WO2016182382A1 - 일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치에 사용되는 스테이션 - Google Patents

일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치에 사용되는 스테이션 Download PDF

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WO2016182382A1
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belt
filling chamber
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김병철
문봉석
이영행
방주형
하남철
안재운
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Boditech Med Inc
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/02—Devices for withdrawing samples
    • G01N1/10—Devices for withdrawing samples in the liquid or fluent state
    • G01N1/14—Suction devices, e.g. pumps; Ejector devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/01—Arrangements or apparatus for facilitating the optical investigation
    • G01N21/13—Moving of cuvettes or solid samples to or from the investigating station

Definitions

  • the present application relates to an analysis apparatus for detecting a specific component included in a biological sample or the like.
  • the sample and the reagents used to inspect the sample are not influenced by external factors, and using the correct amount each time is very important for obtaining accurate and reproducible results.
  • samples and reagents may be exposed to the outside, so it is necessary to effectively prevent contamination due to exposure of these samples and reagents, and to use the correct amount to ensure the accuracy of the inspection.
  • the test for detecting and reading / analyzing the reaction result is carried out accurately and quickly under one integrated system, thereby reducing test time and test cost, and thus including the steps and inputs included in the test. It is also necessary to reduce the cost.
  • the technical problem of the present invention is that the reaction of the sample and the reagents and the result read / analyze can be performed in one system in an integrated, accurate and rapid manner. It is possible to perform reaction, detection, and analysis on several samples at the same time, and to provide equipment capable of corresponding and application analysis for different fluorescence assays using a plurality of light sources having different wavelengths.
  • the analyte test station of the sample according to the present application is used in a reaction and detection integrated cuvette having a collecting member atmospheric chamber, a sample filling chamber, a reagent filling chamber, and a detecting unit, on which a collecting member is placed.
  • An analyte test station of a sample comprising: a housing having an inlet and outlet through which a plurality of the cuvets are introduced into and out of the station, the housing having a space such that the plurality of cuvettes are laterally side by side; It is provided inside the housing and moves the plurality of the cuvette back and forth, and moves the collecting member to the left and right to position the collecting member on any one of the plurality of the cuvette, the collecting member to move up and down
  • a first drive unit which reacts a sample of the sample filling chamber with a reagent of the reagent filling chamber and injects the reaction result into the detection unit; And an optical reader provided on the forward and backward movement paths of the cuvette and reading or analyzing a detection result of the reaction result.
  • a second driving unit which moves the optical reader left and right to position the optical reader on any one of the plurality of cuvettes.
  • the first driving unit wherein the sampling member is located in any one of the sample filling chamber, the reagent filling chamber and the detection unit of any one of the plurality of cuvets while moving the plurality of cuvets back and forth.
  • a forward and backward moving unit positioned at a point;
  • a vertical movement unit coupled to the sampling member and configured to vertically move the sampling member in any one of the sample filling chamber, the reagent filling chamber, and the detection unit;
  • a left and right moving unit connected to the vertical moving unit and moving the collecting member and the vertical moving unit in a left and right direction so that the collecting member is positioned on any one of a plurality of the cuvets;
  • a pump unit that provides suction or discharge force when the sampling member is inserted into any one of the sample filling chamber, the reagent filling chamber, and the detection unit of any one of the plurality of cuvettes.
  • the front and rear movement unit, the holder is provided at a position corresponding to the inlet and outlet and the plurality of the cuvet is seated; Front and rear guide part for guiding the holder in the front and rear direction; And it may include a front and rear drive unit for applying a force in the front and rear direction to the holder.
  • the front and rear guide portion a horizontal support for supporting the holder to the housing; Front and rear guide rails formed on one of the horizontal support members in contact with the holder or the holder in contact with the horizontal supports; And a front and rear guide groove formed at another one of a portion of the horizontal support which is in contact with the holder or a portion of the horizontal support which is in contact with the horizontal support.
  • the front and rear drive unit a first connection bracket connected to the holder; An annular first belt to which the first connection bracket is fixed; A first motor provided at one side of the first belt to rotate the first belt; And a first driven pulley provided on the other side of the first belt to rotatably support the belt.
  • the plurality of front and rear movement units may be provided, and the plurality of front and rear movement units may be individually driven.
  • It may further include a removal unit disposed between the plurality of front and rear movement units to separate the collecting member from the vertical movement unit.
  • the removal unit includes a slider having a through hole penetrated in the up and down direction and slidable in one direction, wherein the slider slides when the collecting member is inserted into the through hole so that the collecting member is moved from the vertical moving unit. Can be separated.
  • the removal unit may include a jig having a sliding hole penetrating in the vertical direction and extending in the front and rear directions to form a path in which the slider slides, and the sampling member disposed below the jig and separated from the vertical movement unit to fall.
  • the treatment box may further include a spring disposed in the sliding hole to apply elasticity between the inner surface of the sliding hole and the slider to elastically bias the slider.
  • the holder may be formed in parallel with each other one or more mounting channels are provided so that one or more of the cuvette can be inserted and mounted.
  • the holder may be provided with a heater for applying heat to the holder, and a temperature sensor for sensing the temperature of the holder.
  • the vertical movement unit may include: a second connection bracket connected to the horizontal movement unit and movable in a horizontal direction and extending in a vertical direction; A vertical guide rail provided on the second connection bracket and extending in a vertical direction; An arm moved up and down along the vertical guide rail; And a vertical driving part connected to the second connection bracket and applying a vertical force to the arm.
  • the vertical drive unit may include: a third connecting bracket connected to the arm and moved up and down along the vertical guide rail; A second belt having a ring shape in which the third connection bracket is fixed and extending in the vertical direction; A second motor connected to the second connection bracket and provided at one side of the second belt to rotate the second belt; It may include a second driven pulley connected to the second connection bracket and provided on the other side of the second belt to rotatably support the second belt.
  • the left and right guide portion, the left and right guide rails are provided to extend in the left and right direction in the housing;
  • the second connecting bracket may be provided with left and right guide grooves engaged with the left and right guide rails.
  • the front and rear driving unit may include: a third belt having a ring shape in which the second connection bracket is fixed and extending in a left and right direction; A third motor provided at one side of the third belt to rotate the third belt; It may include a third driven pulley provided on the other side of the third belt to rotatably support the third belt.
  • the collecting member is positioned on any one of the plurality of cuvets by the left and right moving unit, and the collecting member is placed on the sample filling chamber of the cuvette by the front and rear moving unit. Is positioned and the collecting member is inserted into the sample filling chamber by the up and down moving unit to provide suction force to the collecting member, and the reagent filling chamber is positioned on the collecting member by the front and rear moving unit and the collecting member is The suction unit and the discharge force are repeatedly provided to the collecting member when the sample is inserted into the reagent filling chamber by the vertical moving unit, and the detection unit is positioned on the collecting member by the front and rear moving unit, and the collecting member is moved up and down. When inserted into the detection unit may provide a discharge force to the collecting member.
  • the pump unit may include a conduit formed through the arm; And a pump provided to the arm and applying a pump force to the collecting member through the pipe.
  • the second driving unit may include a fourth connection bracket to which the optical reader is connected; Second left and right guides for guiding the fourth connection bracket in a left and right direction; And a second front and rear driving unit applying a force in the left and right directions to the fourth connection bracket.
  • the second left and right guide portion may include: a second left and right guide rail extending in the left and right direction in the housing; It may include a second left and right guide portion provided in the fourth connecting bracket and having a second left and right guide groove engaged with the second left and right guide rail.
  • the second front and rear driving unit may include: a fourth belt having a ring shape in which the fourth connection bracket is fixed and extending in the left and right directions; A fourth motor provided at one side of the fourth belt to rotate the fourth belt; It may include a fourth driven pulley provided on the other side of the fourth belt to rotatably support the fourth belt.
  • the station according to the embodiment of the present invention described above may further include a display unit provided in the housing and displaying an analysis result by the optical reader.
  • the station according to the embodiment of the present invention described above may further include a chip inserting portion provided in the housing and into which a chip containing information of a sample filled in the sample filling chamber is inserted.
  • the station according to the embodiment of the present invention described above may further include a print output unit provided in the housing and configured to print and output the analysis result.
  • the station according to the embodiment of the present invention described above may further include a door provided in the housing to open and close the inlet and outlet.
  • the station according to the embodiment of the present invention described above, the printed circuit board provided in the housing; And a control unit mounted on the printed circuit board and controlling the first driving unit, the second driving unit, and the optical reader.
  • the optical reader may include a plurality of laser light sources and a plurality of filters to measure and analyze fluorescent signals having different wavelengths.
  • the cuvette further includes a barcode in which the type of analyte in the sample is encoded, the station further includes a chip and a chip inserting portion into which the chip is inserted, the barcode is interlocked with the chip, and the chip is the sample. It may contain information for driving the station according to the type of analyte.
  • the present application provides a method for testing analytes in a sample using a station according to the present application.
  • the station according to the present invention is a test apparatus having an integrated reaction and detection means, for example, a cuvette described below is inserted and used, and the station is used for the distribution of a sample, the reaction of a reagent with a sample, and the detection of the reaction product. Inspections for reading / analysis can reduce inspection time, improve inspection accuracy and reproducibility, as well as reduce the steps and costs involved throughout the inspection, accurately and quickly under one integrated system.
  • the station according to the present application has a holder having a plurality of mounting channels so that a plurality of cuvettes are coupled to one holder, a plurality of front and rear movement units for receiving and moving the holder is provided, thereby simultaneously multiple diagnosis in a system And analysis can be made. Therefore, various tests and diagnosis / analysis are performed quickly for accurate diagnosis at the place for examination and treatment, thereby saving time, cost and manpower.
  • the station according to the present application has a light source having a light source having a different wavelength from each other and an optical reader capable of measuring the fluorescence of the different wavelengths, respectively, it is possible to correspond and apply analysis for the different fluorescence analysis method.
  • the optical reader is configured to be movable left and right, inspection of each of the plurality of cuvettes may be performed.
  • the housing included in the station according to the present application can block the inflow of foreign matter to perform a more accurate sample inspection.
  • the optical reader is provided on the left and right movement paths of the cuvet together with the driving unit providing up and down and left and right movement forces, the sample inspection can be performed quickly and simply.
  • the pump unit included in the station according to the present application through the sampling member can accurately control the amount of the sample, reagent or reaction product upon inhalation or discharge.
  • the front and rear drive unit of the pulley-belt type included in the station according to the present application can prevent vibration and foreign substances due to friction generated when moving left and right, unlike the gear type can be made more accurate inspection.
  • the heater and the temperature sensor are provided in the holder, the sample contained in the sample filling chamber, the reagent contained in the reagent filling chamber, and the reaction product contained in the detector are maintained at the appropriate temperature required for inspection. Can be.
  • the analysis result can be immediately checked visually, thereby enabling quick inspection.
  • the chip inserting portion since the chip inserting portion is provided, it is possible to input more quickly and accurately than to input the information of the sample through the keyboard.
  • a test result may be provided as a document even without using a separate printer.
  • the door since the door is provided, the door may be closed during the inspection to prevent foreign matter from entering the inside of the housing, thereby performing more accurate inspection.
  • the entire process related to the inspection may be automatically performed.
  • the cuvette used in the station according to the present application may further include a barcode.
  • the barcode includes lot information of the analyte (item) and the cuvette.
  • the station further includes a chip interworking with the bar code, and can drive the station to perform an optimal inspection in accordance with a plurality of various analytes, thereby easily inspecting various analytes with one station. The reproducibility and reliability of the test can also be improved.
  • the barcode retrieves information through a barcode scanner that scans it.
  • FIG. 1A is a perspective view schematically showing a station according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 1B is a schematic perspective view of a station according to another embodiment of the present invention.
  • FIG. 2A is a perspective view schematically illustrating the inside of FIG. 1A in one direction.
  • FIG. 2A is a perspective view schematically illustrating the inside of FIG. 1A in one direction.
  • FIG. 2B is a perspective view schematically illustrating the inside of FIG. 1B in one direction.
  • FIG. 2B is a perspective view schematically illustrating the inside of FIG. 1B in one direction.
  • FIG. 3 is a perspective view schematically showing the inside of the station of FIG. 1 from another direction;
  • FIG. 4 is a perspective view schematically showing the inside of the station of FIG. 1 in another direction;
  • FIG. 5A is a perspective view schematically showing a part of the inside of the station of FIG. 2A;
  • FIG. 5B is a perspective view schematically showing a portion of the inside of the station by omitting.
  • FIG. 6 is a perspective view schematically showing in another direction by omitting a part of the inside of the station of FIG.
  • FIG. 7A is a schematic perspective view of a holder extracted from the station of FIG. 1; FIG.
  • FIG. 7B is a perspective view illustrating the coupling between the holder and the cuvette in the station of FIG. 1.
  • FIG. 7C is a view illustrating the front and top surfaces of the cuvette fixing member provided in the holder of FIG. 7B.
  • FIG. 7D is a cross-sectional view schematically illustrating the insertion state of the collecting member of the cuvette mounted on the holder and a sensor attached to the bottom surface of the holder for detecting the top, and a top view of the holder.
  • FIG. 7E is an enlarged perspective view of a sensor for detecting whether a cuvette is mounted on a rear surface of the holder and an enlarged view thereof.
  • FIG. 8 is a perspective view schematically illustrating an essential component of the first drive unit of the station of FIG. 1.
  • FIG. 9 is a perspective view schematically showing an essential component of the first drive unit of the station of FIG. 1.
  • FIG. 10 is a perspective view schematically illustrating an essential component of the first drive unit of the station of FIG. 1.
  • FIG. 11A is a perspective view schematically illustrating an essential component of the second driving unit in the station of FIG. 2A;
  • FIG. 11B is a schematic perspective view of the main component of the second drive unit of the station of FIG. 2B;
  • FIG. 12 is a schematic perspective view of an optical reader extracted from the station of FIG. 2A.
  • 13, 14 and 15 are side views schematically illustrating a process in which the cuvet is inserted into a holder of the front and rear movement unit.
  • FIG. 16 is a view illustrating a process of placing a sample filling chamber, a reagent filling chamber, and a detection unit of a cuvette in a collecting member coupled to an arm while the cuvette moves forward by a front and rear moving unit.
  • 17 and 18 are views illustrating a process of separating the collecting member from the arm.
  • 19A and 19B schematically show the process of separating the collecting member by the collecting member removing unit shown in FIGS. 17 and 18 and the size relationship between the inner groove of the hole and the outer diameter of the collecting member, respectively.
  • 20 is a view schematically showing the operation of the second drive unit of the station of FIG.
  • 21A and 21B are perspective views schematically showing a cuvette in which a station according to the present invention is used and a detection means used in mounting thereto.
  • 22 is a control block diagram of a main system of a station according to the present invention.
  • FIG. 23 is a block diagram of a station operating system according to the present invention.
  • 24 is a block diagram of a circuit of a cartridge heating system of a station according to the present invention.
  • 25 is a block diagram of a heater control circuit of a station according to the present invention.
  • 26 is a real picture of a station according to an embodiment of the present invention.
  • each member is exaggerated, omitted, or schematically illustrated for convenience and clarity of description.
  • the size and area of each component does not necessarily reflect the actual size or area.
  • FIG. 1 is a perspective view schematically showing a station according to an embodiment of the present invention.
  • FIGS. 5A, 5B and 6 are perspective views schematically showing a part of the inside of the station of FIG.
  • FIGS. 7 to 12 are perspective views schematically illustrating main components of the driving unit and an optical system or an optical reader, respectively, of the station of FIG. 1.
  • the station according to the invention is used with a test device, eg cuvette, with integrated reaction and detection means.
  • a test device eg cuvette
  • the cuvette used in the station according to the present invention is used to detect an analyte contained in a sample, and for detection, the reaction of the sample and the reagent may be performed and the analyte in the reaction result may be detected.
  • Detection herein refers to the development of the reaction product according to an appropriate method as described below, in order to determine the presence or amount of analyte included in the sample described below, the result being read at a station according to the present application. do.
  • test is used as a term encompassing both detection, analysis and reading.
  • sample refers to a substance that includes an analyte or analyte that needs to be detected, and a sample that can be used in the present invention is a liquid phase or a fluid similar to liquid.
  • the sample is a biological sample, and may be a body-derived body component such as whole blood, plasma, serum, urine, saliva, manure and cell extracts.
  • analyte refers to a compound to be analyzed in a sample, also referred to as a target, and includes proteins and nucleic acids, wherein the protein comprises natural or synthetic polypeptides and peptides, and the nucleic acid comprises natural or synthetic DNA. , RNA and cDNA.
  • a "reagent" is a substance suitable for detecting or analyzing an analyte as described above, and varies according to a specific analyte.
  • the reagent may be a predetermined antibody that reacts with various substances in the body component, for example, an antigen and the like. Or an antigen causing a reaction with the antibody, but is not limited thereto.
  • the station according to an embodiment of the present invention, the reaction unit and the detection unit 240 including the collecting member atmospheric chamber 210, the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230, the collecting member 100 is placed
  • a station for inspecting a sample by inserting a cuvette 200 including the housing 300, a first drive unit 400, an optical reader 500, a second drive unit 600, and a removal unit. And 700.
  • Housing 300 included in the station according to the present application serves to block the inflow of foreign matter therein.
  • the housing 300 is provided with an inlet and outlet to which the cuvette 200 is inserted.
  • the cuvette 200 enters the inside of the housing 300 through the inlet and outlet, foreign matters to the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230, and the detection unit 240 of the cuvette 200 through the housing 300. This entry is blocked so that more accurate sample inspection can be performed.
  • the first driving unit 400 is provided inside the housing 300, moves the mounted cuvette 200 back and forth, and moves the arm 423 to one. While moving from the cuvette to another cuvette and fastening the body taking member 100 to move up and down, the sample of the sample filling chamber 220 is reacted with the reagent of the reagent filling chamber 230 to inject the reaction result into the detection unit 240. In this way, it is automatically driven by the control unit.
  • the collecting member 100 used together with the first driving unit 400 according to the present invention has a tubular shape, and the diameter thereof is gradually smaller toward the end thereof, so that the end portion has a pointed shape.
  • the collecting member 100 may be formed of a flexible material to facilitate fixing to the arm 423 and detaching from the arm 423.
  • the collecting member 100 includes a disposable microtip (for example, a 2-1000 ⁇ l volume micropipette tip), which is used in conjunction with an arm 423 described below for dispensing a sample and / or reagent, and separate reagents. It can be used with equipment that does not have a supply device and means for cleaning contamination, thereby simplifying the operation of the equipment.
  • the collecting member 100 is seated in the atmospheric chamber 210 of the cuvette 200 (see FIG. 13), and when the inspection process starts, it is fastened to an arm 423 to be described later (see FIG. 15). Together with the pump unit 440 serves to aspirate or discharge for dispensing or dispensing a sample or reagent.
  • the cuvette 200 used in the station according to the present invention has an elongated shape, as shown in the figure, and the atmospheric chamber 210, the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230, and the detection unit 240.
  • the cuvette 200 according to the present disclosure may include one or more.
  • the waiting chamber 210, the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230 and the detector 240 is along the longitudinal direction so that the inspection process is performed while the sampling member 100 is linearly moved in the front and rear direction It can be formed sequentially.
  • the waiting chamber 210 is a place where the sampling member 100 rests and waits until the test is started
  • the sample filling chamber 220 is a place where a predetermined biological sample including an analyte to be tested is filled.
  • the reagent filling chamber 230 is a place where a reagent such as an antibody to react with a sample is filled
  • the detector 240 is a place including detection means for detecting a reaction product generated by reacting the sample with the reagent.
  • the cuvette 200 may further include a barcode or a QR code, which is used in conjunction with a chip described below inserted into a station.
  • Barcodes herein include, but are not limited to, UPC-A, UPC-E, EAN, Code 3 of 9, Interleaved 2 of 5, Code 128, UCC / EAN-128, Codabar, PostNet, Pharmacode, or PDF-417. Or, but not limited to, 1D barcodes or 2D barcodes.
  • the barcode or QR code encodes the type of analyte and the lot number of the cuvette according to the type of sample.
  • the detection unit 240 constituting the cuvette 200 is a cartridge 260 suitable for lateral flow analysis as shown in FIG. 20 and FIG. ) May be included.
  • Lateral flow analysis is a method of quantitatively or qualitatively examining a target analyte, eg, a particular nucleic acid or protein, contained in a sample. Chromatographic methods involving nitrocellulose membranes (development mediums) called bound strips are used to transfer analytes in the reaction product to detect specific nucleic acids or proteins in the sample through sequence specific hybridization or antigen antibody reactions. Way. For example, reference may be made to those disclosed in Korean Unexamined Patent Publication Nos. 2003-0065341, 2011-0007699, 2011-0127386, and Registration No. 1149357.
  • the cartridge for chromatographic analysis of the lateral flow method installed and used in the detection unit 240 according to the present application is as shown in Figs.
  • the cover member 30 and the base member 10 is included.
  • the reaction product is introduced into the well 12 through the inlet 32, and triangular capillary structures 35 and 37 are formed on the lower surface of the cover member 30 to transfer the reaction product from the well to the strip 20.
  • the base member 10 has a structure corresponding thereto.
  • the lateral flow analysis cartridge included in the cuvette 200 of the present application includes a base member 10; And a cover member 30 engaged with the base member 10, wherein the base member 10 includes a strip accommodating portion 18 for receiving a strip used for the lateral flow analysis, and the strip accommodating portion. And a sample well 12 formed at a position extending from one end of the end portion 18, wherein the cover member 30 corresponds to the strip receiving portion 18 when the base member 10 is filled with the cover member 30. And a sample inlet 32 formed in a portion corresponding to the sample well 12 and a measurement window 34 for detecting a reaction result formed in the sample, and may further include an air window 38 if necessary. .
  • the base member 10 or the cover member 30, or the base member 10 and the cover member 30 include capillary structures 35 and 37, and a capillary structure formed in the cover member 30. Is formed on the bottom surface adjacent to the sample inlet 32 of the cover member 30, and the capillary structure formed on the base member 10 is formed on the sample well 12. The sample inlet 32 is formed to be perpendicular to the well containing the reaction product. Covering the cover member 30 on the base member 10 is interlocked with each other at its interface via a fastening means including a locking jaw and an uneven protrusion 16, thereby substantially waterproof and aerosol-proof loop. It is an aerosol proof seal.
  • the strip receiving portion 18 includes a guide for receiving a plurality of strips to prevent the mounted strip from shaking, as well as to position the strip in a certain position.
  • the reaction product introduced into the inlet 32 is moved to the strip 20 through various methods.
  • the lateral flow cartridge may have a predetermined microchannel structure formed between the well formed at a position perpendicular to the inlet and the strip receiving portion 18, and the reaction product of the well is transferred to the strip by capillary action.
  • lateral flow is disclosed, but not limited thereto.
  • one end of the strip is in direct contact with the well to absorb a liquid sample into the strip to initiate lateral flow, but is not limited thereto.
  • the optical reader or optical system 500 included in the station according to the present invention is provided on the left and right movement paths of the cuvette 200, and generates data by reading the reaction result detected using the above-described cuvette 200, This is used to qualitatively and / or quantify specific analytes contained in the sample.
  • the analyte or a reagent for detecting the same may be labeled with one or more fluorescent materials emitting light at a specific wavelength, and according to the type of the fluorescent material, the optical reader 500 irradiates and emits light of a specific wavelength. It is optimized for reading or absorbance measurements of emitted light.
  • the optical reader 500 is provided on the front and rear movement paths of the cuvette 200 and is movable side by side in each row of cuvettes parallel to each other, two or more optical systems may be accommodated in the optical system.
  • the inspection of several cuvettes can be performed quickly and simply.
  • the optical system or the optical reader 500 may have one or more light sources, and if two or more, each light source may generate light having different wavelengths.
  • each light source may generate light having different wavelengths.
  • the fluorescence of different wavelengths can be measured respectively, or absorbance can be measured. Therefore, the range of application for the diagnostic test method can be extended and the sensitivity can be improved.
  • the optical reader 500 includes a first fluorescence measurement unit 501, a second fluorescence measurement unit 503, and an absorbance measurement unit 502, as shown in FIG. 12, and each fluorescence measurement unit is an LED.
  • a light source or a laser light source may be provided.
  • the optical reader 500 As shown in FIGS. 2A, 2B and 6, the optical reader 500 according to the present application is moved left and right by the second driving unit 600 provided in the housing 300 to be used among the plurality of cuvettes 200.
  • the optical reader 500 may be positioned on any one of the cuvets 200 to perform a sample inspection of the cuvette 200.
  • the second drive unit 600 is automatically driven by the control unit.
  • the first drive unit 400 includes a front and rear movement unit 410 for moving the cuvette 200 back and forth (before and / or after or the Y axis), and the specimen.
  • Vertical movement unit 420 for moving the collecting member 100 up and down (up and / or down or Z axis) for suction, mixing with the reagent and dropping of the reaction resultant, and the collecting member 100 from right to left ( Left and / or right, or X-axis) may include a left and right movement unit 430 to move, and a pump unit 440 to provide a suction force or a discharge force to the collecting member 100.
  • the front and rear movement unit 410 moves any one of the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230, and the detection unit 240 to the point where the sampling member 100 is positioned while moving the cuvette 200 back and forth. Play a role.
  • the front and rear movement unit 410 may include a holder 411, a front and rear guide part 412, and a front and rear drive part 413 as illustrated in FIGS. 2A and 2B to 6. .
  • the holder 411 is provided at a position corresponding to the inlet and outlet of the housing 300, and the cuvet 200 is seated therein. For example, when the cuvette 200 is pushed into the holder 411 through the inlet and outlet (see FIG. 13), the cuvette 200 is fully inserted into and seated in the holder 411 (see FIGS. 2A and 2B). ).
  • the holder 411 has one or more cuvette mounting channels 411a formed so that one or more of the cuvets 200 may be inserted and mounted, respectively, and each channel may have a predetermined value.
  • Cuvette fixing members 411b and 411c are formed on the upper surface of each wall forming a boundary between channels and having an asymmetrical flange shape.
  • a plurality of mounting channels 411a having a slot-like shape are formed in the holder 411, and an upper portion of each of the mounting channels 411a fixes a cuvette inserted therein.
  • fixing members 411b and 411c protruding in the longitudinal direction of each channel are formed.
  • the fixing member may not only stably mount the cuvette 200 inserted into the channel without shaking, but may also read a barcode formed on the upper surface of the cuvette.
  • the holder 411 is provided with a plurality of channels, and thus a plurality of cuvettes can be inspected, but the cuvettes are not necessarily used for all channels.
  • the plurality of mounting channels 411a may be formed in plural to be parallel to each other so that the plurality of cuvets 200 may be arranged side by side in the lateral direction.
  • the front and rear guide portion 412 guides the holder 411 in the front and rear direction.
  • the horizontal support 412a and the front and rear guide rails 412b are provided. And, and may include a front and rear guide groove (412c).
  • the horizontal support 412a is provided between the housing 300 and the holder 411 as shown in FIGS. 2A and 2B to support the holder 411 to the housing 300.
  • the front and rear guide rails 412b may protrude to a portion of the horizontal support 412a that contacts the holder 411 as shown in FIGS. 2A, 2B, and 5, and although not illustrated, the horizontal guide rails 412b may be horizontal.
  • the front and rear guide grooves 412c are formed as shown in FIGS. 2A, 2B, and 5, and the front and rear guide grooves 412b are engaged with the front and rear guide rails 412b when the front and rear guide rails 412b are formed on the horizontal support 412a.
  • the 412c may be formed at a portion of the holder 411 that is in contact with the horizontal support 412a, or may be formed at a portion of the holder 411 that is in contact with the holder 411 so as to engage with the front and rear guide rails 412b. May be Accordingly, the holder 411 may be guided left and right without swinging through the front and rear guide parts 412.
  • the front-rear drive unit 413 applies a force in the front-rear direction to the holder 411.
  • the first connection bracket 413a and the first belt 413b, a first motor 413c, and a first driven pulley 413d.
  • the first connection bracket 413a connects the holder 411 and the first belt 413b.
  • the first belt 413b is fixed to the first connecting bracket 413a to transfer the power of the first motor 413c to the first connecting bracket 413a.
  • the first motor 413c is provided on one side of the first belt 413b to rotate the first belt 413b.
  • the first driven pulley 413d is provided on the other side of the first belt 413b to rotatably support the first belt 413b.
  • the front and rear drive unit 413 of the pulley-belt type unlike the gear type, it is possible to prevent vibration and foreign substances due to friction generated when moving left and right can be made more accurate inspection.
  • the front and rear movement unit 410 may be provided in plurality. That is, as illustrated in FIGS. 2A, 2B, and 5A and 5B, two front and rear movement units 410 may have a configuration in which they are arranged side by side in the left and right directions, respectively. In addition, the number is not necessarily limited to this.
  • the plurality of front and rear movement units 410 is provided, which means that the plurality of holders 411, the front and rear guide parts 412, and the front and rear drive parts 413 are provided.
  • the movement directions of the plurality of front and rear movement units 410 are all parallel to each other as the front and rear directions.
  • the inspection can be performed by using the cuvet 200 having different kinds of samples at the same time, the time required for analysis is shortened, and the convenience is increased.
  • two sets of holders 411 having three mounting channels are provided, so that a total of six cuvets 200 may be inspected at a time, and the number thereof may be determined at this time.
  • each of the front and rear movement unit 410 may be driven separately from each other to facilitate the inspection. That is, as shown in the drawing, even when there are two forward and backward movement units 410, the respective driving may be performed separately, and the inspection may be performed individually for each cuvette provided in each unit.
  • a removal unit 700 may be further disposed between the plurality of front and rear movement units 410 and separate the collection member 100 from the vertical movement unit 420. After the removal unit 700 uses the above-described collecting member 100, the collecting member 100 used from the vertical moving unit 420 to connect the new collecting member 100 to the vertical moving unit 420 ( 100).
  • the removal unit 700 will be described with reference to FIGS. 2A, 2B, 5A, 5B and 6 and 19A and 19B.
  • the removal unit 700 may have a through hole 701 penetrated in an up and down direction, and the through hole may include a slider 702 slidable in one direction.
  • the slider 702 is configured to be movable in a sliding manner in one direction, and has a through hole 701 penetrated in the vertical direction.
  • the slider 702 allows the size of the through hole to be adjusted according to the diameter of the tip and the end of the arm inserted in the sliding manner when the collecting member 100 is inserted into the through hole 701. Therefore, as shown in FIG.
  • the collecting member inserted at the end of the arm will be described later.
  • the outer diameter a of the groove formed on the lower surface of the through hole should be larger than the outer diameter b of the collecting member.
  • the removal unit 700 is positioned on the left and right movement paths of the collecting member 100 by the first left and right movement unit 430. Accordingly, when the use of the collecting member 100 is completed, the collecting member 100 is inserted into the through hole 701 after being positioned on the removal unit 700 using the first horizontal movement unit 430. Can be separated. As shown in FIG. 19A, a groove is formed along an edge of the through hole at a lower surface of the removal unit 700 in which the through hole 701 is located, and a part of the groove may be used to facilitate separation of the collecting member 100.
  • the protrusion 701b is formed.
  • the protrusion 701b is formed only on a part of the left or right side of the lower surface of the through hole, so that only a portion of the upper edge of the collecting part is loaded when the collecting member inserted through the through hole is separated or removed from the vertical movement unit 420. It becomes easy to separate.
  • an inner side of the groove of the bottom surface of the through hole may be formed along the circumference of the through hole, and an outer side thereof may be formed along the circumference of the through hole or in a straight line.
  • the removal unit 700 may further include a jig 706 having a sliding hole 704, a treatment box 708, and a spring.
  • the jig 706 has a sliding hole 704 penetrating in the vertical direction and extending in the front-rear direction to form a path in which the slider 702 slides. Accordingly, the slider 702 may be disposed in the sliding hole 704 formed in the jig 706 and may slide along the sliding hole 704.
  • the sliding hole 704 is configured to penetrate in the vertical direction so that the slider 702 may be exposed in the vertical direction.
  • the treatment box 708 is disposed below the jig 706 and is configured to drop the collection member 100 separated from the vertical movement unit 420.
  • a spring disposed in the sliding hole 704 may be further provided to elastically bias the slider 702 by applying elasticity between the inner surface of the sliding hole 704 and the slider 702. Accordingly, when there is no separate external force or operation signal, the slider 702 may maintain the standby state at one position.
  • the vertical movement unit 420 is coupled to the sampling member 100, any one of the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230 of the cuvette 200, the detection unit 240 using a lateral flow chromatography In the collecting member 100 serves to move up and down. Therefore, the collecting member 100 may be inserted into one chamber or spaced apart from the chamber while being moved up and down by the vertical movement unit 420.
  • the vertical movement unit 420 may include a second connecting bracket 421, a vertical guide rail 422, an arm 423, and a vertical driving unit 424, as illustrated in FIGS. 4 and 9. ) May be included.
  • the second connection bracket 421 serves as a structure supporting the vertical movement unit 420 as a whole, and is provided to be connected to the first horizontal movement unit 430 which will be described later.
  • the vertical guide rail 422 is provided in the second connection bracket 421 and is provided to extend in the vertical direction.
  • one side of the arm 423 or the third connecting bracket 424a connected to the arm 423 corresponds to the corresponding shape. Grooves are formed.
  • Arm 423 (arm) is moved in the vertical direction along the upper and lower guide rails 422, the sampling member 100 at the end by the front and rear movement unit 410 and the vertical movement unit 420 when the sample inspection starts Are automatically combined.
  • the collection member serves to prevent the internal pressure from binding.
  • the collecting member and the coupling portion may be surrounded by a material having high adhesion, for example, a urethane-based rubber material in order to increase the contact force on the hard material surface.
  • the vertical driving unit 424 applies a vertical force to the arm 423.
  • the third driving bracket 424a, the second belt 424b, and the second belt 424b are provided.
  • Motor 424c, and second driven pulley 424d are provided.
  • the third connection bracket 424a is connected to the arm 423, one side is connected to the upper and lower guide rails 422, and one side is connected to the second belt 424b to be described later.
  • a portion corresponding to the upper and lower guide rails 422 is formed to be guided by the upper and lower guide rails 422.
  • the second belt 424b extends in the vertical direction and is fixed to the third connection bracket 424a to transmit power of the second motor 424c to the third connection bracket 424a.
  • the second motor 424c is provided on one side of the second belt 424b to rotate the belt 424b.
  • the second driven pulley 424d is provided on the other side of the second belt 424b to rotatably support the second belt 424b.
  • the pulley-belt type vertical driving unit 424 is provided, unlike the gear type, vibration and foreign substances due to friction generated when moving up and down can be prevented, so that more accurate inspection can be made.
  • the arm 423 can prevent the left and right shake while moving up and down to accurately move the sampling member 100 up and down.
  • a configuration in which the upper and lower guide rails 422 and the groove part are connected to each other may be additionally provided to further prevent vibration.
  • the first horizontal movement unit 430 is connected to the vertical movement unit 420 to move the vertical movement unit 420 and the collecting member 100 in the horizontal direction. Accordingly, the collecting member 100 may be positioned on any one of the plurality of cuvets 200 positioned side by side while being moved left and right by the first horizontal movement unit 430. . Therefore, sample analysis may be performed on the one cuvette 200.
  • the first left and right movement unit 430 may include a first left and right guide part 431 for guiding the second connection bracket 421 in a left and right direction; And a first left and right driving part 432 applying a force in a left and right direction to the second connection bracket 421.
  • the first left and right guide part 431 is provided in the first left and right guide rails 431a and the second connection bracket 421 provided to extend in the left and right direction in the housing 300 and the first left and right guides.
  • a first left and right guide portion 431b having left and right guide grooves engaged with the rail 431a may be included.
  • the first left and right guide rails 431a extend in the left and right directions in the housing, and are provided in parallel with a path in which the second connection bracket 421 moves left and right.
  • predetermined support members may be provided at both side ends of the first left and right guide rails 431a, respectively.
  • a member such as a predetermined bar extending between the support members is provided to provide the first left and right guide rails 431a, and one or more first left and right guide rails 431a are provided on the bar.
  • two first left and right guide rails 431a spaced apart from each other in the vertical direction and extending side by side are provided.
  • the second connecting bracket 421 is provided with a first left and right guide part 431b.
  • the first left and right guide part 431b includes a guide groove for engaging the first left and right guide rail 431a to allow the second connection bracket 421 to move along the first left and right guide rail 431a. .
  • the first left and right driving unit 432 applies a force in the left and right directions to the second connection bracket 421.
  • the third belt 432a and the third motor 432b. For example, as illustrated in FIGS. 2 and 10, the third belt 432a and the third motor 432b. ), And a third driven pulley 432c.
  • applying the force in the left and right directions to the second connection bracket 421, the force in the left and right direction with respect to the vertical movement unit 420 and the collecting member 100 is eventually connected to the second connection bracket 421. It can be taken to mean moving by adding.
  • the third belt 432a extends in the left and right direction and is fixed to the second connection bracket 421 to transfer the power of the third motor 432b to the second connection bracket 421.
  • the third motor 432b is provided at one side of the third belt 432a to rotate the third belt 432a.
  • the third driven pulley 432c is provided on the other side of the third belt 432a to rotatably support the third belt 432a.
  • the first left and right driving unit 432 of the pulley-belt type unlike the gear type, it is possible to prevent vibration and foreign substances due to friction generated when moving left and right can be made more accurate inspection.
  • the left and right shake can be prevented while being moved left and right to accurately move the sampling member 100 left and right.
  • a configuration in which the first left and right guide rails 431a and the first left and right guide parts 431b are connected to each other may be additionally provided to further prevent vibration.
  • the sampling member 100 may move horizontally at the same time as the vertical movement, and thus, among the plurality of cuvets 200 arranged side by side. After placing the collecting member 100 on any one of the cuvette 200, the inspection can be performed.
  • the pump unit 440 serves to provide suction force or discharge force when the sampling member 100 is inserted into any one of the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230, and the detector 240 of the cuvette 200. Do it.
  • the collecting member 100 is positioned on the specific cuvette 200 by the left and right moving unit 430, and the sample filling chamber 220 is positioned on the collecting member 100 by the front and rear moving unit 410. And when the collecting member 100 is inserted into the sample filling chamber 220 by the vertical movement unit 420 can provide a suction force to the collecting member 100 (see Fig. 16 (a)).
  • the collecting member 100 may be repeatedly provided with the suction force and the discharge force (see Fig. 16 (b)).
  • the detection unit 240 is positioned on the collecting member 100 by the front and rear moving unit 410 and the collecting member 100 is inserted into the detecting unit 240 by the vertical moving unit 420, the collecting member 100 is connected to the collecting member 100. Discharge power can be provided (see FIG. 16 (c)).
  • the pump unit 440 may include a conduit 441 and a pump 442, as shown in FIGS. 4 and 9.
  • the conduit 441 is formed through the arm 423 and transmits the pumping force of the pump 442 to the collecting member 100 through the arm 423.
  • the pump 442 is a conduit and a connection unit penetrating the inner portion of the arm. The pumping force is provided to the collecting member 100 through the conduit 441. Accordingly, since the pump unit 440 is provided, the amount of the sample, the reagent, or the reaction result may be precisely adjusted through the collecting member 100.
  • the second driving unit 600 includes a fourth connection bracket 602 to move the optical reader 500 and to which the optical reader 500 is connected; A second left and right guide part 604 for guiding the fourth connection bracket 602 in a left and right direction; And a second left and right driving unit 606 for applying a force in a left and right direction to the fourth connection bracket 602.
  • the left and right directions may be referred to as a direction in which the plurality of cuvets 200 are arranged side by side in a direction parallel to a direction in which the collecting member 100 moves by the first left and right driving unit 432 described above.
  • the second driving unit 600 positions the optical reader 500 on any one of the plurality of cuvets 200 arranged side by side in the left and right directions of the optical reader 500. You can.
  • the fourth connection bracket 602 is a device for fixing the optical reader 500 to be fixed and connected to the second left and right guide part 604 and the second left and right drive part 606. As shown in FIGS. 5A and 5B, the fourth connecting bracket 602 may be constituted by connecting means such as a leg extending to a predetermined length, for example.
  • the structure of the second left and right guides 604 is similar to that of the first left and right guides 431 described above. That is, the second left and right guide part 604 is provided in the second left and right guide rail 604a and the fourth connection bracket 602 which are provided to extend in the left and right direction in the housing 300 and the second It may include a second left and right guide portion 604b having a second left and right guide groove engaged with the left and right guide rails 604a.
  • the second left and right guide rails 604a extend in the left and right directions in the housing 300, and are provided in parallel with a path in which the fourth connection bracket 602 moves from side to side.
  • predetermined support members may be provided at both side ends of the second left and right guide rails 604a, respectively.
  • a member such as a predetermined bar extending between the support members may be provided to provide the second left and right guide rails 604a, and a second left and right guide rails 604a may be provided on the bars. .
  • the fourth connecting bracket 602 is provided with a second left and right guide part 604b.
  • the second left and right guide parts 604b include left and right guide grooves that engage with the second left and right guide rails 604a to allow the fourth connection bracket 602 to move along the second left and right guide rails 604a.
  • the second left and right drive unit 606 also has a configuration similar to the first left and right drive unit 432. That is, the second left and right driving unit 606 is provided at one side of the annular fourth belt 606a and the fourth belt 606a to which the fourth connection bracket 602 is fixed and extends in the left and right directions.
  • a fourth motor 606b for rotating the belt 606a and a fourth driven pulley 606c provided on the other side of the fourth belt 606a to rotatably support the fourth belt 606a may be configured. have.
  • the second left and right drive unit 606 applies a force in the left and right directions to the fourth connection bracket 602.
  • the fourth belt 606a and the fourth motor. 606b, and fourth driven pulley 606c For example, as illustrated in FIGS. 5A, 5B, and 10, the fourth belt 606a and the fourth motor. 606b, and fourth driven pulley 606c.
  • applying force in the left and right directions to the fourth connection bracket 602 means that the force in the left and right directions is applied to the vertical movement unit 420 and the collecting member 100, which are eventually connected to the fourth connection bracket 602. It can be taken to mean moving by adding.
  • the fourth belt 606a extends in the left and right direction and is fixed to the fourth connecting bracket 602 to transmit the power of the fourth motor 606b to the fourth connecting bracket 602.
  • the fourth motor 606b is provided at one side of the fourth belt 606a to rotate the fourth belt 606a.
  • the fourth driven pulley 606c is provided on the other side of the fourth belt 606a to rotatably support the fourth belt 606a.
  • the second left and right driving unit 606 of the pulley-belt type unlike the gear type, it is possible to prevent vibration and foreign substances due to friction generated when moving left and right can be made more accurate inspection.
  • the left and right shake can be prevented while being moved left and right to accurately move the optical reader 500.
  • a configuration in which the second left and right guide rails 604a and the second left and right guide parts 604b are connected to each other may be additionally provided to further prevent vibration.
  • the optical reader 500 is positioned on any one of the plurality of cuvettes 200 arranged side by side. The test can then be performed.
  • the station according to an embodiment of the present invention, the printed circuit board (PCB) (900, 910) in a position as shown in Figure 2b, which is provided inside the housing 300, for example And a control unit mounted on the printed circuit board and controlling the first driving unit 400 and the optical reader 500.
  • the control unit may include a process (see FIG. 15) in which the collecting member 100 in the waiting chamber 210 is coupled to the arm 423, and a cuvette () in the collecting member 100.
  • the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230, and the detector 240 of the 200 are positioned so that the collecting member 100 is inserted into each chamber (see FIG. 16), and the collecting member 100
  • the first driving unit 400 is controlled in a process of separating from the arm 423 (see FIG. 18).
  • the second driving unit 600 may also be controlled.
  • FIG. 13 is a side view schematically illustrating a process in which the cuvette 200 is inserted into the holder 411 of the front and rear mobile unit.
  • the cuvet 200 is inserted through the inlet and outlet of the housing 300 and inserted into the holder 411 in the direction of the arrow, as shown in FIGS. 1 and 2, the cuvet 200 ) Is mounted to the holder 411.
  • the collecting member 100 is placed in the atmospheric chamber 210 of the cuvette 200, the sample is filled in the sample filling chamber 220, the reagent is filled in the reagent filling chamber 230, and The detector 240 is empty.
  • FIG. 14 and 15 are views illustrating a process in which the collecting member 100 seated on the cuvette 200 is coupled to the arm 423 of the vertical movement unit in a state in which the holder 411 of FIG. 13 is removed.
  • the holder 411 containing the cuvette 200 is moved by the front and rear movement unit 410.
  • the movement of the holder 411 which receives the cuvette 200 by the front and rear moving unit 410 is stopped,
  • the collecting member 100 is moved in the downward direction (see arrow) by the vertical movement unit 420.
  • the arm 423 is fitted to the collecting member 100 by the force of the lowering of the arm 423, the arm 423 is moved upward by the vertical movement unit 420. (See arrow 1), the holder 411 which accommodates the cuvette 200 is moved to the left side (see arrow 2) on the drawing by the forward and backward movement unit 410.
  • the sample filling chamber 220, the reagent filling chamber 230, and the detection unit 240 of the cuvette 200 are positioned in the collecting member 100 so that the collecting member 100 is disposed in each chamber. Describe the process of insertion.
  • FIG. 16 illustrates a sample filling chamber 220 and a reagent filling chamber of the cuvette 200 in the collecting member coupled to the arm 423 while the cuvette 200 of FIG. 15 is moved back and forth by the front and rear movement unit 410.
  • 230 is a diagram illustrating a process of locating the detector 230 and the detector 240.
  • the sample filling chamber 220 of the cuvette 200 moves to the left side in the drawing by the front and rear movement unit 410.
  • the collecting member 100 is moved downward in the drawing by the vertical movement unit 420 and inserted into the sample filling chamber 220.
  • the pump unit 440 is operated to suck the appropriate amount of the sample of the sample filling chamber 220 into the sampling member (100).
  • the reagent filling chamber 230 of the cuvette 200 is moved to the left side in the drawing by the cuvette 200 by the front and rear movement unit 410.
  • the sampling member 100 is moved downward in the drawing by the vertical movement unit 420 to be inserted into the reagent filling chamber 230.
  • the pump unit 440 is operated to react with the sample in the sample member 100 and the reagent in the reagent filling chamber 230 is mixed, the appropriate amount of the reaction result is sucked into the sample member (100).
  • the detection unit 240 of the cuvette 200 is the collecting member 100.
  • the collecting member 100 is moved downward in the drawing by the vertical movement unit 420 is inserted into the detection unit 240.
  • the pump unit 440 is operated to discharge the reaction product in the sampling member 100 to the detection unit 240.
  • the detection unit 240 when the reaction result is discharged to the detection unit 240, the cuvette 200 is moved to the right side in the drawing by the front and rear movement unit 410, the detection unit 240 is led to the optical reader 500 The reaction product of the detector 240 is analyzed by the optical reader 500.
  • 17 and 18 are views illustrating a process of separating the collecting member 100 from the arm 423.
  • the collecting member 100 is positioned on the removal unit 700 by the first horizontal movement unit 430.
  • the removal unit 700 is located on the left and right movement path of the collecting member (100).
  • the collecting member 100 moves in the downward direction by the vertical movement unit 420.
  • the collecting member 100 is inserted into the through hole 701, and then the collecting member inserted into the through hole 701 by sliding the slider 702 as shown by arrow 1. Pull 100 in one direction.
  • the collecting member 100 is separated from the arm 423 and falls down to be collected in the treatment box 708.
  • the collecting member 100 is made of a flexible material, the pulling by the through hole 701 and the separation of the other collecting member 100 can be easily achieved.
  • the removal unit 700 is provided with a spring, it can be restored to the original position after the slider 702 is operated.
  • the station according to the exemplary embodiment of the present invention may further include a display unit 830 provided in the housing 300 and displaying the analysis result by the optical reader 500. Therefore, the result of the analysis can be visually confirmed through the display unit 830, thereby enabling quick inspection.
  • the station according to the invention can be used for the simultaneous testing of a number of different analytes contained in biological samples.
  • the station according to an embodiment of the present invention as shown in Figure 1, is provided in the housing 300, the information of the sample filled in the sample filling chamber 220, the analyte to be included in the sample
  • the apparatus may further include one or more chips containing a recognition system including information regarding types and / or information about a specific driving method of the station, and a chip inserting unit 820 into which the chips are inserted.
  • the barcode is read by the barcode measuring unit or scanner 450 shown in FIG. 2B, and this information is used in conjunction with the information stored in the chip inserted into the chip inserting unit.
  • the chip and the chip insert are exemplarily controlled by a control unit mounted on a printed circuit board 930 substrate at a position as shown in FIG. 2B. Therefore, as compared with inputting the information of the sample through the keyboard, a faster and more accurate input is possible through the chip and the chip insertion unit 820. Therefore, the station can be driven to optimize the examination according to the various types of various analytes, so that various analytes can be easily inspected with one station, and the reproducibility and reliability of the test can be improved.
  • the station according to an embodiment of the present invention is provided in the housing 300.
  • the analysis result may further include a print output unit (not shown) which is printed and output. Therefore, even if a separate printer is not used, the test result can be provided directly through the print output unit as a document.
  • the station according to an embodiment of the present invention may further include a door in which a plurality of the cuvettes may enter and exit the station 300 in the housing 300. Therefore, during the inspection, the door may be closed to prevent foreign substances from entering the inside of the housing 300 so that more accurate inspection may be performed.
  • the above-described holder 411 may be further provided with a heater for applying heat to the holder 411 and a temperature sensor for sensing the temperature of the holder 411. Therefore, the sample contained in the sample filling chamber 220, the reagent contained in the reagent filling chamber 230, and the reaction product contained in the detection unit 240 may be maintained at an appropriate temperature required for inspection.
  • the holder 411 may have a predetermined sensor that can detect whether the collecting member 100 and the cuvette 200 and the mounting.
  • the sensor for detecting the mounting member will be described with reference to FIG. 7D.
  • An opening through which the collecting member can penetrate is provided on the lower surface of the collecting member standby chamber 210 into which the collecting member 100 of the cuvette 200 is inserted.
  • the opening is formed in the corresponding part also in a holder. Accordingly, the collecting member 100 passes through the cuvette and the holder, and the collecting member is sensed by the interrupter sensor 414 provided at the bottom when passing.
  • 7D shows the upper surface of the holder, and shows various shapes of the openings formed in the holder.
  • the upper figure allows the cuvet to be inserted into the holder first, and then the collecting member can be inserted. It shows a structure that can be inserted into the holder after inserting the collecting member first.
  • the above-mentioned sampling member detection sensor checks the start of the inspection of the presence or absence of the sampling member before the user starts the inspection, and checks whether the arm is inserted into the sampling member and driven upward.
  • Sensors 411e and 411f for detecting the cuvette mounting are provided at the rear of the holder as shown in FIG. 7E to confirm that the holder 411 having the cuvette necessary for the inspection is mounted on the equipment before the inspection starts. To improve convenience, accuracy and reliability.
  • the station according to an embodiment of the present invention is a front and rear movement unit cable chain 850, drive unit cable chain 860 and optical as shown by way of example in Figure 2a for the organization and management of the cable connected to the moving member Reader cable chain 870 may be further included.
  • the position of the cable chain can be variable.
  • the collecting member is put into the collecting member waiting chamber of the cuvette to recognize the collecting member and press the start button of the station. Accordingly, the cuvette moves backward, and then the barcode information is read by the barcode scanner, which is linked with the information of the ID chip to drive the station appropriate for the analyte. As a result, the arm is driven so that the sample is properly dispensed, and then the reaction between the sample and the reagent is performed for a predetermined temperature and time.
  • reaction product is dispensed into a detection unit including lateral flow chromatography, developed on a chromatography membrane, and then detected by the fluorescence signal, and the information is used to determine a specific analyte included in the sample.
  • a detection unit including lateral flow chromatography, developed on a chromatography membrane, and then detected by the fluorescence signal, and the information is used to determine a specific analyte included in the sample.
  • Each step is shown through a display provided in the station, and when the analysis is finished, the collecting member does not contain the collecting member in the waiting chamber of the collecting member, and the cuvette is mounted on the holder. The analysis ends.
  • 22 to 25 are diagrams showing a system configuration of a station according to the present invention.
  • FIG. 22 is a control block diagram of the main system.
  • the main system is configured to operate with the central processor unit (CPU), microprocessor, USB, RS232 interface, motor control unit, system memory, heating system, and input / output unit.
  • the central processing unit (CPU) drives the operating system, and may exchange commands with the system memory, input / output devices, RS232, and USB interfaces.
  • the microprocessor may be included in the controller, and may drive and control the motor controller, the temperature controller, and the like.
  • the input / output device may include an input device such as a keyboard, a mouse, a touch pad, and an output device such as a monitor or a printer.
  • the operating system may include applications required for driving various equipment and information input and output, and includes a separate controller for data input and output (screen output, printer, data storage, etc.).
  • the operating system may drive and control devices through a device driver, and may also be driven and controlled using a controller including a microprocessor.
  • a separate controller may be provided for independent driving and control of the driving unit of each cartridge, and control such as heater control and position initialization may be directly driven and controlled through an operating system.
  • a temperature sensor is attached to the heater block, and the signal of the temperature sensor is processed by the processor through an amplifier. At this time, the set temperature can be controlled by the feedback circuit.
  • the heater control circuit consists of a temperature sensor and an analog / digital signal converter, a processor, a digital / analog converter, a shock absorber and a heater.
  • the analog signal from the temperature sensor is converted into a digital signal through a converter, and is configured in a form that can be controlled to a set temperature by starting or stopping the heater by a driving driver.
  • waiting chamber 220 sample filling chamber
  • 411a mounting channel 411b: holder cuvette fixing member
  • 412b Front and rear guide rails 412c: Front and rear guide grooves
  • front and rear drive unit 413a first connection bracket
  • Second driven pulley 430 First left and right moving unit
  • First left and right guide portion 431a First left and right guide rails
  • connection bracket 604 second left and right guide portion
  • 604a second left and right guide rails 604b: second left and right guide parts
  • 606 second left and right drive unit 606a: fourth belt
  • 606b fourth motor 606c: fourth driven pulley
  • treatment box 820 chip insert
  • display unit 850 front and rear movement unit cable chain

Landscapes

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Abstract

본 발명은 시료와 시약의 반응 및 분석이 하나의 장치에서 정확하고 신속하게 수행할 수 있는 시료중 분석물 검사 스테이션을 제공하는 것이 그 기술적 과제이다. 이를 위해, 본 발명의 스테이션은, 채취부재가 놓이는 대기 챔버, 시료 충진 챔버, 시약 충진 챔버 및 검출부를 갖는 큐베트를 삽입하여 시료를 검사하는 스테이션으로, 상기 큐베트가 삽입되는 인입출구를 갖는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며 상기 큐베트를 좌우 이동시키고 상기 채취부재를 상하 이동시키면서 상기 시료 충진 챔버의 시료를 상기 시약 충진 챔버의 시약과 반응시켜 그 반응 결과물을 상기 검출부에 주입하는 구동 유닛; 및 상기 큐베트의 좌우 이동 경로 상에 구비되며 상기 반응 결과물을 분석하는 광학판독기를 포함한다.

Description

일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치에 사용되는 스테이션
본원은 생물학적 시료 등에 포함된 특정 성분을 검출하는 분석 장치에 관한 기술이다.
일반적으로, 의학 및 각종 관련 기술의 발전에 따라서, 혈액 등과 같은 소정의 생물학적 시료에 포함된 혈구, 핵산, 단백질 및 항원 등과 같은 물질의 검사가 이루어지고 있다. 상기와 같은 시료를 채취한 후, 채취된 시료를 소정의 시약과 반응시킨 후 일어나는 변화를 분석 및 관찰함으로써, 시료에 포함된 다양한 물질의 존재 유무, 비율 및 분량 등의 검사가 이루어질 수 있으며, 이에 따라서 질병의 유무, 질환의 상태 등에 관한 정보를 얻을 수 있다.
이러한 시료의 검사 과정에서는 시료 및 시료의 검사에 사용되는 시약이 외부 요인에 영향을 받지 않으며, 매회 정확한 양을 사용하는 것이 재현성 있는 정확한 결과를 얻는데 매우 중요하다. 검사 과정에서, 시료 및 시약은 외부에 노출될 수 있으므로, 이러한 시료 및 시약의 노출에 의한 오염을 효과적으로 방지하고, 정확한 양을 사용하여 검사의 정확도를 확보할 필요가 있다.
또한, 시약과 시료의 반응 후, 반응 결과물의 검출 및 판독/분석을 위한 검사가 하나의 통합적 시스템 하에서 정확하고 신속하게 이루어지도록 하여 검사 시간 및 검사 비용을 절감하여, 검사 전반에 포함되는 단계 및 투입되는 비용을 절감시키는 것도 필요하다.
아울러 이러한 검사에 사용되는 종래의 스테이션의 경우, 한 진단 시험당 한 개의 진단 키트만이 사용됨으로써, 신속하게 목적물의 시험, 분석 및 진단을 시행하는 데에 한계점이 있었다.
[선행기술문헌]
[특허문헌]
한국공개특허 제10-2012-0027359호(공개일: 2012년 03월 21일)
본 발명의 기술적 과제는, 시료와 시약의 반응 및 결과 판독/분석이 하나의 시스템에서 통합적으로 정확하고 신속하게 수행할 수 있으며, 여러 개의 진단 키트를 동시에 수납시켜 검사를 수행함으로써, 다중 진단 및 분석이 가능하여 동시에 여러 개의 시료에 대한 반응, 검출 및 분석이 수행될 수 있고, 서로 상이한 파장을 가지는 복수의 광원을 이용하여 서로 상이한 형광 분석법에 대해 대응 및 응용 분석이 가능한 장비를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 한 양태에서 본원에 따른 시료 중 분석물 검사 스테이션은, 채취부재가 놓이는 채취부재 대기 챔버, 시료 충진 챔버, 시약 충진 챔버 및 검출부를 구비한 반응 및 검출 일체형 큐베트에 사용되는 시료중 분석물 검사 스테이션으로, 복수의 상기 큐베트가 상기 스테이션으로 입출되는 인입출구를 갖되, 복수의 상기 큐베트가 내부에 측방향으로 나란하게 위치하도록 공간을 갖는 하우징; 상기 하우징의 내부에 구비되며 복수의 상기 큐베트를 전후 이동시키고, 상기 채취부재를 좌우 이동시켜서 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 상기 채취부재를 위치시키며, 상기 채취부재를 상하 이동시키면서 상기 시료 충진 챔버의 시료를 상기 시약 충진 챔버의 시약과 반응시켜 그 반응 결과물을 상기 검출부에 주입하는 제1 구동 유닛; 및 상기 큐베트의 전후 이동 경로 상에 구비되며 상기 반응 결과물의 검출 결과를 판독 또는 분석하는 광학판독기; 및 상기 광학판독기를 좌우 이동시켜서 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 상기 광학판독기가 위치하도록 하는 제2 구동 유닛을 포함한다.
상기 제1 구동 유닛은, 복수의 상기 큐베트를 전후 이동시키면서 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트의 상기 시료 충진 챔버, 상기 시약 충진 챔버 및 상기 검출부 중 어느 하나를 상기 채취부재가 위치하는 지점에 위치시키는 전후 이동 유닛; 상기 채취부재와 결합하며 상기 시료 충진 챔버, 상기 시약 충진 챔버 및 상기 검출부 중 어느 하나에서 상기 채취부재를 상하 이동시키는 상하 이동 유닛; 상기 상하 이동 유닛과 연결되며 상기 채취부재 및 상하 이동 유닛을 좌우 방향으로 이동시켜서 상기 채취부재가 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 위치하도록 하는 좌우 이동 유닛; 및 상기 채취부재가 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트의 상기 시료 충진 챔버, 상기 시약 충진 챔버 및 상기 검출부 중 어느 하나에 삽입되면 흡입력 또는 배출력을 제공하는 펌프 유닛을 포함할 수 있다.
상기 전후 이동 유닛은, 상기 인입출구에 상응하는 위치에 구비되며 복수의 상기 큐베트가 안착되는 홀더; 상기 홀더를 전후 방향으로 안내하는 전후 안내부; 및 상기 홀더에 전후 방향의 힘을 가하는 전후 구동부를 포함할 수 있다.
상기 전후 안내부는, 상기 홀더를 상기 하우징에 지지하는 수평 지지대; 상기 수평 지지대 중 상기 홀더에 접하는 부위 또는 상기 홀더 중 상기 수평 지지대에 접하는 부위 중 하나에 형성되는 전후 안내 레일; 및 상기 수평 지지대 중 상기 홀더에 접하는 부위 또는 상기 홀더 중 상기 수평 지지대에 접하는 부위 중 다른 하나에 형성되어 상기 전후 안내 레일과 맞물리는 전후 안내홈을 포함할 수 있다.
상기 전후 구동부는, 상기 홀더에 연결되는 제1 연결 브라켓; 상기 제1 연결 브라켓이 고정되는 고리 형상의 제1 벨트; 상기 제1 벨트의 일측에 구비되어 상기 제1 벨트를 회전시키는 제1 모터; 및 상기 제1 벨트의 타측에 구비되어 상기 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제1 피동 풀리를 포함할 수 있다.
상기 전후 이동 유닛은, 복수 개 마련되며, 상기 복수의 전후 이동 유닛은 각각 개별적으로 구동될 수 있다.
상기 복수 개의 전후 이동 유닛 사이에 배치되며 상기 채취부재를 상기 상하 이동 유닛으로부터 분리시키기 위한 제거 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 제거 유닛은, 상하 방향으로 관통된 관통 홀을 갖고 일 방향으로 슬라이딩 이동 가능한 슬라이더를 포함하며, 상기 슬라이더는 상기 채취부재가 상기 관통 홀 내에 삽입되면 슬라이딩 이동하여 상기 채취부재가 상기 상하 이동 유닛으로부터 분리되도록 할 수 있다.
상기 제거 유닛은, 상기 슬라이더가 슬라이딩 이동하는 경로를 형성하도록 상하 방향으로 관통되고 전후 방향으로 연장되는 슬라이딩 홀을 갖는 지그, 상기 지그 하부에 배치되며 상기 상하 이동 유닛으로부터 분리된 상기 채취부재가 낙하하도록 하는 처리 박스, 및 상기 슬라이딩 홀 내에 배치되되 상기 슬라이딩 홀의 내면과 상기 슬라이더 사이에 탄성을 인가하여 상기 슬라이더를 탄성바이어스 시키는 스프링을 더 포함할 수 있다.
상기 홀더는, 하나 이상의 상기 큐베트가 각각 삽입되어 장착될 수 있도록 구비되는 하나 이상의 장착 채널이 서로 나란하게 형성될 수 있다.
상기 홀더에는 상기 홀더에 열을 가하는 히터와, 상기 홀더의 온도를 감지하는 온도 감지 센서가 구비될 수 있다.
상기 상하 이동 유닛은, 상기 좌우 이동 유닛과 연결되어 좌우 방향으로 이동 가능하며 상하 방향으로 연장되는 제2 연결 브라켓; 상기 제2 연결 브라켓에 마련되며 상하 방향으로 길게 연장되게 구비되는 상하 안내 레일; 상기 상하 안내 레일을 따라 상하 방향으로 이동되는 암; 및 상기 제2 연결 브라켓과 연결되며 상기 암에 상하 방향의 힘을 가하는 상하 구동부를 포함할 수 있다.
상기 상하 구동부는, 상기 암에 연결되며 상기 상하 안내 레일을 따라서 상하 방향으로 이동되는 제3 연결 브라켓; 상기 제3 연결 브라켓이 고정되며 상하 방향으로 길게 연장되는 고리 형상의 제2 벨트; 상기 제2 연결 브라켓에 연결되며 상기 제2 벨트의 일측에 구비되어 상기 제2 벨트를 회전시키는 제2 모터; 상기 제2 연결 브라켓에 연결되며 상기 제2 벨트의 타측에 구비되어 상기 제2 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제2 피동 풀리를 포함할 수 있다.
상기 좌우 이동 유닛은, 상기 제2 연결 브라켓을 좌우 방향으로 안내하는 좌우 안내부; 및 상기 제2 연결 브라켓에 좌우 방향의 힘을 가하는 전후 구동부를 포함할 수 있다.
상기 좌우 안내부는, 상기 하우징 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되게 구비되는 좌우 안내 레일; 상기 제2 연결 브라켓에 구비되며 상기 좌우 안내 레일과 맞물리는 좌우 안내홈을 가질 수 있다.
상기 전후 구동부는, 상기 제2 연결 브라켓이 고정되며 좌우 방향으로 길게 연장되는 고리 형상의 제3 벨트; 상기 제3 벨트의 일측에 구비되어 상기 제3 벨트를 회전시키는 제3 모터; 상기 제3 벨트의 타측에 구비되어 상기 제3 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제3 피동 풀리를 포함할 수 있다.
상기 펌프 유닛은, 상기 좌우 이동 유닛에 의해 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 상기 채취부재가 위치되고, 상기 전후 이동 유닛에 의해 상기 큐베트의 상기 시료 충진 챔버 상에 상기 채취부재가 위치되고 상기 채취부재가 상기 상하 이동 유닛에 의해 상기 시료 충진 챔버에 삽입되면 상기 채취부재에 흡입력을 제공하고, 상기 시약 충진 챔버가 상기 전후 이동 유닛에 의해 상기 채취부재에 위치되고 상기 채취부재가 상기 상하 이동 유닛에 의해 상기 시약 충진 챔버에 삽입되면 상기 채취부재에 흡입력과 배출력을 반복적으로 제공하며, 상기 검출부가 상기 전후 이동 유닛에 의해 상기 채취부재에 위치되고 상기 채취부재가 상기 상하 이동 유닛에 의해 상기 검출부에 삽입되면 상기 채취부재에 배출력을 제공할 수 있다.
상기 펌프 유닛은, 상기 암에 관통되어 형성되는 관로; 및 상기 암에 구비되며 상기 관로를 통해 상기 채취부재에 펌프력을 가하는 펌프를 포함할 수 있다.
상기 제2 구동 유닛은, 상기 광학판독기가 연결되는 제4 연결 브라켓; 상기 제4 연결 브라켓을 좌우 방향으로 안내하는 제2 좌우 안내부; 및 상기 제4 연결 브라켓에 좌우 방향의 힘을 가하는 제2 전후 구동부를 포함할 수 있다.
상기 제2 좌우 안내부는, 상기 하우징 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되게 구비되는 제2 좌우 안내 레일; 상기 제4 연결 브라켓에 구비되며 상기 제2 좌우 안내 레일과 맞물리는 제2 좌우 안내홈을 갖는 제2 좌우 가이드부를 포함할 수 있다.
상기 제2 전후 구동부는, 상기 제4 연결 브라켓이 고정되며 좌우 방향으로 길게 연장되는 고리 형상의 제4벨트; 상기 제4 벨트의 일측에 구비되어 상기 제4 벨트를 회전시키는 제4 모터; 상기 제4 벨트의 타측에 구비되어 상기 제4 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제4 피동 풀리를 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 스테이션은, 상기 하우징에 구비되며 상기 광학판독기에 의한 분석결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 스테이션은, 상기 하우징에 구비되며 상기 시료 충진 챔버에 충진된 시료의 정보가 담긴 칩이 삽입되는 칩 삽입부를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 스테이션은, 상기 하우징에 구비되며 상기 분석 결과가 프린트되어 출력되는 프린트 출력부를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 스테이션은, 상기 하우징에 구비되며 상기 인입출구를 개폐시키는 도어를 더 포함할 수 있다.
상술한 본 발명의 실시예에 따른 스테이션은, 상기 하우징의 내부에 구비되는 인쇄 회로 기판; 및 상기 인쇄 회로 기판에 실장(mount)되며 상기 제1 구동 유닛, 제2 구동 유닛 및 상기 광학판독기를 제어하는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다.
상기 광학판독기는 복수의 레이저 광원과 복수의 필터를 포함하여 서로 상이한 파장의 형광 신호를 측정 및 분석할 수 있다.
상기 큐베트는 시료 중의 분석물의 종류가 부호화된 바코드를 추가로 포함하며, 상기 스테이션은 칩 및 상기 칩이 삽입되는 칩 삽입부를 추가로 포함하며, 상기 바코드는 상기 칩과 연동되며, 상기 칩은 상기 시료 중의 분석물의 종류에 따라 상기 스테이션을 구동시키는 정보를 포함하고 있을 수 있다.
다른 측면에서 본원은 본원에 따른 스테이션을 이용한 시료 중 분석물 검사 방법을 제공한다.
본원에 따른 스테이션은 일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치, 예를 들면 후술하는 큐베트가 삽입되어 사용되는 것으로, 상기 스테이션은 시료의 분배, 시약과 시료의 반응 후, 반응 결과물의 검출 및 판독/분석을 위한 검사가 하나의 통합적 시스템 하에서 정확하고 신속하게 검사 시간 단축, 검사의 정확도 및 재현성 향상은 물론, 검사 전반에 포함되는 단계 및 투입되는 비용을 절감시킬 수 있다.
또한, 본원에 따른 스테이션은 복수 개의 장착 채널을 갖는 홀더를 가져서 복수 개의 큐베트가 하나의 홀더에 결합되고, 상기 홀더를 수납하여 이동시키는 전후 이동 유닛이 복수개 마련됨으로써, 한 시스템 내에서 동시에 다중 진단 및 분석이 이루어질 수 있다. 따라서, 검사 및 치료를 위한 장소에서 정확한 진단을 위해 신속하게 여러 가지 검사 및 진단/분석이 이루어지며 이에 의해 시간, 비용 및 인력 절감이 이루어질 수 있다.
또한, 본원에 따른 스테이션은 서로 상이한 파장을 갖는 광원을 가지며 서로 상이한 파장의 형광을 각기 측정할 수 있는 광학판독기를 가져서, 서로 상이한 형광 분석법에 대해 대응 및 응용 분석이 가능하다. 아울러, 상기 광학판독기가 좌우로 이동 가능하게 구성됨으로써, 복수의 큐베트 각각에 대한 검사가 이루어질 수 있다.
본원에 따른 스테이션에 포함되는 하우징은 이물질의 유입을 차단하여 보다 정확한 시료 검사를 수행할 수 있다. 이와 함께, 상하 및 좌우 이동력을 제공하는 구동 유닛과 더불어 큐베트의 좌우 이동 경로 상에 광학판독기를 제공하므로, 신속하고 간단한 동작으로 시료 검사를 수행할 수 있다.
또한, 본원에 따른 스테이션에 포함되는 펌프 유닛은, 채취부재를 통해 시료, 시약 또는 반응 결과물의 흡입 또는 배출시 그 양을 정확하게 조절할 수 있다.
또한, 본원에 따른 스테이션에 포함되는 풀리-벨트 타입의 전후 구동부는 기어 타입과 달리 좌우 이동 시 발생되는 마찰에 따른 진동 및 이물질을 방지할 수 있어 보다 정확한 검사가 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 홀더에 히터 및 온도 감지 센서가 제공되므로, 시료 충진 챔버에 수용된 시료, 시약 충진 챔버에 수용된 시약 및 검출부에 수용된 반응 결과물을 검사 시 요구되는 적정 온도로 유지할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 디스플레이부를 제공하므로, 분석 결과를 시각적으로 바로 확인할 수 있어 신속한 검사가 이루어질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 칩 삽입부를 제공하므로, 자판을 통해 시료의 정보를 입력하는 것에 비해 보다 신속하고 정확하게 입력할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 프린트 출력부를 제공하므로, 별도의 프린터를 사용하지 않더라도 바로 검사 결과를 서류로 제공할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 도어를 제공하므로, 검사 중에는 도어를 닫아 이물질이 하우징 내부로 유입되는 것을 차단하여 보다 정확한 검사를 수행할 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 제어 유닛을 제공하므로, 검사와 관련한 전 과정이 자동으로 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 의하면, 본원에 따른 스테이션에 사용되는 큐베트는 바코드를 추가로 포함할 수 있다. 바코드는 분석대상 물질(아이템) 및 큐베트의 롯트(lot) 정보를 포함한다. 이에 맞추어 스테이션은 상기 바코드와 연동되는 칩을 추가로 포함하며, 다수의 다양한 분석물의 종류에 맞추어, 최적의 검사가 진행될 수 있도록 스테이션을 구동할 수 있어, 하나의 스테이션으로 다양한 분석물을 용이하게 검사할 수 있으며, 검사의 재현성 및 신뢰성 또한 향상될 수 있다. 상기 바코드는 이를 스캔하는 바코드 스캐너를 통해 정보를 불러들인다.
도 1a는 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 1b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 스테이션을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a는 도 1a의 내부를 일 방향에서 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2b는 도 1b의 내부를 일 방향에서 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 3은 도 1의 스테이션의 내부를 다른 방향에서 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 4는 도 1의 스테이션의 내부를 또 다른 방향에서 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5a는 도 2a의 스테이션 내부의 일부를 생략하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 5b는 도 2b는 스테이션 내부의 일부를 생략하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 6은 도 1의 스테이션의 내부의 일부를 생략하여 다른 방향에서 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7a는 도 1의 스테이션 중 홀더를 추출하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 7b는 도 1의 스테이션 중 홀더와 큐베트 사이의 결합을 나타낸 사시도이다.
도 7c는 도 7b의 홀더에 구비된 큐벳 고정부재의 정면 및 상면을 나타낸 도면이다.
도 7d는 홀더에 장착된 큐베트의 채취부재 삽입 상태 및 이를 감지하는 홀더 하면에 부착된 센서를 개략적으로 표시한 단면도 및 홀더의 상면도이다.
도 7e는 홀더의 후면에 구비된 큐베트의 장착여부를 감지하는 센서를 개락적으로 표시한 사시도 및 그 일부를 확대한 도면이다.
도 8은 도 1의 스테이션 중 제1 구동 유닛의 요부 구성을 추출하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 9는 도 1의 스테이션 중 제1 구동 유닛의 요부 구성을 추출하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 10은 도 1의 스테이션 중 제1 구동 유닛의 요부 구성을 추출하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 11a는 도 2a의 스테이션 내부 중 제2 구동 유닛의 요부 구성을 추출하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 11b는 도 2b의 스테이션 내부 중 제2 구동 유닛의 요부 구성을 추출하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 12는 도 2a의 스테이션 중 광학판독기를 추출하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 13, 도 14 및 15는 전후 이동 유닛의 홀더에 큐베트가 인입되는 과정을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 16은 큐베트가 전후 이동 유닛에 의해 전방으로 이동되면서 암에 결합된 채취부재에 큐베트의 시료 충진 챔버, 시약 충진 챔버 및 검출부를 위치시키는 과정을 나타낸 도면이다.
도 17 및 18은 채취부재를 암에서 분리하는 과정을 나타낸 도면들이다.
도 19a 및 19b는 도 17 및 도 18에 표시된 채취부재 제거 유닛에 의해 채취부재가 분리되는 과정과 홀의 안쪽 홈과 채취부재의 외경의 크기 관계를 각각 개략적으로 도시한 것이다.
도 20은 도 1의 스테이션 중 제2 구동 유닛의 작동을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 21a 및 도 21b는 본원에 따른 스테이션이 사용되는 큐베트 및 이에 장착되어 사용되는 검출 수단을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 22는 본 발명에 따른 스테이션의 메인 시스템의 제어 구성도이다.
도 23은 본 발명에 따른 스테이션의 오퍼레이팅 시스템의 블록 다이아그램 구성도이다.
도 24는 본 발명에 따른 스테이션의 카트리지 가온 시스템의 회로의 블록 다이아그램 구성도이다.
도 25는 본 발명에 따른 스테이션의 히터 제어 회로의 블록 다이아그램 구성도이다.
도 26은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션의 실물 사진이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 바람직한 실시예에 대하여 설명한다. 본 실시예는 예시적인 것으로 어떤 식으로든 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래", "후면", "위", "상부" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 부재 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용 시 또는 동작 시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 부재를 뒤집을 경우, 다른 부재의 "아래(below)" 또는 "아래"로 기술된 부재는 다른 부재의 "위"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 부재는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다. 예컨대 "좌우 방향"은 "상하 방향"으로도 해석될 수 있으며 이에 한정하지 아니한다.
도면에서 각 부재의 두께나 크기는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었다. 또한 각 구성요소의 크기와 면적은 실제크기나 면적을 전적으로 반영하는 것은 아니다.
또한, 실시예에서 본 발명의 구조를 설명하는 과정에서 언급하는 각도와 방향은 도면에 기재된 것을 기준으로 한다. 명세서에서 본 발명을 이루는 구조에 대한 설명에서, 각도에 대한 기준점과 위치관계를 명확히 언급하지 않은 경우, 관련 도면을 참조하도록 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션을 개략적으로 나타낸 사시도이다.
도 2a, 2b 내지 4는 도 1의 스테이션의 내부를 일 방향에서 개략적으로 나타낸 사시도이며, 도 5a, 5b 및 6은 도 1의 스테이션의 내부의 일부를 생략하여 개략적으로 나타낸 사시도이다.
아울러, 도 7 내지 12는 각각 도 1의 스테이션 중 구동 유닛의 요부 구성 및 광학계 또는 광학판독기를 개략적으로 나타낸 사시도이다.
본원에 따른 스테이션은 일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치, 예를 들면 큐베트와 함께 사용된다. 본원에 따른 스테이션에 사용되는 큐베트는 시료 중에 포함된 분석물의 검출에 사용되는 것으로, 검출을 위해, 시료와 시약의 반응을 수행하고, 반응 결과물 중 분석물을 검출할 수 있다.
본원에서 "검출"은 후술하는 시료 중에 포함된 분석물의 존재 여부 또는 그 양을 결정하기 위해, 반응 결과물을 후술하는 바와 같이 적절한 방법에 따라 전개(development)하고, 그 결과는 본원에 따른 스테이션에서 판독된다.
본원에서 "검사"는 검출, 분석 및 판독을 모두 포괄하는 용어로 사용된다.
본원에서 사용된 용어 "시료"는 검출이 필요한 분석대상 물질 또는 분석물을 포함하는 물질을 가리키며, 본 발명에서 사용될 수 있는 시료는 액체상 또는 액체와 유사한 유동성 있는 물질이다. 본원에 따른 일 구현예에서 시료는 생물학적 시료로, 전혈, 혈장, 혈청, 뇨, 타액, 분뇨 및 세포 추출물과 같은 생체 유래 체성분일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 "분석물"은 시료 중의 분석 대상 화합물로, 표적자라고도 하며 단백질 및 핵산을 포함하는 것으로, 단백질은 천연 또는 합성의 폴리펩타이드 및 펩타이드를 포함하고, 핵산은 천연 또는 합성의 DNA, RNA 및 cDNA를 포함한다.
본원에서 "시약"은 상술한 분석물의 검출 또는 분석에 적합한 물질로, 구체적 분석물의 종류에 따라 상이하며, 예를 들면, 상기 시약은 상기 체성분 내의 다양한 물질 예를 들면 항원 등과 반응을 일으키는 소정의 항체, 또는 항체와 반응을 일으키는 항원일 수 있으나, 이에 한정하지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션은, 채취부재(100)가 놓이는 채취부재 대기 챔버(210), 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230)를 포함하는 반응부 및 검출부(240)를 포함하는 큐베트(cuvette)(200)를 삽입하여 시료를 검사하는 스테이션으로, 하우징(300)과, 제1 구동 유닛(400), 광학판독기(500), 제2 구동 유닛(600) 및 제거 유닛(700)을 포함한다.
본원에 따른 스테이션에 포함되는 하우징(300)은, 도 1에 도시된 바와 같이, 스테이션의 전체 외장을 이루는 것으로, 그 내부로 이물질의 유입을 차단하는 역할을 함께 수행한다. 특히, 하우징(300)에는 큐베트(200)가 삽입되는 인입출구가 구비된다. 인입출구를 통해 큐베트(200)가 하우징(300)의 내부로 들어가면 하우징(300)을 통해 큐베트(200)의 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240)로 이물질이 유입되는 것이 차단되므로 보다 정확한 시료 검사를 수행할 수 있다.
제1 구동 유닛(400)은, 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 하우징(300)의 내부에 구비되며, 장착된 큐베트(200)를 전후 이동시키고, 암(423)을 이동하여 하나의 큐베트에서 다른 큐베트로 이동시키고 체취부재(100)를 체결하여 상하로 이동 시키면서 시료 충진 챔버(220)의 시료를 시약 충진 챔버(230)의 시약과 반응 시켜 그 반응 결과물을 검출부(240)에 주입하는 것으로, 제어 유닛을 통해 자동으로 구동된다.
본원에 따른 제1 구동 유닛(400)과 함께 사용되는 채취부재(100)는 도 9에 도시된 바와 같이, 관 형상을 가지고, 그 끝단으로 갈수록 그 직경이 점점 작아져 그 끝단부에는 뾰족한 형상을 가질 수 있다. 한편, 후술하는 바와 같이 채취부재(100)는 암(423)에 대해 고정하는 것 및 암(423)으로부터 분리시키는 것이 용이하도록 유연한 재질로 구성될 수 있다.
채취부재(100)는 시료 및/또는 시약의 분배 분주를 위해 후술하는 암(423)과 채결되어 사용되는, 일회용 마이크로팁(예를 들면 2-1000μl 용량의 마이크로파이펫팁)을 포함하며, 별도의 시약공급 장치 및 오염을 세척하는 수단을 구비하지 않는 장비와 사용될 수 있어, 장비의 작동이 간소화 된다. 특히, 채취부재(100)는 큐베트(200)의 대기 챔버(210)에 안착되어 있다가(도 13 참조) 검사 과정이 시작되면 후술하는 암(423)에 체결되어(도 15 참조) 후술하는 펌프 유닛(440)과 더불어 시료 또는 시약의 분배 또는 분주를 위해 흡입 또는 배출하는 역할을 한다.
본원에 따른 스테이션에 사용되는 큐베트(200)는, 도면에 도시된 바와 같이, 길다란 형상을 가지며, 대기 챔버(210), 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240)를 갖는다. 본원에 따른 큐베트(200)는 하나 이상 포함될 수 있다. 특히, 채취부재(100)가 전후 방향으로 직선 이동되면서 검사 과정이 수행되도록, 대기 챔버(210), 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240)는 그 길이 방향을 따라 순차적으로 형성될 수 있다. 대기 챔버(210)는 검사가 시작될 때까지 채취부재(100)가 안착되어 대기하는 곳이고, 시료 충진 챔버(220)는 검사를 요하는 분석물을 포함하는 소정의 생물학적 시료가 충진되는 곳이고, 시약 충진 챔버(230)는 시료와 반응할 항체 등과 같은 시약이 충진되는 곳이며, 그리고 검출부(240)는 시료와 시약이 반응하여 생성된 반응 결과물을 검출하는 검출수단을 포함하는 곳이다.
본원에 따른 일 구현예에서 큐베트(200)는 바코드 또는 QR 코드를 추가로 포함할 수 있으며, 이는 본원에 스테이션에 삽입되는 후술하는 칩과 연동되어 사용된다. 본원에서 바코드는 UPC-A, UPC-E, EAN, Code 3 of 9, Interleaved 2 of 5, Code 128, UCC/EAN-128, Codabar, PostNet, Pharmacode, or PDF-417를 포함하나 이로 제한하는 것은 아니며, 또는 1D 바코드 또는 2D 바코드를 포함하나 이로 제한하는 것은 아니다. 바코드 또는 QR 코드는 시료의 종류에 따른 분석물의 종류 및 큐베트의 lot 번호를 부호화 한 것이다.
나아가, 큐베트(200)를 구성하는 검출부(240)는 반응 결과물의 검출수단 예를 들면 크로마토그래피 분석용 수단 예를 들면, 도 20 및 도 22에 도시된 바와 같은 측방유동 분석에 적합한 카트리지(260)를 포함할 수 있다. 측방유동 분석은 시료에 포함된 목표 분석물, 예를 들면 특정 핵산 또는 단백질을 정량 또는 정성적으로 검사하는 방법으로, 일정한 서열의 핵산에 교잡하는 올리고뉴클레오타이드 또는 특정 항체 및/또는 항원이 특정 위치에 결합되어 있는 스트립이라고 불리는 나이트로셀룰로스 막(전개용 매질)을 포함하는 크로마토그래피 방법으로 반응 결과물 중의 분석물을 이동시켜 서열 특이적 교잡반응 또는 항원 항체 반응을 통해 시료 중의 특정 핵산 또는 단백질을 검출하는 방법이다. 예를 들면 대한민국 공개 특허공보 제2003-0065341호, 제2011-0007699호, 제2011-0127386호, 및 등록공보 제1149357호 등에 기재된 것을 참조할 수 있다.
본원에 따른 일 구현예에서, 본원에 따른 검출부(240)에 설치되어 사용되는 측방유동 방식의 크로마토그래피 분석용 카트리지는 도 20 및 도 22에 도시된 바와 같다. 이를 참조하면, 커버부재(30) 및 베이스부재(10)를 포함한다. 반응 결과물은 투입구(32)를 통하여 웰(12)로 유입되고, 웰로부터 스트립(20)으로의 반응 결과물의 전달을 위해 커버부재(30)의 하면에는 삼각형 형상의 모세관 구조물(35, 37) 및 베이스부재(10)에는 이에 대응되는 구조가 형성되어 있다. 구체적으로 본원의 큐베트(200)에 포함되는 측방유동 분석용 카트리지는 베이스 부재(10); 및 상기 베이스 부재(10)와 체결되는 커버 부재(30)를 포함하고, 상기 베이스 부재(10)는, 상기 측방유동 분석에 사용되는 스트립을 수용하는 스트립 수용부(18), 및 상기 스트립 수용부(18)의 일 말단으로부터 연장되는 위치에 형성된 시료용 웰(12)을 포함하고, 상기 커버 부재(30)는 상기 베이스 부재(10)와 채결시, 상기 스트립 수용부(18)와 대응되는 부분에 형성된 반응 결과의 검출을 위한 측정창(34) 및 상기 시료용 웰(12)과 대응되는 부분에 형성된 시료 투입구(32)를 포함하고, 필요한 경우 공기창(38)을 추가로 포함할 수 있다. 상기 베이스 부재(10) 또는 상기 커버 부재(30), 또는 상기 베이스 부재(10) 및 상기 커버 부재(30)는 모세관 구조물(35, 37)을 포함하며, 상기 커버 부재(30)에 형성된 모세관 구조물은 상기 커버 부재(30)의 상기 시료 투입구(32)와 인접한 하면에 형성되고, 상기 베이스 부재(10)에 형성된 모세관 구조물은 상기 시료용 웰(12)에 형성된다. 시료 투입구(32)는 상기 반응 결과물을 수용하는 웰과 연직하도록 형성된다. 베이스 부재(10)에 커버부재(30)를 덮으면 걸림턱, 요철형상 돌기(16)를 포함하는 체결수단을 통해 그 경계면에서 서로 맞물려 닫히게 되어(interlocking), 실질적으로 워터프루프(waterproof), 에어로솔프루프(aerosol proof) 실(seal)이 된다. 또한 스트립 수용부(18)는 여러 개의 스트립 수용을 위한 가이드를 포함하여 장착된 스트립이 흔들림을 방지함은 물론 일정한 위치에 스트립을 위치하도록 한다. 상기 투입구(32)로 투입된 반응 결과물은 다양한 방식을 통해 스트립(20)으로 이동하게 된다. 일 예로 상기 측방유동 카트리지는 상기 투입구와 연직하는 위치에 형성된 웰과 스트립 수용부(18) 사이에 형성된 소정의 미세 채널구조가 형성될 수 있으며, 이를 통한 모세관 현상으로 웰의 반응 결과물이 스트립으로 전달되고 측방유동이 개시되나, 이에 한정하지 않는다. 다른 예로는 상기 스트립의 일 말단이 상기 웰과 직접 접촉하여 액상 시료가 스트립으로 흡수되어 측방유동이 개시되나, 이에 한정하지 아니한다.
본원에 따른 스테이션에 포함되는 광학판독기 또는 광학계(500)는 큐베트(200)의 좌우 이동 경로 상에 구비되며 전술한 큐베트(200)를 이용하여 검출된 반응 결과물을 판독하여 데이터를 생성하고, 이를 이용하여 시료 중에 포함된 특정 대상 분석물을 정성 및/또는 정량한다. 이를 위해 분석 대상물 또는 이를 검출하는 시약은 특정 파장에서 빛을 방출하는 하나 이상의 형광물질로 표지되어 있을 수 있고, 이러한 형광물질의 종류에 맞춰 광학판독기(500)는 특정 파장의 빛을 조사하고 이로부터 방출된 빛의 판독 또는 흡광도 측정에 최적화된 것이다. 특히, 본원에 따른 일 구현예에서 큐베트(200)의 전후 이동 경로 상에 광학판독기(500)가 제공되고 또한 나란히 있는 큐벳 각 열에서 좌우 방향으로 이동 가능하므로 광학계에 2가지 이상의 광학계가 수용 가능하며 또한 신속하고 간단한 동작으로 여러 큐벳의 검사를 수행할 수 있다.
한편, 상기 광학계 또는 광학판독기(500)는 1가지 이상의 광원을 가질 수 있고, 만약 2가지 이상일 경우, 각각의 광원은 서로 상이한 파장을 갖는 광을 생성할 수 있다. 아울러, 서로 상이한 파장의 형광을 각기 측정할 수 있거나 또는 흡광도 측정이 가능하다. 따라서 진단 시험 방법에 대한 응용 범위가 넓어지며 보다 감도가 우수해질 수 있다.
본원에 따른 광학판독기(500)는 도 12에 도시된 바와 같이 제1 형광 측정부 (501), 제2 형광측정부(503) 및 흡광도 측정부(502)를 포함하며, 각 형광 측정부는 각각 LED 광원 또는 레이저 광원을 구비할 수 있다.
도 2a, 2b 및 6에 도시된 바와 같이, 본원에 따른 광학판독기(500)는 하우징(300)의 내부에 구비된 제2 구동 유닛(600)에 의해 좌우 이동되어 복수의 큐베트(200) 중 어느 하나의 큐베트(200) 상에 상기 광학판독기(500)가 위치하도록 하여 해당 큐베트(200)의 시료 검사를 수행하도록 할 수 있다. 상기 제2 구동 유닛(600)은 제어 유닛을 통해 자동으로 구동된다.
도 2a, 2b 내지 도 9를 참조하여, 상술한 제1 구동 유닛(400)에 대해 보다 상세히 살펴본다.
제1 구동 유닛(400)은, 도 2a, 2b에 도시된 바와 같이, 큐베트(200)를 전후(전 및/또는 후, 또는 Y 축)로 이동시키는 전후 이동 유닛(410)과, 시료의 흡입, 시약과의 혼입 및 반응결과물의 적하를 위해 채취부재(100)를 상하(상 및/또는 하, 또는 Z 축) 이동시키는 상하 이동 유닛(420)과, 상기 채취부재(100)를 좌우(좌 및/또는 우, 또는 X 축) 이동시키는 좌우 이동 유닛(430), 그리고 채취부재(100)에 흡입력 또는 배출력을 제공하는 펌프 유닛(440)을 포함할 수 있다.
먼저, 도 2a, 2b 내지 도 8을 참조하여, 전후 이동 유닛(410)에 대해 설명한다.
전후 이동 유닛(410)은 큐베트(200)를 전후 이동시키면서 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240) 중 어느 하나를 채취부재(100)가 위치하는 지점에 위치시키는 역할을 한다. 예를 들어, 전후 이동 유닛(410)은, 도 2a, 2b 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 홀더(411)와, 전후 안내부(412)와, 그리고 전후 구동부(413)를 포함할 수 있다.
홀더(411)는, 도 1 및 도 2a, 2b에 도시된 바와 같이, 하우징(300)의 인입출구에 상응하는 위치에 구비되며 큐베트(200)가 이에 안착된다. 예를 들어, 큐베트(200)를 인입출구를 통해 홀더(411)에 끼워 밀어 넣으면(도 13 참조), 큐베트(200)는 홀더(411)에 완전히 인입되어 안착된다(도 2a 및 2b 참조).
한편, 상기 홀더(411)는 도 7b 및 7c에 도시된 바와 같이 하나 이상의 상기 큐베트(200)가 각각 삽입되어 장착될 수 있도록 하나 이상의, 큐벳 장착 채널(411a)이 형성되며 각 채널은 소정의 벽(411d)으로 구분되며, 채널 간 경계를 이루는 각 벽의 윗면에는 플랜지 형태의 좌우 측면 형태가 비대칭인 큐벳 고정부재(411b, 411c)가 형성되어 있다. 도 7a 및 7b에 도시된 바와 같이, 상기 홀더(411)에는 슬롯과 같은 형태의 장착 채널(411a)이 복수 개 형성되되, 상기 각각의 장착 채널(411a)의 상부는 이에 삽입되는 큐베트를 고정하기 위하여 각 채널의 길이 방향을 따라 돌출된 형태의 고정부재(411b, 411c)가 형성되어 있다. 상기 고정부재의 일측은 타측과 비대칭의 형태이며, 일측은 직선, 타측은 일부가 함몰된 형태(411c)를 가진다. 고정부재는 채널에 삽입되는 큐베트(200)를 흔들림 없이 안정적 장착이 가능할 뿐만 아니라, 큐베트 상면에 형성된 바코드의 판독도 가능할 수 있다. 홀더(411)는 복수개의 채널을 구비하며, 따라서 복수 개의 큐베트에 대한 검사가 이루어질 수 있으나, 반드시 모든 채널에 큐베트가 장착되어 사용되야만 하는 것은 아니다. 이때, 복수의 장착 채널(411a)은 상기 복수의 큐베트(200)가 측방향으로 나란하게 배열되어 삽입될 수 있도록 서로 측방향으로 나란하게 복수 개 형성될 수 있다.
전후 안내부(412)는 홀더(411)를 전후 방향으로 안내하는 것으로, 예를 들어 도 2a, 2b 및 도 5a, 5b에 도시된 바와 같이, 수평 지지대(412a)와, 전후 안내 레일(412b)과, 그리고 전후 안내홈(412c)을 포함할 수 있다. 수평 지지대(412a)는, 도 2a, 2b에 도시된 바와 같이 하우징(300)과 홀더(411) 사이에 구비되어 홀더(411)를 하우징(300)에 지지하는 역할을 한다. 전후 안내 레일(412b)은, 도 2a, 2b 및 도 5에 도시된 바와 같이 수평 지지대(412a) 중 홀더(411)에 접하는 부위에 돌출 형성될 수도 있고, 도시되지는 않았지만 홀더(411) 중 수평 지지대(412a)에 접하는 부위에 돌출 형성될 수도 있다. 전후 안내홈(412c)은, 도 2a, 2b 및 도 5에 도시된 바와 같이 전후 안내 레일(412b)이 수평 지지대(412a)에 형성될 경우 이 전후 안내 레일(412b)과 맞물리도록 전후 안내홈(412c)은 홀더(411) 중 수평 지지대(412a)에 접하는 부위에 형성될 수도 있고, 도시되지는 않았지만 전후 안내 레일(412b)과 맞물리도록 수평 지지대(412a) 중 홀더(411)에 접하는 부위에 형성될 수도 있다. 따라서, 전후 안내부(412)를 통해 홀더(411)를 요동 없이 좌우 안내할 수 있다.
전후 구동부(413)는 홀더(411)에 전후 방향의 힘을 가하는 것으로, 예를 들어 도 2a, 2b 및 도 5a, 5b에 도시된 바와 같이, 제1 연결 브라켓(413a)과, 제1 벨트(413b)와, 제1 모터(413c)와, 그리고 제1 피동 풀리(413d)를 포함할 수 있다. 제1 연결 브라켓(413a)은 홀더(411)와 제1 벨트(413b)를 연결한다. 제1 벨트(413b)는 제1 연결 브라켓(413a)에 고정되어 제1 모터(413c)의 동력을 제1 연결 브라켓(413a)으로 전달한다. 제1 모터(413c)는 제1 벨트(413b)의 일측에 구비되어 제1 벨트(413b)를 회전시킨다. 제1 피동 풀리(413d)는 제1 벨트(413b)의 타측에 구비되어 제1 벨트(413b)를 회전 가능하게 지지한다. 특히, 풀리-벨트 타입의 전후 구동부(413)를 제공하므로, 기어 타입과 달리 좌우 이동시 발생되는 마찰에 따른 진동 및 이물질을 방지할 수 있어 보다 정확한 검사가 이루어질 수 있다.
한편, 상기 전후 이동 유닛(410)은 복수 개 마련될 수 있다. 즉, 도 2a, 2b 및 도 5a, 5b에 도시된 바와 같이, 2개의 전후 이동 유닛(410)이 각각 좌우 방향으로 나란히 배치되는 구성을 가질 수도 있다. 한편, 그 수는 반드시 이에 한정하지는 아니한다. 이때, 전후 이동 유닛(410)이 복수 개 마련된다 함은 상술한 홀더(411), 전후 안내부(412), 전후 구동부(413)가 각각 복수개 마련됨을 의미한다. 아울러, 이때, 상기 복수의 전후 이동 유닛(410)의 이동 방향은 모두 전후 방향으로서 평행하게 이루어진다. 이에 따라서 서로 상이한 종류의 시료를 갖는 큐베트(200)를 동시에 사용하여 검사가 이루어질 수 있어, 분석에 걸리는 시간이 단축되고, 편리성이 증대된다. 예컨대, 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 3개의 장착 채널을 갖는 홀더(411)가 두 세트 마련됨으로써, 총 6개의 큐베트(200)에 대한 검사가 한번에 이루어질 수도 있으며, 그 수는 이에 한정하지 아니한다. 한편, 각각의 전후 이동 유닛(410)은 서로 개별적으로 구동하여 검사가 더욱 용이하게 이루어지도록 할 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이 전후 이동 유닛(410)이 2개인 경우에도 각각 별개로 구동하여 각각의 유닛에 구비된 각각의 큐베트에 대해서 개별적으로 검사를 수행할 수 있다.
한편, 상기 복수 개의 전후 이동 유닛(410) 사이에 배치되며 상기 채취부재(100)를 상기 상하 이동 유닛(420)으로부터 분리시키기 위한 제거 유닛(700)이 더 마련될 수 있다. 상기 제거 유닛(700)은 상술한 채취부재(100)를 사용한 이후, 새로운 채취부재(100)를 상기 상하 이동 유닛(420)에 연결시키기 위해, 상기 상하 이동 유닛(420)으로부터 사용된 채취부재(100)를 분리시키도록 마련된다.
도 2a, 2b, 도 5a, 5b 및 도 6 및 도 19a 및 19b를 참조하여 상기 제거 유닛(700)을 설명한다. 상기 제거 유닛(700)은, 상하 방향으로 관통된 관통 홀(701)을 갖고, 상기 관통 홀은 일 방향으로 슬라이딩 이동가능한 슬라이더(702)를 포함하여 구성될 수 있다. 슬라이더(702)는 일 방향으로 슬라이딩 방식으로 이동 가능하게 구성되며, 상하 방향으로 관통된 관통 홀(701)을 갖는다. 상기 슬라이더(702)는 상기 채취부재(100)가 상기 관통 홀(701) 내에 삽입되면 슬라이딩 방식으로 이동하여 삽입되는 팁 및 암의 단면의 지름에 맞추어 관통 홀의 크기가 조절될 수 있도록 한다. 따라서 도 19a에 도시된 바와 같이, 상기 채취부재(100)가 삽입된 후에 (①, ②, ③) 암이 상 방향으로 당겨지면 (④, ⑤), 암의 말단에 삽입된 채취부재가 후술하는 바와 같이 관통 홀의 아랫면 가장자리에 형성된 제거 돌기(701b)에 걸리면서 (④), 암으로부터 분리되도록 (⑤) 할 수 있다. 이 경우 도 19b에 도시된 바와 같이 관통 홀의 하면에 형성된 홈의 외경 a는 채취부재의 외경 b보다 커야 한다.
제거 유닛(700)은 제1 좌우 이동 유닛(430)에 의한 채취부재(100)의 좌우 이동 경로 상에 위치한다. 이에 따라서, 채취부재(100)의 사용이 완료되었을 경우, 제1 좌우 이동 유닛(430)을 이용하여 제거 유닛(700) 상에 위치시킨 후에 채취부재(100)를 관통 홀(701) 내에 삽입시켜 분리시킬 수 있다. 도 19a에 도시된 바와 같이 관통 홀(701)이 위치하는 제거 유닛(700)의 하면에는 관통 홀의 가장자리를 따라 홈이 형성되어 있고, 홈의 일부에 채취부재(100)의 분리를 용이하기 하기 위한 돌기(701b)가 형성되어 있다. 상기 돌기(701b)는 상기 관통 홀 하면 홈의 좌 또는 우의 일부에만 형성되어, 관통 홀을 통해 삽입된 채취부재가 상하 이동 유닛(420)으로부터 분리 또는 제거될 때 채취부제의 위쪽 가장자리의 일부분에만 부하가 걸리게 되어 분리가 용이하게 된다. 도 19a의 오른편에 도시된 바와 같이 상기 관통 홀 하면의 홈의 내측은 관통 홀의 원주를 따라 형성되고, 외측은 관통 홀의 원주를 따라서 또는 직선으로 형성될 수 있다.
더욱 구체적으로, 제거 유닛(700)은, 슬라이딩 홀(704)을 갖는 지그(706), 처리 박스(708), 및 스프링을 더 포함할 수 있다. 상기 지그(706)는 상기 슬라이더(702)가 슬라이딩 이동하는 경로를 형성하도록 상하 방향으로 관통되고 전후 방향으로 연장되는 슬라이딩 홀(704)을 갖는다. 이에 따라서 상기 슬라이더(702)는 상기 지그(706)에 형성된 슬라이딩 홀(704) 내에 배치되며, 슬라이딩 홀(704)을 따라서 슬라이딩 될 수 있다. 상기 슬라이딩 홀(704)은 상하 방향으로 관통되어 상기 슬라이더(702)가 상하 방향으로 노출될 수 있도록 구성된다.
처리 박스(708)는 상기 지그(706) 하부에 배치되며 상기 상하 이동 유닛(420)으로부터 분리된 상기 채취부재(100)가 낙하하도록 구성된다.
한편, 상기 슬라이딩 홀(704) 내에 배치되되 상기 슬라이딩 홀(704)의 내면과 상기 슬라이더(702) 사이에 탄성을 인가하여 상기 슬라이더(702)를 탄성바이어스 시키는 스프링이 더 마련될 수 있다. 이에 따라서 별도의 외력이나 작동 신호가 없을 경우 상기 슬라이더(702)는 일 위치에 대기상태를 유지할 수 있다.
이하, 도 4 및 도 9를 참조하여, 상술한 상하 이동 유닛(420)에 대해 보다 상세히 설명한다.
상하 이동 유닛(420)은 채취부재(100)를 결합하며 큐베트(200)의 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 측방유동 방식의 크로마토그래피를 이용한 검출부(240) 중 어느 하나에서 채취부재(100)를 상하 이동시키는 역할을 한다. 따라서, 채취부재(100)는 상하 이동 유닛(420)에 의해 상하 이동되면서 어느 하나의 챔버에 삽입되거나 그 챔버로부터 이격될 수 있다. 예를 들어, 상하 이동 유닛(420)은, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제2 연결 브라켓(421), 상하 안내 레일(422)과, 암(423)과, 그리고 상하 구동부(424)를 포함할 수 있다.
제2 연결 브라켓(421)은 전체적으로 상하 이동 유닛(420)을 지지하는 구조체 역할을 하며, 후술하는 제1 좌우 이동 유닛(430)과 연결되도록 마련된다.
상하 안내 레일(422)은 상기 제2 연결 브라켓(421)에 마련되며, 상하 방향으로 길게 연장되게 구비된다. 특히, 도 9에 도시된 바와 같이, 상하 안내 레일(422)이 돌출된 형상을 가질 경우 암(423)의 일측, 또는 상기 암(423)과 연결되는 제3 연결 브라켓(424a)에는 이에 상응하는 홈부가 형성된다.
암(423)(arm)은 상하 안내 레일(422)을 따라 상하 방향으로 이동되며, 시료 검사가 시작되면 전후 이동 유닛(410) 및 상하 이동 유닛(420)에 의해 그 끝단에 채취부재(100)가 자동으로 결합된다. 암의 경우 채취부재를 결속 내부 압력이 빠지지 못하게 하는 역할을 한다. 또한 단단한 재질 표면에 접촉력을 높이기 위하여 채취부재와 결합부분이 밀착력이 높은 물질 예를 들면 우레탄성분의 고무 재질로 둘러싸여 있을 수 있다.
상하 구동부(424)는 암(423)에 상하 방향의 힘을 가하는 것으로, 예를 들어 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 제3 연결 브라켓(424a), 제2 벨트(424b), 제2 모터(424c), 및 제2 피동 풀리(424d)를 포함할 수 있다.
제3 연결 브라켓(424a)은 암(423)과 연결되며, 일측은 상하 안내 레일(422)과 연결되고, 일측은 후술하는 제2 벨트(424b)와 연결된다. 상기 상하 안내 레일(422)과 연결되는 부분에는 그에 상응하는 홈부가 형성되어 상기 상하 안내 레일(422)에 의해 안내된다.
상기 제2 벨트(424b)는 상하 방향으로 길게 연장되며 제3 연결 브라켓(424a)에 고정되어 제2 모터(424c)의 동력을 제3 연결 브라켓(424a)으로 전달한다. 제2 모터(424c)는 제2 벨트(424b)의 일측에 구비되어 벨트(424b)를 회전시킨다. 제2 피동 풀리(424d)는 제2 벨트(424b)의 타측에 구비되어 제2 벨트(424b)를 회전 가능하게 지지한다. 특히, 풀리-벨트 타입의 상하 구동부(424)를 제공하므로, 기어 타입과 달리 상하 이동시 발생되는 마찰에 따른 진동 및 이물질을 방지할 수 있어 보다 정확한 검사가 이루어질 수 있다. 또한, 암(423)이 상하 이동되는 동안 좌우 흔들림을 막을 수 있어 채취부재(100)를 정확하게 상하 이동시킬 수 있다. 아울러, 상하 안내 레일(422) 및 홈부가 서로 대응되게 연결되는 구성이 추가적으로 마련되어 진동이 더욱 방지될 수 있다.
이하, 도 2 및 도 10을 다시 참조하여, 상술한 제1 좌우 이동 유닛(430)에 대해 설명한다.
제1 좌우 이동 유닛(430)은 상기 상하 이동 유닛(420)과 연결되어 상기 상하 이동 유닛(420) 및 채취부재(100)를 좌우 방향으로 이동시키는 역할을 한다. 따라서, 채취부재(100)는 제1 좌우 이동 유닛(430)에 의해서 좌우 이동되면서 측방향으로 나란하게 위치한 복수개의 큐베트(200) 중 어느 하나의 큐베트(200) 상에 위치할 수 있게 된다. 따라서, 상기 하나의 큐베트(200)에 대해서 시료물 분석이 수행되도록 할 수 있다.
예를 들어, 제1 좌우 이동 유닛(430)은, 제2 연결 브라켓(421)을 좌우 방향으로 안내하는 제1 좌우 안내부(431); 및 제2 연결 브라켓(421)에 좌우 방향의 힘을 가하는 제1 좌우 구동부(432)를 포함할 수 있다.
제1 좌우 안내부(431)는 상기 하우징(300) 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되게 구비되는 제1 좌우 안내 레일(431a), 및 상기 제2 연결 브라켓(421)에 구비되며 상기 제1 좌우 안내 레일(431a)과 맞물리는 좌우 안내홈을 갖는 제1 좌우 가이드부(431b)를 포함할 수 있다.
제1 좌우 안내 레일(431a)은 하우징 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되되, 상기 제2 연결 브라켓(421)이 좌우로 이동하는 경로와 나란하게 구비된다. 한편, 제1 좌우 안내 레일(431a)의 양 측단에는 소정의 지지 부재가 각각 마련될 수 있다. 한편, 상기 제1 좌우 안내 레일(431a)이 마련되도록 상기 지지 부재 사이에서 연장되는 소정의 바(bar)와 같은 부재가 마련되고, 상기 바 상에 하나 이상의 제1 좌우 안내 레일(431a)이 구비될 수 있다. 예컨대 도 10 에서는 상하 방향으로 서로 이격되어 나란하게 연장되는 2개의 제1 좌우 안내 레일(431a)이 마련되어 있다.
상기 제1 좌우 안내 레일(431a)에 대응하여, 상기 제2 연결 브라켓(421)에는 제1 좌우 가이드부(431b)가 구비된다. 상기 제1 좌우 가이드부(431b)는 상기 제1 좌우 안내 레일(431a)과 맞물리도록 하는 안내홈을 포함하여 제2 연결 브라켓(421)이 제1 좌우 안내 레일(431a)을 따라서 이동 가능하도록 한다.
제1 좌우 구동부(432)는 제2 연결 브라켓(421)에 좌우 방향의 힘을 가하는 것으로, 예를 들어 도 2 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제3 벨트(432a), 제3 모터(432b), 및 제3 피동 풀리(432c)를 포함할 수 있다. 여기서, 제2 연결 브라켓(421)에 좌우 방향의 힘을 가한다 함은, 결국 제2 연결 브라켓(421)에 연결되는 상하 이동 유닛(420) 및 채취부재(100)에 대해 좌우 방향의 힘을 가하여 이동시킴을 의미한다고 받아들일 수 있다.
상기 제3 벨트(432a)는 좌우 방향으로 길게 연장되며 제2 연결 브라켓(421)에 고정되어 제3 모터(432b)의 동력을 제2 연결 브라켓(421)으로 전달한다. 제3 모터(432b)는 제3 벨트(432a)의 일측에 구비되어 제3 벨트(432a)를 회전시킨다. 제3 피동 풀리(432c)는 제3 벨트(432a)의 타측에 구비되어 제3 벨트(432a)를 회전 가능하게 지지한다. 특히, 풀리-벨트 타입의 제1 좌우 구동부(432)를 제공하므로, 기어 타입과 달리 좌우 이동시 발생되는 마찰에 따른 진동 및 이물질을 방지할 수 있어 보다 정확한 검사가 이루어질 수 있다. 또한, 좌우 이동되는 동안 좌우 흔들림을 막을 수 있어 채취부재(100)를 정확하게 좌우 이동시킬 수 있다. 아울러, 제1 좌우 안내 레일(431a) 및 제1 좌우 가이드부(431b)가 서로 대응되게 연결되는 구성이 추가적으로 마련되어 진동이 더욱 방지될 수 있다.
상기와 같이, 상하 이동 유닛(420), 제1 좌우 이동 유닛(430)이 마련됨에 따라서, 채취부재(100)가 상하 이동과 동시에 좌우 이동할 수 있으므로, 나란히 배열된 복수의 큐베트(200) 중 어느 하나의 큐베트(200) 상에 상기 채취부재(100)를 위치시킨 후, 검사를 수행할 수 있게 된다.
이하, 도 4 및 도 9를 다시 참조하여, 상술한 펌프 유닛(440)에 대해 보다 상세히 설명한다.
펌프 유닛(440)은 채취부재(100)가 큐베트(200)의 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240) 중 어느 하나에 삽입되면 흡입력 또는 배출력을 제공하는 역할을 한다. 구체적으로, 채취부재(100)가 좌우 이동 유닛(430)에 의해 특정 큐베트(200) 상에 위치하고, 시료 충진 챔버(220)가 전후 이동 유닛(410)에 의해 채취부재(100) 상에 위치되고 채취부재(100)가 상하 이동 유닛(420)에 의해 시료 충진 챔버(220)에 삽입되면 채취부재(100)에 흡입력을 제공할 수 있다[도 16(a) 참조]. 그리고 시약 충진 챔버(230)가 전후 이동 유닛(410)에 의해 채취부재(100)에 위치되고 채취부재(100)가 상하 이동 유닛(420)에 의해 시약 충진 챔버(230)에 삽입되면 채취부재(100)에 흡입력과 배출력을 반복적으로 제공할 수 있다[도 16(b) 참조]. 또한, 검출부(240)가 전후 이동 유닛(410)에 의해 채취부재(100)에 위치되고 채취부재(100)가 상하 이동 유닛(420)에 의해 검출부(240)에 삽입되면 채취부재(100)에 배출력을 제공할 수 있다[도 16(c) 참조].
예를 들어, 펌프 유닛(440)은, 도 4 및 도 9에 도시된 바와 같이, 관로(441)와 펌프(442)를 포함할 수 있다. 관로(441)는 암(423)에 관통되어 형성되며 이를 통해 펌프(442)의 펌핑력을 채취부재(100)로 전달한다. 펌프(442)는 암내부에 관통되어 있는 관로와 연결유닛이다. 관로(441)를 통해 채취부재(100)에 펌핑력을 제공한다. 따라서, 펌프 유닛(440)을 제공하므로, 채취부재(100)를 통해 시료, 시약 또는 반응 결과물의 흡입 또는 배출시 그 양을 정확하게 조절할 수 있다.
이하, 도 5a, 5b, 도 6, 도 11a, 11b 및 도 20을 참조하여, 상술한 제2 구동 유닛(600)에 대해 보다 상세히 살펴본다.
상술한 바와 같이, 상기 제2 구동 유닛(600)은, 상기 광학판독기(500)를 이동시키기 위한 것으로서, 상기 광학판독기(500)가 연결되는 제4 연결 브라켓(602); 상기 제4 연결 브라켓(602)을 좌우 방향으로 안내하는 제2 좌우 안내부(604); 및 상기 제4 연결 브라켓(602)에 좌우 방향의 힘을 가하는 제2 좌우 구동부(606)를 포함할 수 있다.
여기서, 좌우 방향이라 함은 상술한 제1 좌우 구동부(432)에 의해 채취부재(100)가 이동하는 방향과 평행한 방향으로, 복수개의 큐베트(200)가 나란히 배열되는 방향이라고 할 수 있다. 이에 따라서 상기 제2 구동 유닛(600)은 상기 광학판독기(500)를 좌우 방향으로 나란히 배열된 복수개의 큐베트(200) 중 어느 하나의 큐베트(200) 상에 상기 광학판독기(500)를 위치시킬 수 있다.
제4 연결 브라켓(602)은 상기 광학판독기(500)가 고정되어 연결되도록 하는 장치로서, 제2 좌우 안내부(604) 및 제2 좌우 구동부(606)와 연결되게 구성된다. 상기 제4 연결 브라켓(602)은 도 5a, 5b에 도시된 바와 같이, 예컨대 소정의 길이로 연장된 레그와 같은 연결 수단으로 구성될 수 있다.
상기 제2 좌우 안내부(604)의 구조는 상술한 제1 좌우 안내부(431)의 구조와 유사하다. 즉, 제2 좌우 안내부(604)는, 상기 하우징(300) 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되게 구비되는 제2 좌우 안내 레일(604a) 및 상기 제4 연결 브라켓(602)에 구비되며 상기 제2 좌우 안내 레일(604a)과 맞물리는 제2 좌우 안내홈을 갖는 제2 좌우 가이드부(604b)를 포함할 수 있다.
제2 좌우 안내 레일(604a)은 하우징(300) 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되되, 상기 제4 연결 브라켓(602)이 좌우로 이동하는 경로와 나란하게 구비된다. 한편, 제2 좌우 안내 레일(604a)의 양 측단에는 소정의 지지 부재가 각각 마련될 수 있다. 한편, 상기 제2 좌우 안내 레일(604a)이 마련되도록 상기 지지 부재 사이에서 연장되는 소정의 바(bar)와 같은 부재가 마련되고, 바 상에 제2 좌우 안내 레일(604a)이 구비될 수 있다.
제2 좌우 안내 레일(604a)에 대응하여, 제4 연결 브라켓(602)에는 제2 좌우 가이드부(604b)가 구비된다. 제2 좌우 가이드부(604b)는 제2 좌우 안내 레일(604a) 과 맞물리도록 하는 좌우 안내홈을 포함하여 제4 연결 브라켓(602)이 제2 좌우 안내 레일(604a)을 따라서 이동 가능하도록 한다.
제2 좌우 구동부(606) 또한 상기 제1 좌우 구동부(432)와 유사한 구성을 갖는다. 즉, 제2 좌우 구동부(606)는 상기 제4 연결 브라켓(602)이 고정되며 좌우 방향으로 길게 연장되는 고리 형상의 제4 벨트(606a), 제4 벨트(606a)의 일측에 구비되어 제4 벨트(606a)를 회전시키는 제4 모터(606b), 제4 벨트(606a)의 타측에 구비되어 제4 벨트(606a)를 회전 가능하게 지지하는 제4 피동 풀리(606c)를 포함하여 구성될 수 있다.
제2 좌우 구동부(606)는 제4 연결 브라켓(602)에 좌우 방향의 힘을 가하는 것으로, 예를 들어 도 5a, 5b 및 도 10에 도시된 바와 같이, 제4 벨트(606a), 제4 모터(606b), 및 제4 피동 풀리(606c)를 포함할 수 있다. 여기서, 제4 연결 브라켓(602)에 좌우 방향의 힘을 가한다 함은, 결국 제4 연결 브라켓(602)에 연결되는 상하 이동 유닛(420) 및 채취부재(100)에 대해 좌우 방향의 힘을 가하여 이동시킴을 의미한다고 받아들일 수 있다.
제4 벨트(606a)는 좌우 방향으로 길게 연장되며 제4 연결 브라켓(602)에 고정되어 제4 모터(606b)의 동력을 제4 연결 브라켓(602)으로 전달한다. 제4 모터(606b)는 제4 벨트(606a)의 일측에 구비되어 제4 벨트(606a)를 회전시킨다. 제4 피동 풀리(606c)는 제4 벨트(606a)의 타측에 구비되어 제4 벨트(606a)를 회전 가능하게 지지한다. 특히, 풀리-벨트 타입의 제2 좌우 구동부(606)를 제공하므로, 기어 타입과 달리 좌우 이동시 발생되는 마찰에 따른 진동 및 이물질을 방지할 수 있어 보다 정확한 검사가 이루어질 수 있다. 또한, 좌우 이동되는 동안 좌우 흔들림을 막을 수 있어 광학판독기(500)를 정확하게 좌우 이동시킬 수 있다. 아울러, 제2 좌우 안내 레일(604a) 및 제2 좌우 가이드부(604b)가 서로 대응되게 연결되는 구성이 추가적으로 마련되어 진동이 더욱 방지될 수 있다.
제2 구동 유닛(600)이 마련되어 광학판독기(500)를 이동시킴에 따라서, 나란히 배열된 복수의 큐베트(200) 중 어느 하나의 큐베트(200) 상에 광학판독기(500)를 위치시킨 후, 검사를 수행할 수 있게 된다.
이와 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션은, 하우징(300)의 내부에 구비되는, 예시적으로 도 2b에 도시된 바와 같은 위치에 인쇄 회로 기판(PCB; printed circuit board) (900, 910, 920)과, 인쇄 회로 기판에 실장되며 제1 구동 유닛(400) 및 광학판독기(500)를 제어하는 제어 유닛을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 제어 유닛은, 상술한 바와 같이, 대기 챔버(210)에 있는 채취부재(100)가 암(423)에 결합되는 과정(도 15 참조)과, 채취부재(100)에 큐베트(200)의 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240)가 위치되어 채취부재(100)가 각 챔버에 삽입되는 과정(도 16 참조)과, 그리고 채취부재(100)가 암(423)에서 분리되는 과정(도 18 참조) 등에서 제1 구동 유닛(400)을 제어하게 된다. 아울러, 도 20과 같이 제2 구동 유닛(600)의 제어도 할 수 있음은 물론이다.
이하, 도 13을 참조하여, 큐베트(200)가 홀더(411)에 장착되는 과정에 대해 설명한다.
도 13은 전후 이동 유닛의 홀더(411)에 큐베트(200)가 인입되는 과정을 개략적으로 나타낸 측면도이다.
도 13에 도시된 바와 같이, 하우징(300)의 인입출구를 통해 큐베트(200)를 넣어 화살표 방향으로 홀더(411)에 인입시키면, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 큐베트(200)가 홀더(411)에 장착된다. 이때, 큐베트(200)의 대기 챔버(210)에는 채취부재(100)가 놓여있고, 시료 충진 챔버(220)에는 시료가 충진되어 있고, 시약 충진 챔버(230)에는 시약이 충진되어 있으며, 그리고 검출부(240)는 비어 있게 된다.
이하, 도 14 및 도 15를 참조하여, 대기 챔버(210)에 있는 채취부재(100)가 암(423)에 결합되는 과정에 대해 설명한다.
도 14 및 도 15는 도 13의 홀더(411)를 제거한 상태에서 큐베트(200)에 안착된 채취부재(100)가 상하 이동 유닛의 암(423)에 결합되는 과정을 나타낸 도면들이다.
먼저, 채취부재(100)가 놓인 큐베트(200)가 홀더(411)에 완전히 인입되면 큐베트(200)를 수용한 홀더(411)는 전후 이동 유닛(410)에 의해 이동된다. 그리고 나서, 도 14 에 도시된 바와 같이, 암(423)이 채취부재(100)의 위에 놓이면 전후 이동 유닛(410)에 의해 큐베트(200)를 수용한 홀더(411)의 이동이 정지되고, 채취부재(100)가 상하 이동 유닛(420)에 의해 하방향(화살표 참조)으로 이동된다. 이 후, 도 15에 도시된 바와 같이, 암(423)이 하강하는 힘에 의해 암(423)이 채취부재(100)에 끼워져 결합되면 상하 이동 유닛(420)에 의해 암(423)이 상방향(1번 화살표 참조)으로 이동되고, 큐베트(200)를 수용한 홀더(411)는 전후 이동 유닛(410)에 의해 도면상 좌측(2번 화살표 참조)으로 이동한다.
이하, 도 16을 참조하여, 채취부재(100)에 큐베트(200)의 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240)가 위치되어 채취부재(100)가 각 챔버에 삽입되는 과정에 대해 설명한다.
도 16은 도 15의 큐베트(200)가 전후 이동 유닛(410)에 의해 전후방으로 이동되면서 암(423)에 결합된 채취부재에 큐베트(200)의 시료 충진 챔버(220), 시약 충진 챔버(230) 및 검출부(240)를 위치시키는 과정을 나타낸 도면이다.
먼저, 도 16(a)에 도시된 바와 같이, 큐베트(200)가 전후 이동 유닛(410)에 의해 도면상 좌측으로 이동되면서 큐베트(200)의 시료 충진 챔버(220)가 채취부재(100)에 위치되면, 채취부재(100)가 상하 이동 유닛(420)에 의해 도면상 하방향으로 이동되어 시료 충진 챔버(220)에 삽입된다. 이때, 펌프 유닛(440)이 작동되어 시료 충진 챔버(220)의 시료의 적정량이 채취부재(100)로 흡입된다.
그리고 나서, 도 16(b)에 도시된 바와 같이, 큐베트(200)가 전후 이동 유닛(410)에 의해 도면상 좌측으로 이동되면서 큐베트(200)의 시약 충진 챔버(230)가 채취부재(100)에 위치되면, 채취부재(100)가 상하 이동 유닛(420)에 의해 도면상 하방향으로 이동되어 시약 충진 챔버(230)에 삽입된다. 이때, 펌프 유닛(440)이 작동되어 채취부재(100)에 있는 시료와 시약 충진 챔버(230)의 시약이 섞여 반응되고, 반응 결과물의 적정량이 채취부재(100)로 흡입된다.
이 후, 도 16(c)에 도시된 바와 같이, 큐베트(200)가 전후 이동 유닛(410)에 의해 도면상 좌측으로 이동되면서 큐베트(200)의 검출부(240)가 채취부재(100)에 위치되면, 채취부재(100)가 상하 이동 유닛(420)에 의해 도면상 하방향으로 이동되어 검출부(240)에 삽입된다. 이때, 펌프 유닛(440)이 작동되어 채취부재(100)에 있는 반응 결과물이 검출부(240)로 배출된다.
한편, 도시되지는 않았지만, 검출부(240)로 반응 결과물이 배출되면 전후 이동 유닛(410)에 의해 큐베트(200)가 도면상 우측으로 이동되어 검출부(240)가 광학판독기(500)로 인입되고, 검출부(240)의 반응 결과물은 광학판독기(500)에 의해 분석된다.
이하, 도 17 및 도 18을 참조하여, 채취부재(100)가 암(423)에서 분리되는 과정에 대해 설명한다.
도 17 및 18은 채취부재(100)를 암(423)에서 분리하는 과정을 나타낸 도면들이다.
먼저, 도 17에 도시된 바와 같이, 제1 좌우 이동 유닛(430)에 의해서 상기 채취부재(100)가 상기 제거 유닛(700) 상에 위치하도록 한다. 이때, 상술한 바와 같이, 상기 제거 유닛(700)은 채취부재(100)의 좌우 이동 경로 상에 위치한다. 이후, 상하 이동 유닛(420)에 의해서 도면상 하방향으로 상기 채취부재(100)가 이동한다. 이후, 도 18 에 도시된 바와 같이, 관통 홀(701) 내에 상기 채취부재(100)가 삽입되고, 이어서, 슬라이더(702)가 화살표 1과 같이 슬라이딩 이동함으로써 관통 홀(701) 내에 삽입된 채취부재(100)를 일 방향으로 잡아 당기게 된다. 그러면, 도 18 에 표시된 화살표 2와 같이, 채취부재(100)가 암(423)으로부터 분리되어 아래로 떨어져 처리 박스(708) 내에 낙하하여 수집되게 된다. 이때, 상술한 바와 같이, 채취부재(100)는 유연한 재질로 구성됨으로써, 관통 홀(701)에 의한 잡아당김 및 그에 다른 채취부재(100)의 분리가 용이하게 달성될 수 있다. 한편, 상기와 같이 제거 유닛(700)에는 스프링이 마련되어, 슬라이더(702)가 작동된 후 원위치로 복원할 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션에 대해 더 살펴본다.
본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(300)에 구비되며 광학판독기(500)에 의한 분석 결과를 표시하는 디스플레이부(830)를 더 포함할 수 있다. 따라서 디스플레이부(830)를 통해 분석 결과를 시각적으로 바로 확인할 수 있어 신속한 검사가 이루어질 수 있다.
이와 더불어, 본원에 따른 스테이션은 생물학적 시료 중에 포함된 다수의 다양한 분석물의 동시 검사에 사용될 수 있다. 이런 측면에서 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션은, 도 1에 도시된 바와 같이, 하우징(300)에 구비되며 시료 충진 챔버(220)에 충진된 시료의 정보, 시료 중에 포함된 분석할 분석물의 종류 및/또는 이에 따른 스테이션의 구체화된 구동 방식에 관한 정보를 포함하는 인식체계가 담긴 하나 이상의 칩 및 그 칩이 삽입되는 칩 삽입부(820)를 더 포함할 수 있다. 바코드는 도 2b에 도시된 바코드 측정부 또는 스캐너(450)에 의해 읽히고, 이 정보는 상기 칩 삽입부에 삽입되는 칩에 저장된 정보와 연동되어 사용된다. 칩 및 칩 삽입부는 예시적으로 도 2b에 도시된 바와 같은 위치에 인쇄 회로 기판(930) 기판에 실장된 제어유닛에 의해 조절된다. 따라서, 자판을 통해 시료의 정보 등을 입력하는 것에 비해 칩 및 칩 삽입부(820)를 통해 보다 신속하고 정확한 입력이 가능하다. 따라서 다수의 다양한 분석물의 종류에 맞추어, 최적의 검사가 진행될 수 있도록 스테이션을 구동할 수 있어, 하나의 스테이션으로 다양한 분석물을 용이하게 검사할 수 있으며, 검사의 재현성 및 신뢰성 또한 향상될 수 있다.
이와 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션은, 도 1a 및 1b에 도시된 바와 같이, 하우징(300)에 구비된다. 분석 결과가 프린트되어 출력되는 프린트 출력부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 따라서, 별도의 프린터를 사용하지 않더라도 프린트 출력부를 통해 바로 검사 결과를 서류로 제공할 수 있다.
이와 더불어, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션은, 하우징(300)에 복수의 상기 큐베트가 상기 스테이션으로 입출될 수 있는 도어를 더 포함할 수 있다. 따라서, 검사 중에는 도어를 닫아 이물질이 하우징(300) 내부로 유입되는 것을 차단하여 보다 정확한 검사를 수행할 수 있다.
이와 더불어, 상술한 홀더(411)에는 홀더(411)에 열을 가하는 히터와 홀더(411)의 온도를 감지하는 온도 감지 센서가 더 구비될 수 있다. 따라서, 시료 충진 챔버(220)에 수용된 시료, 시약 충진 챔버(230)에 수용된 시약 및 검출부(240)에 수용된 반응 결과물을 검사 시 요구되는 적정 온도로 유지할 수 있다.
아울러, 상기 홀더(411)에는 채취부재(100) 및 큐베트(200) 및 장착되었는지 여부를 감지할 수 있는 소정의 센서를 가질 수 있다. 우선 채취부재 장착을 감지하는 센서는 도 7d를 참조하여 설명하면, 큐베트(200)의 채취부재(100)가 삽입되는 채취부재 대기 챔버(210)의 하면에는 채취부재가 관통할 수 있는 개구부가 형성되어 있으며, 홀더에도 상응하는 부위에 개구부가 형성되어 있다. 이에 따라 채취부재(100)가 큐베트 및 홀더를 통과하며, 통과시 하단에 구비된 인터럽터 센서(414)에 의해 채취부재가 감지된다. 도 7d의 오른편은 홀더의 상면을 도시한 것으로, 홀더에 형성된 상기 개구부의 다양한 모양을 나타내며, 윗쪽 도면은 큐베트를 홀더에 먼저 삽입한 후에 채취부재를 삽입할 수 있도록 하며, 아래 도면은 큐베트에 채취부재를 먼저 삽입한 후에 홀더에 삽입할 수 있도록 하는 구조를 나타낸다. 상술한 채취부재 감지 센서는 사용자가 검사 시작 전 채취부재의 유무 판독 검사의 시작을 확인하고, 암이 채취부재에 삽입되어 상방향으로 구동했는지 여부를 확인하게 된다. 큐베트 장착을 감지하는 센서(411e, 411f)는 도 7e에 도시된 바와 같이 홀더의 후면에 구비되어 검사 시작 전에 검사에 필요한 큐베트를 구비한 홀더(411)가 장비에 장착되어 있음을 확인할 수 있도록 하여, 편리성, 정확성 및 신뢰성이 향상된다.
아울러 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션은 움직이는 부재에 연결된 케이블의 정리 및 관리를 위해 도 2a에 예시적으로 도시된 바와 같이 전후 이동 유닛 케이블 체인(850), 구동 유닛 케이블 체인 (860) 및 광학판독기 케이블 체인(870)을 추가로 포함할 수 있다. 케이블 체인의 위치는 가변적일 수 있다.
이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 스테이션을 이용한 시료중의 분석대상 물질의 분석단계를 개략적으로 설명한다.
큐베트를 스테이션의 홀더에 장착을 한 후 채취부재를 큐베트의 채취부재 대기 챔버에 넣어 채취부재 인입을 인식시키고, 스테이션의 시작 버튼을 누른다. 이에 따라 큐베트가 후방으로 이동을 하고, 이어 바코드 스캐너에 의해 바코드의 정보가 읽히고 이는 ID 칩의 정보와 연동되어 분석대상 물질에 적합하게 스테이션이 구동된다. 이에 따라 암이 구동하여 시료가 적절하게 분주된 후 소정의 온도 및 시간 동안 시료와 시약 간의 반응이 수행된다. 이어 상기 반응 결과물을 측방유동 방식의 크로마토그래피를 포함하는 검출부에 분주하여 크로마토그래피 막에서 전개한 후, 여기서 나오는 형광신호를 검출하고, 이 정보를 이용하여 시료 중에 포함된 특정 분석 대상물질에 대한 정성적 또는 정량적 결과를 수득한다. 상기 각 단계는 스테이션에 구비된 디스플레이를 통해 나타나고, 분석이 종료되면 채취부재 대기 챔버에 채취부재가 들어있지 않고, 큐베트는 홀더에 장착된 상태가 되며, 이를 인식하여 큐베트를 제거하라는 메시지가 뜨고, 분석이 종료된다.
도 22 내지 도 25는 본 발명에 따른 스테이션의 시스템 구성도를 나타낸 도면이다.
먼저, 도 22는 메인 시스템의 제어 구성도이다. 메인 시스템은 중앙프로세서 장치(CPU)와 마이크로 프로세서, USB, RS232 등의 인터페이스와 모터 제어 장치 그리고 시스템 메모리, 가온 시스템, 입출력 장치와 연동 운영이 가능하도록 구성된다. 중앙프로세서 장치(CPU)는 오퍼레이팅 시스템을 구동하며, 시스템 메모리와 입출력장치, RS232, USB 인터페이스 등과 서로 명령을 주고 받을 수 있다. 마이크로프로세서는 콘트롤러에 포함될 수 있으며, 모터 제어 장치, 온도 제어 장치 등의 구동 및 제어를 할 수 있다. 입출력 장치는 키보드, 마우스, 터치패드 등의 입력장치와 모니터, 프린터 등의 출력장치를 포함할 수 있다.
도 23은 오퍼레이팅 시스템의 블록 다이아그램 구성도이다. 오퍼레이팅 시스템은 여러 가지 장비 구동 및 정보 입출력에 필요한 응용프로그램(applications)을 포함할 수 있으며, 데이타 입출력(화면 출력, 프린터, 데이타 저장 등)을 위한 별도의 콘트롤러를 포함한다.
오퍼레이팅 시스템은 장비 드라이버(Device Driver)를 통해 장치들을 구동 및 제어할 수 있으며, 또한 마이크로 프로세서를 포함하는 콘트롤러(Device Controller)를 이용하여 구동 및 제어가 가능하다.
본 발명에서는 각 카트리지의 구동부의 독립적인 구동 및 제어를 위해 별도의 콘트롤러를 각각 제공할 수 있으며, 히터 제어, 위치 초기화 등의 제어는 오퍼레이팅 시스템을 통해 직접 구동 및 제어하는 것도 가능하다.
도 24는 카트리지 가온 시스템의 회로의 블록 다이아그램 구성도이다. 메인시스템의 CPU로부터 신호 및 제어를 받아 디지털 신호를 아날로그 신호로 변환하며, 증폭기를 통하여 증폭된 신호는 구동 드라이버를 통해 히터를 가동시키게 된다. 히터 블록에는 온도 센서가 부착되어 있으며, 온도 센서의 신호는 증폭기를 거쳐 프로세서에서 신호처리를 하게 된다. 이때 설정된 온도에 대해 피드백 회로에 의해 일정한 온도로 제어가 가능하다.
도 25는 히터 제어 회로의 블록 다이아그램 구성도를 나타내고 있다. 히터 제어 회로는 온도센서와 아날로그/디지털 신호 변환기, 프로세서, 디지털/아날로그 컨버터, 완충장치 및 히터로 구성되어 있다. 온도센서로부터 나온 아날로그 신호는 컨버터를 통하여 디지털 신호로 변환되고 구동 드라이버에 의해 히터를 가동 또는 멈추어 설정된 온도로 제어가 가능한 형태로 구성되어 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.
[부호의 설명]
100: 채취부재 200: 큐베트
210: 대기 챔버 220: 시료 충진 챔버
230: 시약 충진 챔버 240: 검출부
300: 하우징 400: 제1 구동 유닛
410: 전후 이동 유닛 411: 홀더
411a: 장착 채널 411b: 홀더의 큐벳 고정부재
411c: 홀더의 큐벳 고정부재 411d: 홀더 채널 경계 벽
411e: 큐벳 장착 센서 411f: 큐벳 장착 센서 인쇄 회로 기판
412: 전후 안내부 412a: 수평 지지대
412b: 전후 안내 레일 412c: 전후 안내홈
413: 전후 구동부 413a: 제1 연결 브라켓
413b: 제1 벨트 413c: 제1 모터
413d: 제1 피동 풀리 414: 인터럽터 센서
420: 상하 이동 유닛 421: 제2 연결 브라켓
422: 상하 안내 레일 423: 암
424: 상하 구동부 424a: 제3 연결 브라켓
424b: 제2 벨트 424c: 제2 모터
424d: 제2 피동 풀리 430: 제1 좌우 이동 유닛
431: 제1 좌우 안내부 431a: 제1 좌우 안내 레일
431b: 제1 좌우 가이드부 432: 제1 좌우 구동부
432a: 제3 벨트 432b: 제3 모터
432c: 제3 피동 풀리 440: 펌프 유닛
441: 관로 442: 펌프
450: 바코드 측정부 500: 광학판독기
501: 제1 형광 측정부 502: 흡광도 측정부
503: 제2 형광 측정부 600: 제2 구동 유닛
602: 제4 연결 브라켓 604: 제2 좌우 안내부
604a: 제2 좌우 안내 레일 604b: 제2 좌우 가이드부
606: 제2 좌우 구동부 606a: 제4 벨트
606b: 제4 모터 606c: 제4 피동 풀리
700: 제거 유닛 701: 관통 홀
701b: 제거 돌기 702: 슬라이더
704: 슬라이딩 홀 706: 지그
708: 처리 박스 820: 칩 삽입부
830: 디스플레이부 850: 전후 이동 유닛 케이블 체인
860: 구동 유닛 케이블 체인 870: 광학판독기 체인
900, 910, 920: 구동 유닛 인쇄 회로 기판
930: 칩 삽입부 인쇄 회로 기판

Claims (21)

  1. 채취부재가 놓이는 채취부재 대기 챔버, 시료 충진 챔버, 시약 충진 챔버 및 측방유동 방식의 검출부를 구비한 반응 및 검출 일체형 큐베트에 사용되는 시료 중 분석물 검사용 스테이션으로,
    복수의 상기 큐베트가 상기 스테이션으로 입출되는 인입출구를 갖되, 복수의 상기 큐베트가 내부에 측방향으로 나란하게 위치하도록 공간을 갖는 하우징;
    상기 하우징의 내부에 구비되며 복수의 상기 큐베트를 전후 이동시키고, 상기 채취부재를 좌우 이동시켜서 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 상기 채취부재를 위치시키며, 상기 채취부재를 상하 이동시키면서 상기 시료 충진 챔버의 시료를 상기 시약 충진 챔버의 시약과 반응시켜 그 반응 결과물을 상기 검출부에 주입하는 제1 구동 유닛; 및
    상기 큐베트의 전후 이동 경로 상에 구비되며 상기 반응 결과물의 검출 결과를 판독 또는 분석하는 광학판독기; 및
    상기 광학판독기를 좌우 이동시켜서 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 상기 광학판독기가 위치하도록 하는 제2 구동 유닛을 포함하며,
    상기 제1 구동 유닛은,
    복수의 상기 큐베트를 전후 이동시키면서 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트의 상기 시료 충진 챔버, 상기 시약 충진 챔버 및 상기 검출부 중 어느 하나를 상기 채취부재가 위치하는 지점에 위치시키는 전후 이동 유닛; 상기 채취부재와 결합하며 상기 시료 충진 챔버, 상기 시약 충진 챔버 및 상기 검출부 중 어느 하나에서 상기 채취부재를 상하 이동시키는 상하 이동 유닛; 상기 상하 이동 유닛과 연결되며 상기 채취부재 및 상하 이동 유닛을 좌우 방향으로 이동시켜서 상기 채취부재가 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 위치하도록 하는 좌우 이동 유닛; 및 상기 채취부재가 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트의 상기 시료 충진 챔버, 상기 시약 충진 챔버 및 상기 검출부 중 어느 하나에 삽입되면 흡입력 또는 배출력을 제공하는 펌프 유닛을 포함하고,
    상기 제2 구동 유닛은,
    상기 광학판독기가 연결되는 제4 연결 브라켓; 상기 제4 연결 브라켓을 좌우 방향으로 안내하는 제2 좌우 안내부; 및 상기 제4 연결 브라켓에 좌우 방향의 힘을 가하는 제2 전후 구동부(413)를 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동부의 상기 전후 이동 유닛은,
    상기 인입출구에 상응하는 위치에 구비되며 복수의 상기 큐베트가 안착되는 홀더;
    상기 홀더를 전후 방향으로 안내하는 전후 안내부; 및
    상기 홀더에 전후 방향의 힘을 가하는 전후 구동부를 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 전후 안내부는,
    상기 홀더를 상기 하우징에 지지하는 수평 지지대;
    상기 수평 지지대 중 상기 홀더에 접하는 부위 또는 상기 홀더 중 상기 수평 지지대에 접하는 부위 중 하나에 형성되는 전후 안내 레일; 및
    상기 수평 지지대 중 상기 홀더에 접하는 부위 또는 상기 홀더 중 상기 수평 지지대에 접하는 부위 중 다른 하나에 형성되어 상기 전후 안내 레일과 맞물리는 전후 안내홈을 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 전후 구동부는,
    상기 홀더에 연결되는 제1 연결 브라켓;
    상기 제1 연결 브라켓이 고정되는 고리 형상의 제1 벨트;
    상기 제1 벨트의 일측에 구비되어 상기 제1 벨트를 회전시키는 제1 모터; 및
    상기 제1 벨트의 타측에 구비되어 상기 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제1 피동 풀리를 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 전후 이동 유닛은,
    복수 개 마련되며,
    상기 복수의 전후 이동 유닛은 각각 개별적으로 구동되는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수 개의 전후 이동 유닛 사이에 배치되며 상기 채취부재를 상기 상하 이동 유닛으로부터 분리시키기 위한 제거 유닛을 더 포함하며,
    상기 제거 유닛은, 상하 방향으로 관통된 관통 홀을 갖고 일 방향으로 슬라이딩 이동가능한 슬라이더; 상기 슬라이더가 슬라이딩 이동하는 경로를 형성하도록 상하 방향으로 관통되고 전후 방향으로 연장되는 슬라이딩 홀을 갖는 지그; 상기 지그 하부에 배치되며 상기 상하 이동 유닛으로부터 분리된 상기 채취부재가 낙하하도록 하는 처리 박스, 및 상기 슬라이딩 홀 내에 배치되되 상기 슬라이딩 홀의 내면과 상기 슬라이더 사이에 탄성을 인가하여 상기 슬라이더를 탄성바이어스 시키는 스프링을 포함하며,
    상기 슬라이더의 관통 홀 하면에는 상기 관통 홀의 경계를 따라 형성된 홈 및 상기 홈의 일부에 형성된 돌기를 포함하며, 상기 채취부재가 상기 관통 홀 내에 삽입된 후 상기 상하 이동 유닛이 상방향으로 이동시 상기 채취부재가 상기 돌기에 걸려서 상기 상하 이동 유닛으로부터 분리되도록 하는 것인, 시료중 분석물 검사 스테이션.
  7. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀더는,
    하나 이상의 상기 큐베트가 각각 삽입되어 장착될 수 있도록 구비되는 하나 이상의 장착 채널이 서로 나란하게 형성되는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  8. 제 2 항에 있어서,
    상기 홀더에는 상기 홀더에 열을 가하는 히터, 상기 홀더의 온도를 감지하는 온도 감지 센서 및 상기 홀더에 장착되는 큐베트에 삽입되는 채취부재를 감지하는 센서가 구비되는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 구동 유닛의 상기 상하 이동 유닛은,
    상기 좌우 이동 유닛과 연결되어 좌우 방향으로 이동 가능하며 상하 방향으로 연장되는 제2 연결 브라켓;
    상기 제2 연결 브라켓에 마련되며 상하 방향으로 길게 연장되게 구비되는 상하 안내 레일;
    상기 상하 안내 레일을 따라 상하 방향으로 이동되는 암; 및
    상기 제2 연결 브라켓과 연결되며 상기 암에 상하 방향의 힘을 가하는 상하 구동부를 포함하며,
    상기 상하 구동부는,
    상기 암에 연결되며 상기 상하 안내 레일을 따라서 상하 방향으로 이동되는 제3 연결 브라켓; 상기 제3 연결 브라켓이 고정되며 상하 방향으로 길게 연장되는 고리 형상의 제2 벨트; 상기 제2 연결 브라켓에 연결되며 상기 제2 벨트의 일측에 구비되어 상기 제2 벨트를 회전시키는 제2 모터; 상기 제2 연결 브라켓에 연결되며 상기 제2 벨트의 타측에 구비되어 상기 제2 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제2 피동 풀리를 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 좌우 이동 유닛은,
    상기 제2 연결 브라켓을 좌우 방향으로 안내하는 좌우 안내부; 및
    상기 제2 연결 브라켓에 좌우 방향의 힘을 가하는 전후 구동부(413)를 포함하고,
    상기 좌우 안내부는, 상기 하우징 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되게 구비되는 좌우 안내 레일; 상기 제2 연결 브라켓에 구비되며 상기 좌우 안내 레일과 맞물리는 좌우 안내홈을 갖는 좌우 가이드부를 포함하고,
    상기 전후 구동부(413)는, 상기 제2 연결 브라켓이 고정되며 좌우 방향으로 길게 연장되는 고리 형상의 제3 벨트; 상기 제3 벨트의 일측에 구비되어 상기 제3 벨트를 회전시키는 제3 모터; 상기 제3 벨트의 타측에 구비되어 상기 제3 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제3 피동 풀리를 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 펌프 유닛은 상기 암에 관통되어 형성되는 관로; 및
    상기 암에 구비되며 상기 관로를 통해 상기 채취부재에 펌프력을 가하는 펌프를 포함하며,
    상기 좌우 이동 유닛에 의해 복수의 상기 큐베트 중 어느 하나의 큐베트 상에 상기 채취부재가 위치되고, 상기 전후 이동 유닛에 의해 상기 큐베트의 상기 시료 충진 챔버 상에 상기 채취부재가 위치되고 상기 채취부재가 상기 상하 이동 유닛에 의해 상기 시료 충진 챔버에 삽입되면 상기 채취부재에 흡입력을 제공하고,
    상기 시약 충진 챔버가 상기 전후 이동 유닛에 의해 상기 채취부재에 위치되고 상기 채취부재가 상기 상하 이동 유닛에 의해 상기 시약 충진 챔버에 삽입되면 상기 채취부재에 흡입력과 배출력을 반복적으로 제공하며,
    상기 검출부가 상기 전후 이동 유닛에 의해 상기 채취부재에 위치되고 상기 채취부재가 상기 상하 이동 유닛에 의해 상기 검출부에 삽입되면 상기 채취부재에 배출력을 제공하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 좌우 안내부는,
    상기 하우징 내에서 좌우 방향으로 길게 연장되게 구비되는 제2 좌우 안내 레일;
    상기 제4 연결 브라켓에 구비되며 상기 제2 좌우 안내 레일과 맞물리는 제2 좌우 안내홈을 갖는 제2 좌우 가이드부를 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 전후 구동부(413)는,
    상기 제4 연결 브라켓이 고정되며 좌우 방향으로 길게 연장되는 고리 형상의 제4벨트;
    상기 제4 벨트의 일측에 구비되어 상기 제4 벨트를 회전시키는 제4 모터;
    상기 제4 벨트의 타측에 구비되어 상기 제4 벨트를 회전 가능하게 지지하는 제4 피동 풀리를 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이션은,
    상기 하우징에 구비되며 상기 광학판독기에 의한 분석결과를 표시하는 디스플레이부를 더 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이션은,
    상기 하우징에 구비되며 상기 시료 충진 챔버에 충진된 시료의 정보가 담긴 칩이 삽입되는 칩 삽입부를 더 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이션은,
    상기 하우징에 구비되며 상기 분석 결과가 프린트되어 출력되는 프린트 출력부를 더 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이션은,
    상기 하우징에 구비되며 상기 인입출구를 개폐시키는 도어를 더 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 스테이션은,
    상기 하우징의 내부에 구비되는 인쇄 회로 기판; 및
    상기 인쇄 회로 기판에 실장되며 상기 제1 구동 유닛, 제2 구동 유닛 및 상기 광학판독기를 제어하는 제어 유닛을 더 포함하는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  19. 제 1 항에 있어서,
    상기 광학판독기는 복수의 레이저 광원과 복수의 필터를 포함하여 서로 상이한 파장의 형광 신호를 측정 및 분석할 수 있는 시료중 분석물 검사 스테이션.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 큐베트는 시료 중의 분석물의 종류가 부호화된 바코드를 추가로 포함하며, 상기 스테이션은 칩 및 상기 칩이 삽입되는 칩 삽입부를 추가로 포함하며, 상기 바코드는 상기 칩과 연동되며, 상기 칩은 상기 시료 중의 분석물의 종류에 따라 상기 스테이션을 구동시키는 정보를 포함하고 있는 것인 시료중 분석물 검사 스테이션.
  21. 제 1 항 내지 제 20 항 내지 어느 한 항에 따른 스테이션을 이용한 시료 중 분석물 검사 방법.
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