WO2022270984A1 - 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체 - Google Patents

개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체 Download PDF

Info

Publication number
WO2022270984A1
WO2022270984A1 PCT/KR2022/009053 KR2022009053W WO2022270984A1 WO 2022270984 A1 WO2022270984 A1 WO 2022270984A1 KR 2022009053 W KR2022009053 W KR 2022009053W WO 2022270984 A1 WO2022270984 A1 WO 2022270984A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
analysis
module
reaction vessel
preparation device
preparation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Ceased
Application number
PCT/KR2022/009053
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
윤수미
김재영
박상종
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Seegene Inc
Original Assignee
Seegene Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Seegene Inc filed Critical Seegene Inc
Priority to EP22828831.2A priority Critical patent/EP4361643A4/en
Priority to US18/573,535 priority patent/US20240302397A1/en
Priority to AU2022297174A priority patent/AU2022297174B2/en
Priority to CA3225458A priority patent/CA3225458A1/en
Priority to IL309568A priority patent/IL309568A/en
Priority to KR1020247002511A priority patent/KR20240029767A/ko
Priority to JP2023579593A priority patent/JP7756178B2/ja
Publication of WO2022270984A1 publication Critical patent/WO2022270984A1/ko
Anticipated expiration legal-status Critical
Priority to AU2025283512A priority patent/AU2025283512A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0099—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor comprising robots or similar manipulators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • B01L9/52—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips
    • B01L9/523—Supports specially adapted for flat sample carriers, e.g. for plates, slides, chips for multisample carriers, e.g. used for microtitration plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6844—Nucleic acid amplification reactions
    • C12Q1/686—Polymerase chain reaction [PCR]
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/00584—Control arrangements for automatic analysers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/026—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having blocks or racks of reaction cells or cuvettes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/028—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations having reaction cells in the form of microtitration plates
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1002—Reagent dispensers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1009—Characterised by arrangements for controlling the aspiration or dispense of liquids
    • G01N35/1016—Control of the volume dispensed or introduced
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1065—Multiple transfer devices
    • G01N35/1074—Multiple transfer devices arranged in a two-dimensional array
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1081—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices characterised by the means for relatively moving the transfer device and the containers in an horizontal plane
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N35/1095—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices for supplying the samples to flow-through analysers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06—Fluid handling related problems
    • B01L2200/0689—Sealing
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/141—Preventing contamination, tampering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/14—Process control and prevention of errors
    • B01L2200/143—Quality control, feedback systems
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/18—Transport of container or devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178—Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00277—Special precautions to avoid contamination (e.g. enclosures, glove- boxes, sealed sample carriers, disposal of contaminated material)
    • G01N2035/00287—Special precautions to avoid contamination (e.g. enclosures, glove- boxes, sealed sample carriers, disposal of contaminated material) movable lid/cover for sample or reaction tubes
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178—Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00306—Housings, cabinets, control panels (details)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00178—Special arrangements of analysers
    • G01N2035/00326—Analysers with modular structure
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00356—Holding samples at elevated temperature (incubation)
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00356—Holding samples at elevated temperature (incubation)
    • G01N2035/00366—Several different temperatures used
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N2035/00346—Heating or cooling arrangements
    • G01N2035/00445—Other cooling arrangements
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401—Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/02—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor using a plurality of sample containers moved by a conveyor system past one or more treatment or analysis stations
    • G01N35/04—Details of the conveyor system
    • G01N2035/0401—Sample carriers, cuvettes or reaction vessels
    • G01N2035/0403—Sample carriers with closing or sealing means
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/103—General features of the devices using disposable tips
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00—Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/10—Devices for transferring samples or any liquids to, in, or from, the analysis apparatus, e.g. suction devices, injection devices
    • G01N2035/1027—General features of the devices
    • G01N2035/1048—General features of the devices using the transfer device for another function
    • G01N2035/1058—General features of the devices using the transfer device for another function for mixing
    • G01N2035/106—General features of the devices using the transfer device for another function for mixing by sucking and blowing

Definitions

  • the present invention relates to an automated analysis system that operates like a full automation system through operational connection of stand-alone devices, including a device for preparing an analysis sample and a device for analyzing a sample that are operated individually. It is a technology related to an automated analysis system, an analysis method, and a storage medium.
  • PCR testing for disease diagnosis performs testing processes such as nucleic acid extraction, PCR setup, amplification reaction and reaction analysis, and at this time, various devices for performing each step are used.
  • a nucleic acid extraction device for extracting nucleic acid from a specimen
  • a liquid dispensing device for preparing an analysis sample
  • a real-time PCR device for performing an amplification reaction and reaction analysis thereof may be used.
  • External contamination may occur when containers of specimens, reagents, and/or analysis samples are loaded into each device or moved to another device by a user. Also, a human inspection error by a user may occur.
  • These devices may provide results by operating some or all of the various processes for the diagnostic test as one step in an integrated device.
  • the conventional full automation system is manufactured in a fairly large size in order to implement various processes for diagnostic testing in one system, and the purchase cost is high. Therefore, there is also a problem that it is difficult to develop various diagnostic reagents due to problems that cannot be easily introduced in small and medium-sized hospitals and small and medium-sized testing institutions.
  • An object of the present invention is to modularly combine stand-alone biological devices for molecular diagnostic testing or research so that they can be integrated into an automated analysis system.
  • Another object of the present invention is to integrate and operate individually operated biological devices as an integrated system, but, if necessary, to easily and quickly disassemble and operate individually again.
  • Another object of the present invention is to integrate and operate biological devices into an automated analysis system while minimizing structural changes of the devices.
  • Another object of the present invention is to allow biological devices integrated into an automated analysis system to use previously used molecular diagnostic test reagents without change.
  • Another object of the present invention is to integrate and operate an automated analysis system through a modular combination of individually operated biological devices, but to reduce user convenience and use space by enclosing some or all of the devices.
  • Another object of the present invention is to provide an environment control means inside an enclosure to prevent a change in an environment in which the device is operated when at least one or more individually operated biological devices are enclosed.
  • Another object of the present invention is to form a defined passage through which a reaction vessel commonly used by biological devices is transferred, so that the reaction vessel can be easily transferred from one or more devices.
  • Another object of the present invention is to provide a robot module for transferring a reaction vessel so that the reaction vessel can be easily transferred through a defined passage between biological devices.
  • Another object of the present invention is to provide a combination device capable of combining two or more individually operated biological devices to be integrated and operated as an automated analysis system.
  • Another object of the present invention is to perform a test using previously used diagnostic reagents without changing the diagnostic reagents even when individually operated biological devices are modularly combined and integrated into an automated analysis system. .
  • Another object of the present invention is to combine individually licensed biological devices into an automated analysis system so that they can be integrated and operated, so that each device can be operated without the need for a new license.
  • the present invention provides an automated analysis system comprising: a preparation device for preparing an analysis sample in a reaction vessel;
  • the preparation device is a stand-alone device; an analysis device for analyzing the analysis sample prepared in the reaction container;
  • the analysis device is a stand-alone device; and a transport device and a closed structure for transporting the reaction vessel, wherein at least one device selected from the group consisting of the analyzer and the transport device is located inside the enclosure,
  • the preparation device and the closed structure form a defined passage through which the reaction vessel is transferred, the transfer device transfers the reaction vessel through the defined passage, and the stand-alone device is used in the automated analysis system. When separated, they can operate independently.
  • the present invention provides an analysis method using an automated analysis system comprising the following steps:
  • the automated analysis system includes a preparation device, an analysis device, a transfer device, a control module, and a closed structure, and the analysis method is such that the control module transfers the reaction vessel containing the analysis sample from the preparation device to the analysis device.
  • the preparation device and the analysis device are stand-alone devices; controlling, by the control module, the analysis device to analyze the analysis sample in the analysis device; and controlling, by the control module, the transfer device so that the reaction container, in which analysis of the analysis sample is completed, is removed from the analysis device, wherein at least one selected from the group consisting of the analysis device and the transfer device
  • the device is located inside an enclosure, and the preparation device and the enclosure each include a defined passage through which the reaction vessel is transferred, and the transfer device passes through the defined passage to the reaction vessel. It is characterized by transferring.
  • the present invention provides an automated analysis system including a memory, at least one processor configured to access the memory, and one or more programs stored in the memory and configured to be executed by the processor, ,
  • the automated analysis system includes a preparation device, an analysis device, a transfer device, a control module and an enclosing structure, wherein the one or more programs, when executed by the one or more processors, include instructions that cause the following steps to be performed: to be:
  • the preparation device and the analysis device are stand-alone devices; controlling, by the control module, the analysis device to analyze the analysis sample in the analysis device; and controlling, by the control module, the transfer device so that the reaction vessel, in which analysis of the analysis sample is completed, is removed from the analysis device.
  • At least one device selected from the group consisting of the analysis device and the transfer device is located inside an enclosure, and the preparation device and the enclosure structure each define a defined passage through which the reaction vessel is transferred. and, wherein the one or more programs include instructions for causing the transfer device to transfer the reaction vessel through the confirmation passage.
  • the present invention provides a non-transitory computer readable storage medium containing instructions that, when executed by one or more processors, perform an analysis method using an automated analysis system, the automated analysis
  • the system includes a preparation device, an analysis device, a transfer device, a control module, and a closing structure, the method comprising the steps of the control module controlling the transfer device such that a reaction vessel containing an assay sample is transferred from the preparation device to the analysis device;
  • the preparation device and the analysis device are stand-alone devices; controlling, by the control module, the analysis device to analyze the analysis sample in the analysis device; and controlling, by the control module, the transfer device so that the reaction container, in which analysis of the analysis sample is completed, is removed from the analysis device, wherein at least one selected from the group consisting of the analysis device and the transfer device
  • the device is located inside an enclosure, and the preparation device and the enclosure structure each include a defined passage through which the reaction vessel is transported, and the commands are transmitted through the defined passage. It includes instructions for performing the transfer of the
  • the present invention provides a fan module control method performed in an automated analysis system, the automated analysis system comprising:
  • a preparation device for preparing an analysis sample in the reaction vessel an analysis device for analyzing the analysis sample prepared in the reaction vessel, a transfer device for transferring the reaction vessel, a closing structure, an opening and closing portion for opening and closing the confirmation passage, and the closing structure and a fan module that operates to discharge air from an internal space of the to the outside; at least one device selected from the group consisting of said analysis device and said transfer device is located inside an enclosure;
  • the preparation device and the closed structure each include a defined passage through which the reaction vessel is transported;
  • the fan module control method may include opening the determined passage by the opening/closing unit; and stopping an operation of the fan module during a period in which the determination passage is opened by the opening/closing unit.
  • the present invention provides a method of manufacturing an assembly of an automated analysis system including: a stand-alone analyzer, a transfer device and a stand-alone drive Includes a mold preparation device;
  • the conveying device conveys the reaction vessel;
  • the stand-alone preparation device provides a reaction vessel containing a sample capable of being analyzed by the stand-alone analyzer;
  • the stand-alone analyzer analyzes the sample contained in the reaction vessel;
  • the method includes the following steps: (a) providing a stand-alone assay device and a stand-alone preparation device to a delivery device; and (b) an alignment step of aligning the stand-alone analysis device, the transfer device, and the stand-alone preparation device;
  • the alignment forms a movement pathway of the reaction vessel between the stand-alone preparation device and the stand-alone assay device.
  • the automated analysis system, analysis method, and storage medium of the present invention provide a transfer device capable of providing a reaction container between a preparation device and an analysis device used individually for analysis of an analysis sample, thereby providing a separation between the two devices. It can facilitate an operational connection.
  • the automated analysis system, analysis method, and storage medium of the present invention provide ease of use that can be used like an automated analysis system by operably connecting existing stand-alone biological devices. There are possible effects.
  • the automated analysis system, analysis method, and storage medium of the present invention can be used by operatively connecting a plurality of devices that have been used independently and integrated into an automated analysis system, but, if necessary, dismantled again and used independently. There are possible effects.
  • the automated analysis system, analysis method, and storage medium of the present invention combine biological devices that have been used individually, but do not change the internal structure of the device, so that the combined device can be used without the need for additional licensing. It works.
  • the automated analysis system, analysis method and storage medium of the present invention can be combined without the need for additional licensing of biological devices integrated into the automated analysis system, so that each device can be used without changing the existing reagents It works.
  • reaction vessel used by the biological devices coupled to the automated analysis system can be provided to each device through the transfer device, human inspection errors can be prevented. There is an effect.
  • the automated analysis system, analysis method, and storage medium of the present invention combine biological devices into an automated analysis system, but by enclosing two or more devices, there is an effect of protecting analysis samples from contamination of the external environment.
  • the automated analysis system, analysis method, and storage medium of the present invention can prevent the reaction vessel from contacting external contamination by enclosing at least one of the analysis device and the transfer device.
  • FIG. 1 is a front view showing an automated analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a right side view showing an automated analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 3 is an exemplary view showing an operational connection of an automated analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG 4 is an internal front view showing an automated analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an independent drive type preparation device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a closed structure according to one embodiment of the present invention.
  • FIG. 7 is an exemplary diagram illustrating an operating state of a determination passage of a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is an internal perspective view showing a closed structure of an automated analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a perspective view showing a transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an elevation module of a transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a perspective view showing a crane module of a transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a perspective view showing a rotation configuration of a crane module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 13 is a perspective view illustrating a stand-alone analyzer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 14 is a perspective view illustrating an automatic sealer according to an embodiment of the present invention.
  • 15 is an exemplary view showing a conveyor for recovering a reaction container according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 16 is a perspective view showing a solution recovery container according to an embodiment of the present invention.
  • 17 is a first exemplary view illustrating horizontal extension movement of a lift module in a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 18 is a second exemplary diagram illustrating horizontal extension movement of a lifting module in a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a first exemplary diagram illustrating transfer of a reaction container between an elevation module and a crane module according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a second exemplary diagram illustrating transfer of a reaction container between a lift module and a crane module according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is an exemplary view illustrating an operation in which a reaction vessel is mounted in an automatic sealer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 22 is an exemplary diagram illustrating an operation in which a reaction vessel is mounted in an analysis device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 23 is an exemplary diagram illustrating an operation of a lift module according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 24 is a perspective view illustrating the horizontal extension movement of a lifting module in a preparation device according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is an exemplary view showing that a crane module transfers a reaction container in an elevation module according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is an exemplary view showing that a crane module mounts a reaction container to an automatic sealer according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 27 is an exemplary view showing that a crane module mounts a reaction container to an analysis device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 28 is a first exemplary diagram illustrating an operation of recovering a reaction container using a conveyor according to an embodiment of the present invention.
  • 29 is a second exemplary diagram illustrating an operation of recovering a reaction container using a conveyor according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 30 is an internal plan view for showing the inside of a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • 31 is an internal perspective view for showing the inside of a closed structure according to one embodiment of the present invention.
  • FIG 32 is an exemplary view showing that an analysis device is mounted in a closed structure using a positioning means according to an embodiment of the present invention.
  • 33 is a first exemplary view showing a positioning means according to an embodiment of the present invention.
  • 34 is a second exemplary view showing a positioning means according to an embodiment of the present invention.
  • 35 illustrates a fan module as an environmental control means inside a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 36A shows that an independent drive type preparation device according to an embodiment of the present invention is provided in the transfer unit
  • Figure 36B is a view for explaining that the independent drive type preparation device is aligned with the transfer unit
  • Figure 36C is an independent drive type It shows the internal structure of the housing of the preparation device.
  • 37A shows a stand-alone analyzer according to an embodiment of the present invention.
  • 37B shows that a stand-alone analyzer according to an embodiment of the present invention is provided inside a closed structure of a transfer unit.
  • FIG. 38 is a layout view showing that components of a preparation device according to an embodiment of the present invention are located on a deck.
  • 39 is a flowchart illustrating a method of operating an automated analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • 40 is a conceptual diagram conceptually illustrating the configuration of an automated analysis system according to an embodiment.
  • 41 is a block diagram conceptually showing the configuration of the HW unit of the preparation device.
  • FIG. 42 is a block diagram conceptually showing the configuration of a preparation device management unit included in a preparation device.
  • FIG. 43 is a block diagram conceptually showing the configuration of the HW unit of the analysis device.
  • 44 is a block diagram conceptually illustrating the configuration of an analysis device management unit included in an analysis device.
  • FIG. 45 illustratively shows a path through which a reaction vessel is transferred by a transfer device in an automated analysis system according to an embodiment.
  • 46 is a block diagram conceptually showing the configuration of a transfer module.
  • 47 is a block diagram conceptually showing the configuration of an automatic sealer.
  • 48 illustratively shows the moving direction of the transfer device in the automated analysis system according to one embodiment.
  • 49 to 56 illustrate the concept that the operation of the fan module is controlled according to the location or movement direction of the transfer device or whether the opening is opened or closed in the automated analysis system according to one embodiment.
  • 57 is a flowchart of a fan module control method that may be performed in an automated analysis system according to an embodiment.
  • the present inventors have intensively tried to develop a system, method, etc. to use various devices that perform a processor for detecting a target nucleic acid by performing amplification of the target nucleic acid in conjunction with each other.
  • the present inventors constructed a preparation device and an analysis device, which are individually operated stand-alone biological devices used to detect a target nucleic acid, so that they can be used in an operative connection. That is, an automated analysis system configured to provide the reaction vessel used in the preparation device and analysis device, which were independently operated, from the preparation device to the analysis device using a transfer device was developed.
  • the term "automated analysis system” refers to a preparation device that prepares an analysis sample that contains or is suspected to contain an analyte and has a specific nucleotide sequence in the prepared analysis sample. and an analysis device that amplifies nucleic acids and detects the amplified nucleic acids.
  • the preparation device and analysis device are stand-alone devices operated separately.
  • the preparation device and the analysis device can be applied to the automated analysis system in a licensed state as a stand-alone device. Alternatively, some housings may be changed for application to an automated analysis system, and partial approval may be obtained.
  • the preparation device and the analysis device can use reagents approved for use in stand-alone devices as they are.
  • the automated assay system includes one or more definitive passages and a transport device for operatively connecting the preparatory device and the assay device to each other.
  • the confirmation passage may be an opening.
  • sample means a substance that contains or is suspected to contain an analyte.
  • sample includes biological samples (eg, cells, tissues, and body fluids from biological sources) and non-biological samples (eg, food, water, and soil).
  • biological samples eg, cells, tissues, and body fluids from biological sources
  • non-biological samples eg, food, water, and soil.
  • Biological samples include viruses, bacteria, tissues, cells, blood (including whole blood, plasma and serum), lymph, bone marrow fluid, sputum, swabs, aspiration, bronchial lavage fluid, bronchoalveolar lavage fluid, nasal lavage fluid, milk, urine, feces, eye fluid, saliva, semen, brain extract, spinal fluid (SCF), joint fluid, appendix, spleen and tonsil tissue extracts, amniotic fluid, and ascites.
  • samples can include naturally occurring and synthetic nucleic acid molecules isolated from biological sources.
  • sample may include materials used for preservation, processing, detection, etc. of the sample.
  • sample may include, but is not limited to, additional substances such as reagents for amplification, reagents for detection, preservatives, water, deionized water, saline, pH buffer, acidic solution, and basic solution.
  • raw sample may be used herein to refer to a sample prior to being used in a device that processes the sample for analysis.
  • raw sample may be used herein to refer to a sample prior to processing in a preparation device for sample preparation.
  • analysis sample may be used to denote intermediates containing an analyte that are prepared during the various stages of processing a sample for analysis.
  • It can be used to indicate samples prepared in the process of being processed in a preparation device for sample preparation and an analysis device. In particular, it can be used to indicate a sample to be analyzed in an analyzer.
  • samples may refer to an object to be analyzed and collected from food, soil, air, water, or living organisms.
  • samples include saliva, blood, urine, stool, and the like.
  • the sample container containing the sample may include a sample collection composition for sample collection and/or a sample transport medium.
  • the specimen transport medium performs inactivation by lysis of infectious pathogens and stabilization of nucleic acid substances released from disrupted pathogens.
  • the analyte is an antigen, antibody, enzyme or nucleic acid.
  • the analyte is a nucleic acid.
  • nucleic acid can be extracted from the sample through a nucleic acid extraction process known in the art (see: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001)). The nucleic acid extraction process may vary depending on the type of specimen.
  • a reverse transcription process may be additionally performed to synthesize cDNA (Reference: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press (2001)).
  • One or more types of analytes may be included in the sample, and a plurality of analysis samples for detection may be prepared for their detection.
  • preparation device refers to a device used to prepare a sample for analysis.
  • the preparatory device is a stand-alone device operated individually.
  • the preparation device includes a housing, and the preparation device may be located within a separate hexahedron shaped enclosure.
  • the preparation device may provide an analysis device with a reaction vessel therein.
  • the preparation device may provide an analysis device with a reaction vessel therein through one or more openings formed in the housing.
  • the preparation device may form one or more definitive passages (first definitive passages) in the housing to provide an analysis device with a reaction vessel therein.
  • the confirmation passage may be an opening.
  • the enclosure has one or more definitive passages for providing the reaction vessel of the preparation device to the analysis device. It can be.
  • preparation device is a device that prepares an analysis sample that contains or is expected to contain an analyte.
  • the preparation device automatically performs the process of preparing a detection-sample used for detecting an analyte (eg, a target nucleotide sequence) using a microrobot.
  • the sample preparation process for detection in the present invention includes the steps of extracting nucleic acid from a sample, preparing a reaction solution for amplification (eg, PCR (polymerase chain reaction) reaction solution), and preparing a reaction solution for extracting and amplifying nucleic acids in which they are combined. .
  • nucleic acid extraction from the specimen may be performed using a separate device.
  • nucleic acid extraction when an analyte to be analyzed herein is nucleic acid, nucleic acid may be extracted from a specimen using a nucleic acid extraction module.
  • the preparation work to be performed in the preparation device is the preparation work of the nucleic acid extract
  • the act of fractionating the sample in the container containing the sample the act of dispensing the cell lysis solution to the fractionated specimen, and the act of heating are started.
  • Preparation of the nucleic acid extract may be performed through a nucleic acid extraction module included in the preparation device.
  • the process of extracting nucleic acids from a specimen is often a magnetic bead-based method using magnetic beads capable of binding to and eluting the bound nucleic acids. It is being used. Magnetic bead-based automated nucleic acid extraction methods can be divided into a liquid transfer method and a bead transfer method according to the type of process for eluting nucleic acids bound to magnetic beads.
  • the preparation device may perform an operation of preparing a reaction mixture for nucleic acid amplification.
  • the preparation device may simultaneously perform the preparation of the nucleic acid extract and the preparation of the reaction solution for nucleic acid amplification.
  • the preparation device performs a sample preparation process including extraction of nucleic acid from a specimen, preparation of a reaction solution for amplification, and preparation of a mixed sample.
  • the sample preparation process in the preparation device is implemented through a control device (not shown) for controlling the preparation device, and the operation of each sample preparation process is performed by the control device controlling each component.
  • the control device may be configured to be embedded in the preparation device, and may be provided as a separate device and connected to the preparation device through a network.
  • the control device is of software control type.
  • the control method of the preparation device may be controlled by software.
  • Methods implemented as software or algorithms may be stored on a computer-readable recording medium as computer-readable codes or program instructions executable on a processor.
  • a computer-readable recording medium may be distributed among computer systems connected through a network, and computer-readable codes may be stored and executed in a distributed manner.
  • the medium may be readable by a computer, stored in a memory, and executed by a processor.
  • the preparation device is an automated liquid handling device.
  • An automated liquid handling device can automatically and programmatically aspirate and/or dispense a desired amount of reagent, sample, or other liquid from a designated container for automation of a chemical or biochemical laboratory.
  • Various configurations of automated liquid handling devices are known to those skilled in the art.
  • All components of the preparation device are designed as an integrated device and are located within the system housing.
  • products such as Hamilton's "Microlab VANTAGE”, “Microlab STAR”, “Microlab NIMBUS” or “Microlab Prep” may be used as the preparation device (https://www.hamiltoncompany.com/ see automated-liquid-handling/platforms).
  • analysis device refers to a device used for qualitative or quantitative analysis of an analyte.
  • Sample analysis involves detecting the presence of an analyte and determining its content.
  • the analysis device may refer to a device that amplifies nucleic acid having a specific nucleotide sequence and detects the amplified nucleic acid.
  • the analysis device may include optical instruments including a light source and a light detector.
  • the analysis device may include a device capable of heating or cooling the analysis sample through temperature control.
  • the analysis device may include a nucleic acid amplifier that performs a nucleic acid amplification reaction through temperature control.
  • a nucleic acid amplifier typically includes a thermal cycler.
  • nucleic acids can be amplified in a variety of ways.
  • Ligase chain reaction see Wiedmann M, et al., "Ligase chain reaction (LCR)- overview and applications.” PCR Methods and Applications 1994 Feb;3(4):S51-64
  • gap-filling LCR gap filling LCR
  • GLCR see WO 90/01069, EP 439182 and WO 93/00447
  • Qbeta replicase amplification see Cahill P, et al., Clin Chem. , 37(9): 1482-5 (1991), US Pat. No.
  • a thermal cycler which is a nucleic acid amplification device included in the analyzer of the present invention, is usefully used for a PCR (polymerase chain reaction)-based nucleic acid amplification reaction.
  • PCR polymerase chain reaction
  • Various nucleic acid amplification methods based on polymerase chain reaction (PCR) are known. For example, quantitative PCR, digital PCR, asymmetric PCR, reverse transcriptase PCR (RT-PCR), differential display PCR (DDPCR), nested PCR, random priming PCR ( AP-PCR), multiplex PCR, SNP genome typing PCR, and the like.
  • the analysis device includes a denaturing step, an annealing step, extension (or amplification) ) step (extension step) can be performed.
  • the denaturation step is a step of separating the double-stranded DNA into single-stranded DNA by heating a solution containing a sample and a reagent containing the double-stranded DNA as a template nucleic acid to a specific temperature, for example, about 95°C.
  • a specific temperature for example, about 95°C.
  • an oligonucleotide primer having a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of the nucleic acid to be amplified is provided, and the separated single-stranded DNA is cooled to a specific temperature, for example, 60° C.
  • This is a step of forming a partial DNA-primer complex by binding a primer to a specific nucleotide sequence of.
  • the solution is maintained at a specific temperature, for example, 72 ° C., and double-stranded DNA is formed based on the primers of the partial DNA-primer complex by DNA polymerase. do.
  • the analysis device of the present invention can exponentially amplify DNA having the specific nucleotide sequence by repeating the above three steps, for example, 10 to 50 times.
  • the analysis device of the present invention may simultaneously perform the annealing step and the extension step.
  • the analyzer may complete the first cycle by performing two steps consisting of a denaturation step and an annealing/extension step.
  • a nucleic acid detecting device included in the analysis device of the present invention is a device for detecting a target nucleic acid in a sample in which a polymerase chain reaction (PCR) has been performed through a nucleic acid amplification device, and fluorescence in the target nucleic acid It includes an optical module for detecting emission light emitted from the material.
  • PCR polymerase chain reaction
  • the optical module is an optics mechanism that analyzes (or monitors) an amplification reaction performed in a nucleic acid amplification device in real time.
  • the optical module may include a plurality of components such as a light source, an optical filter, a convex lens, a beam splitter, and an optical detector, and detects fluorescence generated from a nucleic acid amplification reaction in the optical module in real time. can do.
  • the analysis device is a real-time detection device.
  • the analysis device is a real-time nucleic acid detection device.
  • the analysis device is a real-time PCR device.
  • analyzer refers to a device for analyzing an assay sample.
  • the analyzer is a stand-alone device operated individually.
  • the assay device includes a housing for the assay device, and the assay device may be located within a separate hexahedron-shaped enclosure.
  • the assay device may receive a reaction vessel containing an assay sample from the preparation device.
  • the analysis device does not directly receive the reaction vessel from the preparation device, but may receive the reaction vessel transferred from the transfer device.
  • the term "enclosure” is a housing-type structure formed of one or more enclosed spaces that can be environmentally/spatially separated from the outside.
  • the closed structure may be formed in the shape of a hexahedron.
  • the closed structure may be formed in a shape in which a plurality of hexahedrons are connected. At this time, the interior may be connected to one space or separated into a plurality of spaces.
  • the reaction vessel transfer module when the preparation device is located outside the closed structure and the analyzer is located inside, the reaction vessel transfer module may be located inside the closed structure.
  • the reaction vessel transfer module when the analysis device is located outside the closed structure and the preparation device is located inside, the reaction vessel transfer module may be located outside the closed structure.
  • the reaction vessel transfer module when the preparation device and the analysis device are located inside the closed structure, the reaction vessel transfer module may be located inside the closed structure.
  • the closure structure may be positioned with an automatic sealer.
  • an environment control means may be included therein to implement an environment in which each device operates as a stand-alone device.
  • the environmental control means is for controlling the temperature, humidity, contamination, etc. inside the closed structure, and may include a heating device, a cooling device, a humidity control device, a fan module, a filter, and the like.
  • the term "definition passage” is a configuration for connecting an environmentally/spatially separated preparation device and an analysis device.
  • the definitive passage is a passage through which a reaction vessel prepared with a preparation device is moved to an analysis device or an analysis device in a closed structure so as to spatially connect adjacently positioned preparation devices and analysis devices to each other.
  • the definitive passage may be an opening.
  • the determination passage may be composed of a first determination passage formed in the preparation device and a second determination passage included in the closing structure.
  • the first determination passage and/or the second determination passage may include a door device capable of blocking the spatially connected state with each other.
  • the opening/closing device may be included in the first definite passage and may be included in the second definite passage.
  • both the first determination passage and the second determination passage may be included.
  • the confirmation passage can be operated to open when the reaction vessel prepared in the preparation device is moved to the analysis device or to the analysis device in the closed structure, and to be closed after the movement is completed.
  • the first definitive passage is formed in the lower part of the preparation device, and preferably may be formed on the deck of the preparation device.
  • a first definitive passage formed in the deck of the preparation unit may be positioned below to provide a reaction vessel with an analyzer device or an analyzer positioned within a closed structure.
  • the second definitive passage may be formed on the top, side, or bottom surface of the closed structure so that the reaction container moved in the first definitive passage of the preparation device may enter.
  • the closed structure may include a conveying device for conveying the reaction vessel from the first defining passage through the second defining passage.
  • transfer device is a device capable of moving a reaction vessel used in an automated analysis system from a preparation device to an analysis device or an analysis device within a closed structure, and can be transferred and mounted on each component within a closed structure.
  • the transfer device for moving the reaction vessel from the preparation device to the analysis device may include at least one robot module.
  • the robot module includes a lift module.
  • the lifting module is a robot module for moving the reaction container up and down, and can move the reaction container of the preparation device into the closed structure.
  • the robot module includes a crane module.
  • the crane module can transfer the reaction vessel moved into the closed structure and mount it to components within the closed structure.
  • the robot module includes robot arms.
  • the robot arm may move the reaction container to a desired position through one or more joint movements.
  • the robot module can be operated in up/down, forward/backward, and left/right directions, but in one embodiment of the present invention, the lift module is operated in up/down and left/right directions, and the crane module is operated in up/down, forward/backward directions. It can be operated and rotated in /backward and left/right directions.
  • the term “vessel” refers to a space containing substances used in preparation and analysis devices. Substances generally include solutions.
  • a vessel may be used as a "sample vessel” or a "reaction vessel” containing an assay sample.
  • a space for accommodating substances used in the preparation device and the analysis device may be used as a “container” or “carrier”. No special distinction is made between “vessel”, “container” and “carrier”. However, it may be selectively used depending on the device used, the shape, or the internally contained material.
  • the container refers to a container used for nucleic acid extraction performed in the preparation device, composition of a reaction solution for amplification, and setup of an amplification reaction (eg, PCR setup). That is, a sample, one or more extraction reagents, one or more compositions for a reaction solution, and an analysis sample (master mix) in which the extracted nucleic acid and reaction solution are mixed are accommodated in a container, and the analysis sample to be subjected to the reaction through the analysis device is It can be accommodated by being dispensed into a reaction vessel.
  • the container includes a tube, a tube strip, and the like.
  • the container may include a cartridge, a well plate, and the like.
  • the container may have various sizes depending on the material to be accommodated, and various means for storing or holding the container may be prepared according to the containers of various sizes.
  • Means for containing containers may include carriers, racks, adapters, and the like, and one or more containers may be inserted and stored in each means.
  • the container may include a cap. In another embodiment of the present invention, the container may be sealed using a film or the like.
  • reaction vessel is a sample vessel that can be accommodated in a sample holder of an analytical device.
  • the reaction vessel accommodates a predetermined volume of an assay sample comprising a target nucleic acid or a predetermined volume of an assay sample that does not contain a target nucleic acid, and is accommodated in a sample holder for reaction (eg, amplification) or detection (eg, fluorescence). signal) can be used.
  • reaction vessel has been described as an example of a tube capable of accommodating an analysis sample, but reaction vessels of various materials and shapes may be used depending on the shape of the reaction region.
  • a reaction vessel is inserted into a well formed in the reaction zone so that a reaction cycle of heating and cooling can be performed. That is, "reaction vessel” refers to a closed space in which a reaction is performed.
  • the reaction vessel includes one or more than one.
  • a reaction vessel refers to a unit capable of containing an assay sample (eg, analyte or reaction mixture).
  • an assay sample eg, analyte or reaction mixture.
  • Each of a test tube, an amplification tube, a strip tube, a well plate, and a multi well PCR plate is an embodiment of a reaction vessel including one or more than one.
  • one or more reaction vessels may be mounted on a sample holder.
  • one or more reaction vessels are accommodated in a multi-well plate (hereinafter referred to as 'well plate').
  • a well plate containing one or more reaction vessels may be mounted on a sample holder.
  • the reaction vessel is a well plate capable of containing assay samples in one or more wells.
  • a well plate containing assay samples in one or more wells may be mounted on a sample holder.
  • reaction vessel describe some of the preferred embodiments to be practiced in the present invention. Therefore, it is obvious that the reaction vessel can be variously implemented according to other embodiments.
  • reaction mixture' used in the present invention may refer to a solution mixed with an analyte to facilitate detection of the analyte.
  • the reaction solution may be composed of one or more reaction reagents for amplification.
  • an automated analysis system 1000 includes a preparation device 1100 and an enclosure 1300.
  • the preparation device 1100 may be configured to be located on top of the closing structure 1300.
  • the preparation device 1100 may be configured to be located on the side of the closing structure 1300.
  • the preparation device 1100 may be configured to be located at the rear of the closing structure 1300.
  • the preparation device 1100 may be configured to be located in front of the closing structure 1300.
  • the preparation device 1100 may be configured to be located inside the closing structure 1300.
  • the preparation device 1100 may be configured to be located under the closing structure 1300.
  • the closed structure 1300 is a closed space in the shape of a hexahedron.
  • the closing structure 1300 may accommodate at least one of a preparation device 1100, an analysis device 1200, and a transport device 1400.
  • the enclosure structure 1300 can accommodate one or more analysis devices 1200 and transfer devices 1400.
  • the enclosure 1300 may house one or more analyzer devices 1200.
  • the closing structure 1300 can house the transfer device 1400.
  • the closing structure 1300 can house the preparation device 1100 and the transfer device 1400.
  • the closing structure 1300 can house the preparation device 1100.
  • Closing structure 1300 can provide an operative connection between one or more devices housed therein and devices located externally.
  • the closure structure 1300 closes a single space.
  • the closing structure 1300 is closed into a single space, at least one of the preparation device 1100, the analysis device 1200, and the transport device 1400 may be located in one space. .
  • the closure structure 1300 closes a plurality of spaces.
  • the closing structure 1300 is closed into a plurality of spaces, at least one of the preparation device 1100, the analysis device 1200, and the transport device 1400 may be used in any one of the plurality of spaces. space, or may be located in any two or more spaces among a plurality of spaces.
  • the analysis device 1200 and the transfer device 1400 may be located in the same space.
  • the analysis device 1200 and the transfer device 1400 may be located in different spaces.
  • the analysis device 1200 and the transfer device 1400 may be located inside the closed structure 1300 .
  • the preparation device 1100 is located outside the closed structure 1300.
  • the closing structure 1300 has a second opening (2 nd A passthrough cavity, 1310) is formed.
  • the second opening 1310 of the closing structure 1300 is a confirmation passage through which the reaction container 1500 is transported, and the transfer device 1400 is connected from the first opening 1130 of the preparation device 1100 to the closing structure (
  • the reaction vessel 1500 may be provided to the analyzer 1200 through the second opening 1310 of the 1300 .
  • the location of the second opening 1310 of the closing structure 1300 may be located on any one of the outer surfaces of the closing structure 1300 . As shown in FIG. 6 , when the closing structure 1300 has a hexahedral shape, the second opening 1310 may be formed on an upper surface of the closing structure 1300, but is not limited thereto.
  • the transfer device 1400 transfers the reaction vessel 1500 through a path formed between the first passthrough cavity 1130 of the preparation device 1100 and the second passthrough cavity 1310 of the closing structure 1300. can be programmed to do
  • each confirmation passage is located at a distance within a range in which the transfer device 1400 can move the reaction vessel 1500.
  • the closed structure 1300 may be implemented in a shape such as a hexahedron-shaped cabinet, a locker, or a box/case.
  • the closed structure 1300 has front/rear/left/right/upper/lower surfaces closed, and at least one closed structure door 1320 is provided.
  • the closed structure door 1320 is installed in the front/rear, left/right, etc. so that the user can access devices and components located inside.
  • the closed structure 1300 is not sealed, and an air vent 1370 may be formed.
  • At least one selected from the group consisting of the preparation device 1100, the analysis device 1200, and the transfer device 1400 may be located in the closing structure 1300.
  • the closed structure 1300 may have an automatic sealer 1700 for sealing the upper surface inlet of the reaction vessel 1500.
  • the closed structure 1300 may have a liquid waste collection bin 1330 for recovering various solutions used for the preparation of the analysis sample in the preparation device 1100.
  • reaction vessel retrieval container 1360 for recovering the reaction vessel 1500 for which analysis in the analysis device 1200 has been completed may be located in the closed structure 1300 .
  • reaction vessel recovery bin 1360 may be located inside the enclosure structure 1300.
  • the reaction container 1500 moved by the crane module 1430 may be accommodated.
  • the reaction vessel collection box 1361 located inside may include a sensor that detects any one or more of the quantity or weight of the reaction vessel 1500 accommodated therein.
  • reaction vessel recovery bin 1360 may be located outside of the enclosure structure 1300.
  • reaction vessel recovery box 1360 located outside the reaction vessel 1500 through a retrieval passthrough cavity 1340 connecting the inside and outside of the closed structure 1300.
  • the reaction vessel 1500 may be recovered as it is transported from the inside to the outside.
  • a conveyor 1350 may be installed in the recovery opening 1340 connecting the inside and outside of the closed structure 1300 to be interconnected.
  • the transfer device 1400 puts the reaction container 1500 down on the inner conveyor 1350 of the closed structure 1300, the reaction container 1500 is moved by the conveyor 1350 and is placed outside the closed structure 1300. It can be accommodated in the located reaction vessel recovery bin 1360.
  • the conveyor 1350 forms a lower inclined surface on the outside than on the inside.
  • the conveyor 1350 may discharge the reaction container 1500 to the outside of the closed structure 1300 by having a roller on an inclined surface.
  • the reaction vessel 1500 discharged to the outside may be accommodated in the reaction vessel recovery box 1360 .
  • conveyor 1350 may be powered. Power can discharge the reaction container 1500 placed on the conveyor 1350 to the outside of the closed structure 1300 by rotating a belt included in the conveyor 1350 .
  • the reaction vessel 1500 discharged to the outside may be accommodated in the reaction vessel recovery box 1360 .
  • the reaction vessel collection box 1360 may empty one or more reaction vessels 1500 accommodated therein by a user.
  • the recovery opening 1340 in which the inside and outside of the closing structure 1300 are connected by the conveyor 1350 may include an opening/closing module (not shown).
  • the opening/closing module may be opened when the reaction vessel 1500 is moved to the reaction vessel collection box 1360, and is preferably closed in other cases.
  • the opening and closing module may protect the inside of the closed structure 1300 from external contamination.
  • the closing structure 1300 is not completely sealed and is implemented to allow ventilation.
  • the closed structure 1300 includes an environment control unit, and the environment control unit may include a ventilation hole, an exhaust port, a fan, a temperature control unit, a humidity control unit, an air filter, and the like.
  • an air vent (1370) or an exhaust vent (1370) for air circulation in the closed structure 1300, and/or a fan (1380) for discharging air therein ) indicates that one or more are formed.
  • FIG. 3 is an exemplary view showing an operational connection of an automated analysis system according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3 , the preparation device 1100 is located on top of the closing structure 1300 .
  • the preparation device 1100 may be installed and operated alone for the preparation of the analysis sample, and according to one embodiment of the present invention, it may be operatively connected to the closed structure 1300 and used as the automated analysis system 1000. there is.
  • the preparation device 1100 when the preparation device 1100 is combined with the closing structure 1300 and used as the automated analysis system 1000, the preparation device 1100 is provided in the closing structure 1300 for lifting and lowering.
  • a first opening 1130 may be formed so that the module 1410 can move inside (see FIG. 5 ).
  • the first opening 1130 is an empty space and is a defined passage through which the reaction container 1500 is moved by the lifting module 1410 .
  • the preparation device 1100 may include a reaction vessel 1500 accommodating the analysis sample or a plate accommodating the reaction vessel 1500. (not shown) is mounted on the lifting module 1410. The lifting module 1410 moves the mounted reaction vessel 1500 or plate into the closed structure 1300.
  • the preparation device 1100 when the preparation device 1100 is located above the closing structure 1300, the preparation device 1100 and the closing structure 1300 are coupled through a coupling mechanism (not shown). can be combined
  • the preparation device 1100 and the analysis device 1200 when at least one of the preparation device 1100 and the analysis device 1200 is operatively connected to the closed structure 1300 and used as the automated analysis system 1000, the preparation device 1100 and the analysis device 1200 use the power module used as an independent driving device as it is.
  • the preparation device and the analysis device may be powered by separate power sources.
  • At least one of the stand-alone preparation device 1100 and the stand-alone analyzer 1200 is operatively connected to the closed structure 1300 and used as the automated analysis system 1000.
  • the stand-alone preparatory device 1100 and the stand-alone analyzer 1200 are already commercialized devices and/or devices that have been licensed as stand-alone devices.
  • FIG. 4 is an internal front view showing the automated analysis system of the present invention. As shown in FIG. 4 , analysis devices 1200-a and 1200-b are located under the closed structure 1300.
  • the closing structure 1300 will be described with reference to FIGS. 8, 30 and 31 as follows.
  • FIG. 8 is an internal perspective view illustrating a closed structure of an automated analysis system of an automated analysis system according to an embodiment of the present invention.
  • 30 is an internal plan view for showing the inside of a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • 31 is an internal perspective view for showing the inside of a closed structure according to one embodiment of the present invention.
  • the closed structure 1300 includes a transfer device 1400 for providing the reaction vessel 1500 prepared in the preparation device 1100 to the analysis devices 1200-a and 1200-b. .
  • the transfer device 1400 is a robot module, and is particularly composed of a lift module 1410 and a crane module 1430.
  • the transfer device 1400 includes a lift module 1410 and a crane module 1430.
  • the transfer device 1400 is configured to include a lift module 1410.
  • the transfer device 1400 includes a crane module 1430.
  • the transfer device 1400 includes a robot arm (not shown).
  • the transfer device 1400 may include a mechanical device capable of transferring the reaction vessel 1500.
  • the elevating module 1410 and the crane module 1430 may be located inside the closed structure 1300 .
  • the elevating module 1410 and the crane module 1430 included in the closed structure 1300 are robot modules.
  • the robot module moves the reaction vessel 1500 under the control of the control module 2500 (see FIG. 40) included in the automated analysis system 1000.
  • An automatic sealer 1700 for sealing the inlet of the reaction container 1500 may be located in the closed structure 1300 .
  • At least one analysis device for analyzing the analysis sample accommodated in the reaction container 1500 may be located in the closed structure 1300 .
  • a liquid waste collection bin 1330 may be located in the closed structure 1300 to recover various solutions used for preparing the analysis sample in the preparation device 1100 .
  • a reaction vessel retrieval container 1360 may be located in the closed structure 1300 to recover the reaction vessel 1500 for which analysis has been completed in the analyzers 1200-a and 1200-b.
  • Enclosure structure 1300 includes a control module 2500 (see FIG. 40 ) that transmits and/or receives data from a plurality of devices operatively coupled to automated analysis system 1000 .
  • control module communicates to be operatively coupled with at least one of the preparation device 1100, analysis device 1200, transfer device 1400 and/or automatic sealer 1700.
  • Channels can be linked.
  • the communication channels may be connected wirelessly and/or wired.
  • the control module may control the preparation device, the analysis device, and the transfer device to operate in a timely manner.
  • the control module controls the preparation device, the analysis device, and the transfer device so that preparation and analysis of an analysis sample using the preparation device and analysis device of the present invention, which are independent devices, can be automatically performed.
  • the control module transfers the analysis sample to the analysis device by controlling the transfer device.
  • a signal to be provided to the analysis device is provided so that the analysis sample is loaded and the analysis device starts analysis.
  • control module may provide an external signal necessary for the operation of the stand-alone device.
  • the external signal that requires the operation may be, for example, a signal that causes the analysis device to be in a state capable of receiving the analysis sample, a signal that causes the analysis device to start analysis, and a signal that causes the automatic sealer to start sealing.
  • control module transfers a signal between the stand-alone devices so that the analysis sample can be moved from the preparation device to the analysis device, as well as allowing the stand-alone devices to independently perform unit tasks. It is possible to implement a full automation system by providing signals that need to be manually input from the outside in a timely manner.
  • control module may receive a signal in which preparation of the analysis sample is completed from the preparation device 1100 through a communication channel.
  • a control signal for moving the reaction vessel 1500 of the preparation device 1100 to the analysis device 1200 may be provided to the transfer device 1400 using a communication channel.
  • control module may receive a signal in which the analysis of the analysis sample is completed by the analysis device 1200 through a communication channel.
  • control module may provide a control signal for moving the reaction container 1500 of the analysis device 1200 to the reaction container collection box 1360 to the transfer device 1400 through a communication channel.
  • the closed structure 1300 has a second confirmation passage 1310 formed on an upper surface through which an elevating module 1410 moving to the preparation device 1100 to receive the reaction container 1500 passes.
  • the second determination passage 1310 can be described as follows with reference to FIGS. 6 and 7 .
  • 6 is a perspective view showing a closed structure according to one embodiment of the present invention.
  • 7 is an exemplary diagram illustrating an operating state of a second opening of a closing structure according to an embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 6 and 7 , the second determination passage 1310 is formed on the upper surface of the closing structure 1300 .
  • the second determination passage 1310 is formed to a size that allows a vertical motion guide 1413 included in the elevation module 1410 and an analytical sample vessel rack 1416 to pass therethrough.
  • the second determination passage 1310 is formed to be vertically connected to the first determination passage 1130 formed on the deck 1110 of the preparation device 1100.
  • the second determination passage 1310 is formed on the right side of the upper surface of the closing structure 1300, and the first determination passage 1130 is formed on the right side in the plane of the deck 1110.
  • the second determination passage 1310 may be formed on the left side of the upper surface of the closed structure 1300, and the first determination passage 1130 is the left side in the plane of the deck 1110 can be formed in
  • the second determination passage 1310 may be formed on the upper side of the upper surface of the closing structure 1300, and the first determination passage 1130 is on the upper side in the plane of the deck 1110. It can be formed on the side.
  • the second determination passage 1310 may be formed on the lower surface of the upper surface of the closed structure 1300, and the first determination passage 1130 is lower in the plane of the deck 1110 It can be formed on the side.
  • the second confirmation passage 1310 is a passage through which a part of the elevating module 1410 located inside the closed structure 1300 moves into the preparation device 1100. (See Fig. 6)
  • the second confirmation passage 1310 is an open passage for a part of the elevating module 1410 inside the closed structure 1300 to move into the preparation device 1100, and the elevating module 1410 ) If a part of the preparation device 1100 does not move, the second determination passage 1310 opened through an open/close module 1311 provided in the second determination passage 1310 can be closed. (See Fig. 7)
  • the opening/closing module 1311 is provided to block contaminants outside the closing structure 1300 .
  • the opening and closing module 1311 is implemented in a hinge manner and can be opened and closed to the upper side or lower side of the upper surface of the closing structure 1300 .
  • the opening/closing module 1311 is implemented in a sliding manner and can be opened and closed in a moving manner on the upper surface of the closing structure 1300 .
  • the opening/closing module 1311 may be any type capable of opening and closing the second determination passage 1310 by a method other than a hinge method or a sliding method.
  • the opening/closing module 1311 of the second determination passage 1310 is opened. Then, the opening/closing module 1311 of the second determination passage 1310 is closed after the lifting module 1410 moves into the closing structure 1300 .
  • the lifting module 1410 can be described as follows with reference to FIGS. 9 and 10 .
  • 9 is a perspective view showing a transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a perspective view showing an elevation module of a transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • the lifting module 1410 is a component capable of receiving the reaction vessel 1500 in the preparation device 1100.
  • the elevation module 1410 represents an operating form of an elevator capable of ascending to the preparation device 1100 at the top of the closed structure 1300 in order to receive an analysis sample from the preparation device 1100 .
  • the elevating module 1410 includes a vertical fixed guide 1411 in the form of a column fixed inside the closed structure 1300 .
  • the vertical fixed guide 1411 includes a fixed guide connector 1412 that moves up/down.
  • the elevating module 1410 includes a vertical motion guide 1413 coupled to the fixed guide connector 1412 of the vertical fixed guide 1411 .
  • the vertical motion guide 1413 includes a motion guide connector 1414 that moves up and down.
  • the vertical motion guide 1413 includes a rack guide 1415 coupled to the motion guide connector 1414 .
  • the elevating module 1410 includes a reaction vessel rack (analytical sample vessel rack, 1416) that receives the reaction vessel at the top of the rack guide 1415.
  • a reaction vessel rack analytical sample vessel rack, 1416
  • the lifting module 1410 includes an actuator 1417 that provides power to move the vertical motion guide 1413 in up/down directions.
  • the vertical fixing guide 1411 is coupled to and fixed to at least one of the upper, lower, and/or side surfaces of the closed structure 1300 .
  • the vertical fixed guide 1411 is coupled with the fixed guide connector 1412.
  • the vertical fixed guide 1414 may move the coupled fixed guide connector 1412 in an up/down direction.
  • the vertical fixing guide 1411 may use power provided from the driving device 1417 to move the fixing guide connector 1412 in up/down directions.
  • the size of the vertical fixing guide 1411 is equal to or smaller than the inner height of the closing structure 1300 . As the vertical fixed guide 1411 moves the fixed guide connector 1412 upward, the vertical motion guide 1413 coupled to the fixed guide connector 1412 passes through the second confirmation passage 1310 to prepare the device 1100 can be moved to
  • the fixed guide connector 1412 coupled to the vertical fixed guide 1411 couples the vertical motion guide 1413 .
  • the fixed guide connector 1412 moves the vertical motion guide 1413 according to the up/down movement provided by the vertical fixed guide 1411 .
  • the vertical motion guide 1413 may move in up/down directions according to the driving of the vertical fixing guide 1411 .
  • vertical motion guide 1413 is coupled with motion guide connector 1414.
  • the vertical motion guide 1413 may move the combined motion guide connector 1414 in up/down directions.
  • the vertical motion guide 1413 may use power provided from the driving device 1417 to move the motion guide connector 1414 in up/down directions.
  • the vertical motion guide 1413 may be coupled in a fixed form without moving the motion guide connector 1414 .
  • the motion guide connector 1414 coupled to the vertical motion guide 1413 and provided with up/down motion may be combined with the rack guide 1415.
  • a rack guide 1415 is coupled to the top of the motion guide connector 1414, the vertical fixed guide 1411 moves the vertical motion guide 1413 upward, and the vertical motion guide 1413 moves the rack guide 1415 When moving upward, the rack guide 1415 is moved into the preparation device 1100.
  • the motion guide connector 1414 may be coupled with the rack guide 1415.
  • the vertical motion guide 1413 uses power provided from a driving device 1417 or a separate driving device (not shown) to move the rack guide 1415 in up/down directions.
  • the rack guide 1415 is coupled to the motion guide connector 1414, and a reaction vessel rack 1416 capable of holding the reaction vessel 1500 may be positioned thereon.
  • the reaction vessel rack 1416 is a space in which the reaction vessel 1500 containing the analysis sample is located in the preparation device 1100.
  • the reaction vessel rack 1416 may be used as other expressions of a cradle, such as a pedestal, a cradle, a holder, and the like.
  • the reaction container rack 1416 may be moved into the preparation device 1100 by movement of the operation guide connector 1414 together with the rack guide 1415 and receive the reaction container 1500 .
  • the rack guide 1415 performs horizontal extension movement of the reaction vessel rack 1416 connected thereto.
  • the extended movement of the reaction vessel rack 1416 can be explained with reference to FIGS. 17, 18, 23 and 24.
  • 17 is a first exemplary view illustrating horizontal extension movement of a lift module in a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • 18 is a second exemplary diagram illustrating horizontal extension movement of a lifting module in a closed structure according to an embodiment of the present invention.
  • 24 is a perspective view illustrating the horizontal extension movement of a lifting module in a preparation device according to an embodiment of the present invention.
  • the vertical fixed guide 1411 of the lifting module 1410 moves the fixed guide connector 1412 in an up/down direction using power provided from a driving device 1417.
  • a part of the fixed guide connector 1412 is coupled to the vertical fixed guide 1411, and the other part is coupled to the vertical motion guide 1413.
  • the vertical motion guide 1413 may move into the preparation device 1100 according to the upper movement of the coupled fixed guide connector 1412 .
  • the vertical motion guide 1413 may move the motion guide connector 1414 coupled to the other side in up/down directions.
  • the motion guide connector 1414 moving upward by the operation of the vertical motion guide 1413 may move the rack guide 1415 connected thereto into the preparation device 1100 .
  • the rack guide 1415 When the rack guide 1415 is moved into the preparation device 1100, the rack guide 1415 may horizontally extend and move the upper reaction vessel rack 1416 a predetermined distance.
  • the transfer module (not shown) provided in the preparation device 1100 picks up and moves the prepared reaction vessel 1500 and puts it down on top of the horizontally extended and moved reaction vessel rack 1416, so that the reaction vessel 1500 It can be moved to the closed structure 1300.
  • the rack guide 1415 horizontally moves the horizontally extended reaction vessel rack 1416 back to its original position.
  • reaction container 1500 When the reaction container 1500 is ready to be moved to the closed structure 1300, the fixed guide connector 1412 and/or the motion guide connector ( 1414) to the bottom. The reaction vessel 1500 is moved inside the closed structure 1300 .
  • the reaction vessel rack 1416 includes a coupling guide (not shown) corresponding to the reaction vessel 1500 mounted thereon.
  • the coupling guide prevents the reaction vessel 1500 from being separated from the reaction vessel rack 1416 during movement.
  • the driving device 1417 may provide power for horizontal movement of the reaction vessel rack 1416.
  • the rack guide 1415 may receive power from another driving device.
  • the driving device 1417 may provide power to move the lifting module 1410 within the closing structure 1300 .
  • One or more driving devices 1417 may be provided and may be located in one or more places.
  • drive device 1417 may use a hydraulic motor.
  • drive unit 1417 may use an electric motor.
  • the drive device 1417 may use a combination of a hydraulic motor and an electric motor.
  • the driving device 1417 may use a device capable of generating power other than a hydraulic motor and an electric motor.
  • drive device 1417 may use a hydraulic motor, an electric motor, and a device capable of generating power.
  • One or more drive devices 1417 are provided and may provide power to at least one of the elevating module 1410, the crane module 1430, and/or the reaction container rack 1416 within the closed structure 1300. .
  • the crane module 1430 can be described as follows with reference to FIGS. 9 and 11 to 12 and 19 to 22 .
  • 11 is a perspective view showing a crane module of a transfer device according to an embodiment of the present invention.
  • 12 is a perspective view showing a rotation configuration of a crane module according to an embodiment of the present invention.
  • 19 is a first exemplary diagram illustrating transfer of a reaction container between an elevation module and a crane module according to an embodiment of the present invention.
  • 20 is a second exemplary diagram illustrating transfer of a reaction container between a lift module and a crane module according to an embodiment of the present invention.
  • 21 is an exemplary diagram illustrating an operation of mounting a reaction container to an automatic plate sealer according to an embodiment of the present invention.
  • 22 is an exemplary diagram illustrating an operation in which a reaction vessel is mounted in an analysis device according to an embodiment of the present invention.
  • 25 is an exemplary view showing that a crane module transfers a reaction container in an elevation module according to an embodiment of the present invention.
  • 26 is an exemplary view showing that a crane module mounts a reaction container to an automatic sealer according to an embodiment of the present invention.
  • 27 is an exemplary view showing that a crane module mounts a reaction container to an analysis device according to an embodiment of the present invention.
  • the crane module 1430 transfers the reaction container 1500 received from the preparation device 1100 by the lifting module 1410 to the closed structure 1300. ) Performs an operation to move to each component of
  • the crane module 1430 includes a horizontal fixed guide 1431, a horizontal motion guide 1433, a gripper lift 1434, a gripper rotation module 1436, and a gripper at the top within the closed structure 1300. 1437, and the gripper 1437 can move and rotate in the X, Y, and Z axis directions by the respective guides 1431 and 1433 and the gripper rotation module 1436.
  • the crane module 1430 is a horizontal fixed guide (horizontal fixed guide, 1431), a fixed guide connector (guide connector, 1432), a horizontal motion guide at the top in the closed structure (1300) , 1433), a gripper lift (1434), a gripper motion guide (1435) and a gripper (1437).
  • the gripper 1437 can move in the X, Y, and Z axes.
  • the horizontal fixed guide 1431 is coupled to the horizontal motion guide 1433 by a fixed guide connector 1432.
  • the horizontal fixed guide 1431 may be provided in the form of one or more movable rails.
  • the horizontal motion guide 1433 is coupled through a rail-type horizontal fixed guide 1431 and a fixed guide connector 1432 and moves in the X-axis direction.
  • the horizontal fixed guide 1431 is provided in the form of two rails to stably move the horizontal motion guide 1433, and the horizontal motion guide 1433 can be connected to the two rails and moved in the X-axis direction.
  • One of the two rails of the horizontal fixed guide 1431 may move the combined horizontal motion guide 1433 in the X-axis direction.
  • the driving device 1417 may provide power for the horizontal fixed guide 1431 to move the horizontal motion guide 1433 .
  • power for the horizontal fixed guide 1431 to move the horizontal motion guide 1433 may be provided by a separately provided driving device (not shown).
  • the horizontal motion guide 1433 is coupled with the gripper lift 1434.
  • the horizontal motion guide 1433 is provided in the form of a rail.
  • the gripper lift 1434 is coupled to a rail-shaped horizontal motion guide 1433 and moves in the Y-axis direction.
  • the horizontal motion guide 1433 providing a rail-like motion may move the coupled gripper lift 1434 in the Y-axis direction.
  • the driving device 1247 may provide power for the horizontal motion guide 1433 to move the gripper lift 1434 .
  • power for the horizontal motion guide 1433 to move the gripper lift 1434 may be provided by a separately provided driving device (not shown).
  • the gripper lift 1434 is coupled to a gripper 1437 by being connected to a gripper motion guide 1435 .
  • the gripper moving guide 1435 is coupled to the gripper lift 1434 moving in the up/down direction and moves in the Z-axis direction.
  • the gripper list 1243 may move the coupled gripper 1437 in the Z-axis direction.
  • the gripper lift 1434 is a combination of two modules.
  • One is a fixed module that is coupled to the horizontal motion guide 1433 and moves along the Y axis.
  • the other is a movement module that is coupled to the gripper movement guide 1435 and moves the gripper 1437 in up/down directions (see FIG. 12).
  • the gripper movement guide 1435 is coupled with the gripper 1437,
  • the gripper 1437 is moved in the Z-axis direction by the upward/downward movement of the gripper lift 1434 .
  • the gripper 1437 may be moved to the position of the reaction container 1500 by the operation of the gripper lift 1434 and pick up the reaction container 1500 .
  • the gripper 1437 may sense the pressure of holding the reaction container 1500 using a pressure sensor or the like to hold the container so that the reaction container 1500 is not damaged.
  • the gripper 1437 can rotate the lifted reaction vessel 1500.
  • a gripper movement guide 1435 coupled to a gripper lift 1434 is coupled to a gripper 1437 and a gripper rotation module 1436 .
  • the gripper rotation module 1436 may rotate and move the gripper 1437 as shown in (a) to (b) of FIG. 12 .
  • the gripper rotation module 1436 consists of a rotation motor.
  • the gripper rotation module 1436 can rotate the gripper 1437 through a rotation angle of 90 degrees.
  • the gripper rotation module 1436 can rotate the gripper 1437 through any angle of rotation.
  • One or more driving devices used in the elevating module 1410 and/or the crane module 1430 may be operated using various driving forces.
  • At least one or more of the driving devices may use a hydraulic motor.
  • At least some of the driving devices may use electric motors.
  • At least one or more of the driving devices may be used in combination with a hydraulic motor and an electric motor.
  • At least one or more of the driving devices may use a device capable of generating power other than a hydraulic motor and an electric motor.
  • At least one or more of the driving devices may use a hydraulic motor, an electric motor, and a device capable of generating power.
  • the crane module 1430 may move the gripper 1437 to the upper position of the reaction vessel rack 1416 of the elevating module 1410 to move the reaction vessel 1500. .
  • the crane module 1430 may pick up the reaction vessel 1500 after lowering the gripper 1437 located on the upper portion of the reaction vessel rack 1416.
  • an operation of the crane module 1430 to move the gripper 1437 to the top of the reaction container rack 1416 is moved by pre-stored position coordinates.
  • the automated analysis system 1000 stores all positions where the crane module 1430 can move within the closed structure 1300 as coordinate information.
  • the crane module 1430 may move according to coordinate information of a location to be moved.
  • the operation of the crane module 1430 moving the gripper 1437 to the top of the reaction container rack 1416 is moved by pre-stored position coordinates, and additionally provided in the closing structure 1300 It is possible to stop in the correct position by a position sensor module (not shown).
  • the position sensor module allows the gripper 1437 to stop at a predetermined position by transmitting and receiving signals between the gripper 1437 and the reaction container rack 1416 based on an optical signal.
  • the position sensor module includes a reaction vessel rack 1416, which is a component through which the gripper 1437 moves the reaction vessel 1500, an automatic sealer 1700, analyzers 1200-a and 1200-b, and a reaction vessel collection box ( 1360) or conveyor 1350.
  • the lift module 1410 and the crane module 1430 receive power for moving the reaction vessel 1500.
  • the elevating module 1410 receives power from a vertical fixed guide 1411 , a vertical motion guide 1413 and/or a rack guide 1415 .
  • the crane module 1430 receives power from a horizontal fixed guide 1431, a horizontal motion guide 1433, a gripper lift 1434 and/or a gripper 1437.
  • Each component receiving power from the lift module 1410 and the crane module 1430 may perform an operation through the following driving method.
  • the elevating module 1410 and/or the crane module 1430 may move the reaction vessel 1500 by providing a belt-type movement.
  • the elevating module 1410 and/or the crane module 1430 may move the reaction vessel 1500 by providing a chain type motion.
  • the lift module 1410 and/or the crane module 1430 provide a screw type or jackscrew type movement to move the reaction vessel 1500. can make it
  • the elevating module 1410 and/or the crane module 1430 may move the reaction vessel 1500 by providing a cylinder type of movement.
  • the elevating module 1410 and/or the crane module 1430 may move the reaction vessel 1500 by providing a hoist type of motion.
  • the elevating module 1410 and/or the crane module 1430 may move the reaction container 1500 through a driving method other than the method described above.
  • the crane module 1430 may move the reaction vessel 1500 picked up from the reaction vessel rack 1416 to be mounted on the automatic sealer 1700 .
  • the automatic sealer 1700 is a device for automatically sealing the upper surface of the reaction vessel 1500.
  • the automatic sealer 1700 will be described with reference to FIG. 14 as follows.
  • an automatic sealer 1700 may seal an inlet of a reaction vessel 1500 containing an analysis sample, and may be implemented in the following embodiments.
  • the reaction vessel 1500 is a multi-well plate, and assay samples are accommodated in each multi-well plate having a plurality of closed wells.
  • the automatic sealer 1700 may seal the upper surface of the reaction vessel 1500, which is a multi-well plate, to prevent mixing of analysis samples and contamination from the outside.
  • the reaction vessel 1500 is a tube-shaped vessel inserted into each well of a multi-well plate.
  • a plurality of connected or individually separated tubes may be inserted into each well of the multi-well plate.
  • the automatic sealer 1700 may seal the upper surface of one or more reaction vessels 1500 inserted into each well of the multi-well plate to prevent mixing of analysis samples and contamination from the outside.
  • the automatic sealer 1700 may heat-bond the inlet of the reaction container 1500 using a transparent film. Alternatively, adhesion by an adhesive may be performed.
  • the automatic sealer 1700 may use Hamilton's Plate Sealer product (see https://www.hamiltoncompany.com/automated-liquid-handling/small-devices/hamilton-plate-sealer ).
  • the automatic sealer 1700 may be variously positioned within the enclosure 1300 .
  • an automatic sealer 1700 may be arranged as shown in FIG. 30 . As shown in FIG. 30 , the automatic sealer 1700 may be positioned between the first analyzer 1220-a and the second analyzer 1220-b.
  • the reaction vessel 1500 is horizontally rotated by 90 degrees and mounted on the automatic sealer 1700. It can be.
  • Horizontal rotation of the reaction vessel 1500 by 90 degrees may be performed by the gripper rotation module 1436 of FIG. 12 .
  • the crane module 1430 horizontally rotates the reaction vessel 1500 by 90 degrees using the gripper rotation module 1436 to mount the reaction vessel 1500 on the automatic sealer 1700.
  • the automatic sealer 1700 may be implemented to be located in another place inside the closing structure 1300.
  • the automatic sealer 1700 may be implemented to be located in the preparation device 1100.
  • the crane module 1430 may move the reaction vessel 1500 sealed by the automatic sealer 1700 to be mounted on any one of a plurality of analyzers 1220-a and 1220-b.
  • the analysis devices 1220-a and 1220-b are devices for automatically analyzing one or more analysis samples accommodated in the reaction vessel 1500.
  • the analysis device 1220 can be described as follows with reference to FIG. 13 .
  • 13 is a perspective view illustrating a stand-alone analysis device according to an embodiment of the present invention.
  • the analysis device 1200 is a stand-alone device. That is, the analysis device 1200 may be installed and operated independently for analysis of the analysis sample.
  • the analysis device 1200 is a device for automatically analyzing one or more analysis samples accommodated in the reaction vessel 1500.
  • the analysis device 1200 may be operatively connected to the preparation device 1100 and/or the closed structure 1300 to be used as the automated analysis system 1100.
  • the analysis device 1200 may include a nucleic acid amplifier for amplifying nucleic acid and/or an optical module for detecting the amplified nucleic acid.
  • the analysis device 1200 includes a nucleic acid amplifier and an optical module.
  • assay device 1200 includes a nucleic acid amplifier.
  • analysis device 1200 includes an optical module.
  • one analysis device 1200 can be operatively connected and applied to the automated analysis system 1000.
  • a plurality of analysis devices 1200 may be operatively connected and applied to the automated analysis system 1000.
  • the analysis device 1200 may be equipped with a reaction container 1500 accommodating the analysis sample prepared in the preparation device 1100 .
  • the analysis device 1200 may be equipped with a reaction vessel 1500 whose upper surface is sealed by an automatic sealer 1700.
  • the reaction container 1500 may be moved from the preparation device 1100 to the automatic sealer 1700, and after sealing of the upper surface is completed, it may be mounted on the analysis device 1200.
  • the analyzer 1200 includes a sample holder 1210 in which the reaction vessel 1500 is accommodated.
  • the analyzer 1200 may include a cover 1220 to protect the sample holder and the reaction container 1500 accommodated in the sample holder.
  • the cover 1220 of the analyzer 1200 is opened before receiving the reaction vessel 1500 therein.
  • the cover 1220 of the analyzer 1200 is closed after the reaction container 1500 is accommodated.
  • the cover 1220 may be opened or closed by a user's command input.
  • the cover 1220 of the analysis device 1200 may be opened or closed by a control module of the automated analysis system 1000.
  • the reaction vessel 1500 may be provided in the form of a multi-well plate for amplification including a plurality of analysis samples to be analyzed in each of a plurality of wells.
  • the sample holder can accommodate one multi-well plate for amplification.
  • the well plate includes n ⁇ m wells (n and m are natural numbers of 2 or greater).
  • the well plate may have a rectangular shape in which n X m wells are arranged in rows and columns. For example, 4 X 4 16 wells are shown.
  • a well plate having n X m wells may be mounted on the sample holder.
  • Well plates are 2 x 2 4 wells, 3 x 3 9 wells, 4 x 4 16 wells, 5 x 5 25 wells, 6 x 6 36 wells, 7 x 7 49 wells, or 8 x 8 wells. 64 wells and the like.
  • the well plate may be 2 X 4 8 wells, 3 X 6 18 wells, 4 X 8 32 wells, 5 X 10 50 wells, 6 X 12 72 wells, 7 X 14 98 wells, or 8 X 10 wells. 16 of 128 wells, etc.
  • the well plate is 2 X 6 wells of 12 wells, 3 X 9 wells of 27 wells, 4 X 12 wells of 48 wells, 5 X 15 wells of 75 wells, 6 X 18 wells of 108 wells, 7 X 21 wells of 147 wells, or 8 X 24 of 192 wells, etc.
  • the well plate may be 2 X 8 16 wells, 3 X 12 36 wells, 4 X 16 64 wells, 5 X 20 100 wells, 6 X 24 144 wells, 7 X 28 196 wells, or 8 X 28 wells. 32 of 256 wells, etc.
  • the well plate may include 96 wells of 8 X 12, 192 wells of 12 X 16, or 384 wells of 16 X 24.
  • the reaction vessel may be equipped with one or more independent reaction vessels.
  • the sample holder can accommodate one or more of each reaction vessel.
  • the reaction vessel may be provided in the form of a strip tube in which two or more sample vessels are connected.
  • the sample holder may accommodate one or more reaction vessels in the form of a strip tube.
  • At least one analyzer 1200 for receiving the sealed reaction vessel 1500 in the automatic sealer 1700 may be provided in the closing structure 1300 . That is, referring to FIG. 4 , two analysis devices 1200-a and 1200-b may be provided inside the closed structure 1300.
  • the preparation device 1100 sequentially prepares analysis samples for analysis.
  • any analyzer in the closed structure 1300 moves the first half vessel to perform analysis of the first reaction vessel.
  • the preparation device 1100 when two analysis devices are configured in the closed structure 1300, the preparation device 1100 simultaneously or sequentially prepares analysis samples for analysis.
  • each reaction vessel 1500 is sequentially moved to the closed structure 1300, but the first reaction vessel is one analyzer 1200 When mounted in -a), the second reaction vessel is mounted in another analyzer 1200-b.
  • FIG. 5 is a perspective view showing an independent drive type preparation device according to an embodiment of the present invention.
  • the preparation device 1100 is a stand-alone device. That is, the preparation device 1100 may be installed and operated alone to prepare an analysis sample.
  • the preparation device 1100 may be operatively connected to the analysis device 1200 and/or the closing structure 1300 to be used as the automated analysis system 1000.
  • the preparation device 1100 may include a nucleic acid extraction module and/or a liquid handling module that extracts nucleic acids from an analyte.
  • the preparation device 1100 includes a nucleic acid extraction module and a liquid dispensing module.
  • preparation device 1100 includes a nucleic acid extraction module.
  • preparation device 1100 includes a liquid dispensing module.
  • the nucleic acid extraction module and/or the liquid dispensing module included in the stand-alone preparation device 1100 may be operatively connected to the automated analysis system 1000 without being modified.
  • the preparation device 1100 may use a previously used reagent container in the form of a tube.
  • the first opening 1130 formed in the preparation device 1100 is connected to the reaction vessel 1500 by the transfer device 1400.
  • the first opening and the first determination passage may be used interchangeably.
  • the first determination passage 1130 is formed on the bottom surface of the preparation device 1100, but depending on the type of preparation device 1100, the first determination passage 1130 may have side (front/rear) / including left / right), or may be pre-formed on the upper surface.
  • the preparation device 1100 when used as the automated analysis system 1000, the preparation device 1100 is a first confirmation passage through which the reaction vessel can be transferred by the transfer device 1400.
  • a determination passage 1130 may be formed.
  • the first confirmation passage of the preparation device 1100 may be formed on any one of a top surface, a bottom surface, or a side surface (including front/back/left/right).
  • the first confirmation passage 1130 is formed to a size that allows the reaction container 1500 and the transfer device 1400 for transferring the reaction container to move.
  • the preparation device 1100 sequentially prepares the preparation of the analysis sample one by one in the analysis device 1200. After the assay is complete, a prepared assay sample may be provided.
  • the preparation device 1100 sequentially assigns each analysis sample to be provided to each analysis device. , and the prepared analysis sample is provided to any one analysis device. Thereafter, the next analysis sample prepared in the preparation device may be provided to another analysis device.
  • the preparation device 1100 analyzes each analysis sample to be provided to each analysis device. Prepare equal to or less than the number of devices. Thereafter, a plurality of prepared analysis samples may be provided to corresponding analysis devices.
  • the preparation device 1100 includes a deck 1110 capable of holding various types of instruments and containers for preparing an analysis sample.
  • the deck 1110 is formed in a form in which components included in the preparation device 1100 can be mounted and fixed.
  • the deck 1110 provides a guide, and the guide is inserted into the preparation device 1100 in a sliding manner so that the components of the preparation device 1100 are positioned on top of the deck 1110 let it do
  • the guide is one embodiment of deck 1110 and may be provided in the form of other embodiments.
  • one or more components located on the deck 1110 may be fixed during operation of the preparation device 1100 by protrusions and/or grooves formed on the bottom of each component.
  • the preparation device 1100 may include a flat loading tray 1120 extending from the deck 1110.
  • the loading tray 1120 is installed to extend with the deck 1110 so that components mounted on the preparation device 1100 can be easily moved into the preparation device 1100.
  • the loading tray 1120 is formed with a guide extending or connected to the guide of the deck 1110. Components mounted on the preparation device 1100 can be easily moved and mounted by the guide of the deck 1110 and the guide of the loading tray 1120.
  • the preparation device 1100 is a pipette module (not shown) including a pipette arm for dispensing liquid and one or more pipetting channels connected to the pipette arm. ) is provided.
  • the pipette module is configured on the upper side inside the preparation device 1100.
  • a transport module (not shown) for transporting various containers used for sample preparation, including reaction containers, in the preparation device 1100 is configured on one side of the preparation device 1100.
  • the transfer module is configured on the upper side inside the preparation device 1100 together with the pipette module.
  • the transfer module is implemented by a pipetting channel of the pipette module and a gripper (not shown) coupled to the pipetting channel.
  • Each component located on the deck 1110 of the preparation device 1100 is arranged in a predetermined position for the preparation of the analysis sample.
  • the deck 1110 is formed with a first opening 1130 .
  • the first opening 1130 is a space in which the transfer device 1400 for receiving the reaction container 1500 prepared in the preparation device 1100 is moved.
  • the first opening 1300 is formed to a size that allows the transfer device 1400 to receive and move the reaction container 1500 .
  • each component located on the deck 1110 can be described as follows.
  • the components described below are generally included in the preparation device 1100 and used to prepare an analysis sample, but one or more components may not be included depending on the type of an individually operated stand-alone device. Or it can be used as a separate device.
  • the preparation device 1100 includes a nucleic acid extraction module for extracting nucleic acid from a specimen and various components for setting up an amplification reaction (eg, PCR setup).
  • a nucleic acid extraction module for extracting nucleic acid from a specimen
  • various components for setting up an amplification reaction eg, PCR setup.
  • the inside of the preparation device 1100 includes a pipette tip adapter, a container carrier, a nucleic acid extraction module, and a multi-well plate adapter. plate adapter), a scanner, a waste liquid inlet, a transfer module, a pipette module, and the like. 38 is a layout view showing that components of a preparation device according to an embodiment of the present invention are located on a deck.
  • a pipette tip adapter accommodates one or more pipette tips coupled to a pipetting channel.
  • the pipette tip may be coupled to the pipetting channel to aspirate and dispense a solution such as a sample or a reagent contained in the container.
  • One or more pipette tips accommodated in the pipette tip adapter may have different sizes and dispensing amounts depending on preparation work environments such as the size of a container and the volume of a solution to be dispensed.
  • the pipette tip adapter of the preparation device can accommodate tips of various capacities such as 1 ml, 500 ⁇ l, 300 ⁇ l, 250 ⁇ l, 200 ⁇ l, 150 ⁇ l, 100 ⁇ l and/or 50 ⁇ l. It may be provided in plurality so as to be. Also, any one or more of the tips having various capacities may be a piercing tip.
  • Each pipette tip adapter can accommodate one or more pipette tips, and the pipette module positions the pipetting channel on top of the pipette tip adapter and moves it toward the pipette tip so that the pipetting channel can engage the pipette tip. do.
  • the number of pipette tip adapters and the capacity and size of each pipette tip accommodated in the pipette tip adapter may be modified or changed according to various embodiments of the present invention.
  • the container carrier includes various containers for accommodating various types of solutions used in the preparation device.
  • the preparation device may prepare an analysis sample including nucleic acids extracted using the nucleic acid extraction module.
  • Various types of containers are used for the operation of the preparation device, and containers other than the well plate may be inserted into the container carrier.
  • the container carrier may be provided in various forms so that each container can be easily inserted and fixed according to the capacity and/or size of the container to be inserted.
  • the container to be inserted includes a container for accommodating a sample, a container for accommodating an extraction reagent, and a container for accommodating a reaction reagent.
  • the container carrier can insert containers in a row or in parallel.
  • the container carrier may have an opening formed on a side thereof to expose an identification code printed or attached to the container. Accordingly, a scanner located on the deck 1110 may recognize the exposed identification code.
  • the nucleic acid extraction module automatically prepares a detection sample used to detect a target nucleotide sequence within the preparation device.
  • the process of preparing a sample for detection includes extraction of nucleic acid from a specimen, preparation of a reaction solution for amplification, and preparation of a detection sample in which they are combined.
  • the specimen may be a nucleic acid obtained through a nucleic acid extraction process in advance.
  • a magnetic bead-based method using magnetic beads capable of binding to and eluting the bound nucleic acid is often used.
  • the magnetic bead-based automated nucleic acid extraction method may use a liquid transfer method or a bead transfer method depending on the type of process for eluting nucleic acids bound to the magnetic beads.
  • the multi-well plate adapter is a structure in which a reaction vessel accommodating a sample to be detected can be located, and the reaction vessel can be mounted on a sample holder of an analysis device.
  • the multi-well plate adapter can load a reaction container (multi-well plate), and a sample for detection can be dispensed into the reaction container (multi-well plate) located in the multi-well plate adapter.
  • a sample for detection can be dispensed into the reaction container (multi-well plate) located in the multi-well plate adapter.
  • two or more multi-well plates used in the preparation device may be loaded.
  • the term “multi-well plate” may be used as a reaction vessel adapter.
  • any one of the plurality of multi-well plates provided in the multi-well plate adapter may be moved to a starting position and used for preparing an analysis sample.
  • the multi-well plate is moved to the starting position by the transfer module.
  • the vessel may contain an assay sample or extraction reagent or the like.
  • the container is equipped with a cap, and the cap may be a pierceable cap by a pipette tip.
  • the penetrating portion of the cap may be made of a material such as silver rubber, silicon, or plastic.
  • the pipette tip perforates the upper part of the cap by a downward movement, sucks or dispenses the solution, and then moves to the upper part again.
  • the vessel needs to be secured because the vessel can be lifted together upwards by the pipette tip inserted into the perforated portion of the cap.
  • the fixing frame may fix the vessel using the pierceable cap so that the vessel is not moved by the pipette tip.
  • the first opening 1130 is a confirmation passage through which the transfer device 1400 is moved to the preparation device 1100 to receive the reaction vessel 1500.
  • the first opening 1130 is an empty space.
  • the reaction vessel transfer module 1400 is moved from the bottom of the preparation device 1100 to the inside of the preparation device 1100. Therefore, the first opening 1130, which is an empty space, is formed on the deck 1110, which is the lower surface of the preparation device 1100, or is preferably formed.
  • the first opening 1130 includes an open/close module (not shown).
  • the opening/closing module is provided to block the open space into which the transfer device 1400, which is the first opening 1130, enters.
  • the transfer device 1400 is moved to the preparation device 1100 to receive the reaction vessel prepared in the preparation device 1100.
  • the preparation device 1100 may block the first opening 1130 by using an opening/closing module for closing the open space when the transfer device 1400 does not move.
  • the waste unit includes a waste liquid inlet and/or a waste pipette tip collecting unit.
  • the recovery solution inlet may be collected so that the solution used for preparing the analysis sample is discarded, and the pipette tip collection unit may be collected such that the pipette tip used for preparation of the analysis sample is discarded.
  • the recovery solution inlet is connected to a separately located liquid waste collection bin (not shown).
  • the waste solution of the preparation device 1100 is moved to be accommodated in the solution recovery box through the recovery solution inlet.
  • pipette tips collected through the pipette tip recovery unit may be moved to and stored in a waste container.
  • a waste container may be located on the deck 1110 of the preparation device 1100.
  • a waste container may be located on the bottom of the preparation device 1100.
  • the waste container may be located outside the preparation device 1100.
  • the waste container When the waste container is located on the deck 1110, the waste container may be separated from an area where an analysis sample is prepared and a partition.
  • the transfer module is a mechanical device in the form of a gripper for moving a reaction vessel or the like within the preparation device 1100.
  • the transfer module is operated by the control device of the preparation device 1100.
  • the transfer module is located on the inside rear of the preparation device 1100.
  • the transfer module is configured to move the reaction vessel or the like up and down, left and right, back and forth, and rotationally.
  • the transfer module is located inside the upper part of the preparation device 1100.
  • the transfer module is configured to move the reaction container up and down, left and right, inverted and rotated through the same operation as the pipette module.
  • the transfer module is configured to move the reaction vessel up and down, left and right, back and forth, and rotationally using a gripper coupled to at least two pipetting channels of the pipette module.
  • the transfer module may move components necessary for preparing an analysis sample, such as a reaction vessel, a reagent vessel, an adapter, a cartridge, and a multi-well plate, within the preparation device 1100 .
  • the transfer module may move the reaction vessel in which the setup of the analysis sample is completed to the transfer device 1400 .
  • the transfer device 1400 is moved through the first opening 1130 of the preparation device 1100 to receive the prepared reaction vessel.
  • the transfer module moves the reaction vessel to the transfer device 1400, and the transfer device 1400 may move the reaction vessel to the outside of the preparation device 1100 through the first opening 1130.
  • the scanner can read identifying codes displayed on samples, reagents, and reaction solutions.
  • the identification code is a mark containing information such as a barcode or matrix code.
  • the scanner may recognize the identification code and receive information such as the type and capacity of the solution contained in the container.
  • a plurality of scanners may be provided, and any one scanner may be configured as needed. Also, the scanner may be configured as a barcode scanner and/or a 2D scanner. This configuration is preferably provided to recognize different types of identification codes marked on the reaction container or the like.
  • the scanner is capable of recognizing 1D and/or 2D barcodes.
  • the scanner may obtain information such as the type and/or volume of the solution contained in the container by recognizing an identification code printed or attached to the side of the container.
  • the container includes a reaction container, a reagent container, a sample container, and the like used in the preparation device.
  • the scanner may recognize the identification code of the container inserted into the deck 1110.
  • the scanner may sequentially recognize at least one container identification code inserted into the deck 1110.
  • the scanner may move to a position where the container or the carrier accommodating the container is coupled to the deck 1110 and recognize the identification code on the side of the container.
  • the scanner is a 2D barcode scanner (not shown).
  • a matrix (two-dimensional) code can be recognized, and an identification code printed or attached to the bottom of the container can be recognized.
  • the container includes a container used in a preparation device such as a reaction container, a reagent container, and a sample container.
  • the scanner can recognize an identification code printed or attached to the bottom surface of a container inserted into the plate.
  • the scanner can recognize the code of a plurality of containers inserted into the plate at once.
  • the plane on which the container is mounted in the scanner is made of a transparent material.
  • the scanner can recognize the identification code on the bottom of the container by using an optical signal passing through a transparent material.
  • the scanner may recognize the identification code of the container as the lower part of the container is photographed.
  • the scanner is a type in which a multi-well plate can be mounted so that an identification code located on a lower surface of a container inserted into the multi-well plate can be recognized.
  • the 2D scanner according to one embodiment of the present invention may use Hamilton's "easyCode Carrier” product (see https://www.hamiltoncompany.com/automated-liquid-handling/small-devices/easycode-carrier).
  • a pipette module which is a solution fractionator, includes a pipette arm and a pipetting channel, and the pipetting channel can move up and down, left and right, and forward and backward automatically by a control device.
  • a pipette arm may include one or more independently or dependently moving pipetting channels.
  • a pipette tip or a needle is coupled to an end of the pipetting channel to be used for aspirating and dispensing a solution.
  • a gripper may be coupled to an end of the pipetting channel, and a transfer module capable of moving a container (including a reaction container) used in the preparation device 1100 such as a reaction container by the gripper. can be used as
  • the pipette arm moves one or more pipetting channels to the pipette tip for fractionation, fixes the pipette tip for fractionation to the pipetting channel, and moves the pipette tip with the pipetting channel fixed to a fixed position. It is possible to perform an act of inserting a pipette tip for fractionation into a container at a certain depth, and the like.
  • the pipette arm is located inside the upper part of the preparation device 1100, and the pipetting channel is operated within the preparation device 1100 by the pipette arm.
  • One or more pipetting channels couple a pipette tip inserted into a pipette tip adapter to an end of the pipetting channel.
  • the pipette arm may be moved so that the pipetting channel is positioned above the container containing the solution to be dispensed.
  • the pipetting channel is positioned so that it descends in the direction of the container from the moved position to accommodate the solution in the pipette tip, and rises again.
  • the pipetting channel moves to the top of another container to be dispensed by the pipette arm, descends to dispense the solution accommodated in the pipette tip, and then ascends again to end the dispensing.
  • a plurality of pipetting channels may be simultaneously operated, and the number of containers capable of simultaneously dispensing may be determined according to the number of pipetting channels.
  • the pipette tip coupled to the end of the pipette arm and the pipetting channel may be removed.
  • the combined pipette tips may be removed from the pipette tip collection unit located in the waste unit and disposed of in a waste container.
  • each device in order for at least one or more of the preparation device 1100, the analysis device 1200, and/or the transfer device 1400 to be operatively connected to the closing structure 1300, each device is required. It must be positioned correctly. To this end, the closing structure 1300 and each device include a positioning means.
  • the positioning means of each device is pre-formed on each device. It is preferable to use components. This is as described in FIGS. 32 to 34 of the description.
  • FIGS. 32 to 34 are an exemplary view showing that an analysis device is mounted in a closed structure using a positioning means according to an embodiment of the present invention.
  • 33 is a first exemplary view showing a positioning means according to an embodiment of the present invention.
  • 34 is a second exemplary view showing a positioning means according to an embodiment of the present invention.
  • at least one of the preparation device 1100, the analysis device 1200, and/or the transfer device 1400 is spatially closed, and is configured to be spatially closed. Structure 1300 is being used.
  • At least one or more of the preparation device 1100, the analysis device 1200, and/or the transfer device 1400 are configured to be located inside the closing structure 1300 in order to operatively connect at least one or more of them.
  • the reaction vessel 1500 containing the analysis sample in the preparation device 1100 located outside the closed structure 1300 may be moved through the transfer device 1400. there is.
  • the crane module 1430 of the transfer device 1400 provides the reaction container 1500 to the analysis devices 1200-a and 1200-b.
  • the crane module 1430 can move to a designated location as a robot module, lift the reaction vessel 1500, and set the reaction vessel 1500 down at a designated location.
  • the analyzers 1200-a and 1200-b If the positions of the analyzers 1200-a and 1200-b deviate even slightly from the determined position, proper analysis cannot proceed because the reaction container 1500 cannot be placed in the correct position. Accordingly, the analyzers 1200-a and 1200-b must be accurately positioned or coupled to a predetermined position within the closed structure 1300. To this end, the closing structure 1300 provides a positioning means.
  • the positioning unit may be located in the analyzer 1200 and the closing structure 1300 .
  • the first positioning unit 1230 of the analysis device 1200 may be a fixing unit located at the bottom.
  • the second position determining unit 1390 of the closing structure 1300 may be a structure formed at a place where the analysis device 1200 is located.
  • the first positioning unit 1230 and the second positioning unit 1390 may be formed in a mutually coupled shape.
  • the analyzer 1200 is located at the correct position of the closing structure 1300. can be fixed
  • the first positioning means 1230 and the second positioning means 1390 are provided with mutual fastening means (not shown) so that the analysis device 1200 can accurately determine the closing structure 1300.
  • mutual fastening means not shown
  • the automated analysis system of the present invention consists of an enclosure comprising a preparation device, an analysis device and/or a transport device.
  • the preparation device and the analysis device included in the automated analysis system may be operated as stand-alone devices.
  • the automated analysis system may position at least one device selected from the group consisting of a preparation device, an analysis device and a transfer device within a spatially enclosed enclosure.
  • the automated analysis system is configured such that the analysis device is provided inside the closed structure and the preparation device is located on top of the closed structure.
  • the automated analysis system includes a control module.
  • the control module controls the preparation device to prepare an analysis sample.
  • a control module controls the closure structure to analyze the prepared assay sample.
  • the method of preparing and analyzing the analysis sample by controlling the preparation device and the closing structure by the control module of the automated analysis system is as follows.
  • the control module controls the preparation device to prepare an analysis sample in a reaction container provided in the preparation device (S110).
  • solutions such as a sample, a nucleic acid extraction reagent, and an amplification reaction reagent are prepared so that the analysis sample can be prepared, and the analysis sample is prepared using internal components.
  • the preparation device is a preparation device so that the control module prepares the analysis sample.
  • Preparing the analysis sample by dispensing at least one of a specimen and a reagent; accommodating the analysis sample into the reaction vessel; Alternatively, at least one of the processes of extracting nucleic acids from the sample expected to contain pathogens may be prepared.
  • the control module controls the elevating module in the closed structure so that the reaction vessel prepared in the preparation device is moved to the closed structure (S120).
  • step S120 the elevating module moves into the preparation device through the second opening formed in the closing structure and the first opening formed in the deck of the preparation device.
  • the preparation device mounts the reaction container on the moved lifting module.
  • control module controls the elevation module to move to the closed structure.
  • the first opening is a defined passage through which the reaction vessel can be transported.
  • the closed structure may be provided with a plurality of analysis devices for analyzing the analysis sample.
  • the control module controls the preparation device to simultaneously or sequentially prepare an analysis sample to be analyzed using a plurality of analysis devices.
  • the control module controls the elevating module to move the elevating module to the closed structure of the reaction vessel accommodating the analysis sample prepared simultaneously or sequentially in the preparation device.
  • step S120 when the elevating module is moved to the preparation device for receiving the reaction container, the control module controls the elevating module to extend in a horizontal direction so as to easily receive the reaction container.
  • the control module controls the crane module so that the reaction container moved to the closed structure is moved to a position where analysis is performed (S130).
  • the crane module may perform a movement operation for moving the reaction vessel moved to the closed structure in up/down/left/right/backward directions.
  • the crane module may perform a rotational operation for horizontally rotating the reaction container.
  • the automatic sealer is contained within the closure structure.
  • the control module controls the crane module to move the reaction container moved from the preparation device to the automatic sealer.
  • An automatic sealer may seal the top surface of the reaction vessel.
  • the control module controls the crane module so that the reaction vessel sealed in the automatic sealer is moved to a position where analysis of the analysis sample is performed.
  • the location where the analysis is performed is the analyzer.
  • an automatic sealer may be included within the preparation device.
  • control module moves the reaction container prepared in the preparation device to the automatic sealer.
  • the control module controls the automatic sealer to seal the upper surface of the moved reaction vessel.
  • the elevation module may receive the sealed reaction container in step S120.
  • control module when a plurality of analysis devices are provided and a plurality of reaction containers are sequentially received in the preparation device, the control module operates a crane module to move the sequentially moved analysis sample containers to the analysis device, respectively. Control.
  • the control module controls the closed structure to analyze the analysis sample accommodated in the reaction vessel in the closed structure (S140).
  • the reaction vessel may be moved to the analyzer by a crane module.
  • the analyzer analyzes the assay sample in the moved reaction vessel and generates a result.
  • step S140 the control module controls the closed structure to perform the analysis of the analysis sample, and the closed structure is an analysis device.
  • the analysis device performs a polymerase chain reaction; Alternatively, at least one or more of the processes of performing analysis on the reaction result may be performed.
  • the analysis device is provided at the location where the analysis is performed.
  • the analysis device includes a thermal cycler and an optics module.
  • the process of performing the polymerase chain reaction in the analyzer uses a thermal cycler, and the process of measuring the reaction result uses an optical module.
  • the analysis device may be provided with a cover for analysis of the analysis sample.
  • the control module may provide a control signal to the analyzer to open a cover of the analyzer to which the reaction vessel is to be moved. Then, when the crane module provides the reaction vessel to the analysis device, the control module may provide a control signal to close the cover of the analysis device.
  • the control module controls the crane module to remove the analysis-completed reaction vessel from the location where the analysis is performed (S150).
  • step S150 the control module controls the crane module so that the analysis-completed reaction vessel can be moved to the reaction vessel collection box.
  • the present invention provides an automated analysis system comprising a memory, at least one processor configured to access the memory, and one or more programs stored in the memory and configured to be executed by the processor.
  • the automated analysis system includes a preparation device, an analysis device, a transfer device, a control module and an enclosing structure, wherein the one or more programs, when executed by the one or more processors, include instructions that cause the performance of the following steps:
  • the preparation device and the analysis device are stand-alone devices; controlling, by the control module, the analysis device to analyze the analysis sample in the analysis device; and controlling, by the control module, the transfer device so that the reaction vessel, in which analysis of the analysis sample is completed, is removed from the analysis device.
  • At least one device selected from the group consisting of the analysis device and the transfer device is located inside an enclosure, and the preparation device and the enclosure structure each define a defined passage through which the reaction vessel is transferred. and, wherein the one or more programs include instructions for causing the transfer device to transfer the reaction vessel through the confirmation passage.
  • the present invention provides a non-transitory computer readable storage medium containing instructions that, when executed by one or more processors, cause an analysis method using an automated analysis system to be performed, the automated analysis system comprising: It includes a preparation device, an analysis device, a transfer device, a control module, and a closing structure, wherein the control module controls the transfer device such that a reaction vessel containing an analysis sample is transferred from the preparation device to the analysis device;
  • the preparation device and the analysis device are stand-alone devices; controlling, by the control module, the analysis device to analyze the analysis sample in the analysis device; and controlling, by the control module, the transfer device so that the reaction container, in which analysis of the analysis sample is completed, is removed from the analysis device, wherein at least one selected from the group consisting of the analysis device and the transfer device
  • the device is located inside an enclosure, and the preparation device and the enclosure structure each include a defined passage through which the reaction vessel is transported, and the commands are transmitted through the defined passage. It includes instructions for performing the transfer of the reaction vessel
  • An RT-PCR device is disposed inside the automated analysis system, and heat is generated during operation in the RT-PCR device, and this heat must be discharged from the inside of the automated analysis system to the outside. Accordingly, a technology for discharging heat in an automated analysis system to the outside, for example, a temperature control technology, is also included in the subject.
  • An automated analysis system includes a preparation device for preparing an analysis sample in a reaction vessel, an analysis device for analyzing the analysis sample prepared in the reaction vessel, a transfer device for transferring the reaction vessel, a closed structure, and the confirmation passage. It includes an opening/closing unit that opens and closes, a control module, and a fan module that operates to discharge air from the inner space of the closed structure to the outside; at least one device selected from the group consisting of the analysis device and the transfer device is located inside an enclosure; The preparation device and the closing structure each include a defined passage through which the reaction vessel is transported.
  • control module may include a control unit and a storage unit.
  • the definite passage may be opened while the transfer device passes through the definite passage.
  • the confirmation passage may be open while the transfer device is located in the preparation device.
  • the automated analysis system further includes a transfer device that receives a predetermined unsealed reaction container from the preparation device and transfers the container to the analysis device, and the control unit is configured according to the location or movement direction of the transfer device.
  • the fan module can be operated or stopped.
  • control unit may stop the operation of the fan module while the transfer device passes through the determination passage.
  • control unit may stop the operation of the fan module while the transfer device is located in the preparation device.
  • control unit may stop the operation of the fan module when the transfer device in the inner space starts to move toward the determination passage.
  • control unit may stop the operation of the fan module while the transfer device moves toward the analyzer.
  • control unit may restart the operation of the fan module after the transfer device arrives at the analysis device and transfer of the container to the analysis device is completed.
  • the automated analysis system further includes an automatic sealer performing a sealing operation on the unsealed container
  • the transfer device receives the unsealed container from the preparation device and delivers it to the automatic sealer , Receives the sealed container from the automatic sealer and delivers it to the analysis device, and during a period in which the control unit stops the operation of the fan module, the transfer device removes the unsealed container from the preparation device. It may include a period from when the container is delivered to when the transfer device completes delivering the sealed container to the analysis device.
  • the automated analysis system further includes a temperature measuring unit for measuring the temperature of the internal space, and the control unit determines that the temperature measured by the temperature measuring unit is predetermined. When the measured temperature is below the predetermined temperature, only some of the plurality of fan modules are operated and the remaining fan modules are stopped, and when the measured temperature exceeds the predetermined temperature, all of the plurality of fan modules are operated.
  • the automated analysis system further includes a temperature measurement unit for measuring the temperature of the internal space, and the control unit is included in the fan module according to the temperature measured by the temperature measurement unit when the fan module is in operation.
  • the rotation speed of the fan can be controlled.
  • the preparation device may include a preparation device management unit for managing the execution of the preparation task
  • the analysis device may include an analysis device management unit for controlling the execution of the detection task.
  • a fan module control method performed in an automated analysis system wherein the automated analysis system includes a preparation device for preparing an analysis sample in a reaction vessel, an analysis device for analyzing the analysis sample prepared in the reaction vessel, and the reaction vessel.
  • a transfer device for transporting, a closed structure, an opening and closing portion for opening and closing the determined passage, and a fan module that operates to discharge air from an internal space of the closed structure to the outside; at least one device selected from the group consisting of the analysis device and the transfer device is located inside an enclosure;
  • the preparation device and the closing structure each include a defined passage through which the reaction vessel is transported;
  • the fan module control method may include opening the determined passage by the opening/closing unit; and stopping an operation of the fan module during a period in which the determination passage is opened by the opening/closing unit.
  • the definite passage may be opened while the transfer device passes through the definite passage.
  • the confirmation passage may be opened while the transfer device is located in the preparation device.
  • the automated analysis system further includes a transfer device that receives a predetermined unsealed reaction container from the preparation device and transfers the container to the analysis device, and the stopping step is the position or movement direction of the transfer device.
  • the fan module can be operated or stopped.
  • the stopping step may stop the operation of the fan module while the transfer device passes through the determination passage.
  • the stopping step may stop the operation of the fan module while the transfer device is located in the preparation device.
  • the operation of the fan module may be stopped when the transfer device in the inner space starts to move toward the definite passage.
  • the stopping may stop the operation of the fan module while the transfer device moves to the analyzer.
  • the method may further include resuming an operation of the fan module after the transfer device arrives at the analysis device and transfer of the container to the analysis device is completed.
  • the automated analysis system further includes an automatic sealer performing a sealing operation on the unsealed container
  • the transfer device receives the unsealed container from the preparation device and delivers it to the automatic sealer , It receives the sealed container from the automatic sealer and delivers it to the analysis device, and during the period in which the operation of the fan module is stopped, from the time the transfer device receives the unsealed container from the preparation device It may include until delivery of the container for which the sealing operation is completed to the analysis device is completed.
  • the number of fan modules included in the automated analysis system is plural, the automated analysis system further includes a temperature measuring unit for measuring the temperature of the internal space, and the fan module control method is performed by measuring the temperature measured by the temperature measuring unit.
  • the temperature measuring unit for measuring the temperature of the internal space
  • the fan module control method is performed by measuring the temperature measured by the temperature measuring unit.
  • the fan module control method may further include measuring a temperature of the internal space; and controlling a rotational speed of a fan included in the fan module according to the temperature measured by the temperature measuring unit when the fan module is in operation.
  • a computer readable recording medium includes a computer program, and the computer program may be programmed to include and perform each step included in the above-described method.
  • a computer program according to an embodiment may be stored in a computer readable recording medium, and the computer program may be programmed to include and perform each step included in the above-described method.
  • the risk that pathogens that may be included in the reaction vessel are leaked and dispersed into the air by the operation of the fan module can be reduced.
  • the possibility of mixing air in the preparation device for detecting the target nucleic acid with air around the analysis device for detecting the target nucleic acid can be reduced.
  • the automated analysis system 2000 includes a preparation device 2100, an analysis device 2200, a transfer device 2300, an automatic sealer 2400, a control module 2500, a fan module 2600, and a container. processing module 2800.
  • the block diagram shown in FIG. 40 is merely exemplary.
  • the preparation device 2100 and the analysis device 2200 may be independently driven, that is, stand-alone devices.
  • each of the devices 2100 and 2200 is provided with an application programming interface (API). These APIs may be used to control or monitor each of the devices 2100 and 2200 from the outside, or each device 2100 and 2200 may be used to monitor an external situation or control or monitor an external device.
  • APIs application programming interface
  • these devices 2100 and 2200 are equipment for diagnosis or examination, they can be used only after obtaining permission in a specific country. In addition, even after approval is obtained, if a major function or structure is changed or a feature is added, a situation in which permission must be obtained again may occur.
  • APIs correspond to the main functions of these devices 2100 and 2200, so when changing or adding APIs, a situation in which permission must be obtained again may occur.
  • the automated analysis system 2000 not only includes the aforementioned stand-alone type of preparation device 2100 and analysis device 2200, but also transfers or processes reaction vessels between them or transmits and receives data between them. It includes a transfer device 2300, an automatic sealer 2400, a control module 2500, a fan module 2600, and a container handling module 2800.
  • the automated analysis system according to one embodiment is 'assembly type'. may be referred to as
  • the automated analysis system 2000 may further include components not shown in FIG. 40 or may not include at least one of the components shown in FIG. 40 . Also, each component of the automated analysis system 2000 may be connected differently from that shown in FIG. 40 . Hereinafter, each configuration will be described in detail.
  • the preparation device 2100 is used for preparing an analysis sample.
  • the preparation device 2100 may also be referred to as a sample preparation device.
  • Preparation of the analysis sample performed by the preparation device 2100 includes nucleic acid extraction and nucleic acid amplification reaction mixture preparation, but is not limited thereto.
  • the preparation of the analysis sample performed by the preparation device 2100 may not include nucleic acid extraction according to the embodiment.
  • the above-described nucleic acid extraction operation may be performed by other components not shown in FIG. 40 other than the preparation device 2100.
  • the preparation device 2100 includes a preparation device HW (hardware) unit 2110 and a preparation device management unit 2120 .
  • the preparation device HW unit 2110 refers to physically implemented equipment or structures.
  • the preparation device management unit 2120 generates a command for driving the preparation device HW unit 2110, drives the preparation device HW unit 2110 based on the generated command, and sends a driving result or other various messages.
  • a predetermined application programming interface API
  • the preparation device HW unit 2110 and the preparation device management unit 2120 themselves will be described below with reference to FIGS. 41 and 42.
  • FIG. 41 is a block diagram conceptually showing the configuration of the preparation device HW unit 2110 of the preparation device 2100.
  • FIG. 41 is merely exemplary.
  • the preparation device HW unit 2110 of the preparation device 2100 includes a pipette module 2111 and a delivery module 2112.
  • the preparation device 2100 may further include a module dedicated to extracting nucleic acids for extracting nucleic acids.
  • the pipette module 2111 is a module used for the aforementioned nucleic acid extraction work and nucleic acid amplification reaction solution preparation work.
  • the pipette module 2111 may include a pipette tip and an arm for moving the pipette tip.
  • the pipette module 2111 may also be referred to as a liquid handler.
  • Such a pipette module 2111 may automatically or programmatically aspirate and/or dispense a desired amount of reagent, assay sample, or other liquid from a designated container for automation of a chemical or biochemical laboratory.
  • the transfer module 2112 is a module that transfers the reaction container to the transfer device 2300 .
  • An analysis sample may be accommodated in a reaction vessel delivered by the delivery module 2112 .
  • the analysis sample accommodated in the reaction vessel may be one after each of the above-described nucleic acid extraction operation and nucleic acid amplification reaction solution preparation operation has been performed.
  • the delivery module 2112 described above may grip or place the reaction container, and may also move the reaction container in a gripped state.
  • the delivery module 2112 may be referred to as a gripper.
  • the pipette module 2111 and the delivery module 2112 or the nucleic acid extraction module may be disposed in a closed structure having a space therein. That is, the preparation device HW unit 2110 may include the aforementioned closed structure as a configuration. If the above-described nucleic acid extraction operation or nucleic acid amplification reaction solution preparation operation is performed inside the closed structure of the preparation device 2100, various substances that can be included in the sample, such as pathogens, are prepared inside the closed structure in the process. There is a risk of leaking into the space where there is a space, and floating within the space provided inside such a closed structure. Accordingly, according to one embodiment, a technique for reducing this risk is proposed, which will be described later.
  • FIG. 42 is a block diagram conceptually showing the configuration of the preparation device manager 2120 of the preparation device 2100.
  • FIG. 42 is merely exemplary.
  • the preparation device management unit 2120 of the preparation device 2100 includes a command generator 2121, an API unit 2122, a log output unit 2123, and a file generator 2124.
  • the preparation device management unit 2120 and each of the components 2121 to 2124 included therein can be implemented by a processor and a memory including instructions executable by the processor.
  • the command generation unit 2121 is implemented to generate control commands for controlling each of the components 2111 and 2112 shown in FIG. 41 . Based on the control command thus generated, the preparation device HW unit 2110 shown in FIG. 41 may be driven.
  • the API unit 2122 is implemented to provide a predetermined API.
  • the preparation device 2100 may monitor or control external objects using an API provided by the API unit 2122 .
  • an external object may monitor or control the preparation device 2100 using the API provided by the API unit 2122.
  • the API provided by the API unit 2122 does not support a function of accessing the analysis device 2200 to be described later.
  • the corresponding API supports a function of creating a file having a specific file name and a function of writing the created file to a predetermined location.
  • these files may include predetermined contents.
  • 'content' includes text, image, or voice described in a file, but is not limited thereto.
  • the predetermined location as will be described later, it may be a file storage unit constituting the control module 2500, and the location may be a location agreed upon in advance with the analysis device 2200.
  • the log (log) output unit 2123 is implemented to output the status of the preparation device 2100 or other various information as a log. Examples of output logs include status information indicating whether the preparation device 2100 is in normal operation, abnormal operation, or stopped, a command to call the transfer device 2300, and a command to transfer the reaction container to the transfer device 2300. A command may be included, but is not limited thereto.
  • the file creation unit 2124 is implemented to create a file. These files include instructions referred to when the analyzer 2200 detects target nucleic acid molecules.
  • These instructions include, for example, information about a plate having a plurality of wells, information about a specimen contained in each of the plurality of wells, and information about reagents contained in each of the plurality of wells. At least one of information, information on an optical scan method performed during the detection operation, and reaction conditions during the detection operation is included, but is not limited thereto.
  • the 'reaction conditions' described herein may be, for example, a pcr protocol, but are not limited thereto.
  • the preparation work for the target nucleic acid molecule performed by the preparation device 2100 may be the basis. That is, the contents of the above-described instructions are about which plate the pipette module 2111 of the preparation device 2100 performed the preparation work on, and which specimen is in each of a plurality of wells included in the plate. It may be determined according to whether the wells are included or which reagents are dispensed into each of the plurality of wells.
  • the subject that specifically determines the content of the instruction may be the file generator 2124. To this end, the file generator 2124 says, 'When the contents of the preparation work, what the contents of the instruction must be. ' may be prepared in advance.
  • a subject who specifically determines the content of the instruction may be an operator of the automated analysis system 2000 according to an embodiment.
  • the above-described file generated by the file creation unit 2124 may be written to a predetermined location by a function of writing a file to a predetermined location among API functions provided by the above-described API unit 2122.
  • the file creation unit 2124 can record the file name of the above-described file in a predetermined location by using the function of the API provided by the above-described API unit 2122.
  • the predetermined position where the file name is recorded may be the file information storage unit 2522 of the control module 2500, as will be described later.
  • the analysis device 2200 is used for qualitative or quantitative analysis of an analyte.
  • the analysis device 2200 may be referred to as a sample analysis device.
  • the analyzer 2200 performs a nucleic acid amplification task of amplifying a nucleic acid having a specific nucleotide sequence and a detection task of detecting the amplified nucleic acid, but is not limited thereto.
  • nucleic acid amplification and detection of amplified nucleic acids are known techniques, additional description thereof will be omitted.
  • the analysis device 2200 includes an analysis device HW (hardware) unit 2210 and an analysis device management unit 2220 .
  • HW hardware
  • the analysis device HW unit 2210 refers to physically implemented equipment or structures.
  • the analysis device management unit 2220 may drive the analysis device HW unit 2210, output driving results or other various messages as logs, and provide a predetermined application programming interface (API). there is.
  • API application programming interface
  • FIG. 43 is a block diagram conceptually showing the configuration of the analysis device HW unit 2210 of the analysis device 2100. As shown in FIG. However, FIG. 43 is merely illustrative.
  • the analysis device HW unit 2210 of the analysis device 2200 includes a thermal cycler 2211 and an optical module 2212 .
  • a thermal cycler 2211 is implemented to perform nucleic acid amplification. Specifically, the thermal cycler 2211 is used for a polymerase chain reaction (PCR)-based nucleic acid amplification reaction. More specifically, the thermal cycler 2211 includes a denaturing step, an annealing step, and an extension (or amplification) step to amplify DNA (deoxyribonucleic acid) having a specific nucleotide sequence. can be carried out.
  • PCR polymerase chain reaction
  • the denaturation step is a step of separating double-stranded DNA into single-stranded DNA by heating a solution containing a sample and a reagent containing double-stranded DNA as template nucleic acid to a specific temperature, for example, about 95°C. .
  • a specific temperature for example, about 95°C.
  • an oligonucleotide primer having a nucleotide sequence complementary to the nucleotide sequence of the nucleic acid to be amplified is provided, and the separated single-stranded DNA is cooled to a specific temperature, for example, 60° C.
  • This is a step of forming a partial DNA-primer complex by binding a primer to a specific nucleotide sequence of.
  • the extension step is a step in which double-stranded DNA is formed based on the primers of the partial DNA-primer complex by a DNA polymerase by maintaining the solution at a specific temperature, for example, 72° C. after the annealing step.
  • the thermal cycler 2211 may exponentially amplify the DNA having the specific nucleotide sequence by repeating the above three steps, for example, 10 to 50 times.
  • the thermal cycler 2211 can simultaneously perform the annealing step and the extension step.
  • the thermal cycler 2211 may complete one cycle (cycle) by performing two steps consisting of a denaturation step and an annealing/extension step.
  • Optical module 2212 is implemented to perform nucleic acid detection tasks. This optical module 2212 can analyze (or monitor) the amplification reaction performed in the thermal cycler 2211 in real time.
  • the optical module 2212 may include a plurality of light sources, an optical filter, a convex lens, a beam splitter, and an optical detector, as an embodiment.
  • FIG. 44 is a block diagram conceptually showing the configuration of the analysis device management unit 2220 of the analysis device 2200.
  • FIG. 44 is merely exemplary.
  • the analysis device management unit 2220 of the analysis device 2200 includes a data output unit 2221, an API unit 2222, and a log output unit 2223.
  • the analyzer manager 2220 and each of the components 2221 to 2223 included therein can be implemented by a processor and a memory including instructions executable by the processor.
  • the data output unit 2221 outputs the result of detection or analysis by the optical module 2212 shown in FIG. 43 as data.
  • the data to be output includes light intensity for each of a plurality of cycles, but is not limited thereto.
  • the API unit 2222 is implemented to provide a predetermined API.
  • the analysis device 2200 may monitor or control an external object by using the API provided by the API unit 2222 .
  • an external object may monitor or control the analysis device 2200 using the API provided by the API unit 2222.
  • the API provided by the API unit 2222 may be used to receive a run command for driving the analyzer 2200 from the outside.
  • the aforementioned API may be used to control the operation of a door (not shown) provided in the analysis device 2200.
  • the analyzer 2000 has a space in which the reaction container is accommodated. In addition, this space can be opened and closed by the door described above.
  • the aforementioned API may support a control function of such a door. Accordingly, an external object, for example, the control module 2500 may open or close the aforementioned door by using the API provided by the API unit 2222 .
  • the aforementioned API may support a function of reading a file itself, a file name of a file, or content described in a file at a predetermined location.
  • 'content' includes text, image, or voice described in a file, but is not limited thereto.
  • the API unit 2222 reads a file name stored in the file information storage unit 2522 of the control module 2500. Thereafter, among the files stored in the file storage unit 2521 of the control module 2500, a file having the read file name can be read.
  • the object to be read may include various things. For example, a file generated by the preparation device management unit 2120 of the preparation device 2100, that is, a file including an instruction referred to when the analysis device 2200 performs a detection operation may be included in this file.
  • the log output unit 2223 is implemented to output the state of the analyzer 2200 or other various states as a log. Examples of output logs include status information indicating whether the analysis device 2200 is operating normally, abnormally, or stopped, and when the analysis device 2200 terminates the currently ongoing nucleic acid amplification task and/or nucleic acid detection task. It may include the estimated lead time until, but is not limited thereto.
  • the transfer device 2300 is implemented to transfer the reaction vessel between the preparation device 2100, the analysis device 2200, the automatic sealer 2400 and the vessel processing module 2800.
  • 45 shows the direction in which the reaction vessel is transported by the transfer device 2300.
  • the reaction container is transferred from the preparation device 2100 to the transfer device 2300, then transferred from the transfer device 2300 to the automatic sealer 2400, and then from the automatic sealer 2400 to the transfer device. 2300, and then transferred from the transfer device 2300 to the analyzer 2200.
  • the reaction vessel transferred to the analysis device 2200 is transferred to the sample processing module 2800 and discarded.
  • the transfer path of the reaction vessel shown in FIG. 45 is merely exemplary.
  • the transfer device 2300 includes a transfer module 2310, a position sensor 2320, and a contact sensor 2330, but is not limited thereto.
  • the transfer module 2310 is implemented to transfer the reaction vessel while moving between the preparation device 2100, the analysis device 2200, the automatic sealer 2400, and the container processing module 2800.
  • This transfer module 2310 can be implemented as one module.
  • the transport module 2310 may be implemented as a single module capable of moving on the corresponding horizontal surface.
  • the transfer module 2310 may be implemented to include at least two components.
  • the transport module 2310 may include a lifting module 2311 that can move in the longitudinal direction and a crane module 2312 that can move in the horizontal direction. Let's look at this in more detail below.
  • the preparation device 2100 is disposed at a relatively upper portion of the automated analysis system 2000, whereas the analyzer 2200, the automatic sealer 2400, and the container handling module 2800 are disposed at a relatively lower portion of the automated analysis system 2000. can be placed in In addition, the analyzer 2200, the automatic sealer 2400, and the container processing module 2800 may be disposed on the same horizontal surface.
  • the elevating module 2311 may move in the longitudinal direction, for example, toward the upper part, in order to receive the reaction container from the preparation device 2100.
  • the elevating module 2311 may move in the longitudinal direction, for example, toward the lower portion, while carrying the reaction vessel transferred from the preparation device 2100.
  • the crane module 2312 grips the reaction vessel from the elevating module 2311 After acquiring, move horizontally.
  • An automatic sealer 2400, an analyzer 2200, and a container processing module 2800 are disposed in the moving direction in the transverse direction. Accordingly, the crane module 2312 may transfer the reaction container to each of these modules 2200, 2400, and 2800 or retrieve it from each of these modules 2200, 2400, and 2800 while moving while carrying the reaction container in the transverse direction.
  • the transport module 2310 can be implemented in any form capable of moving while holding a reaction container.
  • the location detector 2320 is implemented as a location sensor.
  • the position detector 2320 detects the position of the transfer module 2310. As a result of the detection, the position detector 2320 detects, for example, how far the transfer module 2310 is from the preparation device 2100 or the relative position of the transfer module 2310 with respect to the preparation device 2100. can provide it.
  • the touch sensor 2330 is implemented by a touch sensor.
  • the contact detector 2330 detects whether the transfer module 2310 and the reaction vessel are in contact with each other. As a result of the detection, the contact detection unit 2330 may detect and output, for example, whether or not the transfer module 2310 and the reaction container are in contact.
  • the automatic sealer 2400 is implemented to seal an inlet, eg, an upper surface, of a reaction vessel containing an assay sample. Specifically, the automatic sealer 2400 seals the upper surface when receiving the reaction vessel from the transfer device 2300.
  • the surface to be sealed may be a side surface or a lower surface rather than an upper surface, but hereinafter, it will be described on the premise that the upper surface is the surface.
  • an automatic sealer 2400 includes a sealing unit 2410, an API unit 2420, and a log output unit 2430, but is not limited thereto.
  • the sealing unit 2410 may seal an inlet, for example, an upper surface of the reaction vessel in which the analysis sample is accommodated. To this end, the sealing unit 2410 may adhere the transparent film to the inlet of the reaction vessel. At this time, heat or an adhesive may be used for bonding.
  • the API unit 2420 is implemented to provide a predetermined API.
  • an external object may monitor or control the state of the sealing unit 2410 using the API provided by the API unit 2420 .
  • the log output unit 2430 is implemented to output the state of the automatic sealer 2400 as a log.
  • An example of the output log may include whether or not sealing work is currently in progress, but is not limited thereto.
  • the fan module 2600 is disposed in the automated analysis system 2000 and operates to exhaust air inside the automated analysis system 2000 to the outside. At least one fan module 2600 may be disposed in the automated analysis system 2000 .
  • fan module 2600 is disposed in the internal structure of the automated analysis system 2000 and operation control of the fan module 2600 will be described later.
  • the container processing module 2800 is a component that receives, from the analyzer 2200, a reaction container in which a target nucleic acid detection operation has been completed.
  • the transfer device 2300 may recover the reaction vessel for which the detection operation has been completed from the analyzer 2200 and transfer it to the vessel processing module 2800, but is not limited thereto.
  • the control module 2500 includes a control unit 2510 and a storage unit 2520. However, it is not limited thereto.
  • the control module 2500 and each component 2510 to 2520 included therein can be implemented by a processor and a memory storing instructions executable by the processor.
  • various information may be stored in the storage unit 2520.
  • state information about the transfer device 2300, state information about the preparation device 2100 or analysis device 2200, or state information about the automatic sealer 2400 may be stored in the storage unit 2520.
  • the controller 2510 controls the overall operation of the automated analysis system 2000.
  • the controller 2510 controls the operation of the transfer device 2300.
  • the controller 2510 may control the automatic sealer 2410, the fan module 2600, or the container processing module 2800.
  • the control unit 2510 allows a file to be transferred between the preparation device 2100 and the analysis device 2200.
  • the operation control of the transfer device 2300 by the control unit 2510 will be described. Under the control of the controller 2510, the transfer device 2300 moves toward the preparation device 2100. Then, the transfer device 2300 receives the sample analysis container on which the sealing operation has not been performed from the preparation device 2100 .
  • the transfer device 2300 moves from the preparation device 2100 to the automatic sealer 2400 under the control of the controller 2510. Then, the reaction container is transferred to the automatic sealer 2400, and the automatic sealer 2400 performs a sealing operation on the reaction container.
  • the transfer device 2300 moves to the analysis device 2200 with the reaction container for which the sealing operation has been completed under the control of the control unit 2510. Then, the reaction container is transferred to the analyzer 2200, and a target nucleic acid detection operation is performed.
  • the transfer device 2300 moves from the analysis device 2200 to the container processing module 2800 with the reaction container under the control of the control unit 2510.
  • the reaction vessel is returned to vessel processing module 2800.
  • FIG. 48 illustrates an external appearance of an automated analysis system 2000 and devices or modules disposed therein according to an embodiment.
  • FIG. 48 is only exemplary, the spirit of the present invention is not limited thereto.
  • a preparation device 2100 is disposed above the automated analysis system 2000.
  • a closed structure 2700 is disposed below the automated analysis system 2000 .
  • the disposition position of the closing structure 2700 is not limited to the lower part of the preparation device 2100.
  • the closing structure 2700 may be disposed on the top or side of the preparation device 2100.
  • the closing structure 2700 will be described on the premise that it is disposed under the preparation device 2100.
  • An internal space 2710 is provided inside the closed structure 2700 .
  • An analysis device 2200, an automatic sealer 2400, and a container processing module 2800 are disposed in this inner space 2710.
  • the fan module 2600 may be disposed while penetrating the closed structure 2700 to discharge air from the internal space 2710 to the outside of the automated analysis system 2000 .
  • This internal space 2710 may be sealed or isolated from the outside.
  • the material of the closed structure 2700 may include a material that does not allow air to pass through.
  • the closed structure 2700 may include a transparent or semi-transparent material for looking into the inner space 2710 from the outside.
  • a determination passage 2730 is provided in the closing structure 2700 .
  • This determination passage 2730 serves as a passage for connecting the inner space 2710 of the closed structure 2700 and other spaces.
  • the inner space 2710 of the closed structure 2700 may be connected to the preparation device 2100 or the inner space of the preparation device 2100 through the determination passage 2730. That is, air may move between the inner space of the closed structure 2700 and the inner space of the preparation device 2100 through the confirmation passage 2730 .
  • the transfer device 2300 described above may move between the preparation device 2100 and the inner space 2720 through the confirmation passage 2730 .
  • This determination passage 2730 is opened and closed by the opening/closing unit 2720 . If the confirmation passage 2700 is closed by the opening/closing unit 2720, air cannot move between the internal space of the preparation device 2100 and the internal space 2710 of the closing structure 2700. On the other hand, when the confirmation passage 2700 is opened by the opening/closing unit 2720, air may move between the internal space of the preparation device 2100 and the internal space 2710 of the closing structure 2700.
  • the opening/closing unit 2720 may open and close the determination passage 2730 in various ways.
  • the opening/closing unit 2720 may be manually opened and closed by the movement of the transfer device 2300 .
  • the transfer device 2300 pushes the opening/closing part 2720. It moves, whereby the opening/closing part 2720 is opened.
  • the opening/closing unit 2720 is no longer moved to the transfer device 2300.
  • the opening/closing unit 2720 can operate in the direction of an arrow as shown in FIG. 48, and can be connected to the closing structure 2700 by a hinge for this purpose.
  • the opening/closing unit 2720 may be controlled by the controller 2510 shown in FIG. 40 .
  • the opening/closing unit 2720 is opened centering on the hinge by the control unit 2510.
  • the control unit 2510 opens and closes the opening and closing unit 2720. It closes on a hinge.
  • the controller 2510 stops the operation of the fan module 2600 when the confirmation passage 2730 is open. For example, while the transfer device 2300 is passing through the confirmation passage 2730 or while the transfer device 2300 is inside the preparation device 2100, the confirmation passage 2730 is open. During this period, the controller 2510 stops the operation of the fan module 2600.
  • the transfer device 2300 is normally stationary in the inner space 2710 of the closed structure 2700. At this time, the confirmation passage 2730 is closed by the opening/closing part 2720 . In this case, the fan module 2600 may be stopped or in operation, and whether to operate or stop is determined by the controller 2510.
  • the transfer device 2300 may move from the inner space 2710 toward the inside of the preparation device 2100 and may pass through the confirmation passage 2730 in the process.
  • the control unit 2510 stops the operation of the fan module 2600 while the conveying device 2300 passes through the determination passage 2730, that is, while passing through.
  • the transfer device 2300 passing through the confirmation passage 2730 approaches the preparation device 2100, receives the reaction container therefrom, and returns to the internal space 2710 through the confirmation passage 2730 again.
  • the confirmation passage 2730 is open, and the controller 2510 stops the operation of the fan module 2600 during this period.
  • the operation of the fan module 2600 is stopped while the confirmation passage 2730 is open. Therefore, since the fan module 2600 does not operate despite the opening of the confirmation passage 2730, the air between the internal space of the preparation device 2100 and the internal space 2710 of the closed structure 2700 of the analyzer 2200 are less likely to be exchanged.
  • air should not be exchanged between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 where the analysis device 2200 is disposed. This is because when air is exchanged, pathogens that may be included in the air may move from one space to another, causing contamination or infection.
  • a situation may occur in which the determination passage 2730 is opened.
  • the fan module 2600 operates, the internal space of the preparation device 2100 and the internal space in which the analysis device 2200 are disposed. It is likely that air is exchanged between (2710). Accordingly, in one embodiment, the possibility of contamination or infection described above may be reduced by causing the control unit 2510 to stop the operation of the fan module 2600 in the above-described situation.
  • a situation in which the control unit 2510 stops the operation of the fan module 2600 may include a case where the determination passage 2730 is closed as well as a case where it is opened. Below, we will look at this in more detail.
  • the control unit 2510 stops the operation of the fan module 2600 even when the confirmation passage 2730 is closed, while the transfer device 2300 is moving with an unsealed reaction container. For example, while the transfer device 2300 is in the internal space 2720 after passing through the confirmation passage 2730 after receiving the unsealed reaction vessel from the preparation device 2100, the control unit 2510 controls the fan module 2600 operation can be stopped. That is, the control unit 2510 controls the fan module 2600 from when the transfer device 2300 passes through the confirmation passage 2730 with the unsealed reaction container until it reaches the automatic sealer 2600 and the sealing operation is completed. ) can be stopped. Then, after the sealing operation is completed, the controller 2510 can resume the operation of the fan module 2600 from then on.
  • control unit 2510 may complete the transfer to the analyzer 2200 via the automatic sealer 2400 after the transfer device 2300 has passed through the confirmation passage 2730 with the unsealed reaction container. Up to this point, the operation of the fan module 2600 may be stopped. Thereafter, when the delivery of the reaction container to the analyzer 2200 is completed, the controller 2510 may resume the operation of the fan module 2600 from then on.
  • the operation of the fan module 2600 may be stopped while the unsealed reaction vessel is located in the inner space 2710 or for a longer period of time. Accordingly, a phenomenon in which various substances contained in the unsealed reaction vessel, such as pathogens, spread into the air of the inner space 2710 may be reduced.
  • pathogens and the like may be included in the unsealed reaction vessel, and they may leak into the air, particularly into the interior space 2710 .
  • pathogens and the like may be included in the unsealed reaction vessel, and they may leak into the air, particularly into the interior space 2710 .
  • the fan module 2600 operates, air is discharged from the internal space 2710 to the outside of the automated analysis system 2000, and depending on circumstances, there is a risk that pathogens and the like may be mixed with the air and discharged to the outside.
  • the fan module 2600 is not operated at this time, so that the aforementioned pathogens and the like are removed from the inside of the automated analysis system 2000 to the outside. may not be released.
  • the positions of the transfer device 2300 are indicated by 1 to 8, respectively.
  • the transfer device 2300 is in a position of 1. This location is referred to as the 'home' location.
  • the transfer device 2300 is located at this position do.
  • the confirmation passage 2730 is closed by the opening/closing part 2720 .
  • the fan module 2600 may operate (ON) or stop (OFF) as shown in FIG. 49 .
  • description will be made on the premise that the fan module 2600 is operating (ON).
  • FIG. 50 shows a time point at which the transfer device 2300 starts to move toward the preparation device 2100 from the home position of 1.
  • 2 of FIG. 50 shows an example of a position where the transfer device 2300 moves from 1. This position 2 is before the conveying device 2300 has yet passed through the determination passage 2730. At this time, the confirmation passage 2730 is still closed by the opening/closing part 2720. In addition, the fan module 2600 turns ON->OFF as shown in FIG. 50 .
  • 51 shows a point in time when the transfer device 2300 passes through the confirmation passage 2730 and is located in (the inner space of) the preparation device 2100.
  • 51 shows an example of a point where the transfer device 2300 is located in the preparation device 2100.
  • the determination passage 2730 is in a state of being opened by the opening/closing unit 2720 .
  • air may move between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200.
  • the operation of the fan module 2600 is stopped by the control unit 2510.
  • the possibility of air moving between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200 can be reduced compared to when the fan module 2600 is operated, Even if it is moved, the amount of air may be less than when the fan module 2600 operates.
  • the transfer device 2300 may receive an unsealed reaction container from the preparation device 2100 .
  • 52 shows a point in time when the transfer device 2300 returns to the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200 after passing through the confirmation passage 2730 in the inner space of the preparation device 2100. 52 shows an example of a point where the transfer device 2300 is located in the inner space 2710.
  • the confirmation passage 2730 is in a closed state by the opening/closing unit 2720 .
  • the opening/closing unit 2720 there is no possibility that air moves between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200.
  • the transfer device 2300 may have an unsealed reaction container delivered from the preparation device 2100 and be in the inner space 2710. At this time, the operation of the fan module 2600 is stopped by the control unit 2510.
  • 53 shows a time point when the transfer device 2300 has completed moving to the automatic sealer 2400.
  • 53 in FIG. 53 shows the position of the transfer device 2300 at this time.
  • the confirmation passage 2730 is in a closed state by the opening/closing unit 2720 . In this case, there is no possibility that air moves between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200. In addition, the fan module 2600 is also stopped.
  • the automatic sealer 2400 receives an unsealed reaction vessel from the transfer device 2300 and performs a sealing operation thereon.
  • FIG. 54 shows a point in time when the transfer device 2300 has completed moving from the automatic sealer 2400 to the analyzer 2200. 6 in FIG. 54 shows the position of the transfer device 2300 at this time.
  • the confirmation passage 2730 is in a closed state by the opening/closing unit 2720 . In this case, there is no possibility that air moves between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200.
  • the analysis device 2200 receives the sealed reaction vessel from the transfer device 2300, and performs a detection operation on the target nucleic acid in the reaction vessel. In this process, heat is generated in the analyzer 2200.
  • the control unit 2510 resumes the operation of the fan module 2600 from then on. In this case, heat generated by the operation of the analyzer 2200 is discharged from the inner space 2710 to the outside of the automated analysis system 2000.
  • FIG. 55 shows a point in time when the transfer device 2300 has completed moving from the analyzer 2200 to the container processing module 2800. 7 in FIG. 55 shows the position of the transfer device 2300 at this time.
  • the determination passage 2730 is in a closed state by the opening/closing unit 2720 . In this case, there is no possibility that air moves between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200.
  • the transfer device 2300 transfers the reaction vessel received from the analysis device 2200 to the container processing module 2800 . In that case, the reaction vessel is recovered.
  • 56 shows a state in which the transfer device 2300 has completed moving from the container processing module 2800 to the home position. 56 indicates the position of the transfer device 2300 at this time.
  • the confirmation passage 2730 is in a closed state by the opening/closing unit 2720 .
  • the opening/closing unit 2720 there is no possibility that air moves between the inner space of the preparation device 2100 and the inner space 2710 of the closed structure 2700 of the analysis device 2200.
  • the fan module 2600 is in an operating (ON) state.
  • the controller 2510 may control the rotational speed of the fan in the fan module 2600 .
  • the control unit 2510 may control the rotational speed of the fan in the fan module 2600 to be fast or slow.
  • a temperature measuring unit for measuring the temperature of the inner space 2710 may be included.
  • At least one fan module 2600 described above may be provided in the automated analysis system 2000 . Some of the fan modules 2600 may be driven regardless of whether the temperature of the inner space 2710 is less than or exceeds the reference value while the analyzer 2200 is in operation and the confirmation passage 2730 is closed. The fan module 2600 may be driven only when the temperature of the internal space 2710 exceeds a reference value while the analyzer 2200 is operating and the determination passage 2730 is closed. Control of the fan module 2600 may be performed by the controller 2510 .
  • FIG. 57 is a flowchart of a fan module control method that can be performed in the automated analysis system 2000 according to an embodiment.
  • FIG. 57 is only exemplary, the spirit of the present invention is not limited to that shown in FIG. 57.
  • a step of opening the determination passage 2730 of the closed structure 2700 of the analyzer 2200 by the opening/closing unit 2720 is performed (S100).
  • the fan module control method is performed in the automated analysis system 2000, and the description of the automated analysis system 2000 will be used for specific details of the method.
  • the method shown in FIG. 57 can be implemented in a computer-readable recording medium storing a computer program programmed to perform steps included in each of these methods, or programmed to perform each step included in these methods.
  • a computer program may be implemented in the form of a computer program stored in a computer readable recording medium.
  • the risk of pathogens that may be included in the reaction container being leaked and dispersed into the air by the operation of the fan module can be reduced.
  • the possibility of mixing air in the preparation device for detecting the target nucleic acid with air around the analysis device for detecting the target nucleic acid can be reduced.
  • the present inventors have endeavored to develop a method capable of securing user convenience and safety while maintaining the independence of existing stand-alone devices approved for molecular diagnosis.
  • the present inventors have developed a method for assembling molecular diagnosis devices in which a movement path of a reaction vessel between them is formed using a transfer unit without compromising the independence of the stand-alone analysis device and the stand-alone preparation device.
  • the present invention provides a method for manufacturing an assembly of a molecular diagnostic device.
  • a method for manufacturing an assembly of a molecular diagnostic device comprising: The assembly includes a stand-alone assay device, a transfer device and a stand-alone preparation device; The conveying device conveys the reaction vessel; The stand-alone preparation device provides a reaction vessel containing a sample capable of being analyzed by the stand-alone analyzer; The stand-alone analyzer analyzes the sample contained in the reaction vessel; The method includes the following steps: (a) providing a stand-alone assay device and a stand-alone preparation device to a delivery device; and (b) an alignment step of aligning the stand-alone analysis device, the transfer device, and the stand-alone preparation device; The alignment forms a movement pathway of the reaction vessel between the stand-alone preparation device and the stand-alone assay device.
  • Molecular diagnosis refers to obtaining desired information by applying molecular biological techniques for analyzing genetic information contained in samples or biological markers contained in proteins to medical tests.
  • a biological label refers to a target analyte, and may be, for example, a target nucleic acid sequence or an amino acid sequence.
  • the desired information may be information about the presence, absence or amount of the biological marker.
  • a device for molecular diagnosis refers to a device that can be used for such molecular diagnosis.
  • a device for molecular diagnosis may include an analysis device for identifying genetic information (eg, a nucleic acid amplification device, a sequencing device, a DNA chip system) and an analysis device for identifying amino acid sequence information (for example, an antibody-based analysis device).
  • the device for molecular diagnosis may include a preparation device (eg, an extraction device, a PCR setup device) for preparing a sample in a state in which an analysis device for identifying the genetic information or amino acid information can proceed with a process for identification. . It is referred to as the analyte to be identified or the target analyte.
  • the device for molecular diagnosis may be a stand-alone device.
  • a stand-alone device refers to a device designed to perform its own function independently without the involvement of devices having other functions.
  • the analysis device of the present invention is a stand-alone type analysis device, and the preparation device of the present invention is a stand-alone type preparation device. Therefore, according to one embodiment of the present invention, the stand-alone analysis device and/or stand-alone preparation device of the present invention may be a device for molecular diagnosis.
  • the stand-alone analysis device may be a pre-licensed analysis device
  • the stand-alone type preparation device may be a pre-licensed preparation device.
  • the permission may be permission to use the device for the purpose of molecular diagnosis.
  • the permission may be permission to use the corresponding device for the use of in-vitro diagnostics (IVD).
  • IVD in-vitro diagnostics
  • In vitro diagnostic medical devices are reagents used as medical devices used outside the body for the purpose of providing information such as diagnosis, prognosis, observation, blood or tissue compatibility, etc. of diseases by examining substances in samples derived from the human body. refers to devices that include
  • the previously approved preparation device or analysis device includes the preparation device or analysis device itself licensed as an in vitro diagnostic medical device, and when a kit for determining a specific disease or infection is approved as an in vitro diagnostic medical device Even when the use of the preparation device or analysis device is permitted, the preparation device or analysis device is included in the pre-approved preparation device or analysis device.
  • the permission may be permission approved by the health authorities of each country. Specifically, the country may be Korea, the United States, or Europe.
  • an assembly refers to a structure in which two or more devices are combined. At least one of the two or more devices constituting the assembly may be a stand-alone device. According to one embodiment of the present invention, at least one of the devices constituting the assembly is a device previously licensed as an in vitro diagnostic medical device, and even if the previously approved device is included in the assembly of the present invention, it is not separately licensed. It can be used independently as an in vitro diagnostic medical device without
  • the full auto molecular diagnosis system in the existing full auto molecular diagnosis system, several modules included in it are manufactured for the full auto molecular diagnosis system, and the full auto molecular diagnosis system itself is a device that performs various functions, whereas the present invention An assembly itself is not a single device, but a set of multiple devices that are elaborately connected to each other to perform unique functions.
  • the assembly may be the automated analysis system 1000 described above.
  • the assembly of the present invention includes a preparation device.
  • the preparation device prepares an analysis sample that contains or is expected to contain an analyte.
  • the terms 'preparation device' and 'sample preparation device' have the same meaning and may be used interchangeably.
  • a preparation device is a device that prepares or preprocesses a sample in a state in which an analysis device can proceed with a process for identification.
  • the preparation device is, for example, an extraction device that separates nucleic acids or polypeptides from a sample or an analysis device that prepares the isolated nucleic acids or polypeptides and reagents necessary for the analysis so that the analysis device can perform a desired analysis. It can be a setup device that mixes.
  • the assembly of the present invention also includes an analyzer.
  • the analyzer analyzes the sample included in the reaction vessel. Specifically, the analyzer analyzes the sample and provides information about the presence or amount of the analyte in the sample.
  • the analysis device may include an analysis device for identifying genetic information (eg, a nucleic acid amplification device, a sequencing device, a DNA chip system) and an analysis device for identifying amino acid sequence information (for example, an antibody-based analysis device).
  • analysis device' and 'sample analysis device' as used herein mean a device used for qualitative or quantitative analysis of an analyte and may be used interchangeably.
  • Sample analysis involves detecting the presence of an analyte and determining its content.
  • the sample analysis device is a real-time detection device.
  • the sample analysis device is a real-time nucleic acid detection device.
  • the sample analysis device is a real-time PCR device.
  • the assembly of the present invention also includes a transfer portion.
  • the transfer unit transfers the reaction vessel.
  • the conveying unit includes a conveying device and a closing structure.
  • the transfer device includes a lift module and a crane module.
  • the transfer unit may include at least one closed structure, and the closed structure may include a second confirmation passage through which the reaction container passes.
  • the enclosure structure may house the stand-alone assay device or the stand-alone preparation device.
  • the closing structure may include positioning means for alignment.
  • positioning means and “positioning means” have the same meaning and may be used interchangeably.
  • the positioning means enables an analysis device or a preparation device accommodated in the closing structure to be positioned at a predetermined point.
  • the positioning means is, for example, a fastening means for fixing the lower part of the analysis device or preparation device, or a concave groove formed on the inner surface of the closing structure to which the analysis device or preparation device contacts, a protruding structure, or a fastening part. can By means of the positioning means, the analysis device or the preparation device can be positioned at a predetermined point inside the closed structure to form a movement path of the reaction vessel.
  • the closed structure includes a second confirmation passage through which the reaction vessel passes.
  • the reaction vessel enters and exits through the second determination passage. Accordingly, the movement path of the formed reaction vessel may be formed to pass through the second determination passage.
  • the second confirmation passage may include a door device.
  • the opening/closing device may be operated to be opened when the reaction container is moved through the second confirmation passage and closed after the movement is completed.
  • the location of the second determination passage is not particularly limited, and may be located, for example, on the top, bottom or side of the closed structure. According to one embodiment of the present invention, the second determination passage may be located above the closed structure.
  • the transfer unit of the present invention may include an environmental control means.
  • the environmental control means is an environment control means for adjusting the internal environment of the closed structure of the transfer unit.
  • the environment control means is a stand-alone device (eg, stand-alone analysis device or stand-alone preparation device) positioned inside the enclosure structure to control the internal environment of the enclosure structure of the transfer unit. It is not included in and is intended to be adjusted to the same environment as when used alone. As a result, it is possible to exhibit the same performance as when the stand-alone device located in the closed structure is used alone.
  • the modules of the existing fulluto molecular diagnostic systems are not used alone, and are designed to operate in the environment provided by the system from the beginning. Therefore, the existing fully automatic molecular diagnosis system does not need to have a means for adjusting to the same environment as when each module is used alone.
  • the environmental control means of the present invention may include a cooling and heating device such as a ventilation fan, an air conditioner, a warming wire, and a lamp, and a controller for controlling the same.
  • a cooling and heating device such as a ventilation fan, an air conditioner, a warming wire, and a lamp
  • the environmental control means of the transfer unit of the present invention can be controlled in conjunction with the operation of other parts of the transfer unit.
  • the environment control means of the present invention may be an action-linked environment control means.
  • the motion-linked environment control means may operate in conjunction with the motions of other parts of the transfer unit.
  • Both stand-alone analysis devices and stand-alone preparation devices may be located in the closed structure of the transfer unit of the present invention.
  • the stand-alone preparatory device itself has a shielding means to separate the outside from the inside. This is because, even when the preparation device is used alone, a means for separating the inside and outside of the preparation device is required to prevent contamination of samples, reaction containers, and various reagents accommodated inside the preparation device.
  • no means are included to shield the stand-alone analyzer itself. Therefore, according to one embodiment of the present invention, the stand-alone analysis device may be located in the closing structure of the transfer unit.
  • the conveying unit of the present invention conveys the reaction vessel. Therefore, according to one embodiment of the present invention, the transfer unit may include one or more transfer modules.
  • the transfer unit may include a lifting module and a crane module.
  • the elevating module may be configured to transfer the reaction vessel through the second confirmation passage of the transfer unit
  • the crane module may be configured to transfer the reaction vessel inside a closed structure of the transfer unit. Accordingly, it is possible to establish a movement path of the reaction container between the two devices while maintaining the mutual isolation effect between the preparation device and the analysis device by minimizing the size of the second confirmation passage of the closed structure.
  • An expensive multi-joint device is required to implement both the three-dimensional movement of the transfer unit inside the closed structure and the transfer of the reaction vessel through the second confirmation passage with one transfer module.
  • the stand-alone analysis device may be located in the closed structure of the transfer unit, and in this case, the elevation module moves from the inside of the stand-alone preparation device to the inside of the closed structure of the transfer unit.
  • the reaction container is transported, and the crane module transports the reaction container inside the closed structure of the transport unit.
  • the transfer unit of the present invention may include two transfer modules, and the stand-alone preparation device and the stand-alone analysis device are each aligned with different transfer modules.
  • the combination of the present invention can establish a one-step molecular diagnostics process by using an existing independently used preparation device or analysis device to configure the combination. As a result, it is possible to solve the irrationality of discarding the existing molecular diagnosis device and constructing a new expensive fully automatic molecular diagnosis system.
  • the transfer unit must be able to form a path for moving the reaction vessel between the designed and manufactured preparation device and the analysis device without considering the transfer of the reaction vessel to each other.
  • the transfer unit of the present invention includes a lifting module and a crane module, and the independent driving type preparation device and the independent driving type analysis device are aligned with different transfer modules, respectively.
  • the stand-alone preparation device and the stand-alone analyzer can be selected independently of each other.
  • the selection of the stand-alone preparation device is not limited by using a specific stand-alone type analysis device, and by using a specific stand-alone type preparation device, the stand-alone drive
  • the choice of type analyzer is not limited.
  • the manufacturing method of the assembly of the device for molecular diagnosis of the present invention includes the following steps.
  • the stand-alone analysis device and the stand-alone preparation device are provided to the transfer unit.
  • the transfer unit may include at least one closing structure, and the closing structure may include a second confirmation passage through which the reaction container passes.
  • the step of providing the stand-alone analysis device to the transfer unit may include placing the stand-alone analyzer device on the closed structure of the transfer unit.
  • the closing structure may include a positioning means for alignment, and providing the stand-alone analyzer and the transfer unit in step (a) may include placing the stand-alone analyzer on the positioning means.
  • FIG. 34 is a view for explaining providing the stand-alone analyzer 1200 to the closed structure 1300 of the transfer unit 1050 according to one embodiment of the present invention.
  • the stand-alone analyzer 1200 is positioned on the closed structure 1300 of the transfer unit 1050.
  • the closing structure 1300 may dispose the second positioning unit 1390 at a position determined for the stand-alone analyzer 1200 .
  • the second positioning means 1390 is, for example, a fastening means for fixing the lower part of the analysis device or preparation device or a concave groove formed on the inner surface of the closing structure to which the analysis device or preparation device contacts. It may be a protruding structure or a fastening part.
  • the stand-alone preparation device is also provided to the transfer unit.
  • Providing the stand-alone prep device refers to positioning the stand-alone prep device relative to the transfer portion to complete the travel path for the analyzer and reaction vessel.
  • the independent drive type preparation device includes a first determination passage through which the reaction vessel can pass, and the providing step is such that the second determination passage and the first determination passage of the transfer unit It may include positioning them to face each other.
  • the independent driving type preparation device may be positioned so that the opening (first determination passage) of the independent driving type preparation device and the opening (second determination passage) of the closed structure closely face each other. Entry and exit of the reaction vessel in the stand-alone preparation device is performed through the first confirmation passage, and entry and exit of the reaction container in the closed structure is performed through the second confirmation passage.
  • a second determination passage 1310 is formed on the upper surface of the closed structure 1300 of the transfer unit 1050 .
  • a third positioning means 1395 for positioning the stand-alone preparation device 1100 provided in the transfer unit 1050 is configured. 17 shows the transfer unit 1050 with the lift module 1410 exposed. 36 is a view for explaining providing the preparation device 1100 to the transfer unit 1050.
  • the first confirmation passage 1130 and the second confirmation of the closing structure 1300 allow the elevating module 1410 to move into the preparation device 1100 through the first confirmation passage 1130 of the preparation device 1100. Place passages 1310 opposite each other (see FIGS. 36C and 6).
  • a third positioning means 1395 for positioning the stand-alone preparation device 1100 provided in the transfer unit 1050 is configured on the upper surface of the closing structure 1300 (FIG. 6 Reference).
  • a movement path of the reaction vessel from the preparation device 1100 to the analysis device 1200 may be formed.
  • the movement path of the reaction vessel may be formed through the second determination passage and the first determination passage.
  • step (b) the stand-alone analysis device, transfer unit, and stand-alone preparation device are aligned.
  • a movement path of the reaction vessel is formed between the stand-alone preparation device and the stand-alone analyzer.
  • the alignment is specifically a first aligning step of forming a movement path of the reaction vessel between the stand-alone preparation device and the transfer unit, and a second alignment step of forming a movement path of the reaction vessel between the independent analyzer and the transfer unit. 2 may include an alignment step.
  • the manufacturing method of the present invention is a method of constructing an assembly capable of realizing a one-step molecular diagnosis process using an independently manufactured stand-alone preparator and stand-alone analyzer without considering the formation of a movement path of a reaction vessel. Therefore, the stand-alone preparation device and the stand-alone analyzer used in the present invention do not always have a structure capable of directly aligning with each other to form a movement path of the reaction vessel. Therefore, the present invention forms a reaction container movement path between the stand-alone preparation device and the stand-alone analyzer by using a transfer unit.
  • the first aligning step of forming a movement path of the reaction vessel between the stand-alone preparation device and the transfer unit and the movement path of the reaction vessel between the independent analyzer and the transfer unit may include a second alignment step to form. Accordingly, the manufacturing method of the present invention can assemble an assembly capable of realizing a one-step molecular diagnosis process by using an independently manufactured stand-alone preparator and stand-alone analyzer without considering the formation of a moving path of the reaction vessel.
  • the transfer unit of the present invention may include at least two transfer modules, and the stand-alone preparation device and the stand-alone analyzer may be aligned with different transfer modules.
  • the reaction container moving path can be formed much more easily than when one transfer module is aligned with the preparation device and the analysis device, respectively.
  • the transfer unit may include a lift module and a crane module.
  • the aligning step may include (c1) aligning the elevation module and the independent drive preparation device; and (c2) aligning the crane module and the stand-alone analyzer.
  • the transfer unit of the present invention includes a lift module and a crane module, the lift module transfers the reaction container through the second confirmation passage of the transfer unit, and the crane module reacts inside the closed structure of the transfer unit.
  • the embodiment relates to a case in which the stand-alone analysis device is located inside the closed structure of the transport unit and the stand-alone preparation device is positioned outside the closed structure.
  • the lifting module for transporting the reaction vessel through the second confirmation passage of the conveying part aligns with the independent driving type preparation device to transfer the reaction vessel prepared in the independent driving type preparation device to the inside of the closed structure through the lifting module.
  • the lifting module transfers the reaction vessel it has to the crane module.
  • a crane module that transports the reaction vessel inside the closed structure of the transfer unit aligns with the analysis device located inside the closed structure to position the received reaction vessel at a predetermined position of the analysis device. As a result, a movement pathway of the reaction vessel is formed between the stand-alone preparation device and the stand-alone analyzer.
  • the elevation module 1410 and the preparation device 1100 are aligned so that the elevation module 1410 can pass through the first determination passage 1130 of the preparation device 1100 .
  • the elevation module 1410 may be aligned to adjust the protruding height (see FIG. 36B) so that the preparation device 1100 can hand over the reaction vessel to the elevation module, and the preparation device 1100 is the elevation module.
  • a third transfer module (not shown) of the aligning and preparing device for adjusting the position of the preparation device so that the 1410 can pass through the first confirmation passage 1130 is attached to the reaction vessel rack 1416 of the elevating module 1410. It may be an alignment that adjusts the position of the preparation device 1100 so that the reaction container can be handed over.
  • the method may include the step of learning the location of the stand-alone analysis device by the transfer unit.
  • the method may include the step of learning the location of the transfer unit by the stand-alone preparation device.
  • the movement of the lift module, the crane module, or the pipette module of the preparation device is finely adjusted by software to accurately transfer the reaction vessel between devices.
  • This step is called a teaching step, and is performed at the last step after mechanical positioning of each device is completed.
  • the teaching may be performed in such a way that a moving module of one device learns a specific location of another device.
  • the manufacturing method of the present invention may include the step of learning the location of the stand-alone analysis device by the transfer unit. This may be performed in such a way that the transfer module of the transfer unit memorizes the location by touching the reaction vessel previously accommodated in the independent drive analysis device.
  • the manufacturing method of the present invention may include the step of learning the position of the transfer unit by the preparation device. This may be performed in a manner in which the pipette module of the preparation device memorizes the location by touching the reaction container previously accommodated in the transfer module.
  • the manufacturing method of the present invention transfers the reaction container to the reaction container receiving part of the analysis device of the transfer module for the analysis device without a module for transferring the reaction container, and the pipette module is used in the preparation device capable of transferring the reaction container.
  • the preparation device may learn the location of the transfer module and transfer the reaction container to the transfer module.
  • the design In order for the transfer module to pick up the reaction vessel in the preparation device, the design must be designed so that the transfer module can enter the working space inside the preparation device.
  • the mechanical structure of the transfer module may restrict the movement of the pipette module of the preparation device, and structural changes to the main parts of the preparation device may be essential to solve this problem.
  • the pipette module of the preparation device delivers the reaction vessel to the place where the transfer module is located, the space occupied by the mechanical structure of the transfer module inside the preparation device can be minimized, and the pipette module without structural changes to the main parts of the preparation device.
  • the sample preparation process can proceed uninterrupted by the transfer module.
  • the transfer unit 1050 learning the position of the stand-alone analyzer 1200 will be described.
  • the location of the analyzer 1200 may be performed by the crane module 1430 of the transfer unit 1050 .
  • the reaction container 1500 is placed in the sample holder of the analysis device 1200, and the gripper 1437 of the crane module 1430 is brought into contact with the sample holder 1500 so that the analysis device 1200 position can be learned.
  • the transfer unit 1050 memorizes the position of the analyzer 1200 and controls the movement of the crane module 1430 more accurately.
  • learning of the crane module 1430 may proceed not only for the analyzer 1200 but also for other components inside the closed structure 1300.
  • the automatic sealer 1700 may be located inside the closed structure 1300, and the crane module 1430 may also learn about the position thereof.
  • the stand-alone preparation device 1100 may include the step of learning the position of the transfer unit 1050.
  • the learning is that the stand-alone preparation device 1100 learns the position of the lifting module of the transfer unit, and specifically, the reaction vessel rack 1416 of the lifting module 1410 moves horizontally to receive the reaction vessel 1500. When it is maximally extended in the direction, the position of the reaction vessel 1500 accommodated in the reaction vessel rack 1416 may be learned.
  • the gripper of the third transfer module (not shown) of the preparation device 1100 may learn the position of the reaction vessel 1500 accommodated in the reaction vessel rack 1416.
  • FIG. 6 shows a closed structure according to one embodiment of the present invention.
  • the transfer unit 1050 includes a closing structure 1300 and a transfer device 1400 .
  • the transfer device 1400 includes a lifting module 1410 and a crane module 1430.
  • the closing structure 1300 is for spatially isolating the molecular diagnostic devices provided in the transfer unit 1050 and may be in the form of a cabinet, locker, box/case, or the like.
  • the closing structure 1300 may be formed of a table with front/rear/left/right and bottom closed and at least one door.
  • the closure may be in the form of completely blocking the entry and exit of air or substances, alternatively, it may be a closure allowing entry and exit of air in a controlled state through ventilation holes.
  • the closing structure 1300 may include components for sample analysis therein.
  • the closed structure 1300 has at least one door installed for maintenance of components. Doors are installed in the front/back, left/right, etc. so that users can access each component.
  • the closed structure 1300 includes a second confirmation passage 1310 through which the reaction vessel passes.
  • the lifting module 1410 transfers the reaction vessel through the second confirmation passage 1310.
  • the closed structure 1300 has a first passthrough cavity 1310 formed on its upper surface through which the lift module 1410, which moves to the analyzer 1200 to receive the reaction container 1500, passes.
  • FIG. 7 (b) is a perspective view illustrating the opening and closing device of the second determination passage 1310 according to an embodiment of the present invention. 6 shows a closed form of the opening/closing module 1311 of the second determination passage 1310 .
  • the second determination passage 1310 may be formed on an upper surface of the closing structure 1300 .
  • a vertical motion guide (1413) included in the elevation module 1410 and a reaction vessel rack (1416) capable of accommodating the reaction vessel 1500 pass through the second confirmation passage 1310. made to any size possible.
  • the second determination passage 1310 may be formed to be vertically connected to the first determination passage 1130 formed in the stand-alone preparatory device 1100 positioned above the closing structure 1300 . (See Fig. 36)
  • the second determination passage 1310 is a passage for the elevation module 1410 to move into the preparation device 1100.
  • the second determination passage 1310 is a passage opened for the elevation module 1410 to move into the preparation device 1100, and the elevation module 1410 moves to the preparation device 1100. If not, the second determination passage 1310 opened through the opening/closing module 1311 provided in the second determination passage 1310 may be closed.
  • the opening and closing module 1311 is provided to prevent uncontrolled movement of materials between the closing structure 1300 and the preparation device 1100 as much as possible.
  • An analysis device 1200 may be located inside the closed structure 1300, and the analysis device 1200 may produce a high-concentration analyte during an analysis process. When such an analyte diffuses into the preparation device 1100 through the second determination passage 1310 and the first determination passage 1130, errors in diagnosis results may occur.
  • the opening/closing module 1311 provided in the second confirmation passage 1310 can block the occurrence of errors due to such contamination.
  • FIG. 35 shows the inside of a closed structure 1300 in which a fan 1380, which is an embodiment of an environment control means according to an embodiment of the present invention, is disposed.
  • the environment control means 1380 controls the internal environment of the closing structure 1300 of the transfer unit.
  • the environment control means 1380 controls the internal environment of the closed structure 1300 of the transfer unit so that the independent analysis device located inside the closed structure 1300 is not included in the assembly of the present invention and can be used alone. It is to adjust to the same environment as when. As a result, the same performance as when the stand-alone device located in the closed structure 1300 is used alone can be exhibited.
  • the environment control unit may include a cooling/heating device such as a fan, an air conditioner, a heating wire, or a lamp, and a controller controlling the same.
  • 35 shows a closed structure 1300 in which four fans 1380-a, 1380-b, 1380-c, and 1380-d are disposed as environmental control means. All of the four fans may be configured to be turned on or off by a single power source. Alternatively, the four fans may be configured to selectively operate only some of the fans according to changes in the internal environment.
  • a duct for guiding air discharged by the fan may be additionally configured. This prevents the air expelled by the fan from accessing the preparation device located on top of the enclosure.
  • FIG. 37A is a perspective view showing an analysis device 1200 according to an embodiment of the present invention.
  • at least one analyzer 1200 that receives the reaction vessel 1500 sealed by the automatic sealer 1700 may be provided in the closing structure 1300 . That is, referring to FIG. 37B , two analysis devices 1200-a and 1200-b may be provided inside the closed structure 1300 of the transfer unit 1050.
  • the preparation device 1100 sequentially prepares analysis samples for analysis.
  • analysis may be performed by moving the first reaction vessel to any one analyzer in the closed structure 1300.
  • analysis may be performed by moving the second reaction vessel to another analyzer in the closed structure 1300.
  • the method of the present invention may include, when there are a plurality of analysis devices 1200, the transfer unit 1050 learning the positions of the analysis devices 1200, respectively.
  • the preparation device 1100 is a sample preparation device for preparing an analysis sample. 36 shows an independent drive type preparation device 1100 and alignment of the preparation device 1100 and the transfer unit 1050 of the present invention.
  • the preparation device 1100 includes a deck 1110 capable of holding various types of instruments and containers for preparing an analysis sample.
  • the deck 1110 is formed in a form in which components included in the preparation device 1100 can be mounted and fixed.
  • the deck 1110 provides a guide, and the guide is inserted into the preparation device 1100 in a sliding manner so that the components of the preparation device 1100 are positioned on top of the deck 1110 do.
  • the preparation device 1100 includes a housing 1190.
  • the housing 1190 isolates the inside of the preparation device 1100 from the outside.
  • the housing 1190 is disposed on the upper, lower, and rear surfaces of the preparation device.
  • the housing 1190 may be disposed on the front side of the preparation device 1100.
  • An openable door into which a sample or the like can be put may be formed on the front housing.
  • the housing 1190 may be disposed on the left and right surfaces of the preparation device 1100.
  • the first determination passage 1130 is disposed on the lower surface of the housing 1190 .
  • the first determination passage 1130 is a space in which the lifting module 1410 moved from the closed structure 1300 is moved.
  • the first determination passage 1130 is formed to correspond vertically with the second determination passage 1310 of the closing structure 1300 .
  • the first confirmation passage 1130 is formed to a size that allows the vertical motion guide 1413 of the elevation module 1410 and the reaction container rack 1416 to move.
  • the independent drive type preparation device 1100 A movement path of the reaction vessel may be formed between the and the stand-alone analyzer 1200 .
  • It may include a process of transferring the reaction vessel 1500 from the elevating module 1410 to the stand-alone analyzer 1200 by the crane module.
  • the reaction container 1500 may be transferred to the analyzer 1200 via the automatic sealer 1700.
  • the stand-alone analyzer 1200 and the stand-alone preparation device 1100 are placed through the step of locating the stand-alone analyzer 1200 in the closed structure 1300 of the transfer unit 1050. It can be isolated to prevent the risk of analysis error due to contamination.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Robotics (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

본 발명은 독립구동형 장치들의 작동적인 연결을 통해 자동화 분석 시스템과 같이 동작되도록 하여, 분석 샘플을 준비하고, 분석할 수 있는 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체에 관한 기술이다.

Description

개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체
본 발명은 독립구동형 장치들의 작동적인 연결을 통해 전 자동 시스템(full automation system)과 같이 동작되는 자동화 분석 시스템에 관한 것으로서, 개별적으로 동작되는 분석 샘플을 준비하는 장치 및 샘플을 분석하는 장치를 포함하는 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체에 관한 기술이다.
질병의 진단을 위한 PCR 검사는 핵산 추출, PCR setup, 증폭 반응 및 반응 분석 등의 검사 프로세스를 수행하며, 이때 각 단계를 수행하기 위한 다양한 장치가 사용된다.
예를 들어, 검체에서 핵산을 추출하기 위한 핵산 추출 장비, 분석 샘플을 준비하기 위한 액체 분주 장치, 증폭 반응 및 이에 대한 반응 분석을 수행하는 Real-time PCR 장치 등이 사용될 수 있다.
이러한 다양한 장치는 독립구동형(stand-alone) 형태로 사용되며, 사용자는 각 검사 단계별 시약, 검체 및/또는 분석 샘플에 대한 용기를 각 장치에 장착하거나 하나의 장치에서 다른 장치로 이동시키고 있다.
사용자에 의해 검체, 시약 및/또는 분석 샘플의 용기가 각 장치에 장착되거나, 다른 장치로 이동될 때는 외부의 오염이 발생할 수 있다. 그리고 사용자에 의한 휴먼 검사 에러도 발생할 수 있다.
이러한 문제를 해경하기 위해 다양한 장치가 개발되었다. 그 중에 하나의 구현예가 Full Automation System이다.
현재 대형 의료기관, 대형 검사기관 등에서는 다양한 full automation system이 사용되고 있다. 대표적으로 Roche사의 Cobas 6800/Cobas 8800, Hologic사의 Panther/Panther Fusion, Abbott사의 Alinity, Qiagen사의 QIAsymphony 등이 있다.
이러한 장치들은 상기의 진단 검사를 위한 다양한 프로세스 중 일부 또는 전부를 일체화된 장치에서 하나의 단계로 동작되어 결과를 제공할 수 있다.
그러나, 종래의 full automation system은 장치가 개발될 때부터 하나의 시스템으로 구현되었기 때문에 분리하여 개별적으로 핵산 추출, PCR setup, 증폭 반응 및 반응 분석 등을 수행할 수 없다.
또한, 종래의 full automation system은 진단 검사를 위한 다양한 과정을 하나의 시스템 내에서 구현하기 위하여 상당히 대형 사이즈로 제작되고, 구매비용이 크다. 따라서 중소형 병원 및 중소형 검사기관에서 쉽게 도입할 수 없는 문제로 인해 다양한 진단 시약의 개발이 이루어지기 어려운 문제도 있다.
종래의 시스템은 장비의 응용성이 낮기 때문에 추가 개발되는 진단 시약의 적용이 용이하지 않다. 또한, 장비에 부분적 에러가 발생하는 경우에도 장비 전체의 사용이 어려울 수 있다.
또한, 대규모 진단 검사가 발생되는 특이한 상황에서는 빠른 검사를 위해 각각의 검사 장치를 개별적으로 동작 시킬 필요가 있으나, 종래의 시스템은 각 부분을 별도로 사용할 수 없다. 만약 별도로 사용할 수 있더라도 장치를 별도로 분리하여 사용하는 것은 불가능하였다.
종래 시스템을 보유한 개발 기업 및 개발 연구소에서 진단 시약 개발 시, 해당 시스템 전체를 이용하여 개발 및 실험을 진행하기 때문에 규모가 작은 개발 기업 및 개발 연구소에서는 시약 개발이 용이하지 않다.
대형 개발 기업 및 개발 연구소에서 진행되더라도 다수의 장치가 설치되지 않는다면, 진단 시약의 개발 기간이 단기간에 이루어지지 못하는 문제점도 있다.
본 발명의 목적은 분자진단 검사 또는 연구를 위해 개별적(stand-alone)으로 동작되는 생물학적 장치들을 모듈식으로 결합하여 자동화 분석 시스템으로 통합 운영되도록 하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 일체형 시스템으로 통합 운영하되, 필요한 경우, 쉽고 빠르게 해체하여 다시 개별적으로 동작될 수 있도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 생물학적 장치들의 구조 변경을 최소화하면서, 장치들을 자동화 분석 시스템으로 통합하여 운영하기 위한 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 자동화 분석 시스템으로 통합 운영되는 생물학적 장치들이 기존에 사용하던 분자진단 검사의 시약을 변경없이 사용하도록 하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들의 모듈식 결합을 통해 자동화 분석 시스템으로 통합 운영하되, 장치들의 일부 또는 전부를 enclosed 하여, 사용자의 편의 및 사용 공간을 축소하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들 중 적어도 하나 이상의 장치들을 enclosed 함에 있어서, 장치가 동작되는 환경의 변화가 발생하지 않도록 enclosure의 내부에 환경 조절 수단을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 생물학적 장치들이 공통적으로 사용하는 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 형성하여 하나 이상의 장치들로부터 반응 용기가 용이하게 이송될 수 있도록 한다.
본 발명의 또 다른 목적은 반응 용기가 생물학적 장치들 사이의 확정 통로(defined passage)를 통해 용이하게 이송될 수 있도록 반응 용기를 이송시키는 로봇 모듈을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개별적으로 동작되는 둘 이상의 생물학적 장치들을 자동화 분석 시스템으로 통합 운영할 수 있도록 결합시킬 수 있는 조합 장치(combination device)를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 모듈식으로 결합하여 자동화 분석 시스템으로 통합 운영하여도, 진단 시약의 변경 없이 기존에 사용하던 진단 시약을 사용하여 검사를 수행하도록 하는 목적이 있다.
본 발명의 또 다른 목적은 각각 개별적으로 인허가된 생물학적 장치들을 통합 운영될 수 있도록 자동화 분석 시스템으로 결합하는 것으로, 각 장치들의 새로운 인허가가 필요 없이 운영되도록 하는 것이다.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음을 포함하는 자동화 분석 시스템을 제공한다: 반응 용기(reaction vessel)에 분석 샘플을 준비하는 준비장치(preparation device); 상기 준비장치는 독립구동형(stand-alone) 장치이며; 상기 반응 용기에 준비된 상기 분석 샘플을 분석하는 분석장치(analysis device); 상기 분석장치는 독립구동형(stand-alone) 장치이며; 및 상기 반응 용기를 이송시키기 위한 이송장치(transport device) 및 폐쇄구조물을 포함하되, 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며, 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)가 형성되며, 상기 이송장치는 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키며, 상기 독립구동형 장치는 상기 자동화 분석 시스템에서 분리되는 경우, 독립적으로 작동할 수 있다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법을 제공한다:
상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 분석 방법은 제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 상기 준비장치에서 상기 분석장치로 이송되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형(stand-alone) 장치이며; 상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및 상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며, 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며, 상기 이송장치는 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 메모리, 상기 메모리에 엑세스 하도록 구성된 적어도 하나 이상의 프로세서 및 상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램을 포함하는 자동화 분석 시스템을 제공하며,
상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 하나 이상의 프로그램은, 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 다음의 단계를 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 시스템이다:
제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 준비장치에서 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며; 상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및 상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계; 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며, 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며, 상기 하나 이상의 프로그램은 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 수행하도록 하는 명령어를 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 제공하며, 상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 방법은 제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 준비장치에서 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며; 상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및 상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며, 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며, 상기 명령어들은 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 수행하도록 하는 명령어를 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 자동화 분석 시스템에서 수행되는 팬 모듈 제어 방법을 제공하며, 상기 자동화 분석 시스템은
반응 용기에 분석 샘플을 준비하는 준비 장치, 상기 반응 용기에 준비된 상기 분석 샘플을 분석하는 분석 장치, 상기 반응 용기를 이송시키기 위한 이송 장치, 폐쇄구조물, 상기 확정 통로를 개폐시키는 개폐부, 및 상기 폐쇄구조물의 내부 공간의 공기를 외부로 배출시키도록 동작하는 팬 모듈을 포함하며; 상기 분석 장치 및 상기 이송 장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며; 상기 준비 장치 및 상기 폐쇄구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며; 상기 팬 모듈 제어 방법은, 상기 확정 통로가 상기 개폐부에 의해 개방되는 단계; 및 상기 확정 통로가 상기 개폐부에 의해 개방된 기간 동안, 상기 팬 모듈의 동작을 정지시키는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 다음을 포함하는 자동화 분석 시스템의 조립체(assembly)의 제조 방법을 제공하며, 상기 조립체는 독립구동형(stand-alone) 분석장치, 이송장치 및 독립구동형 준비장치를 포함하며; 상기 이송장치는 반응용기를 이송하며; 상기 독립구동형 준비장치는 상기 독립구동형 분석장치에서 분석 가능한 샘플을 포함하는 반응 용기를 제공하며; 상기 독립구동형 분석장치는 상기 반응 용기에 포함된 샘플을 분석하며; 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다: (a) 독립구동형 분석장치 및 독립구동형 준비장치를 이송장치에 제공하는 제공 단계; 및 (b) 상기 독립구동형 분석장치, 이송장치 및 독립구동형 준비장치를 정렬(alignment)하는 정렬 단계로서; 상기 정렬은 상기 독립구동형 준비장치와 상기 독립구동형 분석장치 사이에 반응용기의 이동경로(movement pathway)를 형성한다.
본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다.
(1) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 분석 샘플의 분석을 위해 개별적으로 사용하던 준비장치와 분석장치 사이에 반응 용기를 제공할 수 있는 이송장치를 제공함으로써, 두 장치 간의 작동적인 연결을 용이하게 할 수 있다.
(2) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 기존에 사용하던 개별적(stand-alone)으로 동작되는 생물학적 장치들을 작동적으로 연결하여 자동화 분석 시스템처럼 사용할 수 있는 사용 편의성을 제공할 수 있는 효과가 있다.
(3) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 독립적으로 사용하던 복수의 장치를 작동적으로 연결하여 자동화 분석 시스템으로 통합 운영하여 사용할 수 있되, 필요한 경우에는 다시 해체하여 독립적으로 사용할 수 있는 효과가 있다.
(4) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 개별적으로 사용하던 생물학적 장치들을 결합하되, 장치 내부적인 구조 변경없이 결합하도록 하여, 결합된 장치에 대한 추가 인허가가 필요없이 사용할 수 있는 효과가 있다.
(5) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 자동화 분석 시스템으로 통합되는 생물학적 장치들의 추가 인허가가 필요 없도록 결합할 수 있어, 각 장치들이 기존에 사용하던 시약의 변경없이 사용할 수 있는 효과가 있다.
(6) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 자동화 분석 시스템으로 결합되는 생물학적 장치들이 사용하는 반응 용기가 이송장치를 통해 각 장치에 제공될 수 있으므로, 휴먼 검사 에러를 방지할 수 있는 효과가 있다.
(7) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 생물학적 장치들을 자동화 분석 시스템으로 결합하되, 둘 이상의 장치를 enclosed 시킴으로써, 외부 환경의 오염에서 분석 샘플을 보호할 수 있는 효과가 있다.
(8) 본 발명의 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체는, 분석장치 및 이송장치 중 적어도 하나 이상을 enclosed 함으로써, 반응 용기가 외부의 오염에 접촉되는 것을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템을 나타내는 정면도이다.
도 2는 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템을 나타내는 우측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템의 작동적인 연결을 나타내는 예시도이다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템을 나타내는 내부 정면도이다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형 준비장치를 나타내는 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물을 나타내는 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물의 확정 통로의 동작 상태를 나타내기 위한 예시도이다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템의 폐쇄 구조물을 나타내는 내부 사시도이다.
도 9는 본 발명의 일 구현예에 따른 이송장치를 나타내는 사시도이다.
도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 이송장치의 승강 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 11은 본 발명의 일 구현예에 따른 이송장치의 크레인 모듈을 나타내는 사시도이다.
도 12는 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈의 회전 구성을 나타내는 사시도이다.
도 13은 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형(stand-alone) 분석장치를 나타내는 사시도이다.
도 14는 본 발명의 일 구현예에 따른 자동 실러를 나타내는 사시도이다.
도 15는 본 발명의 일 구현예에 따른 반응 용기를 회수하기 위한 컨베이어를 나타내기 위한 예시도이다.
도 16은 본 발명의 일 구현예에 따른 용액 회수함을 나타내는 사시도이다.
도 17은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물에서 승강 모듈의 수평 연장 이동을 나타내는 제1 예시도이다.
도 18은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물에서 승강 모듈의 수평 연장 이동을 나타내는 제2 예시도이다.
도 19는 본 발명의 일 구현예에 따른 승강 모듈과 크레인 모듈의 반응 용기 이송을 나타내는 제1 예시도이다.
도 20은 본 발명의 일 구현예에 따른 승강 모듈과 크레인 모듈의 반응 용기 이송을 나타내는 제2 예시도이다.
도 21은 본 발명의 일 구현예에 따른 자동 실러에 반응 용기가 장착되는 동작을 나타내는 예시도이다.
도 22는 본 발명의 일 구현예에 따른 분석장치에 반응 용기가 장착되는 동작을 나타내는 예시도이다.
도 23은 본 발명의 일 구현예에 따른 승강 모듈의 동작을 나타내는 예시도이다.
도 24는 본 발명의 일 구현예에 따른 준비장치 내에서 승강 모듈의 수평 연장 이동을 나타내는 사시도이다.
도 25는 본 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈이 승강 모듈에서 반응 용기를 이송하는 것을 나타내는 예시도이다.
도 26은 본 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈이 반응 용기를 자동 실러에 장착하는 것을 나타내는 예시도이다.
도 27은 본 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈이 반응 용기를 분석장치에 장착하는 것을 나타내는 예시도이다.
도 28은 본 발명의 일 구현예에 따른 컨베이어를 이용하여 반응 용기를 회수하는 동작을 나타내는 제1 예시도이다.
도 29는 본 발명의 일 구현예에 따른 컨베이어를 이용하여 반응 용기를 회수하는 동작을 나타내는 제2 예시도이다.
도 30은 본 발명일 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물의 내부를 나타내기 위한 내부 평면도이다.
도 31은 본 발명일 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물의 내부를 나타내기 위한 내부 사시도이다.
도 32는 본 발명의 일 구현예에 따른 위치 결정 수단을 이용하여 폐쇄 구조물 내에 분석장치가 장착된 것을 나타내는 예시도이다.
도 33은 본 발명의 일 구현예에 따른 위치 결정 수단을 나타내는 제1 예시도이다.
도 34는 본 발명의 일 구현예에 따른 위치 결정 수단을 나타내는 제2 예시도이다.
도 35는 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물 내부의 환경조절수단인 팬 모듈을 나타낸 것이다.
도 36A는 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형 준비장치가 이송부에 제공된 것을 나타낸 것이며, 도 36B는 독립구동형 준비장치가 이송부에 정렬되는 것을 설명하기 위한 도면이며, 도 36C는 독립구동형 준비장치의 하우징 내부 구조를 나타낸 것이다.
도 37A는 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형 분석장치를 나타낸 것이다. 도 37B는 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형 분석장치가 이송부의 폐쇄 구조물 내부에 제공된 것을 나타낸 것이다.
도 38은 본 발명의 일 구현예에 따른 준비장치의 구성요소들이 덱에 위치하는 것을 나타내는 배치도이다.
도 39는 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템의 동작 방법을 나타내기 위한 순서도이다.
도 40은 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템의 구성을 개념적으로 도시한 개념도이다.
도 41은 준비장치의 HW부의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 42는 준비장치에 포함된 준비장치 관리부의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 43은 분석장치의 HW부의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 44는 분석장치에 포함된 분석장치 관리부의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 45에는 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템에서 이송장치에 의해 반응 용기가 전달되는 경로가 예시적으로 도시되어 있다.
도 46은 이송 모듈의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 47은 자동 실러의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다.
도 48에는 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템에서, 이송장치의 이동 방향에 예시적으로 도시되어 있다.
도 49 내지 56 각각에는, 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템에서 이송장치의 위치나 이동 방향 또는 개구부의 개폐 여부에 따라 팬 모듈의 동작이 제어된다는 개념이 예시적으로 도시되어 있다.
도 57은 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템에서 수행될 수 있는 팬 모듈 제어 방법에 대한 순서도이다.
이하, 본 발명을 도면을 참조하는 실시 예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시 예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
또한, 본 발명의 구성 요소를 설명하는데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b), (i), (ii) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 “연결”, “결합” 또는 “접속” 된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 따른 구성요소가 “연결”, “결합” 또는 “접속”될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
자동화 분석 시스템(Main; 공통 내용)
본 발명자들은 타겟 핵산의 증폭을 수행하여 타겟 핵산을 검출하는 프로세서를 수행하는 다양한 장치를 상호 연동하여 사용하고자 하는 시스템, 방법 등을 개발하고자 예의 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 타겟 핵산을 검출하기 위해 사용하는 개별적으로 동작되는 독립구동형(stand-alone) 생물학적 장치들인 준비장치와 분석장치를 상호 작동적으로 연결하여 사용할 수 있도록 구성하였다. 즉, 각각 독립적으로 운영되던 준비장치와 분석장치에서 사용되는 반응 용기를 이송장치를 이용하여 준비장치에서 분석장치로 제공할 수 있도록 구성된 자동화 분석 시스템을 개발하였다.
본원에서 사용된 용어 “자동화 분석 시스템”은 분석물(analyte)을 포함하거나 포함할 것으로 추정되는 분석 샘플(analysis sample)을 준비하는 준비장치(preparation device)와 준비된 분석 샘플 내에서 특정 뉴클레오타이드 서열을 갖는 핵산을 증폭하고, 증폭된 핵산을 검출하는 분석장치(analysis device)를 포함한다. 준비장치 및 분석장치는 개별적으로 동작되는 독립구동형 장치들이다. 준비장치 및 분석장치는 독립구동형 장치로 인허가 된 상태로 자동화 분석 시스템에 적용될 수 있다. 또는 자동화 분석 시스템으로의 적용을 위해 일부 하우징 등의 변경을 수행하고, 이에 대한 부분 인허가를 진행할 수 있다.
따라서, 준비장치 및 분석장치는 독립구동형 장치에 사용하는 것으로 인허가 된 시약을 그대로 사용할 수 있다.
자동화 분석 시스템은 각각 동작되는 준비장치와 분석장치를 작동적으로 연결(operatively connecting)하기 위한 하나 이상의 확정 통로와 이송장치(transport device)를 포함한다. 상기 확정 통로는 개구부 일 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “샘플(sample)”은 분석물(analyte)를 포함하거나 포함할 것으로 추정되는 물질을 의미한다.
“샘플”은 생물학적 샘플(예컨데, 생물학적 공급원으로부터의 세포, 조직 및 체액) 및 비생물학적 샘플(예컨데, 음식, 물 및 토양)을 포함한다.
생물학적 샘플은 바이러스, 세균, 조직, 세포, 혈액(전혈, 혈장 및 혈청 포함), 림프, 골수액, 객담(sputum), 도말(swab), 흡인물(aspiration), 기관지 세척액, 기관지 페포 세척액, 비강 세척액, 우유, 소변, 대변, 안구액, 타액, 정액, 뇌 추출물, 척수액(SCF), 관절액, 충수, 비장 및 편도 조직 추출물, 양수 및 복수를 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
또한, 샘플은 생물학적 공급원으로부터 단리된 자연발생 핵산 분자 및 합성 핵산 분자를 포함할 수 있다.
일 구현예에서, 용어 “샘플”은 샘플의 보존, 처리, 검출 등에 사용되는 물질을 포함할 수 있다. “샘플”은 증폭용 시약, 검출용 시약, 보존제, 물, 탈 이온수, 식염수, pH 완충액, 산성용액, 염기성 용액과 같은 추가 물질을 포함할 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니다.
본원에서 용어 “원시 샘플(raw sample)”은 분석을 위하여 샘플을 처리하는 장치에서 사용되기 전의 샘플을 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
본원에서 용어 “원시 샘플(raw sample)”은 샘플 준비를 위한 준비장치에서 처리되기 전의 샘플을 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
본원에서 용어 “분석 샘플(analysis sample)”은 분석을 위하여 샘플을 처리하는 여러 단계의 과정에서 제조되는 분석물을 포함하는 중간물들을 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
샘플 준비를 위한 준비장치 및 분석장치에서 처리되는 과정에서 제조되는 샘플들을 나타내기 위하여 사용될 수 있다. 특히, 분석장치에서 분석되는 샘플을 나타내기 위하여 사용될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “검체(specimen)”는 분석하고자 하는 대상으로 음식, 토양, 공기, 물이나 생물에서 채취된 것을 의미할 수 있다. 일반적으로 검체는 타액(sputum), 혈액(blood), 소변(urine), 대변(stool) 등을 포함한다. 검체를 포함하는 검체 용기에는 검체의 채취를 위한 검체 채취용 조성물 및/또는 검체 운반용 미디움을 포함할 수 있다. 검체 운반용 미디움은 감염 병원체의 파쇄(lysis)에 의한 비활성화 기능과 파쇄된 병원체로부터 방출된 핵산 물질의 안정화 기능을 수행한다.
용어 “검체”는 용어 “샘플”과 혼용할 수 있다. 특히, 일 구현예에서, 분석물은 항원, 항체, 효소 또는 핵산이다.
구체적인 일 구현예에서, 분석물은 핵산이다. 본원에서 분석 대상의 분석물이 핵산분자인 경우, 본 기술분야에서 공지된 핵산 추출(nucleic acid extraction) 과정을 거쳐 검체로부터 핵산을 추출할 수 있다 (참조: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001)). 핵산추출 과정은 검체의 종류에 따라 달라질 수 있다. 또한, 추출된 핵산이 RNA인 경우, cDNA를 합성하기 위한 역전사(reverse transcription) 과정을 추가로 거칠 수 있다 (참조: Sambrook, J. et al., Molecular Cloning. A Laboratory Manual, 3rd ed. Cold Spring Harbor Press(2001)).
하나 이상의 종류의 분석물(analyte)이 샘플에 포함될 수 있으며, 이들의 검출을 위하여 복수의 검출용 분석 샘플이 준비될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “준비장치(preparation device)”는 분석 샘플을 준비하기 위하여 사용되는 장치를 나타낸다. 준비장치는 개별적으로 동작되는 독립구동형 장치이다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치는 하우징을 포함하며, 준비장치는 별도의 육면체(hexahedron) 형태의 폐쇄 구조물(enclosure) 내에 위치할 수 있다.
준비장치는 내부의 반응 용기를 분석장치에게 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치는 하우징에 하나 이상으로 형성된 개구부를 통해 내부의 반응 용기를 분석장치에게 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 준비장치는 내부의 반응 용기를 분석장치에게 제공하기 위하여, 하우징에 하나 이상의 확정 통로(제1 확정 통로)를 형성할 수 있다. 상기 확정 통로는 개구부 일 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 준비장치가 폐쇄 구조물 내부에 위치하고, 분석장치가 폐쇄 구조물의 외부에 위치하는 경우, 폐쇄 구조물은 준비장치의 반응 용기를 분석장치에게 제공하기 위하여 하나 이상의 확정 통로가 형성될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “준비장치”는 분석물(analyte)를 포함하거나 포함할 것으로 추정되는 분석 샘플(analysis sample)을 준비하는 장치이다.
준비장치는 분석물(analyte)의 (예를 들어, 표적 핵산 서열(target nucleotide sequence)) 검출에 사용되는 검출용 샘플(detection-sample) 준비 과정을 마이크로 로봇을 이용하여 자동으로 수행하는 것으로, 본 발명에서의 검출용 샘플 준비 과정은 검체로부터 핵산 추출, 증폭용 반응액(예를 들어, PCR(polymerase chain reaction)용 반응액) 제작 및 이들이 결합된 핵산 추출 및 증폭용 반응액 제작 과정을 포함한다.
준비장치가 핵산 추출 모듈을 포함하지 않는 경우, 검체로부터의 핵산 추출은 별도의 장치를 이용하여 실시될 수 있다.
핵산 추출(nucleic acid extraction)은 본원에서 분석될 분석물이 핵산인 경우에 핵산 추출 모듈(nucleic acid extraction module)을 사용하여 검체로부터 핵산을 추출될 수 있다.
즉, 준비장치에서 실행하고자 하는 준비 작업이 핵산 추출물의 준비 작업인 경우, 검체가 수용된 용기에서 검체를 분획하는 행위, 분획된 검체에 세포 용해용 용액을 분주하는 행위, 가열 행위 등의 행위를 시작으로 핵산의 분리 및 정제를 위한 일련의 행위를 거쳐 최종적으로 분리된 핵산을 수집하는 행위를 진행하여야 한다. 핵산 추출물의 준비 작업은 준비장치에 포함되는 핵산 추출 모듈(nucleic acid extraction module)을 통해 수행될 수 있다.
본 발명의 일구현예에서, 검체에서 핵산을 추출하는 과정은 핵산에 결합하고 결합된 핵산을 용출할 수 있는 자성 비드(magnetic bead)를 이용하는 자성 비드 기반-방법(magnetic bead-based method)이 자주 사용되고 있다. 자성 비드 기반 자동화 핵산 추출 방법은 자성 비드에 결합된 핵산을 용출시키는 공정의 타입에 따라 반응액 이송(Liquid Transfer) 방식과 비드 이송(Bead Transfer) 방식으로 나눌 수 있다.
또한, 준비장치는 핵산 증폭용 반응액(reaction mixture) 준비 작업을 수행할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 준비장치는 핵산 추출물 준비 작업 및 핵산 증폭용 반응액 준비 작업을 동시에 수행할 수 있다.
준비장치는 검체에서의 핵산 추출, 증폭용 반응액 제작 및 이들이 혼합된 샘플의 제작을 포함하는 샘플의 준비 과정을 수행한다. 준비장치에서 샘플의 준비 과정은 준비장치를 제어하기 위한 제어 기기(미도시)를 통해 구현되며, 각 샘플의 준비 과정의 동작은 제어 기기가 각 구성요소에 대한 제어를 수행하여 이루어진다.
제어 기기는 준비장치에 임베디드 되도록 구성될 수 있고, 별도의 장치로 구비되어 준비장치와 네트워크를 통해 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 제어 기기는 소프트웨어 제어형이다. 준비장치의 제어 방법은 소프트웨어(software)로 제어될 수 있다. 소프트웨어 또는 알고리즘으로 구현되는 방법들은 프로세서 상에서 실행 가능한 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드들 또는 프로그램 명령들로써 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체 상에 저장될 수 있다.
여기서 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체로 마그네틱 저장 매체(예컨대, ROM(read-only memory), RAM(random access memory), 플로피 디스크, 하드 디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예컨대, 시디롬(CD-ROM), 디브이디(DVD, Digital Versatile Disc)) 등이 있다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록 매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템들에 분산되어, 분산 방식으로 컴퓨터가 판독 가능한 코드가 저장되고 실행될 수 있다. 매체는 컴퓨터에 의해 판독 가능하며, 메모리에 저장되고, 프로세서에서 실행될 수 있다.
본 발명에 따른 준비장치는 자동화된 액체 취급 장치(automated liquid handling device)이다. 자동화된 액체 취급 장치는 화학적 또는 생화학적 실험실의 자동화를 위해 지정된 컨테이너로부터 원하는 양의 시약, 샘플 또는 다른 액체를 자동적 및 프로그램으로 흡입 및/또는 분배할 수 있다. 자동화된 액체 취급 장치의 다양한 구성은 당업자에게 공지되어 있다.
준비장치의 모든 구성요소는 통합된 장치로서 설계되고 시스템 하우징 내에 위치된다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치는 Hamilton사의 "Microlab VANTAGE", "Microlab STAR", "Microlab NIMBUS" 또는 "Microlab Prep" 등의 제품을 사용할 수 있다 (https://www.hamiltoncompany.com/automated-liquid-handling/platforms 참조).
본원에서 사용된 용어 “분석장치(analysis device)”는 분석물(analyte)의 정성적 또는 정량적 분석을 위하여 사용되는 장치를 의미한다.
샘플 분석은 분석물의 존재를 검출하는 것, 함량을 측정하는 것을 포함한다.
분석장치는 특정 뉴클레오타이드 서열을 갖는 핵산을 증폭하고, 증폭된 핵산을 검출하는 기기를 의미할 수 있다.
분석장치는 광원 및 광 검출기를 포함하는 광학 기기를 포함할 수 있다.
분석장치는 온도 제어를 통하여 분석 샘플을 히팅하거나 쿨링할 수 있는 기기를 포함할 수 있다.
분석장치는 온도 제어를 통하여 핵산 증폭 반응을 수행하는 핵산 증폭기(nucleic acid amplifier)를 포함할 수 있다. 핵산 증폭기에는 대표적으로 써멀 사이클러(thermal cycler)가 포함된다.
분석장치에서 핵산은 다양한 방법으로 증폭될 수 있다. 리가아제 연쇄 반응(ligase chain reaction; LCR, 참조 Wiedmann M, 등, "Ligase chain reaction(LCR)- overview and applications." PCR Methods and Applications 1994 Feb;3(4):S51-64), 갭 필링 LCR(gap filling LCR; GLCR, 참조 WO 90/01069, 유럽 특허 제439182호 및 WO 93/00447), Q-베타 리플리카제 증폭(Qbeta replicase amplification; Q-beta, 참조 Cahill P, 등, Clin Chem., 37(9): 1482-5(1991), 미국 특허 제5556751호), 가닥 치환 증폭(strand displacement amplification; SDA, 참조 G T Walker 등, Nucleic Acids Res. 20(7):16911696(1992), 유럽 특허 제497272호), 핵산 서열-기반 증폭(nucleic acid sequence-based amplification; NASBA, 참조 Compton, J. Nature 350(6313):912(1991)), 전사 매개 증폭(Transcription-Mediated Amplification; TMA, 참조 Hofmann WP 등, J Clin Virol. 32(4):289-93(2005); 미국 특허 제5888779호) 또는 롤링 서클 증폭(Rolling Circle Amplification; RCA, 참조 Hutchison C.A. 등, Proc. Natl Acad. Sci. USA. 102:1733217336(2005))에 의해 실시된다.
본 발명의 분석장치에 포함되는 핵산 증폭 기기인 써멀 사이클러는 PCR(polymerase chain reaction) 기반의 핵산 증폭 반응에 유용하게 이용된다. PCR(polymerase chain reaction)을 기반으로 하는 다양한 핵산 증폭 방법이 알려져 있다. 예를 들어, 정량 PCR (quantitative PCR), digital PCR, 비대칭 PCR (asymmetric PCR), 역전사 효소 PCR (RT-PCR), 분별 디스플레이 PCR (Differential Display PCR: DDPCR), 중첩 (nested PCR) 임의적 프라이밍 PCR(AP-PCR), 멀티플렉스 PCR, SNP 지놈 타이핑 PCR 등을 포함한다.
예를 들어, 본 발명의 핵산 증폭 기기인 써멀 사이클러는 특정 뉴클레오타이드 서열을 갖는 DNA(deoxyribonucleic acid)를 증폭하기 위해 분석장치는 변성 단계(denaturing step), 어닐링 단계(annealing step), 연장(혹은 증폭) 단계(extension step)를 실시할 수 있다.
변성 단계는 주형 핵산인 이중 가닥의 DNA를 포함하는 시료 및 시약을 포함하는 용액을 특정 온도, 예를 들어 약 95℃로 가열하여 이중 가닥의 DNA를 단일 가닥의 DNA로 분리하는 단계이다. 어닐링 단계는 증폭하고자 하는 핵산의 뉴클레오타이드 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드(oligonucleotide) 프라이머를 제공하고, 분리된 단일 가닥의 DNA와 함께 특정 온도, 예를 들어 60℃로 냉각하여 단일 가닥의 DNA의 특정 뉴클레오타이드 서열에 프라이머를 결합시켜 부분적인 DNA-프라이머 복합체를 형성하는 단계이다. 연장 단계는, 어닐링 단계 이후 상기 용액을 특정 온도, 예를 들어 72℃로 유지하여 DNA 중합효소(polymerase)에 의해 부분적인 DNA-프라이머 복합체의 프라이머를 기초로 이중 가닥의 DNA를 형성하는 단계를 수행한다.
일 구현예로, 본 발명의 분석장치는 전술한 3 단계들을 예를 들어 10회 내지 50회로 반복함으로써 상기 특정 뉴클레오타이드 서열을 갖는 DNA를 기하급수적으로 증폭할 수 있다.
다른 구현예로, 본 발명의 분석장치는 어닐링 단계와 연장 단계를 동시에 수행할 수 있다. 이 경우 분석장치는 변성 단계와 어닐링/연장 단계로 구성된 2 단계들을 수행함으로써, 제1 순환을 완성할 수도 있다.
한편, 본 발명의 분석장치에 포함되는 핵산 검출 장치(nucleic acid detecting device)는 핵산 증폭 기기를 통해 중합효소 연쇄 반응(PCR)이 수행된 샘플에서 타겟 핵산을 검출하기 위한 장치이며, 타겟 핵산 내의 형광 물질에서 방출되는 방출광(emission light)을 검출하는 광학 모듈(optical module)을 포함한다.
광학 모듈은 핵산 증폭 기기에서 수행된 증폭 반응을 실시간으로 분석(또는 모니터링)하는 광학 장치(optics mechanism)이다. 일 구현예로, 광학 모듈은 복수로 구비되는 광원, 광학 필터, 볼록 렌즈, 빔 스플리터, 광 검출기 등의 구성요소로 이루어질 수 있으며, 광학 모듈에서 진행되는 핵산 증폭 반응에서 발생되는 형광을 실시간으로 검출할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 분석장치는 실시간 검출 장치이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 분석장치는 실시간 핵산 검출 장치이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 분석장치는 실시간 PCR 장치이다.
본원에서 사용된 용어 “분석장치”는 분석 샘플을 분석하기 위한 장치를 나타낸다. 분석장치는 개별적으로 동작되는 독립구동형 장치이다.
본 발명의 일 구현예에서, 분석장치는 분석장치용 하우징을 포함하며, 분석장치는 별도의 육면체(hexahedron) 형태의 폐쇄 구조물(enclosure) 내에 위치할 수 있다.
분석장치는 준비장치로부터 분석 샘플을 포함하는 반응 용기를 수신할 수 있다.
분석장치는 준비장치에게 반응 용기를 직접 수신하지 않으며, 이송장치로부터 이송되는 반응 용기를 수신할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “폐쇄 구조물(enclosure)”은 외부와 환경적/공간적으로 분리될 수 있는 하나 이상의 닫힌 공간으로 형성된 하우징 형태의 구조물이다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물은 육면체(hexahedron) 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물은 복수의 육면체가 연결된 형상으로 이루어질 수 있다. 이때, 내부는 하나의 공간으로 연결되거나, 복수의 공간으로 분리될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물의 외부에 준비장치가 위치하며, 내부에 분석장치가 위치하는 경우, 반응 용기 이송 모듈은 폐쇄 구조물의 내부에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물의 외부에 분석장치가 위치하며, 내부에 준비장치가 위치하는 경우, 반응 용기 이송 모듈은 폐쇄 구조물의 외부에 위치할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물의 내부에 준비장치와 분석장치가 위치하는 경우, 반응 용기 이송 모듈은 폐쇄 구조물의 내부에 위치할 수 있다.
폐쇄 구조물은 자동 실러(automatic sealer)가 위치될 수 있다.
폐쇄 구조물은 준비장치 및/또는 분석장치가 내부에 위치하는 경우, 각각의 장치들이 독립구동형 장치로 동작하는 환경을 구현하기 위해 내부에 환경 조절 수단을 포함할 수 있다.
환경 조절 수단은 폐쇄 구조물 내부의 온도, 습도, 오염 등을 조절하기 위한 것으로, 온열 장치, 냉각 장치, 습도 조절 장치, 팬 모듈, 필터 등으로 이루어질 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “확정 통로”는 환경적/공간적으로 분리된 준비장치와 분석장치를 연결하기 위한 구성이다. 확정 통로는 인접하게 위치한 준비장치와 분석장치를 상호 공간적으로 연결하도록, 준비장치로 준비된 반응 용기가 분석장치 또는 폐쇄 구조물 내의 분석장치로 이동되는 통로(passage)이다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 확정 통로는 개구부일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 확정 통로는 준비장치에 형성된 제1 확정 통로와 폐쇄 구조물에 포함된 제2 확정 통로로 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 제1 확정 통로 및/또는 제2 확정 통로는 상호 공간적으로 연결된 상태를 차단할 수 있는 개폐 장치(door device)를 포함할 수 있다. 개폐 장치는 제1 확정 통로에 포함될 수 있으며, 제2 확정 통로에 포함될 수도 있다. 또는 제1 확정 통로 및 제2 확정 통로에 모두 포함될 수 있다.
확정 통로는 준비장치에서 준비된 반응 용기가 분석장치 또는 폐쇄 구조물 내의 분석장치로 이동되는 경우에 개방되고, 이동이 완료된 이후 폐쇄되도록 동작될 수 있다.
제1 확정 통로는 준비장치의 하부에 형성되며, 바람직하게는 준비장치의 덱(deck)에 형성될 수 있다. 준비장치의 덱에 형성된 제1 확정 통로는 하부에 위치하여 분석장치 또는 폐쇄 구조물 내에 위치하는 분석장치로 반응 용기를 제공할 수 있다.
제2 확정 통로는 준비장치의 제1 확정 통로에서 이동되는 반응 용기가 진입할 수 있도록 폐쇄 구조물의 상부면, 측면 또는 저면에 형성될 수 있다.
또한, 폐쇄 구조물에는 제1 확정 통로로부터 제2 확정 통로를 통해 반응 용기를 이송시키기 위한 이송장치가 포함될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “이송장치”는 자동화 분석 시스템에서 사용되는 반응 용기를 준비장치에서 분석장치 또는 폐쇄 구조물 내의 분석장치로 이동시키고, 폐쇄 구조물 내의 각 구성요소에 이송 및 장착할 수 있는 장치이다.
본 발명의 일 구현예에서, 반응 용기를 준비장치에서 분석장치에 이동시키기 위한 이송장치는 적어도 하나 이상의 로봇 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 로봇 모듈은 승강 모듈(lift module)을 포함한다. 승강 모듈은 반응 용기를 상하로 이동시키기 위한 로봇 모듈이며, 준비장치의 반응 용기를 폐쇄 구조물 내로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 로봇 모듈은 크레인 모듈(crane module)을 포함한다. 크레인 모듈은 폐쇄 구조물 내로 이동된 반응 용기를 폐쇄 구조물 내에서 이송 및 구성요소에 장착할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 로봇 모듈은 로봇 암(robot arms)을 포함한다. 로봇 암은 하나 이상의 관절 운동을 통해 반응 용기를 원하는 위치로 이동시킬 수 있다.
로봇 모듈은 상/하, 전/후, 좌우 방향으로 동작될 수 있으나, 본 발명의 일 구현예에서, 승강 모듈은 상/하 및 좌/우 방향으로 동작되고, 크레인 모듈은 상/하, 전/후 및 좌/우 방향으로 동작되고, 회전될 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “용기(vessel)”는 준비장치 및 분석장치에서 사용되는 물질을 수용하는 공간을 말한다. 물질은 일반적으로 용액을 포함한다. 용기는 분석 샘플을 포함하는 “샘플 용기(sample vessel)”또는 “반응 용기(reaction vessel)”로 사용될 수 있다. 또한, 본 명세서에서 준비장치 및 분석장치에서 사용되는 물질을 수용하는 공간은 “container”또는 “carrier”로 사용될 수 있다. “vessel”, “container” 및 “carrier”를 특별히 구분하지 않는다. 다만, 사용되는 장치, 형태 또는 내부 수용 물질 등에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.
또한, 용기는 준비장치에서 수행하는 핵산 추출, 증폭용 반응액 조성 및 증폭 반응 셋업(예를 들어, PCR 셋업)을 위해 사용하는 용기를 말한다. 즉, 검체, 하나 이상의 추출 시약, 반응액을 위한 하나 이상의 조성물, 추출된 핵산과 반응액을 혼합한 분석 샘플(master mix) 등은 용기에 수용되고, 분석장치를 통해 반응이 수행될 분석 샘플은 반응 용기에 분주되어 수용될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서 용기는 튜브(tube), 튜브 스트립(tube strip) 등을 포함한다. 본 발명의 다른 구현예에서 용기는 카트리지(cartridge), 웰 플레이트(well plate) 등을 포함할 수 있다.
용기는 수용되는 물질에 따라 다양한 크기를 사용할 수 있으며, 다양한 크기의 용기에 따라 용기를 보관하거나 담을 수 있는 수단도 다양하게 준비될 수 있다. 용기를 담는 수단은 캐리어(carrier), 랙(rack), 어댑터(adapter) 등이 있을 수 있으며, 각각의 수단에는 하나 이상의 용기가 삽입되어 보관될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 용기는 캡(cap)을 포함할 수 있다. 본 발명의 다른 구현예에서, 용기는 필름 등을 이용하여 실링할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 “반응 용기(reaction vessel)”는 분석장치의 샘플 홀더에 수용될 수 있는 샘플 용기(sample vessel)이다. 반응 용기는 타겟 핵산을 포함하는 소정 용량의 분석 샘플 또는 타겟 핵산을 포함하지 않은 소정 용량의 분석 샘플을 수용하고, 샘플 홀더에 수용되어 반응(예를 들어, 증폭) 또는 검출(예를 들어, 형광 신호)에 사용될 수 있다.
본 명세서에서 설명되는 반응 용기는 분석 샘플을 수용할 수 있는 튜브를 실시예로 설명하였으나, 반응 영역의 형태에 따라 다양한 소재 및 형태의 반응 용기를 사용할 수 있다. 반응 용기는 반응 영역에 형성된 웰에 삽입되어 가열과 냉각의 반응 사이클이 수행될 수 있도록 한다. 즉, “반응 용기”는 반응이 수행되는 닫힌 공간(closed space)을 말한다.
반응 용기는 하나 또는 둘 이상을 포함한다. 반응 용기는 분석 샘플(예를 들어, 분석물 또는 반응 혼합물)을 수용할 수 있는 단위체(unit)를 말한다. 테스트 튜브, 증폭용 튜브, 스트립 튜브, 웰 플레이트, 멀티 웰 플레이트(multi well PCR plate) 각각은 하나 또는 둘 이상을 포함하는 반응 용기의 일 구현예이다.
본 발명의 일 구현예에서 하나 이상의 반응 용기는 샘플 홀더에 장착될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서 하나 이상의 반응 용기는 멀티 웰 플레이트(이하, '웰 플레이트'라 함)에 수용된다. 하나 이상의 반응 용기를 수용한 웰 플레이트는 샘플 홀더에 장착될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서 반응 용기는 하나 이상의 웰에 분석 샘플을 수용할 수 있는 웰 플레이트이다. 하나 이상의 웰에 분석 샘플을 수용한 웰 플레이트는 샘플 홀더에 장착될 수 있다.
상기 반응 용기의 구현 예들은 본 발명에서 실시하고자 하는 바람직한 구현예 중에서 일부의 구현예를 설명한 것이다. 따라서 반응 용기는 이외의 다른 구현예에 따라 다양하게 실시될 수 있는 것은 자명하다.
본 발명에서 사용되는 용어 '반응액(reaction mixture)'은 분석물의 검출을 용이하게 하도록 분석물과 함께 혼합되는 용액을 의미할 수 있다. 반응액은 하나 이상의 증폭용 반응 시약을 포함하여 조성될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 자동화 분석 시스템을 나타내는 정면도이며, 도 2는 본 발명에 따른 자동화 분석 시스템을 나타내는 우측면도이다. 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일 구현예에서, 자동화 분석 시스템(1000)은 준비장치(preparation device, 1100)와 폐쇄 구조물(enclosure, 1300)을 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 측면에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 후면에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 전면에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 내부에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 하부에 위치하도록 구성될 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)은 육면체 형상의 닫힌 공간이다.
폐쇄 구조물(1300)은 준비장치(1100), 분석장치(analysis device, 1200), 이송장치(transport device, 1400) 중 적어도 하나 이상의 장치를 수용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 하나 이상의 분석장치(1200) 및 이송장치(1400)를 수용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 하나 이상의 분석장치(1200)를 수용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 이송장치(1400)를 수용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 준비장치(1100) 및 이송장치(1400)를 수용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 준비장치(1100)를 수용할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)은 내부에 수용되는 하나 이상의 장치와 외부에 위치하는 장치들 사이의 작동적인 연결을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 단일 공간을 폐쇄된다. 폐쇄 구조물(1300)이 단일 공간으로 폐쇄되는 경우, 준비장치(1100), 분석장치(analysis device, 1200), 이송장치(transport device, 1400) 중 적어도 하나 이상의 장치는 하나의 공간에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 복수의 공간을 폐쇄한다. 폐쇄 구조물(1300)이 복수의 공간으로 폐쇄되는 경우, 준비장치(1100), 분석장치(analysis device, 1200), 이송장치(transport device, 1400) 중 적어도 하나 이상의 장치는 복수의 공간 중 어느 하나의 공간에 위치하거나, 복수의 공간 중 어느 둘 이상의 공간에 위치할 수 있다.
예를 들어, 단일 공간을 가지는 폐쇄 구조물(1300)에는 분석장치(1200) 및 이송장치(1400)가 같은 공간 내에 위치할 수 있다.
예를 들어, 복수의 공간을 가지는 폐쇄 구조물(1300)에는 분석장치(1200) 및 이송장치(1400)는 서로 다른 공간에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 내부에 분석장치(1200) 및 이송장치(1400)가 위치할 수 있다. 이때, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 외부에 위치한다.
폐쇄 구조물(1300)은 준비장치(1100)로부터 분석장치(1200)에게 제공될 반응 용기(1500)를 이송하기 위한 이송장치(1400)가 이동되는 확정 통로(defined passage)인 제2 개구부(2nd passthrough cavity, 1310)가 형성된다.
폐쇄 구조물(1300)의 제2 개구부(1310)는 반응 용기(1500)가 이송되는 확정 통로(passage)이며, 이송장치(1400)는 준비장치(1100)의 제1 개구부(1130)로부터 폐쇄 구조물(1300)의 제2 개구부(1310)를 통해 분석장치(1200)에 반응 용기(1500)를 제공할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)의 제2 개구부(1310)의 위치는 폐쇄 구조물(1300)의 외측면 중에서 어느 하나의 면에 위치될 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 폐쇄 구조물(1300)이 육면체의 형상인 경우, 제2 개구부(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.
이송장치(1400)는 준비장치(1100)의 제1 개구부(1st passthrough cavity, 1130)로부터 폐쇄 구조물(1300)의 제2 개구부(1310) 사이에 형성되는 경로를 통해 반응 용기(1500)를 이송하도록 프로그래밍 될 수 있다.
따라서, 이송장치(1400)가 반응 용기(1500)를 이동시킬 수 있는 범위 내의 거리에 각각의 확정 통로가 위치하는 것이 바람직하다.
폐쇄 구조물(1300)은 육면체 형태의 캐비닛(cabinet), 락커(locker), 상자(box/case) 등의 형상으로 구현될 수 있다. 폐쇄 구조물(1300)은 전/후/좌/우/상/하면이 폐쇄되며, 적어도 하나의 폐쇄 구조물 문(door, 1320)이 구비되는 형태이다. 폐쇄 구조물 문(1320)은 사용자가 내부에 위치하는 장치 및 구성요소들에 접근할 수 있도록 전/후, 좌/우 등에 설치된다.
폐쇄 구조물(1300)은 밀폐(seal)되지 않으며, 환기구(air vent, 1370)가 형성될 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)은 준비장치(1100), 분석장치(1200) 및 이송장치(1400)로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나 이상이 위치될 수 있다.
또한, 폐쇄 구조물(1300)은 반응 용기(1500)의 상부면 주입구를 실링(sealing)하기 위한 자동 실러(automatic sealer, 1700)가 위치할 수 있다.
또한, 폐쇄 구조물(1300)은 준비장치(1100)에서 분석 샘플의 준비를 위해 사용된 다양한 용액을 회수하기 위한 용액 회수함(liquid waste collection bin, 1330)이 위치할 수 있다.
또한, 폐쇄 구조물(1300)은 분석장치(1200)에서 분석의 수행이 완료된 반응 용기(1500)를 회수하기 위한 반응 용기 회수함(reaction vessel retrieval container, 1360)가 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 반응 용기 회수함(1360)은 폐쇄 구조물(1300)의 내부에 위치할 수 있다.
도 16B를 참조하면, 폐쇄 구조물(1300)의 내부에 반응 용기 회수함(1361)이 위치하는 경우, 크레인 모듈(1430)에 의하여 이동되는 반응 용기(1500)을 수용할 수 있다. 내부에 위치하는 반응 용기 회수함(1361)은 수용되는 반응 용기(1500)의 수량 또는 무게 중 어느 하나 이상을 감지하는 센서를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 반응 용기 회수함(1360)은 폐쇄 구조물(1300)의 외부에 위치할 수 있다.
도 15, 28 및 29를 참조하면, 외부에 위치하는 반응 용기 회수함(1360)은 폐쇄 구조물(1300)의 내부와 외부를 연결하는 회수 개구부(retrieval passthrough cavity, 1340)를 통해 반응 용기(1500)가 내부에서 외부로 이송됨에 반응 용기(1500)를 회수할 수 있다.
반응 용기(1500)의 이동을 위해 폐쇄 구조물(1300)의 내부와 외부를 연결하는 회수 개구부(1340)에는 컨베이어(conveyor, 1350)가 설치되어 상호 연결될 수 있다. 이송장치(1400)가 폐쇄 구조물(1300)의 내측 컨베이어(1350)에 반응 용기(1500)를 내려 놓으면, 반응 용기(1500)는 컨베이어(1350)에 의해 이동하고, 폐쇄 구조물(1300)의 외부에 위치한 반응 용기 회수함(1360)에 수용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 컨베이어(1350)는 내부 보다 외부의 위치가 낮은 경사면을 형성한다. 컨베이어(1350)는 경사면에 롤러가 구비됨으로써, 반응 용기(1500)를 폐쇄 구조물(1300)의 외부로 배출할 수 있다. 외부로 배출되는 반응 용기(1500)는 반응 용기 회수함(1360)에 수용될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 컨베이어(1350)는 동력으로 구동될 수 있다. 동력은 컨베이어(1350)에 포함된 밸트 등을 회전시킴으로써, 컨베이어(1350)에 올려지는 반응 용기(1500)를 폐쇄 구조물(1300)의 외부로 배출할 수 있다. 외부로 배출되는 반응 용기(1500)는 반응 용기 회수함(1360)에 수용될 수 있다.
반응 용기 회수함(1360)은 사용자에 의해 내부에 수용된 하나 이상의 반응 용기(1500)가 비워질 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)의 내부와 외부가 컨베이어(1350)에 의해 연결되는 회수 개구부(1340)는 개폐 모듈(미도시)을 포함할 수 있다. 개폐 모듈은 반응 용기(1500)가 반응 용기 회수함(1360)으로 이동되는 경우에 열릴 수 있으며, 그 외의 경우에는 닫혀 있는 것이 바람직하다. 개폐 모듈은 외부의 오염으로부터 폐쇄 구조물(1300)의 내부를 보호할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)은 완전 밀폐되지 않으며, 환기가 가능하도록 구현되어 있다. 이를 위해 폐쇄 구조물(1300)에는 환경 조절 수단을 포함하고 있으며, 환경 조절 수단은 환기구, 배기구, 팬, 온도 조절 수단, 습도 조절 수단, 공기 필터 등이 포함될 수 있다.
본 발명의 도 6 및 도 8에서는 폐쇄 구조물(1300) 내의 공기 순환을 위한 환기구(air vent, 1370) 또는 배기구(exhaust vent, 1370), 및/또는 내부의 공기를 배출하기 위한 팬(fan, 1380)이 하나 이상 형성되어 있는 것을 나타내고 있다.
도 3은 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템의 작동적인 연결을 나타내는 예시도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부에 위치한다.
준비장치(1100)는 분석 샘플의 준비를 위해 단독으로 설치되어 동작될 수 있으며, 본 발명의 일 구현예에 따라, 폐쇄 구조물(1300)과 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 준비장치(1100)가 폐쇄 구조물(1300)과 결합되어, 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용되는 경우, 준비장치(1100)는 폐쇄 구조물(1300)에 구비되는 승강 모듈(1410)이 내부로 이동할 수 있도록 제1 개구부(1130)를 형성할 수 있다(도 5 참조). 제1 개구부(1130)는 비어 있는 공간이며, 반응 용기(1500)가 승강 모듈(1410)에 의해 이동되는 확정 통로(defined passage)이다.
승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)의 내부로 이동되는 경우, 준비장치(1100)는 분석 샘플을 수용하는 반응 용기(reaction vessel, 1500) 또는 반응 용기(1500)를 수용하는 플레이트(plate, 미도시)를 승강 모듈(1410)에 장착한다. 승강 모듈(1410)은 장착된 반응 용기(1500) 또는 플레이트를 폐쇄 구조물(1300)의 내부로 이동시킨다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 준비장치(1100)가 폐쇄 구조물(1300)의 상부에 위치하는 경우, 준비장치(1100)와 폐쇄 구조물(1300)은 결합 장치(coupling mechanism, 미도시)를 통해 결합될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치(1100) 및 분석장치(1200) 중 적어도 어느 하나 이상의 장치가 폐쇄 구조물(1300)과 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용되는 경우, 준비장치(1100) 및 분석장치(1200)는 독립구동형 장치로 사용되던 전원 모듈을 그대로 사용한다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 각각 별도의 전원에 의해 전원이 공급되는 것 일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 독립구동형 준비장치(1100) 및 독립구동형 분석장치(1200) 중 적어도 어느 하나 이상이 폐쇄 구조물(1300)과 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용되는 경우, 독립구동형 준비장치(1100) 및 독립구동형 분석장치(1200)는 이미 상용화된 장치 및/또는 독립구동형 장치로서 기 인허가 받은 장치이다.
이에 따라, 폐쇄 구조물(1300)과 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용하여도 별도의 인허가가 필요 없거나, 부분 수정이 있을 수 있다.
도 4는 본 발명의 자동화 분석 시스템을 나타내는 내부 정면도이다. 도 4에 도시된 바와 같이, 폐쇄 구조물(1300)의 하부에 분석장치(1200-a, 1200-b)가 위치한다.
폐쇄 구조물(1300)을 도 8, 도 30 및 도 31을 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 8은 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템의 자동화 분석 시스템의 폐쇄 구조물을 나타내는 내부 사시도이다. 도 30은 본 발명일 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물의 내부를 나타내기 위한 내부 평면도이다. 도 31은 본 발명일 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물의 내부를 나타내기 위한 내부 사시도이다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300)는 준비장치(1100)에서 준비된 반응 용기(1500)를 분석장치(1200-a, 1200-b)에게 제공하기 위한 이송장치(1400)를 포함한다.
이송장치(1400)는 로봇 모듈이며, 특히 승강 모듈(lift module, 1410)과 크레인 모듈(crane module, 1430)로 구성되어 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 이송장치(1400)는 승강 모듈(1410) 및 크레인 모듈(1430)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 다른 구현예에서, 이송장치(1400)는 승강 모듈(1410)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 이송장치(1400)는 크레인 모듈(1430)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 이송장치(1400)는 로봇 암(미도시)을 포함하여 구성된다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 이송장치(1400)는 반응 용기(1500)를 이송할 수 있는 기계적인 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 승강 모듈(1410)과 크레인 모듈(1430)은 폐쇄 구조물(1300)의 내측에 위치할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)에 포함되는 승강 모듈(1410) 및 크레인 모듈(1430)은 로봇 모듈이다. 로봇 모듈은 자동화 분석 시스템(1000)에 포함된 제어 모듈(2500; 도 40 참조)의 제어에 의해 반응 용기(1500)를 이동시킨다.
폐쇄 구조물(1300)에는 반응 용기(1500)의 주입구를 실링(sealing)하기 위한 자동 실러(automatic sealer, 1700)가 위치할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)에는 반응 용기(1500)에 수용된 분석 샘플을 분석하기 위한 적어도 하나 이상의 분석장치(analysis device, 1200-a, 1200-b)가 위치할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)에는 준비장치(1100)에서 분석 샘플의 준비를 위해 사용된 다양한 용액을 회수하기 위한 용액 회수함(liquid waste collection bin, 1330)이 위치할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)에는 분석장치(1200-a, 1200-b)에서 분석의 수행이 완료된 반응 용기(1500)를 회수하기 위한 반응 용기 회수함(reaction vessel retrieval container, 1360)이 위치할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)은 자동화 분석 시스템(1000)에 작동적으로 연결되는 복수의 장치로부터 데이터를 송신 및/또는 수신하는 제어 모듈(control module, 2500; 도 40 참조)을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 제어 모듈은 준비장치(1100), 분석장치(1200), 이송장치(1400) 및/또는 자동 실러(1700) 중 적어도 어느 하나 이상의 장치와 작동적으로 연결되기 위하여 통신 채널이 연결될 수 있다. 예를 들어, 통신 채널은 무선 및/또는 유선으로 연결될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 상기 제어 모듈은 상기 준비장치, 분석장치 및 상기 이송장치가 적시에 작동할 수 있도록 제어할 수 있다. 상기 제어 모듈은 독립구동형 장치인 본 발명의 준비장치 및 분석장치를 이용한 분석 샘플의 준비 및 이의 분석이 자동으로 수행될 수 있도록 상기 준비장치, 분석장치 및 상기 이송장치를 제어한다. 구체적으로 상기 제어 모듈은 준비장치에서의 분석 샘플의 준비가 완료되면, 이송장치를 제어하여 분석 샘플을 분석장치로 이송한다. 또한 분석장치에 분석 샘플을 장착하기 위하여 분석장치에 제공되어야 하는 신호를 제공하여 분석 샘플을 장착하고, 분석장치가 분석을 시작하도록 한다.
또한 본 발명의 일 구현예에서, 상기 제어 모듈은 상기 독립구동형 장치의 작동에 필요한 외부 신호를 제공할 수 있다. 상기 작동이 필요한 외부 신호란 예를 들어, 분석장치가 분석 샘플을 수용할 수 있는 상태가 되도록 하는 신호, 분석장치가 분석을 시작하게 하는 신호, 자동 실러가 실링 작업을 시작하게 하는 신호일 수 있다.
이와 같이, 상기 제어 모듈은 독립구동형 장치들 간의 신호를 전달하여 준비장치에서 분석장치로 분석 샘플이 이동할 수 있게 하는 것 뿐만 아니라, 독립구동형 장치들이 독립적으로 단위 작업을 수행하기 위하여 기존에는 사용자 등이 외부에서 메뉴얼로 입력하여야 하는 신호들을 적시에 제공하여 전자동시스템(full automation system)을 구현할 수 있게 한다.
본 발명의 일 구현예에서, 제어 모듈은 준비장치(1100)에서 분석 샘플의 준비가 완료된 신호를 통신 채널을 이용하여 수신할 수 있다.
또한, 준비장치(1100)의 반응 용기(1500)를 분석장치(1200)로 이동시키는 제어 신호를 통신 채널을 이용하여 이송장치(1400)에 제공할 수 있다.
또한, 제어 모듈은 분석장치(1200)에서 분석 샘플에 대한 분석이 완료된 신호를 통신 채널을 이용하여 수신할 수 있다.
또한, 제어 모듈은 분석장치(1200)의 반응 용기(1500)를 반응 용기 회수함(1360)으로 이동시키는 제어 신호를 통신 채널을 이용하여 이송장치(1400)에 제공할 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)은 반응 용기(1500)를 수신하기 위해 준비장치(1100)로 이동하는 승강 모듈(1410)이 통과되는 제2 확정 통로(1310)가 상부면에 형성된다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 제2 확정 통로(1310)는 도 6 및 도 7을 참조하여 다음과 같이 설명할 수 있다. 도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물을 나타내는 사시도이다. 도 7은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물의 제2 개구부의 동작 상태를 나타내기 위한 예시도이다. 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에 형성된다.
제2 확정 통로(1310)는 승강 모듈(1410)에 포함되는 수직 동작 가이드(vertical motion guide, 1413)와 반응 용기 렉(analytical sample vessel rack, 1416)이 통과될 수 있는 크기로 형성된다.
제2 확정 통로(1310)는 준비장치(1100)의 덱(1110)에 형성된 제1 확정 통로(1130)와 수직으로 연결되도록 형성된다.
본 발명의 일 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에서 우측면에 형성되고, 제1 확정 통로(1130)는 덱(1110)의 평면에서 우측면에 형성된다.
본 발명의 다른 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에서 좌측면에 형성될 수 있고, 제1 확정 통로(1130)는 덱(1110)의 평면에서 좌측면에 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에서 상측면에 형성될 수 있고, 제1 확정 통로(1130)는 덱(1110)의 평면에서 상측면에 형성될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에서 하측면에 형성될 수 있고, 제1 확정 통로(1130)는 덱(1110)의 평면에서 하측면에 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300) 내측에 위치하는 승강 모듈(1410)의 일부가 준비장치(1100)의 내부로 이동하기 위한 통로이다. (도 6 참조)
본 발명의 다른 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300) 내측의 승강 모듈(1410)의 일부가 준비장치(1100)의 내부로 이동하기 위한 열려진 통로이며, 승강 모듈(1410)의 일부가 준비장치(1100)로 이동하지 않는 경우에는 제2 확정 통로(1310)에 구비된 개폐 모듈(open/close module, 1311)을 통해 열려진 제2 확정 통로(1310)를 닫을 수 있다. (도 7 참조)
개폐 모듈(1311)은 폐쇄 구조물(1300) 외부의 오염물질을 차단하기 위하여 구비된다.
본 발명의 일 구현예에서, 개폐 모듈(1311)은 힌지(hinge) 방식으로 구현되어, 폐쇄 구조물(1300)의 상부면의 상측 또는 하측으로 개폐될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 개폐 모듈(1311)은 슬라이딩(sliding) 방식으로 구현되어, 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에서 이동되는 형태로 개폐될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 개폐 모듈(1311)은 힌지 방식 또는 슬라이딩 방식 이외의 방식으로 제2 확정 통로(1310)를 열고 닫을 수 있는 형태인 경우, 어떠한 것을 사용할 수 있다.
도 7의 (a)에서와 같이, 승강 모듈(1410)이 폐쇄 구조물(1300)의 내측에 위치할 때, 제2 확정 통로(1310)의 개폐 모듈(1311)은 닫힌다.
도 7의 (b)에서와 같이, 승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)로 이동할 때 제2 확정 통로(1310)의 개폐 모듈(1311)은 열린다. 그리고, 제2 확정 통로(1310)의 개폐 모듈(1311)은 승강 모듈(1410)이 폐쇄 구조물(1300) 내로 이동한 후 닫힌다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 승강 모듈(1410)은 도 9 및 도 10을 참조하여 다음과 같이 설명할 수 있다. 도 9는 본 발명의 일 구현예에 따른 이송장치를 나타내는 사시도이다. 및 도 10은 본 발명의 일 구현예에 따른 이송장치의 승강 모듈을 나타내는 사시도이다.
승강 모듈(1410)은 준비장치(1100)에서 반응 용기(1500)를 수신할 수 있는 구성이다. 승강 모듈(1410)은 준비장치(1100)로부터 분석 샘플을 수신하기 위해, 폐쇄 구조물(1300)의 상부에 있는 준비장치(1100)로 상승할 수 있는 엘리베이터(elevator)의 동작 형태를 나타낸다.
승강 모듈(1410)은 폐쇄 구조물(1300)의 내부에서 고정된 기둥 형태의 수직 고정 가이드(vertical fixed guide, 1411)를 포함한다. 수직 고정 가이드(1411)는 상/하로 이동되는 고정 가이드 커넥터(1412)를 포함한다. 승강 모듈(1410)은 수직 고정 가이드(1411)의 고정 가이드 커넥터(1412)에 결합되는 수직 동작 가이드(vertical motion guide, 1413)를 포함한다.
수직 동작 가이드(1413)는 상/하로 이동되는 동작 가이드 커넥터(motion guide connector, 1414)를 포함한다. 수직 동작 가이드(1413)는 동작 가이드 커넥터(1414)에 결합되는 렉 가이드(rack guide, 1415)를 포함한다.
승강 모듈(1410)은 렉 가이드(1415)의 상부에서 반응 용기를 수신하는 반응 용기 렉(analytical sample vessel rack, 1416)을 포함한다.
승강 모듈(1410)은 수직 동작 가이드(1413)를 상/하 방향으로 이동시키기 위한 동력을 제공하는 구동장치(actuator, 1417)를 포함한다.
수직 고정 가이드(1411)는 폐쇄 구조물(1300) 내부의 상부, 하부 및/또는 측면 중 적어도 어느 하나 이상에 결합되어 고정된다. 수직 고정 가이드(1411)는 고정 가이드 커넥터(1412)와 결합된다. 수직 고정 가이드(1414)는 결합된 고정 가이드 커넥터(1412)를 상/하 방향으로 이동시킬 수 있다.
수직 고정 가이드(1411)는 고정 가이드 커넥터(1412)를 상/하 방향으로 이동시키기 위해 구동장치(1417)에서 제공되는 동력을 사용할 수 있다.
수직 고정 가이드(1411)의 크기는 폐쇄 구조물(1300)의 내부 높이보다 같거나 작다. 수직 고정 가이드(1411)는 고정 가이드 커넥터(1412)를 상부로 이동시킴에 따라 고정 가이드 커넥터(1412)에 결합된 수직 동작 가이드(1413)가 제2 확정 통로(1310)를 지나 준비장치(1100)로 이동될 수 있다.
수직 고정 가이드(1411)에 결합된 고정 가이드 커넥터(1412)는 수직 동작 가이드(1413)를 결합한다. 고정 가이드 커넥터(1412)는 수직 고정 가이드(1411)에서 제공하는 상/하 움직임에 따라 수직 동작 가이드(1413)를 이동시킨다.
수직 동작 가이드(1413)는 수직 고정 가이드(1411)의 구동에 따라 상/하 방향으로 이동될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 수직 동작 가이드(1413)는 동작 가이드 커넥터(1414)와 결합된다. 수직 동작 가이드(1413)는 결합된 동작 가이드 커넥터(1414)를 상/하 방향으로 이동시킬 수 있다.
수직 동작 가이드(1413)는 동작 가이드 커넥터(1414)를 상/하 방향으로 이동시키기 위해 구동장치(1417)에서 제공되는 동력을 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 수직 동작 가이드(1413)는 동작 가이드 커넥터(1414)를 이동시키지 않으며, 고정된 형태로 결합될 수 있다.
본 발명의 일 구 현예에서, 수직 동작 가이드(1413)에 결합되어 상/하 움직임을 제공받는 동작 가이드 커넥터(1414)는 렉 가이드(1415)와 결합될 수 있다.
동작 가이드 커넥터(1414)의 상부에는 렉 가이드(1415)가 결합되어 있으며, 수직 고정 가이드(1411)가 수직 동작 가이드(1413)를 상부로 이동시키고, 수직 동작 가이드(1413)가 렉 가이드(1415)를 상부로 이동시키는 경우, 렉 가이드(1415)는 준비장치(1100)의 내부로 이동된다.
본 발명의 다른 구현예에서, 동작 가이드 커넥터(1414)는 렉 가이드(1415)와 결합될 수 있다.
수직 고정 가이드(1411)가 고정 가이드 커넥터(1412)를 상부로 이동시키면, 수직 동작 가이드(1413) 및 동작 가이드 커넥터(1414)의 움직임에 의해 렉 가이드(1415)가 준비장치(1100)의 내부로 이동될 수 있다.
수직 동작 가이드(1413)는 렉 가이드(1415)를 상/하 방향으로 이동시키기 위해 구동 장치(1417) 또는 별도의 구동장치(미도시)에서 제공되는 동력을 사용한다.
렉 가이드(1415)는 동작 가이드 커넥터(1414)에 결합되며, 반응 용기(1500)를 거치할 수 있는 반응 용기 렉(1416)이 상부에 위치할 수 있다.
반응 용기 렉(1416)은 준비장치(1100) 내에서 분석 샘플이 수용된 반응 용기(1500)가 위치하는 공간이다. 반응 용기 렉(1416)은 거치대의 다른 표현으로는 받침대(pedestal), 크래들(cradle), 홀더(holder) 등의 이름으로 사용될 수 있다.
반응 용기 렉(1416)은 렉 가이드(1415)와 함께 동작 가이드 커넥터(1414)의 움직임에 의해 준비장치(1100)의 내부로 이동되고, 반응 용기(1500)를 수신할 수 있다.
렉 가이드(1415)는 상부에 연결된 반응 용기 렉(1416)의 수평 방향으로의 연장 이동(extension movement)을 수행한다.
반응 용기 렉(1416)의 연장 이동은 도 17, 도 18, 도 23 및 도 24를 참조하여 설명될 수 있다. 도 17은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물에서 승강 모듈의 수평 연장 이동을 나타내는 제1 예시도이다. 도 18은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물에서 승강 모듈의 수평 연장 이동을 나타내는 제2 예시도이다. 도 24는 본 발명의 일 구현예에 따른 준비장치 내에서 승강 모듈의 수평 연장 이동을 나타내는 사시도이다.
도 17 및 도 18에 도시된 바와 같이, 승강 모듈(1410)의 수직 고정 가이드(1411)는 구동 장치(1417)에서 제공되는 동력을 사용하여 고정 가이드 커넥터(1412)를 상/하 방향으로 이동시킨다. 고정 가이드 커넥터(1412)의 일부는 수직 고정 가이드(1411)에 결합되어 있으며, 다른 일부는 수직 동작 가이드(1413)에 결합되어 있다.
수직 동작 가이드(1413)는 결합된 고정 가이드 커넥터(1412)의 상부 이동에 따라 준비장치(1100)의 내부로 이동할 수 있다. 또한, 수직 동작 가이드(1413)은 타측에 결합된 동작 가이드 커넥터(1414)를 상/하 방향으로 이동시킬 수 있다. 수직 동작 가이드(1413)의 동작에 의해 상측으로 이동하는 동작 가이드 커넥터(1414)는 상부에 연결된 렉 가이드(1415)를 준비장치(1100)의 내부로 이동시킬 수 있다.
렉 가이드(1415)가 준비장치(1100)의 내부로 이동되면, 렉 가이드(1415)는 상부에 위치한 반응 용기 렉(1416)을 소정 거리 수평 연장 이동시킬 수 있다.
준비장치(1100)에 구비되는 이송 모듈(미도시)은 준비된 반응 용기(1500)를 집어 올려 이동시키고, 수평 연장 이동된 반응 용기 렉(1416)의 상부에 내려 놓음으로써, 반응 용기(1500)가 폐쇄 구조물(1300)로 이동될 수 있도록 한다.
렉 가이드(1415)는 반응 용기 렉(1416)의 상부에 반응 용기(1500)가 장착되는 경우, 수평 연장 이동된 반응 용기 렉(1416)을 다시 원래의 위치로 수평 이동시킨다.
수직 고정 가이드(1411) 및/또는 수직 동작 가이드(1413)는 반응 용기(1500)가 폐쇄 구조물(1300)로 이동될 준비가 완료된 경우, 결합된 고정 가이드 커넥터(1412) 및/또는 동작 가이드 커넥터(1414)를 하부로 이동시킨다. 반응 용기(1500)는 폐쇄 구조물(1300)의 내부로 이동된다.
반응 용기 렉(1416)은 상부에 장착되는 반응 용기(1500)에 대응하는 결합 가이드(미도시)를 포함한다. 결합 가이드는 반응 용기(1500)가 이동 중에서 반응 용기 렉(1416)으로부터 이탈되지 않도록 한다.
본 발명의 일 구현예에서, 구동 장치(1417)는 반응 용기 렉(1416)의 수평 이동을 위한 동력을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 반응 용기 렉(1416)의 수평 이동을 위해서 렉 가이드(1415)는 다른 구동장치의 동력을 제공받을 수 있다.
구동 장치(1417)는 폐쇄 구조물(1300) 내의 승강 모듈(1410)을 움직이는 동력을 제공할 수 있다. 구동 장치(1417)는 하나 이상으로 구비되며, 하나 이상의 장소에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 구동 장치(1417)는 유압 모터를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 구동 장치(1417)는 전기 모터를 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 구동 장치(1417)는 유압 모터와 전기 모터를 혼용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 구동 장치(1417)는 유압 모터 및 전기 모터를 제외한 동력을 생성할 수 있는 장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 구동 장치(1417)는 유압 모터, 전기 모터 및 동력을 생성할 수 있는 장치를 사용할 수 있다.
구동 장치(1417)는 하나 이상으로 구비되며, 폐쇄 구조물(1300) 내의 승강 모듈(1410), 크레인 모듈(1430) 및/또는 반응 용기 렉(1416) 중 적어도 어느 하나 이상에 동력을 제공할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 크레인 모듈(1430)은 도 9 및 도 11 내지 도 12 및 도 19 내지 도 22을 참조하여 다음과 같이 설명할 수 있다. 도 11은 본 발명의 일 구현예에 따른 이송장치의 크레인 모듈을 나타내는 사시도이다. 도 12는 본 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈의 회전 구성을 나타내는 사시도이다. 도 19는 본 발명의 일 구현예에 따른 승강 모듈과 크레인 모듈의 반응 용기 이송을 나타내는 제1 예시도이다. 도 20은 본 발명의 일 구현예에 따른 승강 모듈과 크레인 모듈의 반응 용기 이송을 나타내는 제2 예시도이다. 도 21은 본 발명의 일 구현예에 따른 자동 플레이트 실러에 반응 용기가 장착되는 동작을 나타내는 예시도이다. 도 22는 본 발명의 일 구현예에 따른 분석장치에 반응 용기가 장착되는 동작을 나타내는 예시도이다. 도 25는 본 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈이 승강 모듈에서 반응 용기를 이송하는 것을 나타내는 예시도이다. 도 26은 본 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈이 반응 용기를 자동 실러에 장착하는 것을 나타내는 예시도이다. 도 27은 본 발명의 일 구현예에 따른 크레인 모듈이 반응 용기를 분석장치에 장착하는 것을 나타내는 예시도이다.
도 9, 도 11 내지 도 12 및 도 19 내지 도 22에 도시된 바와 같이, 크레인 모듈(1430)은 승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)로부터 수신한 반응 용기(1500)를 폐쇄 구조물(1300)의 각 구성요소로 이동하기 위한 동작을 수행한다.
본 발명의 일 구현예에서, 크레인 모듈(1430)은 폐쇄 구조물(1300) 내의 상부에 수평 고정 가이드(1431), 수평 동작 가이드(1433), 그리퍼 리프트(1434), 그리퍼 회전 모듈(1436) 및 그리퍼(1437)를 포함하며, 각각의 가이드(1431, 1433) 및 그리퍼 회전 모듈(gripper rotation module, 1436)에 의해 그리퍼(1437)는 X, Y, Z 축 방향으로 이동 및 회전 이동을 할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 크레인 모듈(1430)은 폐쇄 구조물(1300) 내의 상부에 수평 고정 가이드(horizontal fixed guide, 1431), 고정 가이드 커넥터(guide connector, 1432), 수평 동작 가이드(horizontal motion guide, 1433), 그리퍼 리프트(gripper lift, 1434), 그리퍼 이동 가이드(gripper motion guide, 1435) 및 그리퍼(gripper, 1437)를 포함하며, 각각의 가이드(1431, 1433) 및 그리퍼 리프트(1434)에 의해 그리퍼(1437)는 X, Y, Z 축으로 이동할 수 있다.
수평 고정 가이드(1431)는 고정 가이드 커넥터(1432)에 의해 수평 동작 가이드(1433)와 결합되어 있다.
수평 고정 가이드(1431)는 하나 이상의 이동 가능한 레일 형태로 제공될 수 있다. 수평 동작 가이드(1433)는 레일 형태의 수평 고정 가이드(1431)와 고정 가이드 커넥터(1432)를 통해 결합되어 X 축 방향으로 이동된다.
수평 고정 가이드(1431)는 수평 동작 가이드(1433)를 안정적으로 이동시키기 위해 두 개의 레일 형태로 구비되며, 수평 동작 가이드(1433)는 두 개의 레일에 연결되어 X 축 방향으로 이동될 수 있다. 수평 고정 가이드(1431)의 두 개의 레일 중에서 어느 하나의 레일은 결합된 수평 동작 가이드(1433)를 X 축 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 수평 고정 가이드(1431)가 수평 동작 가이드(1433)를 이동시키는 동력은 구동 장치(1417)에서 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 수평 고정 가이드(1431)가 수평 동작 가이드(1433)를 이동시키는 동력은 별도로 구비되는 구동장치(미도시)에서 제공될 수 있다.
수평 동작 가이드(1433)는 그리퍼 리프트(1434)와 결합되어 있다.
수평 동작 가이드(1433)는 레일 형태로 구비된다. 그리퍼 리프트(1434)는 레일 형태의 수평 동작 가이드(1433)에 결합되어 Y 축 방향으로 이동된다. 레일 형태의 움직임을 제공하는 수평 동작 가이드(1433)는 결합된 그리퍼 리프트(1434)를 Y 축 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 수평 동작 가이드(1433)가 그리퍼 리프트(1434)를 이동시키는 동력은 구동장치(1247)에서 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 수평 동작 가이드(1433)가 그리퍼 리프트(1434)를 이동시키는 동력은 별도로 구비되는 구동장치(미도시)에서 제공될 수 있다.
그리퍼 리프트(1434)는 그리퍼 이동 가이드(gripper motion guide, 1435)에 연결되어 그리퍼(1437)와 결합되어 있다. 그리퍼 이동 가이드(1435)는 상/하 방향으로 이동되는 그리퍼 리프트(1434)에 결합되어 Z 축 방향으로 이동된다. 그리퍼 리스트(1243)는 결합된 그리퍼(1437)를 Z 축 방향으로 이동시킬 수 있다.
그리퍼 리프트(1434)은 두 가지 모듈이 결합된 형태이다.
하나는 수평 동작 가이드(1433)에 결합되어, Y 축으로 이동되는 고정 모듈이다. 다른 하나는 그리퍼 이동 가이드(1435)와 결합되어, 그리퍼(1437)를 상/하 방향으로 이동시키는 이동 모듈이다.(도 12 참조) 그리퍼 이동 가이드(1435)는 그리퍼(1437)가 결합되어 있으며, 그리퍼 리프트(1434)의 상/하 방향으로 제공되는 움직임에 의해 그리퍼(1437)가 Z 축 방향으로 이동된다.
그리퍼(1437)는 그리퍼 리프트(1434)의 동작에 의해 반응 용기(1500)의 위치까지 이동되어 반응 용기(1500)를 집어 올릴 수 있다. 그리퍼(1437)는 압력 센서 등을 이용하여 반응 용기(1500)를 집는 압력을 감지하여, 반응 용기(1500)가 파손되지 않도록 용기를 잡을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 그리퍼(1437)는 집어 올린 반응 용기(1500)를 회전시킬 수 있다.
도 12에 도시된 바와 같이, 그리퍼 리프트(1434)에 결합된 그리퍼 이동 가이드(1435)은 그리퍼(1437) 및 그리퍼 회전 모듈(1436)과 결합되어 있다. 그리퍼 회전 모듈(1436)은 도 12의 (a)에서 (b)와 같이, 그리퍼(1437)를 회전 이동시킬 수 있다. 그리퍼 회전 모듈(1436)은 회전 모터로 이루어진다.
본 발명의 일 구현예에서, 그리퍼 회전 모듈(1436)은 그리퍼(1437)를 90도의 회전각으로 회전시킬 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 그리퍼 회전 모듈(1436)은 모든 회전각으로 그리퍼(1437)를 회전시킬 수 있다.
승강 모듈(1410) 및/또는 크레인 모듈(1430)에서 사용되는 하나 이상의 구동장치는 다양한 구동력을 사용하여 동작될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 구동장치 중 적어도 어느 하나 이상은 유압 모터를 사용할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 구동장치 중 적어도 어느 이상은 전기 모터를 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 구동장치 중 적어도 어느 하나 이상은 유압 모터와 전기 모터를 혼용하여 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 구동장치 중 적어도 어느 하나 이상은 유압 모터 및 전기 모터를 제외한 동력을 생성할 수 있는 장치를 사용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 구동장치중 적어도 어느 하나 이상은 유압 모터, 전기 모터 및 동력을 생성할 수 있는 장치를 사용할 수 있다.
도 19 및 20에 도시된 바와 같이, 크레인 모듈(1430)은 반응 용기(1500)를 이동시키기 위하여 그리퍼(1437)를 승강 모듈(1410)의 반응 용기 렉(1416)의 상부 위치까지 이동시킬 수 있다. 크레인 모듈(1430)은 반응 용기 렉(1416)의 상부에 위치한 그리퍼(1437)를 내려 보낸 후 반응 용기(1500)를 집어 올릴 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 크레인 모듈(1430)이 그리퍼(1437)를 반응 용기 렉(1416)의 상부로 이동시키는 동작은 미리 저장된 위치 좌표에 의해 이동한다.
자동화 분석 시스템(1000)은 크레인 모듈(1430)이 폐쇄 구조물(1300) 내에서 이동할 수 있는 모든 위치를 좌표 정보로 저장한다. 크레인 모듈(1430)은 이동될 위치의 좌표 정보에 따라 이동을 수행할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 크레인 모듈(1430)이 그리퍼(1437)를 반응 용기 렉(1416)의 상부로 이동시키는 동작은 미리 저장된 위치 좌표에 의해 이동하고, 추가로 폐쇄 구조물(1300) 내에 구비되는 위치 센서 모듈(미도시)에 의해 정위치에 정지할 수 있도록 한다. 위치 센서 모듈은 광 신호를 기반으로 그리퍼(1437)와 반응 용기 렉(1416)이 상호 신호를 송수신하여 정해진 위치에 그리퍼(1437)가 멈출 수 있도록 한다.
위치 센서 모듈은 그리퍼(1437)가 반응 용기(1500)를 이동시키는 구성요소인 반응 용기 렉(1416), 자동 실러(1700), 분석장치(1200-a, 1200-b), 반응 용기 회수함(1360) 또는 컨베이어(1350) 등에 구비될 수 있다.
폐쇄 구조물(1300) 내에 포함되는 이송장치(1400) 중에서 승강 모듈(1410)과 크레인 모듈(1430)은 반응 용기(1500)를 이동하기 위한 동력을 제공받는다.
승강 모듈(1410)은 수직 고정 가이드(1411), 수직 동작 가이드(1413) 및/또는 렉 가이드(1415)에서 동력을 제공받는다.
크레인 모듈(1430)은 수평 고정 가이드(1431), 수평 동작 가이드(1433), 그리퍼 리프트(1434) 및/또는 그리퍼(1437)에서 동력을 제공받는다.
승강 모듈(1410) 및 크레인 모듈(1430)에서 동력을 제공받는 각 구성요소들은 다음의 구동 방식을 통해 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 승강 모듈(1410) 및/또는 크레인 모듈(1430)은 벨트 방식(belt type)의 움직임을 제공하여 반응 용기(1500)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 승강 모듈(1410) 및/또는 크레인 모듈(1430)은 체인 방식(chain type)의 움직임을 제공하여 반응 용기(1500)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 승강 모듈(1410) 및/또는 크레인 모듈(1430)은 스크류 방식(screw type) 또는 잭-스크류 방식(jackscrew type)의 움직임을 제공하여 반응 용기(1500)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 승강 모듈(1410) 및/또는 크레인 모듈(1430)은 실린더 방식(cylinder type)의 움직임을 제공하여 반응 용기(1500)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 승강 모듈(1410) 및/또는 크레인 모듈(1430)은 호이스트 방식(hoist type)의 움직임을 제공하여 반응 용기(1500)를 이동시킬 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 승강 모듈(1410) 및/또는 크레인 모듈(1430)은 상기에 기재된 방식 이외의 구동 방식을 통해 반응 용기(1500)를 이동시킬 수 있다.
도 21에 도시된 바와 같이, 크레인 모듈(1430)은 반응 용기 렉(1416)에서 집어 올린 반응 용기(1500)가 자동 실러(1700)에 장착되도록 이동시킬 수 있다. 자동 실러(1700)는 반응 용기(1500)의 상부면을 자동으로 실링하기 위한 장치이다.
자동 실러(1700)는 도 14를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
도 14는 본 발명의 일 구현예에 따른 자동 실러를 나타내는 사시도이다. 도 14에 도시된 바와 같이, 자동 실러(automatic sealer, 1700)는 분석 샘플이 수용된 반응 용기(1500)의 주입구를 실링(sealing)할 수 있으며, 다음과 같은 실시예로 구현될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 반응 용기(1500)는 멀티 웰 플레이트이며, 하부가 폐쇄된 복수의 웰이 형성된 멀티 웰 플레이트 각각에 분석 샘플이 수용된다.
자동 실러(1700)는 멀티 웰 플레이트인 반응 용기(1500)의 상부면을 실링(sealing)하여 분석 샘플의 혼합 및 외부로부터의 오염을 방지할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 반응 용기(1500)는 멀티 웰 플레이트의 각 웰에 삽입되는 튜브 형태의 용기이다. 멀티 웰 플레이트의 각 웰에 복수개로 연결된 또는 개별적으로 분리된 튜브들이 삽입될 수 있다.
자동 실러(1700)는 멀티 웰 플레이트의 각 웰에 삽입되는 하나 이상의 반응 용기(1500)의 상부면을 실링하여 분석 샘플의 혼합 및 외부로부터의 오염을 방지할 수 있다.
자동 실러(1700)는 투명 필름을 사용하여 반응 용기(1500)의 주입구를 열 접착할 수 있다. 또는 접착제에 의한 접착을 할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 자동 실러(1700)는 Hamilton사의 Plate Sealer 제품을 사용할 수 있다 (https://www.hamiltoncompany.com/automated-liquid-handling/small-devices/hamilton-plate-sealer 참조).
자동 실러(1700)는 폐쇄 구조물(1300) 내에서 다양하게 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 자동 실러(1700)는 도 30에 도시된 바와 같이 배치될 수 있다. 도 30에 도시된 바와 같이, 자동 실러(1700)는 제1 분석장치(1220-a) 및 제2 분석장치(1220-b)의 사이에 위치할 수 있다.
자동 실러(1700)가 제1 분석장치(1220-a) 및 제2 분석장치(1220-b)의 사이에 위치하는 경우, 반응 용기(1500)는 90도 수평 회전하여 자동 실러(1700)에 장착될 수 있다.
반응 용기(1500)의 90도 수평 회전은 도 12의 그리퍼 회전 모듈(1436)에 의해 수행될 수 있다.
크레인 모듈(1430)은 반응 용기(1500)를 자동 실러(1700)에 장착하기 위해, 그리퍼 회전 모듈(1436)을 이용하여 반응 용기(1500)를 90도 수평 회전시킨다.
본 발명의 다른 구현예에서, 자동 실러(1700)는 폐쇄 구조물(1300)의 내측 다른 장소에 위치하도록 구현될 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 자동 실러(1700)는 준비장치(1100)에 위치하도록 구현될 수 있다.
도 22에 도시된 바와 같이, 크레인 모듈(1430)은 자동 실러(1700)에서 실링된 반응 용기(1500)를 복수의 분석장치(1220-a, 1220-b) 중 어느 하나에 장착되도록 이동시킬 수 있다. 분석장치(1220-a, 1220-b)는 반응 용기(1500) 내에 수용된 하나 이상의 분석 샘플을 자동으로 분석하기 위한 장치이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 분석장치(1220)는 도 13을 참조하여 다음과 같이 설명될 수 있다. 도 13은 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형 분석장치를 나타내는 사시도이다. 도 13에 도시된 바와 같이, 분석장치(1200)는 독립구동형 장치이다. 즉, 분석장치(1200)는 분석 샘플의 분석을 위해 단독으로 설치되어 동작될 수 있다.
분석장치(1200)는 반응 용기(1500) 내에 수용된 하나 이상의 분석 샘플을 자동으로 분석하기 위한 장치이다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 분석장치(1200)는 준비장치(1100) 및/또는 폐쇄 구조물(1300)과 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1100)으로 사용될 수 있다.
분석장치(1200)는 핵산을 증폭하기 위한 핵산 증폭기(nucleic acid amplifier) 및/또는 증폭된 핵산을 검출하기 위한 광학 모듈(optical module)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 분석장치(1200)는 핵산 증폭기 및 광학 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 분석장치(1200)는 핵산 증폭기를 포함한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 분석장치(1200)는 광학 모듈을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에서, 하나의 분석장치(1200)가 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1000)에 적용될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 복수의 분석장치(1200)가 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1000)에 적용될 수 있다.
분석장치(1200)에는 준비장치(1100)에서 준비된 분석 샘플을 수용하는 반응 용기(1500)가 장착될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 분석장치(1200)는 자동 실러(1700)에 의해 상면이 실링된 반응 용기(1500)가 장착될 수 있다. 이를 위해 반응 용기(1500)는 준비장치(1100)에서 자동 실러(1700)로 이동되어, 상부면의 실링이 완료된 이후, 분석장치(1200)에 장착될 수 있다.
분석장치(1200)에는 반응 용기(1500)가 수용되는 샘플 홀더(sample holder, 1210)가 구비된다.
분석장치(1200)는 샘플 홀더 및 샘플 홀더에 수용되는 반응 용기(1500)를 보호하기 위한 덮개(1220)가 구비될 수 있다. 분석장치(1200)는 반응 용기(1500)를 수용하기 이전에 덮개(1220)가 개방된다. 분석장치(1200)는 반응 용기(1500)가 수용된 이후에 덮개(1220)가 닫힌다.
분석장치(1200)가 독립구동형 장치로 동작되는 경우에 덮개(1220)는 사용자의 명령 입력에 의해 개방되거나 닫힐 수 있다.
자동화 분석 시스템(1000)으로 작동적으로 연결되는 경우, 분석장치(1200)는 자동화 분석 시스템(1000)의 제어 모듈에 의해 덮개(1220)가 개방되거나, 닫힐 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 반응 용기(1500)는 분석하고자 하는 복수의 분석 샘플을 복수의 웰 각각에 포함하는 증폭용 멀티 웰 플레이트의 형태로 구비될 수 있다. 이 경우, 샘플 홀더는 하나의 증폭용 멀티 웰 플레이트를 수용할 수 있다. 필요에 따라 웰 플레이트는 n X m 개(n 및 m은 2 이상의 자연수)의 웰들을 포함한다. 웰 플레이트는 n X m 개의 웰들이 행, 열로 배열된 직사각형 형태일 수 있다. 예를 들어, 4 X 4의 16웰들을 나타낸다. n X m 개의 웰을 가지는 웰 플레이트는 샘플 홀더에 장착될 수 있다.
웰 플레이트의 다양한 예시는 다음과 같다.
웰 플레이트는 2 X 2의 4웰, 3 X 3의 9웰, 4 X 4의 16웰, 5 X 5의 25웰, 6 X 6의 36웰, 7 X 7의 49웰, 또는 8 X 8의 64웰 등을 포함할 수 있다. 또한, 웰 플레이트는 2 X 4의 8웰, 3 X 6의 18웰, 4 X 8의 32웰, 5 X 10의 50웰, 6 X 12의 72웰, 7 X 14의 98웰, 또는 8 X 16의 128웰 등을 포함할 수 있다. 또한, 웰 플레이트는 2 X 6의 12웰, 3 X 9의 27웰, 4 X 12의 48웰, 5 X 15의 75웰, 6 X 18의 108웰, 7 X 21의 147웰, 또는 8 X 24의 192웰 등을 포함할 수 있다. 또한, 웰 플레이트는 2 X 8의 16웰, 3 X 12의 36웰, 4 X 16의 64웰, 5 X 20의 100웰, 6 X 24의 144웰, 7 X 28의 196웰, 또는 8 X 32의 256웰 등을 포함할 수 있다. 또한, 웰 플레이트는 8 X 12의 96웰, 12 X 16의 192웰, 또는 16 X 24의 384웰 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 반응 용기는 독립된 반응 용기가 하나 이상 구비될 수 있다. 이 경우, 샘플 홀더는 각각의 반응 용기를 하나 이상 수용할 수 있다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 반응 용기는 둘 이상의 샘플 용기가 연결된 스트립 튜브의 형태로 구비될 수 있다. 이 경우, 샘플 홀더는 스트립 튜브 형태의 반응 용기를 하나 이상 수용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 자동 실러(1700)에서 실링된 반응 용기(1500)를 수신하는 분석장치(1200)는 폐쇄 구조물(1300) 내에 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다. 즉, 도 4를 참조하면, 폐쇄 구조물(1300)의 내부에는 두 개의 분석장치(1200-a, 1200-b)가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300) 내에 분석장치가 두 개로 구성된 경우, 준비장치(1100)는 분석을 위한 분석 샘플을 순차적으로 준비한다. 준비장치(1100)에서 제1 반응 용기가 준비되는 경우, 폐쇄 구조물(1300) 내의 어느 하나의 분석장치가 제1 반응 용기의 분석을 수행하도록 제1 반 용기를 이동시킨다.
준비장치(1100)에서 제2 반응 용기가 준비되는 경우, 폐쇄 구조물(1300) 내의 다른 하나의 분석장치가 제2 반응 용기의 분석을 수행하도록 제2 반응 용기를 이동시킨다.
본 발명의 다른 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300) 내에 분석장치가 두 개로 구성된 경우, 준비장치(1100)는 분석을 위한 분석 샘플을 동시 또는 순차적으로 준비한다. 준비장치(1100)에서 제1 반응 용기와 제2 반응 용기가 준비된 경우, 각각의 반응 용기(1500)를 순차적으로 폐쇄 구조물(1300)로 이동하되, 제1 반응 용기가 어느 하나의 분석장치(1200-a)에 장착되면, 제2 반응 용기가 다른 하나의 분석장치(1200-b)에 장착된다.
도 5는 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형 준비장치를 나타내는 사시도이다. 도 5에 도시된 바와 같이, 준비장치(1100)는 독립구동형 장치이다. 즉, 준비장치(1100)는 분석 샘플의 준비를 위해 단독으로 설치되어 동작될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 준비장치(1100)는 분석장치(1200) 및/또는 폐쇄 구조물(1300)과 작동적으로 연결되어 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용될 수 있다.
준비장치(1100)는 분석물로부터 핵산을 추출하는 핵산 추출 모듈(nucleic acid extraction module) 및/또는 액체 분주 모듈(liquid handling module)을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치(1100)는 핵산 추출 모듈 및 액체 분주 모듈을 포함한다.
본 발명의 다른 구현예에서, 준비장치(1100)는 핵산 추출 모듈을 포함한다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 준비장치(1100)는 액체 분주 모듈을 포함한다.
본 발명에서 독립구동형 준비장치(1100)에 포함되는 핵산 추출 모듈 및/또는 액체 분주 모듈은 변형되지 않고 자동화 분석 시스템(1000)에 작동적으로 연결될 수 있다.
또한, 독립구동형 준비장치(1100)가 자동화 분석 시스템(1000)에 작동적으로 연결되는 경우, 준비장치(1100)는 기 사용하던 tube 형태의 시약 용기를 사용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치(1100)가 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용되는 경우, 준비장치(1100)에 형성된 제1 개구부(1130)는 이송장치(1400)에 의해 반응 용기(1500)가 이송되는 확정 통로(defined passage)로 사용될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 제1 개구부와 제1 확정 통로는 혼용될 수 있다.
도 5에 도시된 바와 같이, 제1 확정 통로(1130)는 준비장치(1100)의 저면에 형성되어 있으나, 준비장치(1100)의 종류에 따라 제1 확정 통로(1130)는 측면(전/후/좌/우 포함)에 형성되거나, 상부면에 기 형성되어 있을 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 준비장치(1100)가 자동화 분석 시스템(1000)으로 사용되는 경우, 준비장치(1100)는 이송장치(1400)에 의해 반응 용기가 이송될 수 있는 확정 통로인 제1 확정 통로(1130)를 형성할 수 있다.
준비장치(1100)의 제1 확정 통로는 상부면, 저면 또는 측면(전/후/좌/우 포함) 중 어느 하나에 형성될 수 있다.
제1 확정 통로(1130)는 반응 용기(1500)와 반응 용기를 이송하는 이송장치(1400)가 이동될 수 있는 크기로 형성되어 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 자동화 분석 시스템(1000)에 사용되는 분석장치(1200)가 하나로 구비되는 경우, 준비장치(1100)는 분석 샘플의 준비를 하나씩 순차적으로 준비하여 분석장치(1200)에서 분석이 완료된 이후, 준비된 분석 샘플을 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 자동화 분석 시스템(1000)에 사용되는 분석장치(1200)가 둘 이상의 복수로 구비되는 경우, 준비장치(1100)는 각각의 분석장치에 제공할 각각의 분석 샘플을 순차적으로 준비하고, 준비된 분석 샘플을 어느 하나의 분석장치에 제공한다. 이후, 준비장치에서 준비되는 다음의 분석 샘플은 다른 하나의 분석장치에 제공할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 자동화 분석 시스템(1000)에 사용되는 분석장치(1200)가 둘 이상의 복수로 구비되는 경우, 준비장치(1100)는 각각의 분석장치에 제공할 각각의 분석 샘플을 분석장치의 수 보다 같거나 작게 준비한다. 이후, 준비된 복수의 분석 샘플을 대응하는 각각의 분석장치에 제공할 수 있다.
준비장치(1100)는 분석 샘플을 준비하기 위한 다양한 종류의 기구 및 용기를 거치할 수 있는 덱(deck, 1110)을 포함한다. 덱(1110)은 준비장치(1100)에 포함되는 구성요소들이 장착 및 고정될 수 있는 형태로 이루어진다.
본 발명의 일 구현예에서, 덱(1110)은 가이드를 제공하며, 가이드는 준비장치(1100)의 구성요소들이 슬라이딩 방식으로 준비장치(1100)의 내부로 삽입되어 덱(1110)의 상부에 위치하도록 한다.
가이드는 덱(1110)의 일 실시예이며, 다른 실시예의 형태로 제공될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 덱(1110) 상에 위치한 하나 이상의 구성요소는 각각의 구성요소의 하부에 형성된 돌기 및/또는 홈 등에 의해 준비장치(1100)의 동작 중에 고정될 수 있다.
준비장치(1100)에는 덱(1110)에서 연장되는 평면의 로딩 트레이(loading tray, 1120)가 포함될 수 있다. 로딩 트레이(1120)는 준비장치(1100)에 장착되는 구성요소들이 용이하게 준비장치(1100)의 내부로 이동될 수 있도록 덱(1110)과 연장되어 설치된다. 로딩 트레이(1120)는 덱(1110)의 가이드와 연장 또는 연결되는 가이드가 형성되어 있다. 덱(1110)의 가이드와 로딩 트레이(1120)의 가이드에 의해 준비장치(1100)에 장착되는 구성요소들이 용이하게 이동되어 장착될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치(1100)는 액체의 분주를 위한 피펫 암(pipette arms)과 피펫 암에 연결된 하나 이상의 피펫팅 채널(pipetting channel)을 포함하는 피펫 모듈(pipette module, 미도시)이 구비된다. 피펫 모듈은 준비장치(1100) 내부의 상부 측에 구성된다.
또한, 준비장치(1100)에서 반응 용기를 포함하여, 샘플 준비를 위해 사용되는 다양한 용기 등을 이송하기 위한 이송 모듈(transport module, 미도시)이 준비장치(1100) 내부의 일측에 구성된다.
본 발명의 다른 구현예에서, 이송 모듈은 피펫 모듈과 함께 준비장치(1100) 내부의 상부 측에 구성된다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 이송 모듈은 피펫 모듈의 피펫팅 채널과 피펫팅 채널에 결합되는 그리퍼(gripper, 미도시)에 의해 구현된다.
준비장치(1100)의 덱(1110)에 위치하는 각 구성요소는 분석 샘플의 준비를 위해 정해진 위치에 배치되어 있다.
덱(1110)은 제1 개구부(1130)가 형성된다. 제1 개구부(1130)는 준비장치(1100)에서 준비된 반응 용기(1500)를 수신하기 위한 이송장치(1400)가 이동되는 공간이다. 제1 개구부(1300)는 이송장치(1400)가 반응 용기(1500)를 수신하여 이동될 수 있는 크기로 형성된다.
본 발명의 일 구현예에서, 덱(1110)에 위치하는 각 구성요소는 다음과 같이 설명될 수 있다. 다음에서 설명되는 구성요소들은 일반적으로 준비장치(1100)에 포함되어 분석 샘플을 준비하기 위해 사용되고 있으나, 개별적으로 동작되는 독립구동형 장치의 종류에 따라 어느 하나 이상의 구성요소가 포함되지 않을 수도 있다. 또는 별도의 장치로 사용될 수 있다.
준비장치(1100)의 모든 구성요소는 통합된 장치로서 설계된다. 준비장치(1100)는 검체의 핵산을 추출하는 핵산 추출 모듈과 증폭 반응 셋업(예를 들어, PCR 셋업)을 위한 다양한 구성요소를 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따른 준비장치(1100)의 내부는 피펫 팁 어댑터(pipette tip adapter), 용기 캐리어(container carrier), 핵산 추출 모듈(nucleic acid extraction module), 멀티 웰 플레이트 어댑터(multi-well plate adapter), 스캐너(scanner), 회수 용액 주입구(waste liquid inlet), 이송 모듈(transfer module) 및 피펫 모듈(pipette moduel) 등을 포함할 수 있다. 도 38은 본 발명의 일 구현예에 따른 준비장치의 구성요소들이 덱에 위치하는 것을 나타내는 배치도이다.
1) 피펫 팁 어댑터는 피펫팅 채널에 결합되는 하나 이상의 피펫 팁을 수용하고 있다. 피펫 팁은 피펫팅 채널에 결합되어 용기에 수용된 검체 또는 시약 등의 용액을 흡입(aspirate) 및 분주(dispense)할 수 있다.
피펫 팁 어댑터에 수용되는 하나 이상의 피펫 팁은 용기의 크기, 분주되는 용액의 양(volume) 등의 준비 작업 환경에 따라 크기 및 분주 량이 서로 다른 종류로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치의 피펫 팁 어댑터는 1㎖, 500㎕, 300㎕, 250㎕, 200㎕, 150㎕, 100㎕ 및/또는 50㎕ 등의 다양한 용량의 팁을 수용할 수 있도록 복수개로 구비될 수 있다. 또한, 다양한 용량의 팁 중 어느 하나 이상의 팁은 piercing tip 일 수 있다.
각각의 피펫 팁 어댑터는 하나 이상의 피펫 팁을 수용할 수 있으며, 피펫 모듈이 피펫팅 채널을 피펫 팁 어댑터의 상부에 위치시킨 후, 피펫 팁 방향으로 이동시켜서 피펫팅 채널이 피펫 팁을 결합할 수 있도록 한다.
피펫 팁 어댑터의 개수 및 피펫 팁 어댑터에 수용되는 피펫 팁의 각 용량 및 크기 등은 본 발명의 다양한 실시예에 따라 변형 또는 변경되어 사용할 수 있다.
2) 용기 캐리어는 준비장치에서 사용되는 다양한 종류의 용액을 수용하는 다양한 용기를 포함하고 있다. 준비장치는 핵산 추출 모듈을 이용하여 추출된 핵산을 포함하는 분석 샘플을 제조할 수 있다. 준비장치의 동작에는 다양한 종류의 용기가 사용되는데, 용기 캐리어는 그 중에서 웰 플레이트를 제외한 용기들이 삽입될 수 있다.
용기 캐리어는 삽입되는 용기의 용량 및/또는 크기에 따라 각각의 용기가 용이하게 삽입 및 고정될 수 있도록 다양한 형태로 구비될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 삽입되는 용기는 검체를 수용하는 용기, 추출 시약이 수용된 용기 및 반응 시약을 수용하는 용기 등을 포함한다. 용기 캐리어는 용기를 일렬 또는 병렬로 삽입할 수 있다.
용기 캐리어는 용기에 인쇄 또는 부착된 식별 코드가 노출될 수 있도록 측면에 개구부가 형성될 수 있다. 이에 따라 덱(1110)에 위치하는 스캐너가 노출된 식별 코드를 인식할 수 있다.
3) 핵산 추출 모듈은 표적 핵산 서열(target nucleotide sequence) 검출에 사용되는 검출용 샘플(detection sample) 준비 과정을 준비장치 내에서 자동으로 수행한다.
본 발명에서 검출용 샘플 준비 과정은 검체로부터 핵산 추출, 증폭용 반응액 제작 및 이들이 결합된 검출용 샘플(detection sample) 제작 과정을 포함한다.
만약, 준비장치 내에 핵산 추출 모듈을 포함하지 않는 경우, 검체는 핵산 추출 과정을 사전에 거쳐 수득한 핵산일 수 있다.
다른 구현예에서, 핵산 추출은 핵산에 결합하고 결합된 핵산을 용출할 수 있는 자성 비드(magnetic bead)를 이용하는 자성 비드 기반-방법(magnetic bead-based method)이 자주 사용되고 있다. 자성 비드 기반 자동화 핵산 추출 방법은 자성 비드에 결합된 핵산을 용출시키는 공정의 타입에 따라 반응액 이송(liquid transfer) 방식 또는 비드 이송(bead transfer) 방식을 사용할 수 있다.
4) 멀티 웰 플레이트 어댑터는 검출이 수행될 검체를 수용하는 반응 용기가 위치할 수 있는 구조물이며, 반응 용기는 분석장치의 샘플 홀더에 장착될 수 있다.
멀티 웰 플레이트 어댑터는 반응 용기(멀티 웰 플레이트)를 적재할 수 있으며, 검출을 위한 검체는 멀티 웰 플레이트 어댑터에 위치하는 반응 용기(멀티 웰 플레이트)에 분주될 수 있다. 멀티 웰 플레이트 어댑터는 준비장치에 사용되는 멀티 웰 플레이트가 2개 이상 적재될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서 용어 “멀티 웰 플레이트”는 반응 용기 어댑터로 사용될 수 있다.
이때, 멀티 웰 플레이트 어댑터에 구비된 복수의 멀티 웰 플레이트 중 어느 하나는 starting position로 이동되어, 분석 샘플을 준비하기 위한 작업에 사용될 수 있다. 멀티 웰 플레이트는 이송 모듈에 의해 starting position으로 이동된다.
5) 고정 프레임에는 다양한 용기가 직접 또는 어댑터 등을 통해 장착될 수 있다. 용기는 분석 샘플 또는 추출 시약 등을 수용할 수 있다. 용기는 캡(cap)이 장착되어 있으며, 캡은 피펫 팁에 의해 관통 가능한 것(pierceable cap)일 수 있다. 캡의 관통되는 부분은 은 고무, 실리콘, 플라스틱 등의 소재로 제작될 수 있다.
피펫 팁은 하강 동작에 의해 캡의 상부를 천공하고, 용액의 흡입 또는 분주를 수행한 후 다시 상부로 이동한다. 피펫 팁이 용기로부터 상부로 이동할 때, 캡의 천공된 부분에 삽입된 피펫 팁에 의해 용기가 함께 상부로 함께 들어올려질 수 있기 때문에 용기가 고정되어야 할 필요가 있다. 고정 프레임은 pierceable cap을 사용하는 용기가 피펫 팁에 의해 움직이지 않도록 용기를 고정할 수 있다.
6) 제1 개구부(1130)는 이송장치(1400)가 반응 용기(1500)를 수신하기 위해 준비장치(1100)로 이동되는 확정 통로이다.
본 발명의 일 구현예에서, 제1 개구부(1130)는 비어 있는 공간이다. 반응 용기 이송 모듈(1400)은 준비장치(1100)의 하부에서 준비장치(1100)의 내부로 이동된다. 따라서, 비어 있는 공간인 제1 개구부(1130)는 준비장치(1100)의 하부면인 덱(1110)에 형성되어 있거나, 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 다른 구현예에서, 제1 개구부(1130)는 개폐 모듈(open/close module, 미도시)을 포함한다. 개폐 모듈은 제1 개구부(1130)인 이송장치(1400)가 진입하는 개방된 공간을 차단하기 위해 구비된다. 이송장치(1400)는 준비장치(1100)에서 준비된 반응 용기를 수신하기 위해 준비장치(1100)로 이동된다. 준비장치(1100)는 이송장치(1400)가 이동하지 않는 시간에 개방된 공간을 폐쇄하기 위한 개폐 모듈을 이용하여 제1 개구부(1130)를 차단할 수 있다.
7) 폐기물부는 회수 용액 주입구(waste liquid inlet) 및/또는 피펫 팁 회수부(waste pipette tip collecting unit)를 포함한다. 회수 용액 주입구는 분석 샘플의 준비를 위해 사용된 용액이 폐기되도록 수거될 수 있으며, 피펫 팁 회수부는 분석 샘플의 준비를 위해 사용된 피펫 팁이 폐기되도록 수거될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 회수 용액 주입구는 별도로 위치하는 용액 회수함(liquid waste collection bin, 미도시)과 연결된다. 준비장치(1100)의 폐기 용액은 회수 용액 주입구를 통해 용액 회수함에 수용될 수 있도록 이동된다.
또한, 피펫 팁 회수부를 통해 수거되는 피펫 팁은 폐기물 컨테이너로 이동되어 보관될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에서, 폐기물 컨테이너는 준비장치(1100)의 덱(1110)에 위치할 수 있다. 본 발명의 다른 구현예에서, 폐기물 컨테이너는 준비장치(1100)의 저면에 위치할 수 있다. 본 발명의 또 다른 구현예에서, 폐기물 컨테이너는 준비장치(1100)의 외부에 위치할 수 있다.
폐기물 컨테이너가 덱(1110)에 위치하는 경우, 폐기물 컨테이너는 분석 샘플이 준비되는 영역과 파티션 등으로 분리될 수 있다.
8) 이송 모듈은 준비장치(1100) 내에서 반응 용기 등을 이동시키기 위한 집게(gripper) 형태의 기계 장치이다. 이송 모듈은 준비장치(1100)의 제어 기기에 의해 동작된다.
본 발명의 일 구현예에서, 이송 모듈은 준비장치(1100)의 내측 후면에 위치한다. 이송 모듈은 반응 용기 등을 상하, 좌우, 전후 및 회전 이동시킬 수 있도록 구성된다.
본 발명의 다른 구현예에서, 이송 모듈은 준비장치(1100)의 내측 상부에 위치한다. 이송 모듈은 피펫 모듈과 같은 동작 형태를 통해 반응 용기 등을 상하, 좌우, 전호 및 회전 이동시킬 수 있도록 구성된다.
본 발명의 또 다른 구현예에서, 이송 모듈은 피펫 모듈의 피펫팅 채널 중 적어도 2개의 피펫팅 채널에 결합되는 그리퍼를 이용하여 반응 용기 등을 상하, 좌우, 전후 및 회전 이동시킬 수 있도록 구성된다.
이송 모듈은 반응 용기, 시약 용기, 어댑터, 카트리지, 멀티 웰 플레이트 등의 분석 샘플의 준비에 필요한 구성요소를 준비장치(1100) 내에서 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 이송 모듈은 분석 샘플의 셋업이 완료된 반응 용기를 이송장치(1400)로 이동시킬 수 있다. 이송장치(1400)는 준비가 완료된 반응 용기를 수신하기 위해 준비장치(1100)의 제1 개구부(1130)를 통해 이동된다. 이송 모듈은 이송장치(1400)에 반응 용기를 이동시키며, 이송장치(1400)는 제1 개구부(1130)를 통해 준비장치(1100)의 외부로 반응 용기를 이동시킬 수 있다.
9) 스캐너는 검체, 시약, 반응액 등에 표시되는 식별 코드(identifying code)를 확인(reading)할 수 있다. 식별 코드는 바코드(barcode), 매트릭스 코드(matrix code) 등의 정보를 포함하는 표시이다. 스캐너는 식별 코드를 인식하여 용기에 수용된 용액의 종류 및 용액의 용량 등의 정보를 제공받을 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 스캐너는 복수개로 구비될 수 있으며 필요에 따라 어느 하나의 스캐너로 구성되리 수 있다. 또한, 스캐너는 바코드 스캐너 및/또는 2D 스캐너로 구성될 수 있다. 이러한 구성은 반응 용기 등에 표기된 서로 다른 종류의 식별 코드를 인식할 수 있도록 구비되는 것이 바람직하다.
본 발명의 일 구현예에서, 스캐너는 1D 및/또는 2D 바코드를 인식할 수 있다. 스캐너는 용기의 측면에 인쇄 또는 부착된 식별 코드를 인식하여 용기에 수용된 용액의 종류 및/또는 용액의 용량 등의 정보를 수득할 수 있다. 용기는 준비장치에서 사용되는 반응 용기, 시약 용기, 검체 용기 등을 포함한다. 스캐너는 덱(1110)에 삽입되는 용기의 식별 코드를 인식할 수 있다. 스캐너는 덱(1110)에 삽입되는 적어도 하나 이상의 용기 식별 코드를 순차적으로 인식할 수 있다. 스캐너는 용기 또는 용기를 수용한 캐리어가 덱(1110)에 결합되는 위치까지 이동하여 용기 측면의 식별 코드를 인식할 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에서, 스캐너는 2D 바코드 스캐너(미도시)이다. 매트릭스(2차원) 코드를 인식할 수 있으며, 용기의 저면에 인쇄 또는 부착된 식별 코드를 인식할 수 있다. 용기는 반응 용기, 시약 용기, 검체 용기 등의 준비장치에서 사용되는 용기를 포함한다.
이에 따라, 각각의 웰에서 저면의 전부 또는 일부에 개구부를 가지도록 형성된 플레이트가 스캐너에 장착되면, 스캐너는 플레이트에 삽입된 용기의 저면에 인쇄 또는 부착된 식별코드를 인식할 수 있다. 스캐너는 플레이트에 복수 개로 삽입된 용기의 코드를 한 번에 인식할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 스캐너에서 용기가 장착되는 평면은 투명한 소재로 되어 있다. 스캐너는 투명한 소재를 투과하는 광신호 등을 이용하여 용기 저면의 식별 코드를 인식할 수 있다. 또한, 스캐너는 용기의 하부를 촬영함에 따라 용기의 식별 코드를 인식할 수 있다. 스캐너는 멀티 웰 플레이트에 삽입된 용기의 저면에 위치한 식별 코드를 인식할 수 있도록 멀티 웰 플레이트가 거치될 수 있는 형태이다.
본 발명의 일 구현예에 따른 2D 스캐너는 Hamilton사의 "easyCode Carrier" 제품을 사용할 수 있다 (https://www.hamiltoncompany.com/automated-liquid-handling/small-devices/easycode-carrier 참조).
10) 피펫 모듈은 도면에 도시되지 않았으나, 준비장치(1100)의 내측 상부에 위치한다. 용액 분획기인 피펫 모듈(pipette module)은 피펫 암(pipette arm)과 피펫팅 채널(pipetting channel)을 포함하며, 피펫팅 채널은 제어 기기에 의해 자동으로 상하, 좌우, 전후로 이동할 수 있다.
피펫 암은 독립적으로 또는 종속적으로 이동하는 피펫팅 채널을 하나 이상 포함할 수 있다. 일 구현예에서, 피펫팅 채널의 말단에는 피펫 팁(pipette tip) 또는 니들(needle)이 결합되어 용액의 흡입(aspirate) 및 분주(dispense)에 사용될 수 있다.
다른 구현예에서, 피펫팅 채널의 말단에는 그리퍼(gripper)가 결합될 수 있으며, 그리퍼에 의해 반응 용기 등의 준비장치(1100)에서 사용되는 용기(반응 용기 포함) 등을 이동시킬 수 있는 이송 모듈로 사용될 수 있다.
피펫 암은 하나 이상 포함된 피펫팅 채널을 분획용 피펫 팁(pipette tip)으로 이동하는 행위, 피펫팅 채널에 분획용 피펫 팁을 고정시키는 행위, 피펫팅 채널이 고정된 피펫 팁을 일정한 장소로 이동시키는 행위, 일정한 깊이로 분획용 피펫 팁을 용기에 삽입하는 행위 등을 수행할 수 있다.
피펫 암은 준비장치(1100) 내측 상부에 위치하고, 피펫팅 채널은 피펫 암에 의해 준비장치(1100) 내에서 동작된다. 하나 이상의 피펫팅 채널은 피펫 팁 어댑터에 삽입된 피펫 팁을 피펫팅 채널의 단부에 결합한다.
피펫 암은 피펫팅 채널이 분주하고자 하는 용액이 수용된 용기의 상부에 위치하도록 이동시킬 수 있다. 피펫팅 채널은 이동된 위치에서 용기 방향으로 하강하여 피펫 팁에 용액을 수용시키고, 다시 상승하도록 위치한다. 피펫팅 채널은 피펫 암에 의해 분주될 다른 용기의 상부로 이동하고, 하강하여 피펫 팁에 수용된 용액을 분주한 이후 다시 상승함으로써 분주를 종료할 수 있다.
복수의 피펫팅 채널은 동시에 동작될 수 있으며, 피펫팅 채널의 개수에 따라 동시에 분주할 수 있는 용기의 개수가 결정될 수 있다.
피펫 암과 피펫팅 채널은 분주가 완료된 이후, 단부에 결합된 피펫 팁을 제거할 수 있다. 결합된 피펫 팁은 폐기물부에 위치하는 피펫 팁 회수부에서 제거되고, 폐기물 컨테이너에 폐기될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 준비장치(1100), 분석장치(1200) 및/또는 이송장치(1400) 중 적어도 어느 하나 이상의 장치가 폐쇄 구조물(1300)과 작동적으로 연결되기 위해서는 각각의 장치가 정확하게 위치하여야 한다. 이를 위해 폐쇄 구조물(1300)과 각 장치에는 위치 결정 수단을 포함하고 있다.
준비장치(1100), 분석장치(1200) 및/또는 이송장치(1400)는 외부 변형이 이루어지지 않도록 하여 폐쇄 구조물(1300)과 결합되어야 하기 때문에 각각의 장치들의 위치 결정 수단은 각 장치에 기 형성된 구성요소를 사용하는 것이 바람직하다. 이에 대한 설명의 도 32 내지 도 34에 설명되는 바와 같다.
도 32는 본 발명의 일 구현예에 따른 위치 결정 수단을 이용하여 폐쇄 구조물 내에 분석장치가 장착된 것을 나타내는 예시도이다. 도 33은 본 발명의 일 구현예에 따른 위치 결정 수단을 나타내는 제1 예시도이다. 도 34는 본 발명의 일 구현예에 따른 위치 결정 수단을 나타내는 제2 예시도이다. 도 32 내지 도 34에 도시된 바와 같이, 준비장치(1100), 분석장치(1200) 및/또는 이송장치(1400) 중 적어도 어느 하나 이상은 공간적으로 폐쇄되어 있으며, 공간적으로 폐쇄하기 위한 구성으로 폐쇄 구조물(1300)이 사용되고 있다.
준비장치(1100), 분석장치(1200) 및/또는 이송장치(1400) 중 적어도 어느 하나 이상을 작동적으로 연결하기 위해서 폐쇄 구조물(1300) 내부에 적어도 어느 하나 이상이 위치되도록 구성된다.
도 32는 본 발명의 일 구현예에 따라, 분석장치(1200-a, 1200-b)가 폐쇄 구조물(1300)에 위치하는 것을 나타내고 있다. 이때, 분석장치(1200-a, 1200-b)에는 폐쇄 구조물(1300)의 외부에 위치하는 준비장치(1100)에서 분석 샘플이 수용된 반응 용기(1500)가 이송장치(1400)를 통해 이동될 수 있다.
특히, 분석장치(1200-a, 1200-b)에는 이송장치(1400) 중에서 크레인 모듈(1430)이 반응 용기(1500)를 제공한다. 크레인 모듈(1430)은 로봇 모듈로 지정된 위치로 이동하여 반응 용기(1500)를 들어올리고, 지정된 장소에 반응 용기(1500)를 내려 놓을 수 있다.
만약, 분석장치(1200-a, 1200-b)의 위치가 정해진 위치에서 조금이라도 벗어나는 경우에는 반응 용기(1500)가 정확한 위치에 놓여지지 못하기 때문에 적절한 분석이 진행될 수 없다. 따라서, 분석장치(1200-a, 1200-b)는 폐쇄 구조물(1300) 내에서 정해진 위치에 정확하게 위치 또는 결합되어야 한다. 이를 위해 폐쇄 구조물(1300)은 위치 결정(positioning) 수단을 제공하고 있다.
도 33 및 도 34와 같이, 위치 결정 수단은 분석장치(1200)와 폐쇄 구조물(1300)에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 분석장치(1200)의 제1 위치 결정 수단(1230)은 하부에 위치하는 고정 수단이 될 수 있다. 또한, 폐쇄 구조물(1300)의 제2 위치 결정 수단(1390)은 분석장치(1200)가 위치되는 장소에 형성된 구조물일 수 있다.
제1 위치 결정 수단(1230)과 제2 위치 결정 수단(1390)은 상호 결합될 수 있는 형상으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따라, 제1 위치 결정 수단(1230)과 제2 위치 결정 수단(1390)은 상호 별도의 체결 수단이 없더라도, 분석장치(1200)는 폐쇄 구조물(1300)의 정확한 위치에 고정될 수 있다.
본 발명의 다른 구현예에 따라, 제1 위치 결정 수단(1230)과 제2 위치 결정 수단(1390)은 상호 체결 수단(미도시)를 구비하여 분석장치(1200)가 폐쇄 구조물(1300)의 정확한 위치에 고정되는 경우, 체결 수단으로 각각의 위치 결정 수단들을 체결할 수 있다.
도 32 내지 도 34는 분석장치(1200)와 폐쇄 구조물(1300) 사이의 위치 결정 수단에 대해 설명하였으나, 본 발명의 일 실시예에 따른 이송장치(1400), 자동 실러(1700) 등의 폐쇄 구조물(1300)의 내부에 위치하는 각각의 장치에서도 폐쇄 구조물과 매칭하는 위치 결정 수단이 형성되어 있는 것이 바람직하다.
도 39는 본 발명의 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템의 동작 방법을 나타내기 위한 순서도이다. 도 39에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동화 분석 시스템은 준비장치(preparation device), 분석장치(analysis device) 및/또는 이송장치(transport device)를 포함하는 폐쇄 구조물(enclosure)로 구성된다. 자동화 분석 시스템에 포함되는 준비장치와 분석장치는 각각 개별 장치(stand-alone)로 동작될 수 있다.
자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치 및 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치를 공간적으로 폐쇄되는 폐쇄 구조물 내부에 위치시킬 수 있다.
본 발명의 일 구현예와 같이, 자동화 분석 시스템은 분석장치를 폐쇄 구조물의 내부에 구비하고, 준비장치를 폐쇄 구조물의 상부에 위치하도록 구성한다.
자동화 분석 시스템은 제어 모듈(control module)을 포함한다. 제어 모듈은 준비장치가 분석 샘플(analysis sample)을 준비하도록 제어한다. 제어 모듈은 폐쇄 구조물이 준비된 분석 샘플을 분석하도록 제어한다.
자동화 분석 시스템의 제어 모듈이 준비장치 및 폐쇄 구조물을 제어하여 분석 샘플의 준비 및 분석을 수행하는 방법은 다음과 같다.
제어 모듈은 준비장치 내에 구비된 반응 용기에 분석 샘플(analysis sample)이 준비되도록 준비장치를 제어한다(S110).
준비장치는 분석 샘플이 준비될 수 있도록 검체, 핵산 추출 시약, 증폭 반응 시약 등의 용액이 준비되어 있으며, 내부의 구성요소를 이용하여 분석 샘플을 준비한다.
S110 단계에서, 제어 모듈이 분석 샘플이 준비되도록 준비장치는 준비장치(preparation device)이다.
준비장치는 검체(specimen) 및 시약(reagent) 중 적어도 어느 하나 이상의 분주를 수행하여 상기 분석 샘플을 제조하는 과정; 상기 분석 샘플을 상기 반응 용기에 수용시키는 과정; 또는 병원체를 포함할 것으로 예상되는 상기 검체로부터 핵산을 추출하는 과정 중 적어도 어느 하나 이상의 준비를 수행할 수 있다.
제어 모듈은 준비장치에서 준비된 반응 용기가 폐쇄 구조물로 이동되도록 폐쇄 구조물 내의 승강 모듈을 제어한다(S120).
S120 단계에서, 승강 모듈은 폐쇄 구조물에 형성된 제2 개구부 및 준비장치의 덱에 형성된 제1 개구부 통해 준비장치의 내부로 이동한다. 준비장치는 이동된 승강 모듈에 반응 용기를 장착한다.
제어 모듈은 승강 모듈에 반응 용기가 장착되면, 승강 모듈이 폐쇄 구조물로 이동하도록 제어한다.
제1 개구부는 반응 용기가 이송될 수 있는 확정 통로(defined passage)이다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물은 분석 샘플을 분석하기 위한 분석장치를 복수 개로 구비할 수 있다.
제어 모듈은 복수 개로 구비되는 분석장치를 이용하여 분석할 분석 샘플을 동시 또는 순차적으로 준비될 수 있도록 준비장치를 제어한다.
제어 모듈은 준비장치에서 동시 또는 순차적으로 준비되는 분석 샘플을 수용하는 반응 용기를 승강 모듈이 폐쇄 구조물로 이동할 수 있도록 승강 모듈을 제어한다.
S120 단계에서, 승강 모듈이 반응 용기를 수신하기 위해 준비장치로 이동된 경우, 제어 모듈은 승강 모듈은 반응 용기를 용이하게 수신하도록 수평 방향으로 연장 이동(extension movement)하도록 승강 모듈을 제어한다.
제어 모듈은 폐쇄 구조물로 이동된 반응 용기가 분석이 수행되는 위치로 이동되도록 크레인 모듈을 제어한다(S130).
크레인 모듈은 폐쇄 구조물에 이동된 반응 용기를 상하/좌우/전후 방향으로 이동시키기 위한 이동 동작을 수행할 수 있다. 크레인 모듈은 반응 용기를 수평 회전시키기 위한 회전 동작을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 자동 실러는 폐쇄 구조물 내에 포함된다.
폐쇄 구조물 내에 자동 실러가 구비되는 경우, 제어 모듈은 준비장치에서 이동된 반응 용기를 자동 실러에 이동되도록 크레인 모듈을 제어한다. 자동 실러는 반응 용기의 상면을 실링할 수 있다.
제어 모듈은 자동 실러에서 실링된 반응 용기가 분석 샘플의 분석이 수행되는 위치로 이동되도록 크레인 모듈을 제어한다. 분석이 수행되는 위치는 분석장치다.
본 발명의 다른 구현예에서, 자동 실러는 준비장치 내에 포함될 수 있다.
준비장치 내에 자동 실러가 구비되는 경우, 제어 모듈은 준비장치에서 준비가 완료된 반응 용기를 자동 실러에 이동한다. 제어 모듈은 이동된 반응 용기의 상면이 실링되도록 자동 실러를 제어한다.
준비장치 내에 자동 실러가 구비되는 경우, S120 단계에서 승강 모듈은 실링이 완료된 반응 용기를 수신할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 분석장치가 복수 개로 구비되고, 준비장치에서 복수 개의 반응 용기가 순차적으로 수신된 경우, 제어 모듈은 순차적으로 이동되는 분석샘플 용기를 각각 분석장치에 이동되도록 크레인 모듈을 제어한다.
제어 모듈은 폐쇄 구조물 내의 반응 용기에 수용된 분석 샘플이 분석되도록 폐쇄 구조물을 제어한다(S140).
S140 단계에서, 반응 용기는 크레인 모듈에 의해 분석장치로 이동될 수 있다. 분석장치는 이동된 반응 용기의 분석 샘플을 분석하고 결과를 생성한다.
S140 단계에서, 제어 모듈이 분석 샘플의 분석이 수행되도록 폐쇄 구조물을 제어하는 폐쇄 구조물은 분석장치(analysis device)이다.
분석장치는 중합효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction)을 수행하는 과정; 또는 반응 결과에 대한 분석을 수행하는 과정 중 적어도 어느 하나 이상을 수행할 수 있다.
분석장치는 분석이 수행되는 위치에 구비된다.
분석장치는 써멀 사이클러(thermal cycler) 및 광학 모듈(optics module)을 포함한다. 분석장치에서 중합효소 연쇄 반응을 수행하는 과정은 써멀 사이클러를 이용하며, 반응 결과를 측정하기 위한 과정은 광학 모듈을 이용한다.
분석장치는 분석 샘플의 분석을 위해 덮개(cover)가 구비될 수 있다. 제어 모듈은 반응 용기가 이동될 분석장치의 덮개가 개방(open)되도록 분석장치에 제어 신호를 제공할 수 있다. 이후, 크레인 모듈이 분석장치에 반응 용기를 제공한 경우, 제어 모듈은 분석장치의 덮개가 닫힐(close) 수 있는 제어 신호를 제공할 수 있다.
제어 모듈은 분석이 완료된 반응 용기를 분석이 수행되는 위치에서 제거되도록 크레인 모듈을 제어한다(S150).
S150 단계에서, 제어 모듈은 분석이 완료된 반응 용기가 반응 용기 회수함으로 이동될 수 있도록 크레인 모듈을 제어한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 메모리, 상기 메모리에 엑세스 하도록 구성된 적어도 하나 이상의 프로세서 및 상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램을 포함하는 자동화 분석 시스템을 제공한다. 상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 하나 이상의 프로그램은, 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 다음의 단계를 수행하게 하는 명령어들을 포함한다:
제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 준비장치에서 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며; 상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및 상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계; 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며, 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며, 상기 하나 이상의 프로그램은 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 수행하도록 하는 명령어를 포함한다.
상기 본 발명의 일 양태에 기재되는 각 구성요소는 상기 도 1 내지 도 39에서 자동화 분석 시스템에 대해 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장매체를 제공하며, 상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 방법은 제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 준비장치에서 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며; 상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및 상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계;를 포함하되, 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며, 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며, 상기 명령어들은 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 수행하도록 하는 명령어를 포함한다.
상기 본 발명의 일 양태에 기재되는 각 구성요소는 상기 도 1 내지 도 39에서 자동화 분석 시스템에 대해 설명과 중복되므로 그 기재를 생략한다.
Fan 모듈 제어 및 신호 전달
자동화 분석 시스템의 내부에는 RT-PCR 장치가 배치되고 이러한 RT-PCR 장치에서는 동작 시 열이 발생되는데, 이러한 열은 전술한 자동화 분석 시스템의 내부로부터 외부로 배출되어야 한다. 이에, 자동화 분석 시스템 내의 열을 외부로 배출하기 위한 기술, 예컨대 온도 제어 기술 또한 본 과제에 포함된다.
뿐만 아니라, 전술한 온도 제어 기술이 수행될 때 샘플 내의 타겟 핵산이 전술한 자동화 분석 시스템 내부의 공기 중에서 부유하게 되면, 이로 인해 타 샘플이 오염될 우려가 있다. 이에, 이러한 온도 제어 기술의 수행 시 샘플 간의 오염을 방지하기 위한 기술 또한 본 과제에 포함된다.
일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템은 반응 용기에 분석 샘플을 준비하는 준비장치, 상기 반응 용기에 준비된 상기 분석 샘플을 분석하는 분석장치, 상기 반응 용기를 이송시키기 위한 이송장치, 폐쇄 구조물, 상기 확정 통로를 개폐시키는 개폐부, 제어 모듈 및 상기 폐쇄구조물의 내부 공간의 공기를 외부로 배출시키도록 동작하는 팬 모듈을 포함하며; 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며; 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함한다.
또한 상기 제어 모듈은 제어부 및 저장부를 포함할 수 있다.
또한 상기 확정 통로는 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 지나는 동안 개방될 수 있다.
또한, 상기 확정 통로는 상기 이송장치가 상기 준비장치에 위치해 있는 동안 개방될 수 있다.
또한, 상기 자동화 분석 시스템은 상기 준비장치로부터 실링되지 않은 소정의 반응 용기를 전달받아서 상기 분석장치에게 상기 용기를 전달하는 이송장치를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 이송장치의 위치 또는 이동 방향에 따라 상기 팬 모듈을 동작시키거나 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 지나는 동안 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 이송장치가 상기 준비장치에 위치해 있는 동안 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 내부 공간에 있는 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 향해 이동을 시작하면, 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 이송장치가 상기 분석장치를 향해 이동하는 동안 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 제어부는 상기 이송장치가 상기 분석장치에게 도착해서 상기 용기를 상기 분석장치에게 전달을 완료한 이후에 상기 팬 모듈의 동작을 재개시킬 수 있다.
또한, 상기 자동화 분석 시스템은 상기 실링되지 않은 용기를 대상으로 실링 작업을 수행하는 자동 실러를 더 포함하며, 상기 이송장치는 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 용기를 전달받아서 이를 상기 자동 실러에게 전달해주고, 상기 자동 실러로부터 상기 실링 작업이 완료된 용기를 전달받아서 이를 상기 분석장치에게 전달해주며, 상기 제어부가 상기 팬 모듈의 동작을 정지시키는 기간에는, 상기 이송장치가 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 용기를 전달받은 때부터, 상기 실링 작업이 완료된 용기를 상기 이송장치가 상기 분석장치에게 전달 완료할 때까지가 포함될 수 있다.
또한, 상기 자동화 분석 시스템에 포함된 상기 팬 모듈은 복수 개이고, 상기 자동화 분석 시스템은 상기 내부 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도가 소정의 온도 이하이면 상기 복수 개의 팬 모듈 중 일부의 팬 모듈만을 동작시키고 나머지 팬 모듈은 정지시키며, 상기 측정된 온도가 상기 소정의 온도 초과이면 상기 복수 개의 팬 모듈 전체를 동작시킬 수 있다
또한, 상기 자동화 분석 시스템은, 상기 내부 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하고, 상기 제어부는 상기 팬 모듈이 동작 중이면, 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도에 따라 상기 팬 모듈에 포함된 팬의 회전 속도를 제어할 수 있다.
또한, 상기 준비장치는 상기 준비 작업의 수행을 관리하는 준비장치 관리부를 포함하고, 상기 분석장치는 상기 검출 작업의 수행을 제어하는 분석장치 관리부를 포함할 수 있다.
일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템에서 수행되는 팬 모듈 제어 방법으로서, 상기 자동화 분석 시스템은 반응 용기에 분석 샘플을 준비하는 준비 장치, 상기 반응 용기에 준비된 상기 분석 샘플을 분석하는 분석장치, 상기 반응 용기를 이송시키기 위한 이송장치, 폐쇄 구조물, 상기 확정 통로를 개폐시키는 개폐부, 및 상기 폐쇄 구조물의 내부 공간의 공기를 외부로 배출시키도록 동작하는 팬 모듈을 포함하며; 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며; 상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며; 상기 팬 모듈 제어 방법은, 상기 확정 통로가 상기 개폐부에 의해 개방되는 단계; 및 상기 확정 통로가 상기 개폐부에 의해 개방된 기간 동안, 상기 팬 모듈의 동작을 정지시키는 단계를 포함한다.
또한, 상기 개방되는 단계에서 상기 확정 통로는 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 지나는 동안 개방될 수 있다.
또한, 상기 개방되는 단계에서 상기 이송장치가 상기 준비장치에 위치해 있는 동안 상기 확정 통로는 개방될 수 있다.
또한, 상기 자동화 분석 시스템은 상기 준비장치로부터 실링되지 않은 소정의 반응 용기를 전달받아서 상기 분석장치에게 상기 용기를 전달하는 이송장치를 더 포함하며, 상기 정지시키는 단계는 상기 이송장치의 위치 또는 이동 방향에 따라 상기 팬 모듈을 동작시키거나 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 정지시키는 단계는 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 지나는 동안 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 정지시키는 단계는 상기 이송장치가 상기 준비장치에 위치해 있는 동안 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 정지시키는 단계는 상기 내부 공간에 있는 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 향해 이동을 시작하면, 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 정지시키는 단계는 상기 이송장치가 상기 분석장치에게로 이동하는 동안 상기 팬 모듈의 동작을 정지시킬 수 있다.
또한, 상기 이송장치가 상기 분석장치에게 도착해서 상기 용기를 상기 분석장치에게 전달을 완료한 이후에 상기 팬 모듈의 동작을 재개시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 자동화 분석 시스템은 상기 실링되지 않은 용기를 대상으로 실링 작업을 수행하는 자동 실러를 더 포함하며, 상기 이송장치는 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 용기를 전달받아서 이를 상기 자동 실러에게 전달해주고, 상기 자동 실러로부터 상기 실링 작업이 완료된 용기를 전달받아서 이를 상기 분석장치에게 전달해주며, 상기 팬 모듈의 동작이 정지되는 기간에는 상기 이송장치가 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 용기를 전달받은 때부터 상기 실링 작업이 완료된 용기를 상기 분석장치에게 전달 완료할 때까지가 포함될 수 있다.
또한, 상기 자동화 분석 시스템에 포함된 상기 팬 모듈은 복수 개이고, 상기 자동화 분석 시스템은 상기 내부 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하며, 상기 팬 모듈 제어 방법은 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도가 소정의 온도 이하이면 상기 복수 개의 팬 모듈 중 일부의 팬 모듈만을 동작시키고 나머지 팬 모듈은 정지시키며, 상기 측정된 온도가 상기 소정의 온도 초과이면 상기 복수 개의 팬 모듈 전체를 동작시킬 수 있다.
또한, 상기 팬 모듈 제어 방법은 상기 내부 공간의 온도를 측정하는 단계; 및 상기 팬 모듈이 동작 중이면, 상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도에 따라 상기 팬 모듈에 포함된 팬의 회전 속도를 제어하는 단계를 더 포함할 수 있다
일 구현예에 따른 컴퓨터 판독가능한 기록매체는 컴퓨터 프로그램을 포함하며, 상기 컴퓨터 프로그램은 전술한 방법에 포함된 각 단계를 포함해서 수행하도록 프로그램된 것일 수 있다.
일 구현예에 따른 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장되며, 상기 컴퓨터 프로그램은 전술한 방법에 포함된 각 단계를 포함해서 수행하도록 프로그램된 것일 수 있다.
본 발명의 펜 모듈 제어 방법의 일 구현예에 따르면, 반응 용기에 포함될 수 있는 병원체가 팬 모듈의 동작에 의해 공기 중으로 유출 및 분산될 위험이 저감될 수 있다.
뿐만 아니라, 타겟 핵산의 검출을 위한 준비 작업을 수행하는 준비장치 내의 공기와 상기 타겟 핵산에 대한 검출 작업을 수행하는 분석장치 주변의 공기가 서로 섞일 가능성이 저감될 수 있다.
도 40은 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템(2000)의 구성을 개념화해서 도시한 블록도이다. 도 40을 참조하면, 자동화 분석 시스템(2000)은 준비장치(2100), 분석장치(2200), 이송장치(2300), 자동 실러(2400), 제어 모듈(2500), 팬 모듈(2600) 및 용기 처리 모듈(2800)을 포함한다. 다만 도 40에 도시된 블록도는 예시적인 것에 불과하다.
여기서, 이러한 준비장치(2100)와 분석장치(2200)은 독립적으로 구동 가능한, 즉 stand-alone 형태의 장치일 수 있다. 아울러, 각각의 장치(2100,2200)에는 API(application programming interface)가 구비되어 있다. 이러한 API는 외부에서 각 장치(2100,2200)를 제어하거나 모니터링하는데 사용될 수 있으며, 또는 각 장치(2100,2200)가 외부의 상황을 모니터링하거나 외부의 장치를 제어 또는 모니터링하는데 사용될 수 있다.
여기서, 이들 장치(2100,2200)는 진단 내지 검사를 위한 장비라는 점에서, 특정 국가에서는 인허가를 받아야 사용이 가능하다. 또한, 인허가를 받은 이후에도, 주요한 기능이나 구조 등에 변경이 생기거나 특징이 추가되면, 인허가를 다시 받아야 하는 상황이 발생할 수 있다.
이러한 점에서 살펴보면, API는 이들 장치(2100,2200)의 주요한 기능에 해당되므로, API의 변경이나 추가 시, 인허가를 다시 받아야 하는 상황이 발생할 수 있다.
한편, 자동화 분석 시스템(2000)은 전술한 stand-alone 형태의 준비장치(2100)와 분석장치(2200)를 포함할 뿐 아니라, 이들 사이에서 반응 용기의 이송이나 처리 또는 이들 사이에서의 데이터 송수신을 위한 이송장치(2300), 자동 실러(2400), 제어 모듈(2500), 팬 모듈(2600) 및 용기 처리 모듈(2800)까지도 포함한다. 아울러, 이들 장치(2100,2200)와 모듈(2300 내지 2600, 2800)은 조립을 통해 서로 결합 가능하며, 이로써 분자 진단 시스템이 완성된다는 점에서, 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템은 '조립형'이라고 지칭될 수 있다.
한편, 일 구현예에 따라, 자동화 분석 시스템(2000)은 도 40에 도시되지 않은 구성을 추가로 포함하거나 도 40에 도시된 구성 중 적어도 하나를 포함하지 않을 수 있다. 또한, 자동화 분석 시스템(2000)의 각 구성은 도 40에 도시된 것과 상이하게 연결될 수도 있다. 이하, 각 구성에 대해 자세하게 살펴보자.
먼저, 준비장치(2100)는 분석 샘플의 준비 작업에 사용된다. 이러한 점에서, 준비장치(2100)는 샘플 준비 장치(sample preparation device)라고 지칭될 수도 있다.
준비장치(2100)가 수행하는 분석 샘플의 준비 작업에는 핵산 추출 작업과 핵산 증폭용 반응액(reaction mixture) 준비 작업이 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 준비장치(2100)가 수행하는 분석 샘플의 준비 작업에는 실시예에 따라 핵산 추출 작업이 포함되지 않을 수도 있다. 이 경우 전술한 핵산 추출 작업은 준비장치(2100)가 아닌 도 40에 도시되지 않은 타 구성에 의해 수행될 수도 있다. 다만, 이하에서는 준비장치(2100)가 수행하는 분석 샘플의 준비 작업에 핵산 추출 작업이 포함되는 것을 전제로 설명하기로 한다.
한편, 전술한 핵산 추출 작업과 핵산 증폭용 반응액 준비 작업 그 자체는 공지된 기술이므로, 이에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
준비장치(2100)는 도 40에 도시된 바와 같이 준비장치HW(hardware)부(2110) 및 준비장치 관리부(2120)를 포함한다.
여기서 준비장치HW부(2110)는 물리적으로 구현되어 있는 장비 내지 구조물을 지칭한다. 아울러, 준비장치 관리부(2120)는 이러한 준비장치HW부(2110)의 구동을 위한 명령을 생성하고, 생성된 명령에 기초해서 준비장치HW부(2110)를 구동시키며, 구동된 결과 내지 기타 다양한 메시지나 정보를 로그(log)로서 출력할 뿐 아니라, 소정의 API(application programming interface)를 제공할 수 있다. 이러한 준비장치HW부(2110) 및 준비장치 관리부(2120) 그 자체에 대해서는 이하에서 도 41와 도 42을 참조해서 살펴보기로 한다
도 41는 준비장치(2100)의 준비장치HW부(2110)의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다. 다만, 도 41는 예시적인 것에 불과하다.
도 41를 참조하면, 준비장치(2100)의 준비장치HW부(2110)는 피펫(pipette) 모듈(2111) 및 전달 모듈(2112)을 포함한다. 아울러, 구현예에 따라 준비장치(2100)에는 핵산 추출을 위한 핵산 추출 전용 모듈이 추가로 포함될 수도 있다.
피펫 모듈(2111)은 전술한 핵산 추출 작업과 핵산 증폭용 반응액 준비 작업에 사용되는 모듈이다. 이러한 피펫 모듈(2111)은 피펫 팁 및 이러한 피펫 팁을 이동시키는 암(arm)을 포함할 수 있다. 피펫 모듈(2111)은 액체 처리 장치(liquid handler)라고 지칭될 수도 있다.
이러한 피펫 모듈(2111)는 화학적 또는 생화학적 실험실의 자동화를 위해 지정된 컨테이너로부터 원하는 양의 시약, 분석 샘플 또는 다른 액체를 자동적 또는 프로그램으로 흡입 및/또는 분배할 수 있다.
전달 모듈(2112)은 반응 용기를 이송장치(2300)에게 전달(transfer)하는 모듈이다. 이러한 전달 모듈(2112)이 전달하는 반응 용기에는 분석 샘플이 수용되어 있을 수 있다. 상기 반응 용기에 수용되는 분석 샘플은, 전술한 핵산 추출 작업과 핵산 증폭용 반응액 준비 작업 각각이 수행 완료된 것일 수 있다.
한편, 전술한 전달 모듈(2112)은 반응 용기를 그립(grip)하거나 놓을 수 있으며, 반응 용기를 그립한 상태로 이동도 할 수 있다. 이러한 점에서 전달 모듈(2112)은 그리퍼(gripper)라고 지칭될 수 있다.
한편, 도 41에는 도시되어 있지 않지만, 이들 피펫 모듈(2111)과 전달 모듈(2112) 또는 핵산 추출 전용 모듈은 내부에 공간이 마련되어 있는 폐쇄 구조물에 배치될 수 있다. 즉, 준비장치HW부(2110)는 전술한 폐쇄 구조물을 구성으로서 포함할 수 있다. 만약, 전술한 핵산 추출 작업 또는 핵산 증폭용 반응액 준비 작업이 준비장치(2100)의 폐쇄 구조물의 내부에서 수행되면, 그 과정에서 샘플에 포함 가능한 다양한 물질, 예컨대 병원체가 이러한 폐쇄 구조물의 내부에 마련되어 있는 공간으로 유출되서, 이러한 폐쇄 구조물의 내부에 마련되어 있는 공간 내에서 부유하고 있을 위험이 있다. 이에, 일 구현예에 따르면, 이러한 위험성을 저감하기 위한 기술이 제시되는데, 이에 대해서는 후술하기로 한다.
여기서, 도 41에 도시된 각 구성 그 자체는 이미 공지된 것이므로, 이들 각각의 구조에 대한 도면 및 관련된 보다 자세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, 도 42은 준비장치(2100)의 준비장치 관리부(2120)의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다. 다만, 도 42은 예시적인 것에 불과하다.
도 42을 참조하면, 준비장치(2100)의 준비장치 관리부(2120)는 명령 생성부(2121), API부(2122), 로그 출력부(2123) 및 파일 생성부(2124)를 포함한다. 여기서, 준비장치 관리부(2120) 및 이에 포함되는 각각의 구성(2121 내지 2124)은 프로세서 및 이러한 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 메모리에 의해 구현 가능하다.
여기서, 명령 생성부(2121)는 도 41에 도시된 각 구성(2111,2112)을 제어하기 위한 제어용 명령을 생성하도록 구현된다. 이렇게 생성된 제어용 명령을 기초로, 도 41에 도시된 준비장치HW부(2110)는 구동될 수 있다.
API부(2122)는 소정의 API를 제공하도록 구현된다. 경우에 따라, 준비장치(2100)는 API부(2122)가 제공하는 API를 이용해서 외부의 객체를 모니터링하거나 제어할 수 있다. 반대로, 외부의 객체는 이러한 API부(2122)가 제공하는 API를 이용해서 준비장치(2100)를 모니터링하거나 제어할 수도 있다.
일 구현예에서, API부(2122)가 제공하는 API는, 후술할 분석장치(2200)에 접속하는 기능은 지원하지 않는다. 그러나, 해당 API는 특정 파일명을 갖는 파일을 생성하는 기능과, 이렇게 생성된 파일을 소정의 위치에 쓰는(writing) 기능은 지원한다. 이 때, 이러한 파일에는 소정의 컨텐츠가 포함되어 있을 수 있다. 여기서, '컨텐츠'란 파일에 기재되어 있는 텍스트, 이미지 또는 음성 등을 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 아울러, 소정의 위치의 예로는, 후술하겠지만 제어 모듈(2500)을 구성하는 파일 저장부일 수 있으며, 그 위치는 분석장치(2200)와 사전에 협의된 위치일 수 있다.
로그(log) 출력부(2123)는 준비장치(2100)의 상태 내지 기타 다양한 정보를 로그로서 출력하도록 구현된다. 출력되는 로그의 예에는, 준비장치(2100)가 정상 동작 중인지 아니면 비정상 동작 중인지 아니면 정지해있는지를 나타내는 상태 정보, 이송장치(2300)을 호출하라는 명령, 이송장치(2300)에게 반응 용기를 이송하라는 명령 등이 포함될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
파일 생성부(2124)는 파일을 생성하도록 구현된다. 이러한 파일은 분석장치(2200)가 타겟 핵산 분자에 대한 검출 작업을 수행할 때 참조하는 인스트럭션(instruction)을 포함한다.
이러한 인스트럭션에는 예컨대 복수 개의 웰(well)이 마련되어 있는 플레이트(plate)에 대한 정보, 상기 복수 개의 웰 각각에 포함되어 있는 검체(speciman)에 대한 정보, 상기 복수 개의 웰 각각에 포함되어 있는 시약에 대한 정보, 상기 검출 작업 시 수행되는 광학 스캔(optic scan) 방식에 대한 정보 및 상기 검출 작업 시의 반응 조건 중 적어도 하나가 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 전술한 '반응 조건'은 예컨대 pcr 프로토콜일 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
파일 생성부(2124)가 전술한 파일을 생성할 때에는, 준비장치(2100)가 수행하는 타겟 핵산 분자에 대한 준비 작업이 기초가 될 수 있다. 즉, 전술한 인스트럭션의 내용은, 준비장치(2100)의 피펫 모듈(2111)이 어떤 플레이트에 대해 준비 작업을 수행했는지, 해당 플레이트에 포함된 복수 개의 웰(well) 각각에 어떤 검체(speciman)가 포함되어 있는지 또는 복수 개의 웰 각각에 어떤 시약이 분주되었는지 등에 따라, 결정될 수 있다. 여기서, 인스트럭션의 내용을 구체적으로 결정하는 주체는 파일 생성부(2124)가 될 수 있는데, 이를 위해 파일 생성부(2124)에는 '준비 작업의 내용이 어떠어떠할 때, 인스트럭션의 내용은 어떠어떠 해야 한다'라는 테이블 등이 사전에 마련되어 있을 수 있다. 이와 달리, 인스트럭션의 내용을 구체적으로 결정하는 주체는 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템(2000)의 운용자일 수도 있다.
한편, 파일 생성부(2124)가 생성한 전술한 파일은, 전술한 API부(2122)가 제공하는 API의 기능 중, 파일을 소정의 위치에 쓰는(writing) 기능에 의해 소정의 위치에 기록될 수 있다.
또한, 파일 생성부(2124)는, 전술한 파일의 파일명을, 전술한 API부(2122)가 제공하는 API의 기능을 이용해서 소정의 위치에 기록할 수 있다. 여기서, 파일명이 기록되는 소정의 위치는, 후술하겠지만 제어 모듈(2500)의 파일 정보 저장부(2522)일 수 있다.
다시 도 40을 참조해서, 분석장치(2200)에 대해 살펴보자. 분석장치(2200)는 분석물(analyte)의 정성적 또는 정량적 분석에 사용된다. 이러한 점에서 분석장치(2200)는 샘플 분석 장치(sample analysis device)라고 지칭될 수 있다.
보다 구체적으로, 분석장치(2200)는 특정 뉴클레오타이드 서열을 갖는 핵산을 증폭하는 핵산 증폭 작업 그리고 증폭된 핵산을 검출하는 검출 작업을 수행하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
한편, 전술한 핵산 증폭 작업 및 증폭된 핵산의 검출 작업 그 자체는 공지된 기술이므로, 이에 관한 추가적인 설명은 생략하기로 한다.
분석장치(2200)는 도 40에 도시된 바와 같이 분석장치HW(hardware)부(2210) 및 분석장치 관리부(2220)를 포함한다.
여기서 분석장치HW부(2210)는 물리적으로 구현되어 있는 장비 내지 구조물을 지칭한다. 아울러, 분석장치 관리부(2220)는 분석장치HW부(2210)를 구동시키며, 구동된 결과 내지 기타 다양한 메시지를 로그(log)로서 출력할 뿐 아니라, 소정의 API(application programming interface)를 제공할 수 있다. 이러한 분석장치HW부(2210) 및 분석장치 관리부(2220) 그 자체에 대해서는 도 43과 도 44를 참조해서 살펴보기로 한다
도 43은 분석장치(2100)의 분석장치HW부(2210)의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다. 다만, 도 43은 예시적인 것에 불과하다.
도 43를 참조하면, 분석장치(2200)의 분석장치HW부(2210)는 써멀 사이클러(2211) 및 광학 모듈(2212)을 포함한다.
써멀 사이클러(2211)는 핵산 증폭 작업을 수행하도록 구현된다. 구체적으로, 써멀 사이클러(2211)는 PCR(polymerase chain reaction) 기반의 핵산 증폭 반응에 이용된다. 보다 구체적으로, 써멀 사이클러(2211)는 특정 뉴클레오타이드 서열을 갖는 DNA(deoxyribonucleic acid)를 증폭하기 위해 변성 단계(denaturing step), 어닐링 단계(annealing step), 연장(혹은 증폭) 단계(extension step)를 실시할 수 있다.
이 중, 변성 단계는 주형 핵산인 이중 가닥의 DNA를 포함하는 시료 및 시약을 포함하는 용액을 특정 온도, 예를 들어 약 95℃로 가열하여 이중 가닥의 DNA를 단일 가닥의 DNA로 분리하는 단계이다. 어닐링 단계는 증폭하고자 하는 핵산의 뉴클레오타이드 서열과 상보적인 뉴클레오타이드 서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드(oligonucleotide) 프라이머를 제공하고, 분리된 단일 가닥의 DNA와 함께 특정 온도, 예를 들어 60℃로 냉각하여 단일 가닥의 DNA의 특정 뉴클레오타이드 서열에 프라이머를 결합시켜 부분적인 DNA-프라이머 복합체를 형성하는 단계이다. 연장 단계는, 어닐링 단계 이후 상기 용액을 특정 온도, 예를 들어 72℃로 유지하여 DNA 중합효소(polymerase)에 의해 부분적인 DNA-프라이머 복합체의 프라이머를 기초로 이중 가닥의 DNA를 형성하는 단계이다.
일 구현예에서, 써멀 사이클러(2211)는 전술한 3가지의 단계들을 예를 들어 10회 내지 50회로 반복함으로써 상기 특정 뉴클레오타이드 서열을 갖는 DNA를 기하급수적으로 증폭시킬 수 있다.
다른 구현예에서, 써멀 사이클러(2211)는 어닐링 단계와 연장 단계를 동시에 수행할 수 있다. 이 경우 써멀 사이클러(2211)는 변성 단계와 어닐링/연장 단계로 구성된 2 단계들을 수행함으로써, 하나의 사이클(순환)을 완성할 수도 있다.
광학 모듈(2212)은 핵산 검출 작업을 수행하도록 구현된다. 이러한 광학 모듈(2212)은, 써멀 사이클러(2211)에서 수행된 증폭 반응을 실시간으로 분석(또는 모니터링)할 수 있다. 이러한 광학 모듈(2212)은, 일 구현예로, 복수로 구비되는 광원, 광학 필터, 볼록 렌즈, 빔 스플리터, 광 검출기 등을 포함할 수 있다.
다음으로, 도 44는 분석장치(2200)의 분석장치 관리부(2220)의 구성을 개념적으로 도시한 블록도이다. 다만, 도 44는 예시적인 것에 불과하다.
도 44를 참조하면, 분석장치(2200)의 분석장치 관리부(2220)는 데이터 출력부(2221), API부(2222) 및 로그 출력부(2223)를 포함한다. 여기서, 분석장치 관리부(2220) 및 이에 포함되는 각각의 구성(2221 내지 2223)은 프로세서 및 이러한 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 포함하는 메모리에 의해 구현 가능하다.
여기서, 데이터 출력부(2221)는 도 43에 도시된 광학 모듈(2212)에서 검출 내지 분석한 결과를 데이터로서 출력한다. 출력되는 데이터에는 복수의 사이클 마다의 광의 세기가 포함되며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
API부(2222)는 소정의 API를 제공하도록 구현된다. 경우에 따라, 분석장치(2200)는 이러한 API부(2222)가 제공하는 API를 이용해서 외부의 객체를 모니터링하거나 제어할 수 있다. 반대로, 외부의 객체는 이러한 API부(2222)가 제공하는 API를 이용해서 분석장치(2200)를 모니터링하거나 제어할 수도 있다.
예컨대, API부(2222)가 제공하는 API는 분석장치(2200)를 구동시키는 구동(run) 명령을 외부로부터 받아들이는데 이용될 수 있다.
또한, 전술한 API는 분석장치(2200)에 마련되어 있는 도어(도면에는 도시되어 있지 않음)의 동작 제어에 이용될 수 있다. 구체적으로, 분석장치(2000)에는 반응 용기가 내부에 수용되는 공간이 있다. 아울러, 이러한 공간은 전술한 도어에 의해 개폐될 수 있다. 여기서, 전술한 API는 이러한 도어(door)의 제어 기능을 지원할 수 있다. 따라서, 외부의 객체, 예컨대 제어 모듈(2500)은 API부(2222)가 제공하는 API를 이용해서 전술한 도어를 열거나 닫을 수 있다.
또한, 전술한 API는 소정의 위치에 있는 파일 그 자체, 파일의 파일명 또는 파일에 기재되어 있는 컨텐츠를 읽어들이는(reading) 기능을 지원할 수 있다. 여기서, '컨텐츠'란 파일에 기재되어 있는 텍스트, 이미지 또는 음성 등을 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 일 구현예에서, API부(2222)는 제어 모듈(2500)의 파일 정보 저장부(2522)에 저장되어 있는 파일명을 읽어들인다. 이 후, 제어 모듈(2500)의 파일 저장부(2521)에 저장되어 있는 파일 중, 이렇게 읽어들여진 파일명을 갖는 파일을 읽어들일 수 있다. 읽어들여지는 대상에는 다양한 것들이 포함될 수 있다. 예컨대 준비장치(2100)의 준비장치 관리부(2120)가 생성한 파일, 즉 분석장치(2200)가 검출 작업을 수행할 때 참조하는 인스터럭션을 포함하는 파일이 이에 포함될 수 있다.
로그(log) 출력부(2223)는 분석장치(2200)의 상태 내지 기타 다양한 상태를 로그로서 출력하도록 구현된다. 출력되는 로그의 예에는, 분석장치(2200)가 정상 동작 중인지 아니면 비정상 동작 중인지 또는 정지해 있는지를 나타내는 상태 정보, 분석장치(2200)가 현재 진행 중인 핵산 증폭 작업 및/또는 핵산 검출 작업을 종료할 때까지의 예상 소요 시간이 포함될 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 40을 참조해서, 이송장치(2300)에 대해 살펴보자. 이송장치(2300)는 준비장치(2100), 분석장치(2200), 자동 실러(2400) 및 용기 처리 모듈(2800) 사이에서 반응 용기를 이송시키도록 구현된다. 도 45에는 이러한 이송장치(2300)에 의해 반응 용기가 이송되는 방향이 도시되어 있다. 도 45를 참조하면, 반응 용기는 준비장치(2100)에서 이송장치(2300)에게로 이송된 뒤, 이송장치(2300)로부터 자동 실러(2400)로 이송되며, 다시 자동 실러(2400)로부터 이송장치(2300)로 이송되고, 이 후 이송장치(2300)로부터 분석장치(2200)에게로 이송된다. 아울러, 도 45에는 도시되어 있지 않지만, 분석장치(2200)에게로 이송되었던 반응 용기는 샘플 처리 모듈(2800)로 이송되어서 폐기된다. 물론, 도 45에 도시된 반응 용기의 이송 경로는 예시적인 것에 불과하다.
이러한 이송장치(2300)의 구체적인 구성은 도 46에 도시되어 있다. 도 46을 참조하면, 이송장치(2300)는 이송 모듈(2310), 위치 감지부(2320) 및 접촉 감지부(2330)을 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
이송 모듈(2310)은 준비장치(2100), 분석장치(2200), 자동 실러(2400) 및 용기 처리 모듈(2800) 사이에서 이동하면서, 반응 용기를 이송시키도록 구현된다.
이러한 이송 모듈(2310)은 하나의 모듈로 구현 가능하다. 예컨대, 준비장치(2100)와 분석장치(2200) 및 자동 실러(2400)가 동일한 수평면 상에 배치되어 있다면, 이송 모듈(2310)은 해당 수평면 상에서 이동 가능한, 하나의 모듈로 구현될 수 있다.
이와 달리, 이송 모듈(2310)은 적어도 두 개의 구성을 포함하도록 구현 가능하다. 예컨대, 이송 모듈(2310)은 종방향으로 이동 가능한 승강 모듈(2311) 및 횡방향으로 이동 가능한 크레인 모듈(2312)을 포함할 수 있다. 이하, 이에 대해 보다 구체적으로 살펴보자.
준비장치(2100)는 자동화 분석 시스템(2000)에서 상대적으로 상부에 배치되는 반면, 분석장치(2200), 자동 실러(2400) 및 용기 처리 모듈(2800)은 자동화 분석 시스템(2000)에서 상대적으로 하부에 배치될 수 있다. 그리고, 분석장치(2200), 자동 실러(2400) 및 용기 처리 모듈(2800)은 동일한 수평면 상에 배치될 수 있다. 이 경우, 승강 모듈(2311)은 준비장치(2100)로부터 반응 용기를 전달받기 위해서 종방향으로, 예컨대 상기 상부를 향해 이동할 수 있다. 또한, 승강 모듈(2311)은 준비장치(2100)로부터 전달받은 반응 용기를 지닌 채, 종방향으로, 예컨대 상기 하부를 향해 이동할 수 있다.
승강 모듈(2311)이 준비장치(2100)로부터 전달받은 반응 용기를 지닌 채 종방향으로, 예컨대 상기 하부를 향해 이동을 완료하면, 크레인 모듈(2312)은 승강 모듈(2311)로부터 반응 용기를 그립해서 취득한 후, 횡방향으로 이동한다. 횡방향으로의 이동 방향에는 자동 실러(2400), 분석장치(2200) 및 용기 처리 모듈(2800)이 배치되어 있다. 이에, 크레인 모듈(2312)은 횡방향으로 반응 용기를 지닌 채로 이동하면서, 이들 모듈 각각(2200,2400,2800)에 반응 용기를 전달하거나 이들 모듈 각각(2200,2400,2800)으로부터 회수할 수 있다
다만, 이송 모듈(2310)이 전술한 바와 같이 구현되거나 구동되는 것은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 이송 모듈(2310)은 반응 용기를 지닌 채로 이동 가능한 어떠한 형태로도 구현 가능하다.
위치 감지부(2320)는 위치 감지 센서로 구현된다. 이러한 위치 감지부(2320)는 이송 모듈(2310)의 위치를 감지한다. 감지된 결과로서, 위치 감지부(2320)는, 예컨대 이송 모듈(2310)이 준비장치(2100)로부터 얼마나 이격되어 있는지 또는 준비장치(2100)를 기준으로 한 이송 모듈(2310)의 상대적인 위치를 감지해서 제공할 수 있다.
접촉 감지부(2330)는 접촉 감지 센서에 의해 구현된다. 이러한 접촉 감지부(2330)는 이송 모듈(2310)과 반응 용기가 서로 간에 접촉해 있는지 여부를 감지한다. 감지된 결과로서, 접촉 감지부(2330)는 예컨대 이송 모듈(2310)과 반응 용기가 접촉되어 있다 또는 접촉되어 있지 않다 등을 감지해서 출력할 수 있다.
다시 도 40을 참조해서, 자동 실러(2400)에 대해 살펴보자. 자동 실러(2400)는 분석 샘플이 수용된 반응 용기의 주입구, 예컨대 상부면을 실링하도록 구현된다. 구체적으로, 자동 실러(2400)는, 이송장치(2300)로부터 반응 용기를 전달받으면, 상부면을 실링한다. 여기서, 실링되는 면은 상부면이 아니라 측면 또는 하부면일 수도 있으나, 이하에서는 상부면인 것을 전제로 설명하기로 한다.
이러한 자동 실러(2400)의 구체적인 구성은 도 47에 도시되어 있다. 도 47을 참조하면, 자동 실러(2400)는 실링부(2410), API부(2420) 및 로그 출력부(2430)를 포함하며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
실링부(2410)는 전술한 바와 같이 분석 샘플이 수용된 반응 용기의 주입구, 예컨대 상부면을 실링(sealing)할 수 있다. 이를 위해, 실링부(2410)는 투명 필름을 반응 용기의 주입구에 접착할 수 있다. 이 때 접착을 위해 열이 이용되거나 또는 접착제가 이용될 수 있다.
API부(2420)는 소정의 API를 제공하도록 구현된다. 경우에 따라, 외부의 객체는 이러한 API부(2420)가 제공하는 API를 이용해서 실링부(2410)의 상태를 모니터링하거나 제어할 수 있다.
로그 출력부(2430)는 자동 실러(2400)의 상태를 로그로서 출력하도록 구현된다. 출력되는 로그의 예에는, 실링 작업이 현재 진행 중인지 등이 있을 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
다시 도 40을 참조해보자. 팬 모듈(2600)은 자동화 분석 시스템(2000)에 배치되어서, 자동화 분석 시스템(2000)의 내부 공기를 외부로 배출하도록 동작한다. 이러한 팬 모듈(2600)은 적어도 한 개가 자동화 분석 시스템(2000)에 배치될 수 있다.
여기서, 팬 모듈(2600)이 자동화 분석 시스템(2000)의 내부 구조 중 어디에 배치되는지, 그리고 이러한 팬 모듈(2600)의 동작 제어에 대해서는 후술하기로 한다.
용기 처리 모듈(2800)은 분석장치(2200)로부터, 타겟 핵산에 대한 검출 작업이 수행 완료된 반응 용기를 회수받는 구성이다. 구현예에 따라, 이송장치(2300)는 분석장치(2200)로부터 검출 작업이 수행 완료된 반응 용기를 회수해서, 이를 용기 처리 모듈(2800)에게 전달할 수 있으며, 다만 이에 한정되는 것은 아니다.
제어 모듈(2500)에 대해 살펴보자. 도 40을 참조하면, 제어 모듈(2500)은 제어부(2510) 및 저장부(2520)를 포함한다. 다만 이에 한정되는 것은 아니다. 여기서 제어 모듈(2500) 및 이에 포함되는 각 구성(2510 내지 2520)은 프로세서 및 이러한 프로세서에 의해 실행 가능한 명령어를 저장하는 메모리에 의해 구현 가능하다.
이 중, 저장부(2520)에 대해 살펴보면, 저장부(2520)에는 다양한 정보들이 저장될 수 있다. 예컨대, 이송장치(2300)에 대한 상태 정보, 준비장치(2100)나 분석장치(2200)에 대한 상태 정보 또는 자동 실러(2400)에 대한 상태 정보 등이 저장부(2520)에 저장될 수 있다.
다음으로, 제어부(2510)에 대해 살펴보자. 제어부(2510)는 자동화 분석 시스템(2000)의 동작을 전반적으로 제어한다. 예컨대, 제어부(2510)는 이송장치(2300)의 동작을 제어한다. 또한 제어부(2510)는 자동 실러(2410), 팬 모듈(2600) 또는 용기 처리 모듈(2800)을 제어할 수도 있다. 뿐만 아니라 제어부(2510)는 준비장치(2100)와 분석장치(2200) 사이에서 파일이 전달될 수 있도록 한다.
이 중, 제어부(2510)의 이송장치(2300)의 동작 제어에 대해 살펴보자. 제어부(2510)의 제어에 의해, 이송장치(2300)는 준비장치(2100)를 향해 이동한다. 그러면, 이송장치(2300)는 준비장치(2100)로부터 실링 작업이 수행되지 않은 샘플 분석 용기를 전달받는다.
또한, 이송장치(2300)는 제어부(2510)의 제어에 의해, 준비장치(2100)로부터 자동 실러(2400)에게로 이동한다. 그러면, 반응 용기가 자동 실러(2400)에게 전달되며, 자동 실러(2400)에서 반응 용기에 대한 실링 작업이 수행된다.
또한, 이송장치(2300)는 실링 작업이 완료된 반응 용기를 가지고 분석장치(2200)에게로, 제어부(2510)의 제어에 의해 이동한다. 그러면, 반응 용기는 분석장치(2200)에게로 전달되며, 타겟 핵산에 대한 검출 작업이 수행된다.
또한, 이송장치(2300)는 반응 용기를 가지고 분석장치(2200)로부터 용기 처리 모듈(2800)에게로, 제어부(2510)의 제어에 의해 이동한다. 반응 용기는 용기 처리 모듈(2800)에게로 회수된다.
다음으로, 제어부(2510)의 팬 모듈(2600)에 대한 제어에 대해 살펴보되, 그에 앞서 팬 모듈(2600)이 자동화 분석 시스템(2000)의 어디에 배치되는지, 그리고 이 때의 자동화 분석 시스템(2000)에서 각 구성이 어떻게 배치되고 이송장치(2300)가 어떻게 움직이는지 도 48를 참조해서 먼저 살펴보자.
도 48에는 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템(2000)의 외형, 그리고 내부에 배치된 장치 내지 모듈이 도시되어 있다. 다만 도 48는 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 이에 한정되는 것은 아니다.
도 48를 참조하면, 자동화 분석 시스템(2000)의 상부에는 준비장치(2100)가 배치되어 있다. 아울러, 자동화 분석 시스템(2000)의 하부에는 폐쇄 구조물(2700)이 배치되어 있다. 물론, 폐쇄 구조물(2700)의 배치 위치가 준비장치(2100)의 하부로 한정되는 것은 아니다. 예컨대, 구현예에 따라 폐쇄 구조물(2700)은 준비장치(2100)의 상부 또는 측부에 배치될 수도 있다. 다만, 이하에서 폐쇄 구조물(2700)은 준비장치(2100)의 하부에 배치되는 것을 전제로 설명하기로 한다.
폐쇄 구조물(2700)에 대해 구체적으로 살펴보자. 폐쇄 구조물(2700)의 내부에는 내부 공간(2710)이 마련되어 있다. 이러한 내부 공간(2710)에는 분석장치(2200), 자동 실러(2400) 및 용기 처리 모듈(2800)이 배치된다. 아울러 팬 모듈(2600)은 내부 공간(2710)의 공기를 자동화 분석 시스템(2000)의 외부로 배출하도록, 폐쇄 구조물(2700)을 관통하면서 배치될 수 있다.
이러한 내부 공간(2710)은 외부로부터 밀폐 내지 격리 가능하다. 이를 위해, 폐쇄 구조물(2700)의 재질은 공기가 투과되지 못하는 재질을 포함할 수 있다. 또한, 폐쇄 구조물(2700)은 외부에서 내부 공간(2710)을 들여다볼 수 있기 위한 투명 내지 반투명 재질을 포함할 수 있다.
폐쇄 구조물(2700)에는 확정 통로(2730)가 마련된다. 이러한 확정 통로(2730)는 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710)과 다른 공간을 연결하기 위한 통로 역할을 한다. 도 48를 참조하면, 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710)은 이러한 확정 통로(2730)를 통해 준비장치(2100) 또는 이러한 준비장치(2100)의 내부 공간과 연결될 수 있다. 즉, 확정 통로(2730)를 통해 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간과 준비장치(2100)의 내부 공간 사이에서는 공기가 이동할 수 있다. 뿐만 아니라, 이러한 확정 통로(2730)를 통해 전술한 이송장치(2300)가 준비장치(2100)와 내부 공간(2720) 간을 이동할 수도 있다.
이러한 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 개폐된다. 만약 확정 통로(2700)가 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되면, 준비장치(2100)의 내부 공간과 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 사이에서는 공기가 이동할 수 없다. 반면, 확정 통로(2700)가 개폐부(2720)에 의해 개방되면 준비장치(2100)의 내부 공간과 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 사이에서는 공기가 이동할 수 있다.
이러한 개폐부(2720)는 다양한 방식으로 확정 통로(2730)를 개폐시킬 수 있다. 예컨대, 개폐부(2720)는 이송장치(2300)의 이동에 의해 수동적으로 개폐될 수 있다. 보다 구체적으로 살펴보면, 내부 공간(2710)에 있던 이송장치(2300)가 확정 통로(2730)를 통과해서 준비장치(2100)에게로 이동하는 과정에서, 이송장치(2300)가 개폐부(2720)를 밀면서 이동하게 되고, 이에 의해 개폐부(2720)가 열리게 된다. 그 뒤, 이송장치(2300)가 준비장치(2100)로부터 확정 통로(2730)를 통과해서 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710)으로 이동하게 되면, 개폐부(2720)를 더 이상 이송장치(2300)가 밀지 않게 되고, 이에 따라 개폐부(2720)가 닫히게 된다. 이를 위해, 개폐부(2720)는 도 48에 도시된 것과 같은 화살표 방향으로 동작 가능하며, 이를 위해 폐쇄 구조물(2700)과 힌지에 의해 연결될 수 있다.
이와 달리, 개폐부(2720)는 도 40에 도시되어 있는 제어부(2510)에 의해 제어될 수도 있다. 예컨대, 내부 공간(2710)에 있던 이송장치(2300)가 확정 통로(2730)를 통과해야 되면, 제어부(2510)에 의해 개폐부(2720)가 힌지를 중심으로 열리게 된다. 그 뒤, 이송장치(2300)가 준비장치(2100)로부터 확정 통로(2730)를 통과해서 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710)으로 이동하게 되면, 제어부(2510)에 의해 개폐부(2720)가 힌지를 중심으로 닫히게 된다.
제어부(2510)는 확정 통로(2730)가 개방되어 있을 때 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킨다. 예컨대, 이송장치(2300)가 확정 통로(2730)를 통과하는 중이거나 이송장치(2300)가 준비장치(2100)의 내부에 있는 동안 확정 통로(2730)는 개방되는데, 이 기간 동안 제어부(2510)는 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킨다.
보다 구체적으로 살펴보자. 이송장치(2300)는 평상 시에 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710)에 정지해 있다. 이 때 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있다. 이 경우 팬 모듈(2600)은 정지해있거나 동작 중일 수 있는데, 동작이나 정지 여부는 제어부(2510)에 의해 결정된다.
또한, 이송장치(2300)는 내부 공간(2710)으로부터 준비장치(2100)의 내부를 향해 이동할 수 있으며, 그 과정에서 확정 통로(2730)를 지날 수 있다. 제어부(2510)는 이송장치(2300)가 확정 통로(2730)를 지나는 동안, 즉 통과하는 동안 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킨다.
또한, 확정 통로(2730)를 지난 이송장치(2300)는 준비장치(2100)에게로 접근해서 그로부터 반응 용기를 전달받은 뒤, 다시 확정 통로(2730)를 통과해서 내부 공간(2710)으로 되돌아온다. 이 기간 동안, 확정 통로(2730)는 개방되어 있으며, 제어부(2510)는 이 기간 동안 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킨다.
즉, 일 구현예에 따르면, 확정 통로(2730)가 개방되어 있는 동안 팬 모듈(2600)의 동작이 정지된다. 따라서 확정 통로(2730)의 개방에도 불구하고 팬 모듈(2600)이 동작하지 않으므로, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 사이에서 공기가 교환될 가능성이 낮아진다.
통상적으로, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)가 배치되는 내부 공간(2710) 간에는 공기가 교환되지 않아야 한다. 왜냐하면, 공기가 교환될 경우, 공기 안에 포함되어 있을 지도 모르는 병원균 등이 어느 하나의 공간에서 다른 하나의 공간으로 이동되어서 오염이나 감염이 발생할 수 있기 때문이다.
그런데 일 구현예에서는 확정 통로(2730)가 개방되는 상황이 발생할 수 있는데, 이 때 팬 모듈(2600)이 동작하게 되면, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)가 배치되는 내부 공간(2710) 사이에서 공기가 교환될 가능성이 높다. 이에, 일 구현예에서는 전술한 상황에서 제어부(2510)로 하여금 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시키게 함으로써, 전술한 오염이나 감염의 가능성을 저감시킬 수 있다.
한편, 제어부(2510)가 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시키는 상황에는, 확정 통로(2730)가 개방된 경우 뿐 아니라 폐쇄된 경우가 포함될 수 있다. 이하에서는 이에 대해 보다 자세하게 살펴보기로 한다.
제어부(2510)는 이송장치(2300)가 실링되지 않은 반응 용기를 가지고 이동하는 동안이라면, 확정 통로(2730)가 폐쇄되어 있는 경우에도 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킨다. 예컨대, 이송장치(2300)가 준비장치(2100)로부터 실링되지 않은 반응 용기를 전달받아서 확정 통로(2730)를 통과한 뒤 내부 공간(2720)에 있는 동안, 제어부(2510)는 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킬 수 있다. 즉, 제어부(2510)는 이송장치(2300)가 실링되지 않은 반응 용기를 가지고 확정 통로(2730)를 통과한 이후부터 자동 실러(2600)에 도달해서 실링 작업이 완료될 때까지, 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킬 수 있다. 이 후, 실링 작업이 완료되고나면, 그 때부터 제어부(2510)는 팬 모듈(2600)의 동작을 재개시킬 수 있다.
이와 달리, 제어부(2510)는 이송장치(2300)가 실링되지 않은 반응 용기를 가지고 확정 통로(2730)를 통과한 이후부터 자동 실러(2400)를 거쳐 분석장치(2200)에게로 전달을 완료할 때까지, 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시킬 수 있다. 이후, 분석장치(2200)에게로의 반응 용기의 전달이 완료되면, 그 때부터, 제어부(2510)는 팬 모듈(2600)의 동작을 재개시킬 수 있다.
즉, 일 구현예에 따르면, 실링되지 않은 반응 용기가 내부 공간(2710)에 위치하는 동안 또는 그 보다 더 긴 기간 동안, 팬 모듈(2600)의 동작이 정지될 수 있다. 이로써, 실링되지 않은 반응 용기 내에 함유되어 있는 다양한 물질, 예컨대 병원체 등이 내부 공간(2710)의 공기 중으로 퍼져나가는 현상이 감소될 수 있다.
통상적으로, 실링되지 않은 반응 용기 내에는 병원체 등이 포함될 수 있는데, 이들은 공기 중으로, 특히 내부 공간(2710)으로 유출 가능하다. 이 상황에서 팬 모듈(2600)이 동작하게 되면 내부 공간(2710)으로부터 자동화 분석 시스템(2000)의 외부로 공기가 배출되게 되고, 상황에 따라 병원체 등이 공기에 섞여서 외부로 배출될 위험이 있다.
이에, 일 구현예에서는 실링되지 않은 반응 용기가 내부 공간(2710)에 위치한다면, 이 때 팬 모듈(2600)이 동작되지 않게 함으로써, 전술한 병원체 등이 자동화 분석 시스템(2000)의 내부에서 외부로 배출되지 않을 수 있다.
이하, 도 49 내지 56을 도 48와 함께 살펴보면서, 전술한 팬 모듈의 제어에 대해 예를 들어 살펴보기로 하자.
도 49 내지 56에서 이송장치(2300)의 위치는 각각 ①내지 ⑧로 표시되어 있다.
도 49을 먼저 살펴보면, 이송장치(2300)는 ①의 위치에 있다. 이 위치는 'home' 위치라고 지칭된다. 자동화 분석 시스템(2000)이 구동되지 않고 idle 상태에 있는 경우 또는 자동화 분석 시스템(2000)에서 반응 용기에 대한 분석을 한 차례 마치고 그 다음 차례를 기다리는 경우, 이 위치에 이송장치(2300)가 위치하게 된다.
이 때 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있다. 아울러, 내부 공간(2710)의 온도에 따라 팬 모듈(2600)은 도 49에 도시되어 있는 바와 같이 동작(ON)할 수도 또는 정지(OFF)해 있을 수도 있다. 이하에서는 팬 모듈(2600)이 동작(ON)하고 있는 것을 전제로 설명하기로 한다.
도 50은 이송장치(2300)가 ①의 home 위치에서 준비장치(2100)를 향해 이동을 시작한 시점을 나타낸다. 도 50의 ②는 이송장치(2300)가 ①로부터 이동을 한 위치의 예시를 나타낸다. 이 위치 ②는 이송장치(2300)가 확정 통로(2730)를 아직 지나기 전이다. 이 때 확정 통로(2730)는 여전히 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있다. 아울러, 팬 모듈(2600)은 도 50에 도시되어 있는 바와 같이 ON->OFF가 된다.
도 51는 이송장치(2300)가 확정 통로(2730)를 지나서 준비장치(2100)(의 내부 공간)에 위치해 있는 시점을 나타낸다. 도 51의 ③은 이송장치(2300)가 준비장치(2100)에 위치해 있는 지점의 한 예시를 나타낸다. 도 51를 살펴보면, 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 개방되어 있는 상태이다. 이 경우, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 간에는 공기가 이동될 가능성이 있다. 이 때, 팬 모듈(2600)은 제어부(2510)에 의해 동작이 정지된다. 따라서, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 간에는 공기가 이동될 가능성이 팬 모듈(2600)이 동작될 때에 비해 저감될 수 있고, 이동되더라도 그 공기의 양이 팬 모듈(2600)이 동작할 때에 비해 적을 수 있다.
도 51에서 이송장치(2300)는 준비장치(2100)로부터 실링되지 않은 반응 용기를 전달받을 수 있다.
도 52은 이송장치(2300)가 준비장치(2100)의 내부 공간에서 확정 통로(2730)를 지나 다시 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710)으로 되돌아온 시점을 나타낸다. 도 52의 ④는 이송장치(2300)가 내부 공간(2710)에 위치해 있는 지점의 한 예시를 나타낸다
도 52을 살펴보면, 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있는 상태이다. 이 경우, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 간에는 공기가 이동될 가능성이 없다.
다만, 이송장치(2300)는 준비장치(2100)로부터 전달받은, 실링되지 않은 반응 용기를 가지고, 내부 공간(2710)에 있을 수 있다. 이 때, 팬 모듈(2600)은 제어부(2510)에 의해 동작이 정지된다.
따라서, 반응 용기에 포함되어 있을 수 있는 병원균이 내부 공간(2710)으로 유출될 가능성이, 팬 모듈(2600)이 동작하는 경우에 비해 저감될 수 있다.
도 53는 이송장치(2300)가 자동 실러(2400)에게로 이동을 완료한 시점을 나타낸다. 도 53의 ⑤는 이 때의 이송장치(2300)의 위치를 나타낸다. 도 53를 살펴보면, 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있는 상태이다. 이 경우, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 간에는 공기가 이동될 가능성이 없다. 아울러, 팬 모듈(2600) 또한 정지해 있다.
도 53에서 자동 실러(2400)은 이송장치(2300)로부터 실링되지 않은 반응 용기를 전달받아서, 이에 대해 실링 작업을 수행한다.
도 54는 이송장치(2300)가 자동 실러(2400)로부터 분석장치(2200)에게로 이동을 완료한 시점을 나타낸다. 도 54의 ⑥은 이 때의 이송장치(2300)의 위치를 나타낸다.
도 54를 살펴보면, 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있는 상태이다. 이 경우, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 간에는 공기가 이동될 가능성이 없다.
도 54에서 분석장치(2200)는 이송장치(2300)로부터, 실링 작업이 완료된 반응 용기를 전달받고, 이러한 반응 용기에 대해 타겟 핵산에 검출 작업을 수행한다. 이 과정에서 분석장치(2200)에서 열이 발생하게 된다.
이에, 도 54에 도시된 바와 같이, 분석장치(2200)에게 반응 용기가 전달되면, 그 때부터 제어부(2510)는 팬 모듈(2600)의 동작을 재개시킨다. 그렇게 되면, 분석장치(2200)의 동작으로 발생하게 되는 열이 내부 공간(2710)으로부터 자동화 분석 시스템(2000)의 외부로 배출되게 된다.
도 55는 이송장치(2300)가 분석장치(2200)로부터 용기 처리 모듈(2800)에게로 이동을 완료한 시점을 나타낸다. 도 55의 ⑦는 이 때의 이송장치(2300)의 위치를 나타낸다.
도 55를 살펴보면, 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있는 상태이다. 이 경우, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 간에는 공기가 이동될 가능성이 없다.
도 55에서 이송장치(2300)는 분석장치(2200)로부터 전달받은 반응 용기를 용기 처리 모듈(2800)에게 전달한다. 그렇게 되면, 해당 반응 용기는 회수되게 된다.
도 56은 이송장치(2300)가 용기 처리 모듈(2800)로부터 home의 위치로 이동을 완료한 상태를 나타낸다. 도 56의 ⑧은 이 때의 이송장치(2300)의 위치를 나타낸다.
도 56을 살펴보면, 확정 통로(2730)는 개폐부(2720)에 의해 폐쇄되어 있는 상태이다. 이 경우, 준비장치(2100)의 내부 공간과 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 내부 공간(2710) 간에는 공기가 이동될 가능성이 없다. 아울러, 팬 모듈(2600)은 동작(ON) 상태이다.
한편, 제어부(2510)는 팬 모듈(2600)에서 팬의 회전 속도를 제어할 수도 있다. 예컨대, 자동화 분석 시스템(2000)의 내부 온도에 따라, 제어부(2510)는 팬 모듈(2600)에서 팬의 회전 속도를 빠르게도 또는 느리게도 제어할 수 있다. 이를 위해, 자동화 분석 시스템(2000)에는 도시되지 않았지만, 내부 공간(2710)의 온도를 측정하는 온도 측정부가 포함되어 있을 수 있다.
한편, 전술한 팬 모듈(2600)은 적어도 한 개가 자동화 분석 시스템(2000)에 구비될 수 있다. 이 중 일부의 팬 모듈(2600)은 분석장치(2200)가 구동 중이면서 확정 통로(2730)가 폐쇄되어 있으면서 내부 공간(2710)의 온도가 기준치 미만이거나 초과인지와 무관하게 구동될 수 있고, 나머지 팬 모듈(2600)은 분석장치(2200)가 구동 중이면서 확정 통로(2730)가 폐쇄되어 있으면서 내부 공간(2710)의 온도가 기준치를 초과하는 경우에만 구동될 수 있다. 이러한 팬 모듈(2600)에 대한 제어는 제어부(2510)에 의해 수행될 수 있다.
도 57은 일 구현예에 따른 자동화 분석 시스템(2000)에서 수행될 수 있는 팬 모듈 제어 방법에 대한 순서도이다. 다만, 도 57은 예시적인 것에 불과하므로, 본 발명의 사상이 도 57에 도시된 것으로 한정 해석되는 것은 아니다.
도 57을 참조하면, 팬 모듈 제어 방법에서는 분석장치(2200)의 폐쇄 구조물(2700)의 확정 통로(2730)가 개폐부(2720)에 의해 개방되는 단계가 수행된다(S100).
그러면, S100에서 확정 통로(2730)가 개폐부(2720)에 의해 개방되어 있는 기간 동안, 제어부(2510)가 팬 모듈(2600)의 동작을 정지시키는 단계가 수행된다(S200).
이하, 이러한 팬 모듈 제어 방법은 자동화 분석 시스템(2000)에서 수행되는바, 해당 방법에 대한 구체적인 내용은 자동화 분석 시스템(2000)에 대한 설명을 원용하기로 한다.
한편, 도 57에 도시된 방법은, 이러한 방법 각각에 포함된 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램을 저장하는 컴퓨터 판독가능한 기록매체에서 구현 가능하며, 또는 이러한 방법에 포함된 각 단계를 수행하도록 프로그램된 컴퓨터 프로그램이되 컴퓨터 판독가능한 기록매체에 저장된 컴퓨터 프로그램의 형태로서 구현 가능하다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 일 구현예에 따르면, 반응 용기에 포함될 수 있는 병원체가 팬 모듈의 동작에 의해 공기 중으로 유출 및 분산될 위험이 저감될 수 있다.
뿐만 아니라, 타겟 핵산의 검출을 위한 준비 작업을 수행하는 준비장치 내의 공기와 상기 타겟 핵산에 대한 검출 작업을 수행하는 분석장치 주변의 공기가 서로 섞일 가능성이 저감될 수 있다.
조립방법
다음으로 자동화 분석 시스템의 조립 방법에 관하여 설명한다.
이는 분자진단용 샘플 준비 및 분석에 사용되는 독립구동형 분석장치 및 독립구동형 준비장치 및 상기 두 장치 사이에 반응 용기를 이송하는 이송부를 조립하여 샘플 준비에서 분석까지의 일련의 프로세스가 일괄적으로 진행될 수 있도록 하는 상기 세 종류의 장치의 조립 방법에 관한 기술이다.
본 발명자들은 기존의 분자진단용으로 허가받은 독립구동형 장치들을 각 장치들의 독립성을 유지하면서 사용자의 편의성 및 안전성을 확보할 수 있는 방법을 개발하고자 예의 노력하였다. 그 결과, 본 발명자들은 독립구동형 분석장치 및 독립구동형 준비장치의 독립성을 해치지 않으면서, 이송부를 이용하여 이들 간의 반응 용기의 이동경로가 형성되게 하는 분자진단용 장치들의 조립방법을 개발하였다.
본 발명은 분자진단용 장치의 조립체의 제조 방법을 제공한다.
본 발명의 일 양태에 따르면, 다음을 포함하는 분자진단용 장치의 조립체(assembly)의 제조 방법으로서; 상기 조립체는 독립구동형(stand-alone) 분석장치, 이송장치 및 독립구동형 준비장치를 포함하며; 상기 이송장치는 반응용기를 이송하며; 상기 독립구동형 준비장치는 상기 독립구동형 분석장치에서 분석 가능한 샘플을 포함하는 반응 용기를 제공하며; 상기 독립구동형 분석장치는 상기 반응 용기에 포함된 샘플을 분석하며; 상기 방법은 다음의 단계를 포함한다: (a) 독립구동형 분석장치 및 독립구동형 준비장치를 이송장치에 제공하는 제공 단계; 및 (b) 상기 독립구동형 분석장치, 이송장치 및 독립구동형 준비장치를 정렬(alignment)하는 정렬 단계로서; 상기 정렬은 상기 독립구동형 준비장치와 상기 독립구동형 분석장치 사이에 반응용기의 이동경로(movement pathway)를 형성한다.
분자진단이란 샘플에 포함된 유전정보 또는 단백질에 포함된 생물학적 표지를 분석하는 분자생물학적 기술을 의학적 테스트에 적용하여 목적하는 정보를 습득하는 것을 의미한다. 생물학적 표지는 타겟 분석물질을 의미하며, 예를 들어, 타겟 핵산 서열 또는 아미노산 서열일 수 있다. 목적하는 정보는 상기 생물학적 표지의 존재, 부존재 또는 그 양에 관한 정보일 수 있다.
분자진단용 장치란 이러한 분자진단에 사용될 수 있는 장치를 의미한다. 분자진단용 장치란 유전정보를 식별하는 분석장치(예를 들어, 핵산증폭장치, 씨퀀싱장치, DNA 칩 system) 및 아미노산 서열 정보를 식별하는 분석장치(예를 들어, 항체 기반 분석장치)를 포함할 수 있다. 또한 분자진단용 장치란 상기 유전정보 또는 아미노산 정보를 식별하는 분석장치가 식별을 위한 프로세스를 진행할 수 있는 상태로 샘플을 준비하는 준비장치(예를 들어, 추출장치, PCR setup 장치)를 포함할 수 있다. 상기 식별대상인 분석물(analyte) 또는 타겟 분석물(target analyte)이라 한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 분자진단용 장치는 독립구동형(stand-alone) 장치일 수 있다. 독립구동형 장치는 다른 기능을 가지는 장치가 관여하지 않고도 독립적으로 자신의 기능을 수행할 수 있도록 만들어진 장치를 말한다.
본 발명의 분석장치는 독립구동형 분석장치이며, 본 발명의 준비장치는 독립구동형 준비장치이다. 따라서 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 독립구동형 분석장치 및/또는 독립구동형 준비장치는 분자진단용 장치일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 독립구동형 분석장치는 기 허가받은 분석장치일 수 있으며, 상기 독립구동형 준비장치는 기 허가 받은 준비장치일 수 있다. 상기 허가는 분자진단을 목적으로 해당 장치를 사용할 수 있다는 허가일 수 있다. 구체적으로 상기 허가는 체외진단의료기기(In-vitro Diagnostics, IVD)의 사용에 해당 장치를 사용할 수 있다는 허가일 수 있다. 체외진단의료기기란 인체에서 유래한 시료를 검체로 하여 검체 중의 물질을 검사하여 질병의 진단·예후·관찰·혈액 또는 조직 적합성 판단 등의 정보제공을 목적으로 체외에서 사용되는 의료기기로서 사용되는 시약을 포함한 기기를 말한다.
따라서 본 발명에서 기 허가 받은 준비장치 또는 분석장치는 상기 준비장치 또는 분석장치 자체를 체외진단의료기기로서 허가 받은 것을 포함하며, 특정 질병 또는 감염증 판단을 위한 키트가 체외진단의료기기로서 허가를 받을 때 상기 준비장치 또는 분석장치를 사용하는 것으로 허가 받은 경우에도 상기 준비장치 또는 분석장치는 기 허가 받은 준비장치 또는 분석장치에 포함된다.
상기 허가는 각 국가의 보건당국으로부터 승인된 허가일 수 있다. 구체적으로 상기 국가는 한국, 미국 또는 유럽일 수 있다.
본 발명에서 조립체(assembly)는 2 이상의 장치들이 조합된 구조체를 말한다. 상기 조립체를 구성하는 2 이상의 장치들 중 적어도 하나는 독립구동형 장치일 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조립체를 구성하는 장치들 중 적어도 하나는 체외진단의료기기로서 기 허가받은 장치이며, 상기 기 허가받은 장치는 본 발명의 조립체에 포함되었어도, 별도의 허가를 받지 않고도 독립적으로 체외진단의료기기로서 사용이 가능할 수 있다.
다시 말해, 기존의 전자동(Full auto) 분자진단 시스템은 이에 포함되는 여러 모듈들이 상기 전자동 분자진단 시스템을 위하여 제조되었으며, 전자동 분자진단 시스템 자체가 다양한 기능을 수행하는 하나의 장치인 반면, 본 발명의 조립체는 그 자체가 하나의 장치가 아니라, 고유 기능을 수행할 수 있는 복수의 장치들이 정교하게 연결된 복수 장치의 집합이다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 조립체는 전술한 자동화 분석 시스템(1000)일 수 있다.
본 발명의 조립체(assembly)는 준비장치(preparation device)를 포함한다. 상기 준비장치는 분석물(analyte)을 포함하거나 포함할 것으로 추정되는 분석 샘플(analysis sample)을 준비한다. 본 명세서에서 용어 '준비장치'와 '샘플 준비장치'는 동일한 의미이며 혼용될 수 있다.
준비장치는 분석장치가 식별을 위한 프로세스를 진행할 수 있는 상태로 샘플을 준비 또는 전처리하는 장치이다. 예를 들어, 상기 준비장치는 예를 들어 시료로부터 핵산 또는 폴리펩타이드를 분리하는 추출장치 또는 상기 분석장치가 목적한 분석을 수행할 수 있도록 상기 분리된 핵산 또는 폴리펩타이드와 상기 분석에 필요한 시약 등을 혼합하는 setup 장치일 수 있다.
본 발명의 조립체는 또한 분석장치를 포함한다. 상기 분석장치는 상기 반응 용기에 포함된 샘플을 분석한다. 구체적으로 상기 분석장치는 샘플을 분석하여 샘플 내 분석물의 존재 또는 그 양에 관한 정보를 제공한다. 상기 분석장치는 유전정보를 식별하는 분석장치(예를 들어, 핵산증폭장치, 씨퀀싱장치, DNA 칩 system) 및 아미노산 서열 정보를 식별하는 분석장치(예를 들어, 항체 기반 분석장치)를 포함할 수 있다.
본원에서 사용된 용어 '분석장치'와 '샘플 분석 장치(sample analysis device)'는 모두 동일하게 분석물(analyte)의 정성적 또는 정량적 분석을 위하여 사용되는 장치를 의미하며 혼용될 수 있다.
샘플 분석은 분석물의 존재를 검출하는 것, 함량을 측정하는 것을 포함한다.
일 구현예에 따르면, 샘플 분석 장치는 실시간 검출 장치이다. 일 구현예에 따르면, 샘플 분석 장치는 실시간 핵산 검출 장치이다. 일 구현예에 따르면, 샘플 분석 장치는 실시간 PCR 장치이다.
본 발명의 조립체는 또한 이송부를 포함한다. 상기 이송부는 반응 용기를 이송한다. 상기 이송부는 이송장치와 폐쇄 구조물을 포함한다. 상기 이송장치는 승강 모듈 및 크레인 모듈을 포함한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 이송부는 적어도 하나의 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 지나가는 제2 확정 통로를 포함할 수 있다.
상기 폐쇄 구조물은 상기 독립구동형 분석장치 또는 상기 독립구동형 준비장치를 수용할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 폐쇄 구조물은 정렬을 위한 포지셔닝 수단을 포함할 수 있다. 본 명세서에서 용어 “포지셔닝 수단”과 “위치 결정 수단”은 동일한 의미이며, 혼용될 수 있다. 상기 포지셔닝 수단은 상기 폐쇄 구조물에 수용되는 분석장치 또는 준비장치가 미리 정해진 지점에 위치할 수 있도록 한다. 상기 포지셔닝 수단은 예를 들어 상기 분석장치 또는 준비장치의 하부를 고정하는 결착수단 또는 상기 분석장치 또는 준비장치가 접촉하는 상기 폐쇄 구조물의 내부 면에 형성된 오목 홈(groove), 돌출구조 또는 체결부 일 수 있다. 상기 포지셔닝 수단에 의하여 분석장치 또는 준비장치는 상기 폐쇄 구조물 내부의 정해진 지점에 위치하여 반응 용기의 이동경로를 형성할 수 있게 된다.
상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 지나가는 제2 확정 통로를 포함한다. 상기 제2 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기가 출입한다. 따라서, 상기 형성되는 반응 용기의 이동경로는 상기 제2 확정 통로를 통과하도록 형성될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2 확정 통로는 개폐 장치(door device)를 포함할 수 있다. 상기 개폐 장치는 제2 확정 통로를 통하여 반응 용기가 이동되는 경우에 개방되고, 이동이 완료된 이후 폐쇄되도록 동작될 수 있다.
상기 제2 확정 통로의 위치는 특별히 한정되지 아니하며, 예를 들어, 상기 폐쇄 구조물의 상부, 하부 또는 측면에 위치할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 제2 확정 통로는 상기 폐쇄 구조물의 상부에 위치할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 이송부는 환경조절수단을 포함할 수 있다. 상기 환경조절수단은 상기 이송부의 폐쇄 구조물의 내부 환경을 조절하는 환경조절수단이다.
상기 환경조절수단은 상기 이송부의 폐쇄 구조물의 내부 환경을 상기 폐쇄 구조물 내부에 위치하는 독립구동형 장치(예를 들어, 독립구동형 분석장치 또는 독립구동형 준비장치)가 본 발명의 조립체(assembly)에 포함되지 않고 단독으로 사용될 때와 동일한 환경으로 조절하기 위한 것이다. 이로서 상기 폐쇄 구조물에 위치하는 독립구동형 장치가 단독으로 사용될 때와 동일한 성능을 발휘할 수 있다. 기존의 전자동(fullauto) 분자진단 시스템들의 모듈들은 단독으로 사용되지 않으며, 처음부터 해당 시스템이 제공하는 환경에서 작동하도록 설계되었다. 따라서, 기존의 전자동 분자진단 시스템은 각 모듈이 단독으로 사용될 때와 동일한 환경으로 조절하기 위한 수단을 구비할 필요가 없다.
본 발명의 환경조절수단은 환풍팬, 에어컨, 가온 열선, 램프 등 냉난방장치 및 이를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다.
또한 본 발명의 이송부의 환경조절수단은 이송부의 다른 부분의 동작과 연동되어 컨트롤될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면 본 발명의 환경조절수단은 동작 연동형 환경조절수단일 수 있다. 동작 연동형 환경조절수단은 이송부의 다른 부품의 동작과 연동되어 작동할 수 있다.
본 발명의 이송부의 폐쇄 구조물에는 독립구동형 분석장치 또는 독립구동형 준비장치가 모두 위치할 수 있다. 그러나 일반적으로 독립구동형 준비장치는 자체적으로 외부와 내부를 분리하는 차폐수단을 구비하고 있다. 준비장치는 단독으로 사용될 때도 준비장치 내부에 수용되는 샘플, 반응 용기 및 각종 시약의 오염을 방지하기 위하여 준비장치의 내부와 외부를 분리하는 수단이 필요하기 때문이다. 그러나, 독립구동형 분석장치 자체를 차폐하는 수단이 포함되어 있지 않다. 따라서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 이송부의 상기 폐쇄 구조물에는 상기 독립구동형 분석장치가 위치할 수 있다.
본 발명의 이송부는 반응 용기를 이송한다. 따라서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 이송부는 1 이상의 이송모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 이송부는 승강 모듈 및 크레인 모듈을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 승강 모듈은 상기 이송부의 제2 확정 통로를 통하여 반응 용기를 이송하며, 상기 크레인 모듈은 상기 이송부의 폐쇄 구조물 내부에서 반응 용기를 이송하도록 구성될 수 있다. 이로서 폐쇄 구조물의 제2 확정 통로의 크기를 최소화하여 준비장치와 분석장치의 상호 격리 효과를 유지하면서도, 두 장치 사이에 반응 용기의 이동경로를 구축할 수 있다. 하나의 이송모듈로 이송부의 폐쇄 구조물 내부에서의 입체적 움직임과 제2 확정 통로를 통한 반응 용기의 이송을 모두 구현하기 위하여는 고가의 다관절 장치를 필요로 한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 이송부의 상기 폐쇄 구조물에는 상기 독립구동형 분석장치가 위치할 수 있으며, 이 경우, 상기 승강 모듈은 상기 독립구동형 준비장치 내부로부터 상기 이송부의 폐쇄 구조물 내부로 반응 용기를 이송하며, 상기 크레인 모듈은 상기 이송부의 폐쇄 구조물 내부에서 반응 용기를 이송한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 이송부는 2개의 이송모듈을 포함할 수 있으며, 독립구동형 준비장치와 독립구동형 분석장치는 각각 서로 상이한 이송모듈과 정렬된다. 본 발명의 조합체는 기존의 독립적으로 사용되던 준비장치 또는 분석장치를 상기 조합체 구성에 사용하여 원스텝 분자진단 프로세스를 구축할 수 있다. 이로서 기존 사용하던 분자진단 장치를 폐기하고 고가의 전자동 분자진단 시스템을 새로 구축하는 불합리를 해소할 수 있다. 이송부는 상호간의 반응 용기의 전달을 고려하지 않고 설계 및 제조된 준비장치와 분석장치 사이의 반응 용기 이동경로를 형성할 수 있어야 한다. 이를 위하여 본 발명의 이송부는 승강 모듈 및 크레인 모듈을 포함하며, 독립구동형 준비장치와 독립구동형 분석장치는 각각 서로 상이한 이송모듈과 정렬된다. 이로서, 본 발명의 조립체의 구성에 있어 독립구동형 준비장치와 독립구동형 분석장치는 상호 관련 없이 각각 선택될 수 있다. 다시말해, 본 발명의 조립체 및 이의 제조방법에 의하면, 특정 독립구동형 분석장치를 사용에 의하여, 독립구동형 준비장치의 선택이 제한되지 아니하며, 특정 독립구동형 준비장치를 사용에 의하여, 독립구동형 분석장치의 선택이 제한되지 않는다.
본 발명의 분자진단용 장치의 조립체(assembly)의 제조 방법은 다음의 단계를 포함한다.
(a) 독립구동형 분석장치 및 독립구동형 준비장치를 이송부에 제공하는 단계; 및
(b) 상기 독립구동형 분석장치, 이송부 및 독립구동형 분비장치를 정렬하는 정렬 단계로서; 상기 정렬은 상기 독립구동형 준비장치와 상기 독립구동형 분석장치 사이에 반응 용기의 이동경로(movement pathway)를 형성한다.
상기 (a) 단계에서는 독립구동형 분석장치 및 독립구동형 준비장치를 이송부에 제공한다.
전술한 바와 같이, 상기 이송부는 적어도 하나의 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 지나가는 제2 확정 통로를 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 독립구동형 분석장치를 이송부에 제공하는 단계는 상기 독립구동형 분석장치를 상기 이송부의 상기 폐쇄 구조물에 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.
또한 상기 폐쇄 구조물은 정렬을 위한 포지셔닝 수단을 포함하며, 상기 (a) 단계의 독립구동형 분석장치 및 이송부의 제공은 상기 포지셔닝 수단에 상기 독립구동형 분석장치를 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 34는 본 발명의 일 구현예에 따른 독립구동형 분석장치(1200)를 이송부(1050)의 폐쇄 구조물(1300)에 제공하는 것을 설명하기 위한 도면이다. 도 6에서 보는 바와 같이, 본 발명의 제공 단계에서 독립구동형 분석장치(1200)를 이송부(1050)의 폐쇄 구조물(1300)에 위치시킨다. 폐쇄 구조물(1300)은 독립구동형 분석장치(1200)를 위하여 정해진 위치에 제2 위치 결정 수단(1390)을 배치할 수 있다. 상기 제2 위치 결정 수단(1390)은 예를 들어 상기 분석장치 또는 준비장치의 하부를 고정하는 결착수단 또는 상기 분석장치 또는 준비장치가 접촉하는 상기 폐쇄 구조물의 내부 면에 형성된 오목 홈(groove), 돌출구조 또는 체결부 일 수 있다.
상기 (a) 단계에서는 또한 상기 독립구동형 준비장치를 상기 이송부에 제공한다.
상기 독립구동형 준비장치를 제공하는 것은 상기 분석장치와 반응 용기에 대한 이동 경로를 완성할 수 있도록 독립구동형 준비장치를 상기 이송부에 대하여 위치시키는 것을 말한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 독립구동형 준비장치는 상기 반응 용기가 지나갈 수 있는 제1 확정 통로를 포함하며, 상기 제공 단계는 상기 이송부의 상기 제2 확정 통로와 상기 제1 확정 통로가 대향하도록 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제조방법은 상기 독립구동형 준비장치는 독립구동형 준비장치의 개구(제1 확정 통로)와 상기 폐쇄 구조물의 개구(제2 확정 통로)를 서로 근접하게 마주보도록 위치시킬 수 있다. 독립구동형 준비장치에서의 반응 용기의 출입은 상기 제1 확정 통로를 통하여 이루어지며, 상기 폐쇄 구조물에서의 반응 용기의 출입은 상기 제2 확정 통로를 통하여 이루어진다.
그러므로, 상기 제1 확정 통로가 상기 제2 확정 통로와 근접하여 대향할 수 있도록 상기 독립구동형 준비장치를 위치시키는 경우, 상기 반응 용기가 이동하는 동안 반응 용기가 외부로 노출되는 것이 차단되거나 최소화될 수 있다.
도 6을 참조하면 이송부(1050)의 폐쇄 구조물(1300)의 상면에 제2 확정 통로(1310)가 구성되어 있다. 또한 이송부(1050)에 제공되는 독립구동형 준비장치(1100)를 포지셔닝하기 위한 제3 위치 결정 수단(1395)이 구성되어 있다. 도 17은 승강 모듈(1410)이 노출된 상태의 이송부(1050)를 도시한 것이다. 도 36은 준비장치(1100)을 이송부(1050)에 제공하는 것을 설명하기 위한 도면이다.
승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)의 제1 확정 통로(1130)을 통하여 준비장치(1100) 내부로 이동할 수 있도록, 상기 제1 확정 통로(1130)와 폐쇄 구조물(1300)의 제2 확정 통로(1310)를 서로 대향하도록 위치시킨다(도 36C 및 도 6 참조).
이와 같은 제공을 용이하게 하기 위하여 이송부(1050)에 제공되는 독립구동형 준비장치(1100)를 포지셔닝하기 위한 제3 위치 결정 수단(1395)이 폐쇄 구조물(1300)의 상면에 구성되어 있다(도 6 참조).
이로서 준비장치(1100)으로부터 분석장치(1200)에 이르는 반응 용기의 이동경로가 형성될 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 제조방법은 상기 반응 용기의 이동경로는 상기 제2 확정 통로 및 상기 제1 확정 통로를 거쳐 형성될 수 있다.
상기 (b) 단계에서는 상기 독립구동형 분석장치, 이송부 및 독립구동형 준비장치를 정렬한다.
상기 정렬 단계를 통하여 상기 독립구동형 준비장치와 상기 독립구동형 분석장치 사이에 반응 용기의 이동경로가 형성된다.
상기 정렬은 구체적으로 상기 독립구동형 준비장치와 이송부 사이에 반응 용기의 이동경로가 형성되도록 하는 제1정렬 단계와 상기 독립구동형 분석장치와 상기 이송부 사이에 반응 용기의 이동경로가 형성되도록 하는 제2정렬 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 제조방법은 서로 반응 용기의 이동경로 형성의 고려 없이 독립적으로 제조된 독립구동형 준비장치와 독립구동형 분석장치를 이용하여 원스텝 분자진단 프로세스를 구현할 수 있는 조립체를 구성하는 방법이다. 따라서, 본 발명에 사용되는 독립구동형 준비장치와 독립구동형 분석장치가 상호 직접적으로 정렬하여 반응 용기의 이동경로를 형성할 수 있는 구조를 언제나 구비하고 있는 것은 아니다. 그러므로 본 발명은 이송부를 이용하여 상기 독립구동형 준비장치와 독립구동형 분석장치 간의 반응 용기 이동경로를 형성한다. 구체적으로 본 발명의 방법에 따르면, 상기 독립구동형 준비장치와 이송부 사이에 반응 용기의 이동경로가 형성되도록 하는 제1정렬 단계와 상기 독립구동형 분석장치와 상기 이송부 사이에 반응 용기의 이동경로가 형성되도록 하는 제2정렬 단계를 포함할 수 있다. 이로서 본 발명의 제조방법은 서로 반응 용기의 이동경로 형성의 고려 없이 독립적으로 제조된 독립구동형 준비장치와 독립구동형 분석장치를 이용하여 원스텝 분자진단 프로세스를 구현할 수 있는 조립체를 조립할 수 있다.
또한 본 발명의 이송부는 적어도 2개의 이송모듈을 포함할 수 있으며, 상기 독립구동형 준비장치 및 독립구동형 분석장치는 각각 서로 상이한 이송모듈과 정렬될 수 있다. 이로서 하나의 이송모듈이 준비장치 및 분석장치와 각각 정렬을 하는 경우보다 월등히 용이하게 반응 용기 이동경로를 형성할 수 있다.
구체적으로 상기 이송부는 승강 모듈 및 크레인 모듈을 포함할 수 있다. 본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 정렬 단계는 (c1) 상기 승강 모듈과 상기 독립구동형 준비장치를 정렬하는 단계; 및 (c2) 상기 크레인 모듈과 상기 독립구동형 분석장치를 정렬하는 단계;를 포함할 수 있다.
전술한 바와 같이, 본 발명의 이송부는 승강 모듈 및 크레인 모듈을 포함하며, 상기 승강 모듈은 상기 이송부의 제2 확정 통로를 통하여 반응 용기를 이송하며, 상기 크레인 모듈은 상기 이송부의 폐쇄 구조물 내부에서 반응 용기를 이송하도록 구성될 수 있다. 상기 구현예는 이송부의 폐쇄 구조물 내부에 독립구동형 분석장치가 위치하고, 독립구동형 준비장치는 폐쇄 구조물 외부에 위치하는 경우에 관한 것이다.
상기 이송부의 제2 확정 통로를 통하여 반응 용기를 이송하는 승강 모듈은 독립구동형 준비장치와 정렬하여 독립구동형 준비장치에서 준비된 반응 용기를 승강 모듈을 통하여 상기 폐쇄 구조물 내부로 이송한다. 폐쇄 구조물 내부에서 승강 모듈은 가지고 있는 반응 용기를 크레인 모듈에 전달한다. 상기 이송부의 폐쇄 구조물 내부에서 반응 용기를 이송하는 크레인 모듈은 상기 폐쇄 구조물 내부에 위치하는 분석장치와 정렬하여 전달받은 반응 용기를 분석장치의 정해진 위치에 위치시킨다. 이로서 상기 독립구동형 준비장치와 상기 독립구동형 분석장치 사이에 반응 용기의 이동경로(movement pathway)가 형성된다.
도 36을 참조하면 승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)의 제1 확정 통로(1130)을 통과할 수 있도록 승강 모듈(1410)과 준비장치(1100)을 정렬한다. 구체적으로 상기 준비장치(1100)가 반응 용기를 승강 모듈에 넘겨줄 수 있도록 승강 모듈(1410)은 돌출되는 높이(도 36B 참조)를 조절하는 정렬일 수 있으며, 상기 준비장치(1100)는 승강 모듈(1410)이 제1 확정 통로(1130)을 통과할 수 있도록 준비장치의 위치를 조절하는 정렬 및 준비장치의 제3이송모듈(미도시)이 승강 모듈(1410)의 반응 용기 랙(1416)에 반응 용기를 넘겨줄 수 있도록 준비장치(1100)의 위치를 조절하는 정렬일 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 방법은 상기 이송부가 상기 독립구동형 분석장치의 위치를 학습하는 단계를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 방법은 상기 독립구동형 준비장치가 상기 이송부의 위치를 학습하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 정렬단계를 통하여 상기 독립구동형 준비장치 및 독립구동형 분석장치를 상기 이송부에 위치시킬 때, 반응 용기의 이동경로 형성을 위하여 이들의 상대적 위치를 기계적으로 조정한다.
본 발명의 제조방법은 상기 정렬단계와 별도로 이송부의 이송모듈인 승강 모듈, 크레인 모듈 또는 준비장치의 피펫모듈의 움직임을 소프트웨어적으로 미세 조정하여 반응 용기의 장치간 전달이 정확하게 이루어질 수 있도록 하는 단계를 포함할 수 있다. 이러한 단계를 티칭(teaching)단계라고 하며, 각 장치의 기계적 포지셔닝이 완료된 후 마지막 단계에서 진행된다. 상기 티칭은 한 장치의 이동하는 모듈이 다른 장치의 특정 위치를 학습하는 방식으로 이루어질 수 있다.
본 발명의 제조방법은 상기 이송부가 상기 독립구동형 분석장치의 위치를 학습하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 이송부의 이송모듈이 상기 독립구동형 분석장치에 미리 수용된 반응 용기를 터치하여 그 위치를 기억하는 방식으로 수행될 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법은 상기 준비장치가 상기 이송부의 위치를 학습하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 준비장치의 피펫모듈이 이송모듈에 미리 수용된 반응 용기를 터치하여 그 위치를 기억하는 방식으로 수행될 수 있다.
이와 같이 본 발명의 제조방법은 반응 용기를 이송하는 모듈이 없는 분석장치에 대하여는 이송모듈의 분석장치의 반응 용기 수용부까지 반응 용기를 이송하며, 피펫모듈이 반응 용기를 이송할 수 있는 준비장치에 대하여는 준비장치가 이송모듈의 위치를 학습하여 이송모듈에 반응 용기를 이송하도록 할 수 있다. 준비장치 내 반응 용기를 이송모듈이 집어올리기 위하여는 준비장치 내부의 작업공간까지 이송모듈이 진입할 수 있도록 설계가 되어야 한다. 이 경우 이송모듈의 기계적 구조물이 준비장치의 피펫모듈의 움직임을 제한할 수 있으며, 이를 해소하기 위하여 준비장치의 주요 부분에 대한 구조변경이 필수적일 수 있다. 그러나, 준비장치의 피펫모듈이 이송모듈이 위치한 장소까지 반응 용기를 전달하는 경우 이송모듈의 기계적 구조물이 준비장치 내부에서 차지하는 공간을 최소화 할 수 있으며, 준비장치의 주요 부분에 대한 구조적 변경 없이도 피펫모듈은 이송모듈에 방해받지 않고 샘플 준비 프로세스를 진행할 수 있다.
도 21 및 도 22로 이송부(1050)가 독립구동형 분석장치(1200)의 위치를 학습하는 것을 설명한다. 구체적으로 분석장치(1200)의 위치는 이송부(1050)의 크레인 모듈(1430)이 수행할 수 있다. 도 22에서 보는 바와 같이, 분석장치(1200)의 샘플홀더에 반응 용기(1500)을 위치시키고, 크레인 모듈(1430)의 그리퍼(1437)를 샘플홀더(1500)에 접촉시켜 분석장치(1200)의 위치를 학습할 수 있다. 이로서 이송부(1050)은 분석장치(1200)의 위치를 기억하여, 이를 크레인 모듈(1430)의 이동을 더욱 정확하게 조절한다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 상기 크레인 모듈(1430)의 학습은 분석장치(1200) 뿐만 아니라 폐쇄 구조물(1300) 내부의 다른 구성요소에 대하여도 진행할 수 있다. 도 21을 참조하면, 폐쇄 구조물(1300) 내부에는 자동 실러(1700)가 위치할 수 있으며, 이에 대하여도 크레인 모듈(1430)은 위치에 대한 학습을 진행할 수 있다.
본 발명의 일 구현예에 따르면, 독립구동형 준비장치(1100)가 이송부(1050)의 위치를 학습하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 학습은 독립구동형 준비장치(1100)가 이송부의 승강 모듈의 위치를 학습하는 것이며, 구체적으로는 상기 승강 모듈(1410)의 반응 용기 렉(1416)이 반응 용기(1500)을 수신하기 위하여 수평방향으로 최대한 연장되었을 때, 반응 용기 렉(1416)에 수용된 반응 용기(1500)의 위치를 학습하는 것일 수 있다.
앞서 설명한 승강 모듈(1410)과 독립구동형 분석장치(1200)의 기계적 정렬이 완료된 후, 도 24 (a)에서 보는 바와 같이 승강 모듈(1410)의 반응 용기 렉(1416)을 최대한 연장한 상태에서, 준비장치(1100)의 제3이송모듈(미도시)의 그리퍼가 상기 반응 용기 렉(1416)에 수용된 반응 용기(1500)의 위치를 학습할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 구현예에 따른 폐쇄 구조물을 나타낸 것이다.
이송부(1050)는 폐쇄 구조물(1300) 및 이송장치(1400)를 포함한다. 이송장치(1400)는 승강 모듈(1410) 및 크레인 모듈(1430)을 포함한다.
폐쇄 구조물(1300)은 이송부(1050)에 제공되는 분자진단 장치들을 공간적으로 격리하기 위한 것으로 캐비닛(cabinet), 락커(locker), 상자(box/case) 등의 형태를 사용될 수 있다. 폐쇄 구조물(1300)은 전/후/좌/우 및 하부가 폐쇄되며, 적어도 하나 이상의 문(door)이 구비되는 테이블로 이루어질 수 있다. 상기 폐쇄는 공기 또는 물질의 출입이 완전히 차단되는 형태일 수 있으며, 택일적으로 환기구멍을 통하여 제어된 상태에서의 공기의 출입이 허용되는 폐쇄일 수 있다.
폐쇄 구조물(1300)은 내부에 샘플 분석을 위한 구성요소들을 포함할 수 있다. 폐쇄 구조물(1300)은 구성요소들의 유지보수를 위해 적어도 하나 이상의 도어가 설치되어 있다. 도어는 사용자가 각 구성요소들에 접근할 수 있도록 전/후, 좌/우 등에 설치된다.
폐쇄 구조물(1300)은 반응 용기가 지나가는 제2 확정 통로(1310)를 포함한다. 상기 제2 확정 통로(1310)을 통하여 승강 모듈(1410)이 반응 용기를 이송한다.
폐쇄 구조물(1300)은 반응 용기(1500)를 수신하기 위해 분석장치(1200)로 이동하는 승강 모듈(1410)이 통과되는 제2 확정 통로(1st passthrough cavity, 1310)가 상부면에 형성된다.
도 7 (b)는 본 발명의 일 구현예에 따른 제2 확정 통로(1310)의 개폐장치를 나타내는 사시도이다. 도 6에는 제2 확정 통로(1310)의 개폐 모듈(1311)이 닫힌 형태가 도시되어 있다.
제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부면에 형성될 수 있다.
제2 확정 통로(1310)는 승강 모듈(1410)에 포함되는 수직 동작 가이드(vertical motion guide, 1413)와 반응 용기(1500)를 수용할 수 있는 반응 용기 렉(reaction vessel rack, 1416)이 통과할 수 있는 크기로 형성된다.
제2 확정 통로(1310)는 폐쇄 구조물(1300)의 상부에 위치하는 독립구동형 준비장치(1100)에 형성된 제1 확정 통로(1130)와 수직으로 연결되도록 형성될 수 있다. (도 36 참조)
본 발명의 일 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)의 내부로 이동하기 위한 통로이다.
본 발명의 다른 구현예에서, 제2 확정 통로(1310)는 승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)의 내부로 이동하기 위하여 열려진 통로이며, 승강 모듈(1410)이 준비장치(1100)로 이동하지 않는 경우에는 제2 확정 통로(1310)에 구비된 개폐 모듈(1311)을 통하여 열려진 제2 확정 통로(1310)을 닫을 수 있다.
개폐 모듈(1311)은 폐쇄 구조물(1300)과 준비장치(1100) 사이의 통제되지 않은 물질의 이동을 최대한 방지하기 위하여 구비된다. 폐쇄 구조물(1300)의 내부에는 분석장치(1200)가 위치할 수 있으며, 상기 분석장치(1200)는 분석과정에서 고농도의 분석물질을 생산할 수 있다. 이러한 분석물질이 제2 확정 통로(1310) 및 제1 확정 통로(1130)을 통하여 준비장치(1100) 내부로 확산되는 경우, 진단 결과의 오류가 발생할 수 있다. 상기 제2 확정 통로(1310)에 구비된 개폐 모듈(1311)은 이러한 오염에 의한 오류 발생을 차단할 수 있다.
도 35는 본 발명의 일 구현예에 따른 환경조절수단의 일 구현예인 팬(1380)을 배치한 폐쇄 구조물(1300)의 내부를 도시한 것이다. 상기 환경조절수단(1380)은 상기 이송부의 폐쇄 구조물(1300)의 내부 환경을 조절한다. 상기 환경조절수단(1380)은 상기 이송부의 폐쇄 구조물(1300)의 내부 환경을 상기 폐쇄 구조물(1300) 내부에 위치하는 독립구동형 분석장치가 본 발명의 조립체(assembly)에 포함되지 않고 단독으로 사용될 때와 동일한 환경으로 조절하기 위한 것이다. 이로서 상기 폐쇄 구조물(1300)에 위치하는 독립구동형 장치가 단독으로 사용될 때와 동일한 성능을 발휘할 수 있다. 일 구현예에 따르면, 상기 환경조절수단은 팬, 에어컨, 가온 열선, 램프와 같은 냉난방장치 및 이를 제어하는 컨트롤러를 포함할 수 있다. 도 35는 4개의 팬(1380-a, 1380-b, 1380-c, 1380-d)이 환경조절수단으로 배치된 폐쇄 구조물(1300)을 도시하고 있다. 상기 4개의 팬은 하나의 전원에 의하여 전체가 켜지거나, 꺼지도록 구성될 수 있다. 택일적으로 상기 4개의 팬은 내부 환경의 변화에 따라, 일부 팬만 선택적으로 가동하도록 구성될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 팬에 의하여 배출되는 공기를 가이드 하는 덕트가 추가로 구성될 수 있다. 이로서 팬에 의하여 배출되는 공기가 폐쇄 구조물 상부에 위치하는 준비장치에 접근하는 것을 방지할 수 있다.
도 37A는 본 발명의 일 구현예에 따른 분석장치(1200)을 나타낸 사시도이다. 도 37B에 도시된 바와 같이, 자동 실러(1700)에서 실링된 반응 용기(1500)를 수신하는 분석장치(1200)는 폐쇄 구조물(1300) 내에 적어도 하나 이상으로 구비될 수 있다. 즉, 도 37B를 참조하면, 이송부 (1050)의 폐쇄 구조물(1300)의 내부에는 두 개의 분석장치(1200-a. 1200-b)가 구비될 수 있다.
본 발명의 일 구현예에서, 폐쇄 구조물(1300) 내에 분석장치가 두 개로 구성된 경우, 준비장치(1100)는 분석을 위한 분석 샘플을 순차적으로 준비한다. 준비장치(1100)에서 제1반응 용기가 준비되는 경우, 폐쇄 구조물(1300) 내의 어느 하나의 분석장치로 제1반응 용기를 이동시켜 분석을 수행할 수 있다. 이후 준비장치(1100)에서 제2반응 용기가 준비되는 경우, 폐쇄 구조물(1300) 내의 다른 하나의 분석장치로 제2반응 용기를 이동시켜 분석을 수행할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 구현예에 따르면, 본 발명의 방법은 분석장치(1200)가 복수인 경우, 이송부(1050)는 상기 분석장치(1200)의 위치를 각각 학습하는 단계를 포함할 수 있다.
준비장치(1100)는 분석 샘플을 준비하기 위한 샘플 준비 장치이다. 도 36은 본 발명의 독립구동형 준비장치(1100) 및 상기 준비장치(1100)와 이송부(1050)의 정렬을 나타내고 있다.
준비장치(1100)는 분석 샘플을 준비하기 위한 다양한 종류의 기구 및 용기를 거치할 수 있는 덱(deck, 1110)을 포함한다. 덱(1110)은 준비장치(1100)에 포함되는 구성요소들이 장착 및 고정될 수 있는 형태로 이루어진다.
본 발명의 일 구현예에서 덱(1110)은 가이드를 제공하며, 가이드는 준비장치(1100)의 구성요소들이 슬라이딩 방식으로 준비장치(1100)의 내부로 삽입되어 덱(1110)의 상부에 위치하도록 한다.
준비장치(1100)는 하우징(1190)을 포함한다. 상기 하우징(1190)은 준비장치(1100)의 내부를 외부와 격리시킨다. 상기 하우징(1190)은 준비장치의 상면, 하면, 후면에 배치된다. 상기 하우징(1190)은 준비장치(1100)의 전면에 배치될 수 있다. 전면의 하우징에는 샘플 등이 넣을 수 있는 개폐형 문이 형성될 수 있다. 상기 하우징(1190)은 준비장치(1100)의 좌면, 우면에 배치될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 하우징(1190)이 하면에는 제1 확정 통로(1130)가 배치된다.
제1 확정 통로(1130)는 폐쇄 구조물(1300)로부터 이동되는 승강 모듈(1410)이 이동되는 공간이다. 제1 확정 통로(1130)는 폐쇄 구조물(1300)의 제2 확정 통로(1310)와 수직으로 대응하도록 형성된다. 제1 확정 통로(1130)는 승강 모듈(1410)의 수직 동작 가이드(1413) 및 반응 용기 렉(1416)이 이동될 수 있는 크기로 형성된다.
도 4는 본 발명의 일 구현예에 따른 조립체를 나타낸 것이다. 상기 설명한 바와 같이, 본 발명 이송부(1050)에 독립구동형 준비장치(1100) 및 독립구동형 분석장치(1200)을 제공 및 정렬하는 제조 방법에 따라 제조된 조립체에서는 독립구동형 준비장치(1100)와 독립구동형 분석장치(1200) 사이에 반응 용기의 이동경로가 형성될 수 있다.
구체적으로 상기 반응 용기의 이동경로는
(1) 준비장치(1100)에서 승강 모듈(1410)로의 반응 용기(1500) 전달;
(2) 승강 모듈(1410)에 의한 준비장치(1100) 내부에서 폐쇄 구조체(1300) 내부로의 반응 용기(1500) 이송;
(3) 크레인 모듈에 의한 승강 모듈(1410)로부터 독립구동형 분석장치(1200)으로의 반응 용기(1500) 이송의 과정을 포함하여 형성될 수 있다.
일 구현예에 따르면, 상기 (3)의 이송과정은 반응 용기(1500)가 자동 실러(1700)를 거쳐 분석장치(1200)으로 이송되는 것일 수 있다.
또한 본 발명의 제조방법은 이송부(1050)의 폐쇄 구조물(1300)에 독립구동형 분석장치(1200)를 위치시키는 단계를 통하여 독립구동형 분석장치(1200)와 독립구동형 준비장치(1100)를 격리시켜 오염에 의한 분석오류의 위험을 차단할 수 있다.
CROSS-REFERENCE TO RELATED APPLICATION
본 특허출원은 2021년 6월 24일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2021-0082324호, 2021년 7월 21일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2021-0096081호, 2021년 7월 21일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2021-0096088호, 2021년 8월 30일 한국에 출원한 특허출원번호 제 10-2021-0115009호에 대해 미국 특허법 119(a)조 (35 U.S.C § 119(a))에 따라 우선권을 주장하며, 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다. 아울러, 본 특허출원은 미국 이외에 국가에 대해서도 위와 동일한 이유로 우선권을 주장하며 그 모든 내용은 참고문헌으로 본 특허출원에 병합된다.

Claims (45)

  1. 다음을 포함하는 자동화 분석 시스템:
    반응 용기(reaction vessel)에 분석 샘플을 준비하는 준비장치(preparation device); 상기 준비장치는 독립구동형(stand-alone) 장치이며;
    상기 반응 용기에 준비된 상기 분석 샘플을 분석하는 분석장치(analysis device); 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며;
    상기 반응 용기를 이송시키기 위한 이송장치(transport device) 및 폐쇄구조물을 포함하되,
    상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며,
    상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며,
    상기 이송장치는 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키며,
    상기 독립구동형 장치는 상기 자동화 분석 시스템에서 분리되는 경우, 독립적으로 작동할 수 있다.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 상기 자동화 분석 시스템은
    상기 폐쇄 구조물이 단일 공간으로 폐쇄되어 있으며, 상기 분석장치 및 상기 이송장치가 상기 단일 공간에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송장치는,
    상기 폐쇄 구조물의 내부에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비장치 및/또는 상기 분석장치는,
    상기 폐쇄 구조물과 작동적으로 연결(operatively connecting)된 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 폐쇄 구조물은,
    상기 작동적으로 연결되기 위해, 상기 준비장치 및/또는 상기 분석장치의 위치를 결정할 수 있는 위치 결정(positioning) 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송장치를 제어할 수 있는 제어 모듈을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 준비장치, 상기 분석장치 및 상기 이송장치와 통신 채널이 연결된 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 준비장치, 분석장치 및 상기 이송장치가 적시에 작동할 수 있도록 제어하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 독립구동형 장치의 작동에 필요한 외부 신호를 제공하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  10. 제 7 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 준비장치에서 분석 샘플의 준비가 완료된 신호를 상기 통신 채널을 이용하여 수신하는 단계; 및
    상기 준비장치의 상기 반응 용기를 상기 분석장치로 이송시키는 제어 신호를 상기 통신 채널을 이용하여 상기 이송장치에 제공하는 단계;
    를 수행하여, 상기 반응 용기가 상기 준비장치로부터 상기 분석장치로 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  11. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송장치는,
    상기 반응 용기를 상기 준비장치에서 상기 분석장치로 이송시키는 로봇 모듈(robotic module)을 적어도 하나 이상 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비장치는,
    기 형성된 개구부에 의해 상기 확정 통로(defined passage)가 제공되는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 확정통로는,
    상기 반응 용기가 이송될 때 개방되는 개폐부가 형성된 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  14. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비장치는,
    상기 분석장치의 위 또는 아래에 위치하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  15. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비장치 및 상기 분석장치는,
    각각 별도의 전원에 의해 전원이 공급되는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  16. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비장치 및 상기 분석장치는,
    상용화된 장치 및/또는 독립구동형 장치로서 기 인허가 받은 장치인 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  17. 제 1 항에 있어서,
    상기 준비장치는,
    상기 독립구동형 준비장치에 사용하는 것으로 기 인허가 받은 시약을 사용하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  18. 제 1 항에 있어서,
    상기 반응 용기의 상부면을 실링(sealing)하기 위한 자동 실러(automatic sealer)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서,
    상기 자동 실러는 상기 폐쇄 구조물에 위치되는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  20. 제 1 항에 있어서,
    상기 이송장치는 승강 모듈 및 크레인 모듈을 포함하며,
    상기 승강 모듈은 상기 반응 용기를 상기 분석장치로 이동시키기 위해 상기 준비장치까지 상향 이동되는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  21. 제 20 항에 있어서,
    상기 승강 모듈은,
    상기 준비장치 내에서 상기 반응 용기의 수신을 위해 수평 방향으로 연장 이동(extension movement)되는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  22. 제 20 항에 있어서,
    상기 크레인 모듈은,
    상기 반응 용기를 수평 회전시키는 동작을 더 수행하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템.
  23. 제 6 항에 있어서, 상기 자동화 분석 시스템은,
    상기 확정 통로를 개폐시키는 개폐부; 및
    상기 폐쇄 구조물의 내부 공간의 공기를 외부로 배출시키도록 동작하는 팬 모듈을 더 포함하는
    자동화 분석 시스템.
  24. 제 23 항에 있어서,
    상기 자동화 분석 시스템은,
    실링되지 않은 반응 용기를 실링하기 위한 자동 실러를 더 포함하며,
    상기 이송장치는 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 반응 용기를 전달받아서 이를 상기 자동 실러에게 전달해주고, 상기 자동 실러로부터 실링 작업이 완료된 반응 용기를 전달받아서 이를 상기 분석장치에게 전달해주며,
    상기 제어 모듈은 상기 이송장치가 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 반응 용기를 전달받은 때부터, 상기 실링 작업이 완료된 반응 용기를 상기 이송장치가 상기 분석장치에게 전달 완료할 때까지 상기 팬 모듈의 동작을 정지시키는
    자동화 분석 시스템.
  25. 제 23 항에 있어서,
    상기 자동화 분석 시스템에 포함된 상기 팬 모듈은 복수 개이고,
    상기 자동화 분석 시스템은 상기 내부 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하며,
    상기 제어 모듈은,
    상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도가 소정의 온도 이하이면 상기 복수 개의 팬 모듈 중 일부의 팬 모듈만을 동작시키고 나머지 팬 모듈은 정지시키며, 상기 측정된 온도가 상기 소정의 온도 초과이면 상기 복수 개의 팬 모듈 전체를 동작시키는
    자동화 분석 시스템..
  26. 다음의 단계를 포함하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법에 있어서,
    상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며,
    상기 분석 방법은
    상기 제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 상기 준비장치에서 상기 분석장치로 이송되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며;
    상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및
    상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계;
    를 포함하되, 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며,
    상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며,
    상기 이송장치는 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 반응 용기가 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계 이전에,
    상기 제어 모듈이, 상기 준비장치에서 상기 분석 샘플의 준비가 완료된 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 반응 용기가 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계 이전에,
    상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 신호를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  29. 제 26 항에 있어서,
    상기 폐쇄 구조물이 단일 공간으로 폐쇄되어 있으며,
    제어 모듈이, 상기 반응 용기가 준비장치에서 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계에서,
    상기 폐쇄 구조물 내부에 위치하는 상기 이송장치가 동일한 공간에 위치하는 상기 분석장치로 상기 반응 용기를 이송하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  30. 제 26 항에 있어서,
    상기 단계들을 수행하기 위한 상기 준비장치 및/또는 상기 분석장치는,
    상기 폐쇄 구조물과 작동적으로 연결(operatively connecting)된 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  31. 제 26 항에 있어서,
    상기 제어 모듈은 상기 준비장치, 상기 분석장치 및 상기 이송장치와 통신 채널이 연결되며,
    상기 반응 용기가 상기 분석장치로 이송되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계에서,
    상기 제어 모듈은,
    상기 준비장치에서 분석 샘플의 준비가 완료된 신호를 상기 통신 채널을 이용하여 수신하는 과정; 및
    상기 준비장치의 상기 반응 용기를 상기 분석장치로 이송시키는 제어 신호를 상기 통신 채널을 이용하여 이송장치에 제공하는 과정
    을 수행하여, 상기 반응 용기가 상기 준비장치로부터 상기 분석장치로 이송되도록 하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  32. 제 26 항에 있어서,
    상기 이송장치는 승강 모듈을 포함하며, 상기 반응 용기가 준비장치에서 상기 분석장치로 이송되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계는,
    상기 승강 모듈이 상기 준비장치내로 이동되면, 상기 승강 모듈은 상기 반응 용기를 수신하기 위해 수평 방향으로 연장 이동(extension movement)하도록 상기 승강 모듈을 제어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  33. 제 26 항에 있어서,
    상기 이송장치는 크레인 모듈을 포함하며, 상기 반응 용기가 준비장치에서 상기 분석장치로 이송되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계는,
    상기 크레인 모듈이,
    상기 반응 용기를 수평 회전시키도록 상기 크레인 모듈을 제어하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법.
  34. 메모리,
    상기 메모리에 엑세스 하도록 구성된 적어도 하나 이상의 프로세서 및
    상기 메모리에 저장되고 상기 프로세서에 의해 실행되도록 구성된 하나 이상의 프로그램을 포함하는 자동화 분석 시스템에 있어서,
    상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로그램은, 상기 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 다음의 단계를 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 시스템:
    제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 준비장치에서 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며;
    상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및
    상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계;
    상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며,
    상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며,
    상기 하나 이상의 프로그램은 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 수행하도록 하는 명령어를 포함한다.
  35. 하나 이상의 프로세서에 의해 실행될 때, 자동화 분석 시스템을 이용한 분석 방법을 수행하게 하는 명령어들을 포함하는 비 일시적 컴퓨터 판독 가능 저장매체로서,
    상기 자동화 분석 시스템은 준비장치, 분석장치, 이송장치, 제어 모듈 및 폐쇄 구조물을 포함하며,
    상기 방법은
    제어 모듈이, 분석 샘플이 수용된 반응 용기가 준비장치에서 분석장치로 이송되도록 이송장치를 제어하는 단계; 상기 준비장치 및 상기 분석장치는 독립구동형 장치이며;
    상기 제어 모듈이, 상기 분석장치에서 상기 분석 샘플이 분석되도록 상기 분석장치를 제어하는 단계; 및
    상기 제어 모듈이, 상기 분석 샘플의 분석이 완료된 상기 반응 용기가 상기 분석장치에서 제거되도록 상기 이송장치를 제어하는 단계;
    를 포함하되, 상기 분석장치 및 상기 이송장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며,
    상기 준비장치 및 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며,
    상기 명령어들은 상기 이송장치가 상기 확정 통로를 통하여 상기 반응 용기를 이송시키는 것을 수행하도록 하는 명령어를 포함한다.
  36. 자동화 분석 시스템에서 수행되는 팬 모듈 제어 방법으로서, 상기 자동화 분석 시스템은
    반응 용기에 분석 샘플을 준비하는 준비 장치,
    상기 반응 용기에 준비된 상기 분석 샘플을 분석하는 분석 장치,
    상기 반응 용기를 이송시키기 위한 이송 장치,
    폐쇄구조물,
    상기 확정 통로를 개폐시키는 개폐부, 및
    상기 폐쇄구조물의 내부 공간의 공기를 외부로 배출시키도록 동작하는 팬 모듈을 포함하며;
    상기 분석 장치 및 상기 이송 장치로 이루어진 그룹에서 선택된 적어도 하나의 장치는 폐쇄 구조물(enclosure)의 내부에 위치하며;
    상기 준비 장치 및 상기 폐쇄구조물은 상기 반응 용기가 이송되는 확정 통로(defined passage)를 각각 포함하며;
    상기 팬 모듈 제어 방법은,
    상기 확정 통로가 상기 개폐부에 의해 개방되는 단계; 및
    상기 확정 통로가 상기 개폐부에 의해 개방된 기간 동안, 상기 팬 모듈의 동작을 정지시키는 단계를 포함하는
    팬 모듈 제어 방법.
  37. 제 36 항에 있어서,
    상기 정지시키는 단계는,
    상기 용기 이송 모듈의 위치 또는 이동 방향에 따라 상기 팬 모듈을 동작시키거나 정지시키는
    팬 모듈 제어 방법.
  38. 제 37 항에 있어서,
    상기 정지시키는 단계는,
    상기 이송장치가 상기 준비장치에 위치해 있는 동안 상기 팬 모듈의 동작을 정지시키는
    팬 모듈 제어 방법.
  39. 제 37 항에 있어서,
    상기 자동화 분석 시스템은,
    실링되지 않은 반응 용기를 실링하기 위한 자동 실러를 더 포함하며,
    상기 이송장치는 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 반응 용기를 전달받아서 이를 상기 자동 실러에게 전달해주고, 상기 자동 실러로부터 상기 실링 작업이 완료된 용기를 전달받아서 이를 상기 분석장치에게 전달해주며,
    상기 팬 모듈의 동작은,
    상기 이송장치가 상기 준비장치로부터 상기 실링되지 않은 반응 용기를 전달받은 때부터 상기 실링 작업이 완료된 반응 용기를 상기 분석장치에게 전달 완료할 때까지 정지되는 것을 특징으로 하는
    팬 모듈 제어 방법.
  40. 제 36 항에 있어서,
    상기 자동화 분석 시스템에 포함된 상기 팬 모듈은 복수 개이고,
    상기 자동화 분석 시스템은 상기 내부 공간의 온도를 측정하는 온도 측정부를 더 포함하며,
    상기 팬 모듈 제어 방법은,
    상기 온도 측정부에 의해 측정된 온도가 소정의 온도 이하이면 상기 복수 개의 팬 모듈 중 일부의 팬 모듈만을 동작시키고 나머지 팬 모듈은 정지시키며, 상기 측정된 온도가 상기 소정의 온도 초과이면 상기 복수 개의 팬 모듈 전체를 동작시키는
    팬 모듈 제어 방법.
  41. 다음을 포함하는 분자진단용 장치의 조립체(assembly)의 제조 방법으로서;
    상기 조립체는 독립구동형(stand-alone) 분석장치, 이송장치 및 독립구동형 준비장치를 포함하며;
    상기 이송장치는 반응용기를 이송하며;
    상기 독립구동형 준비장치는 상기 독립구동형 분석장치에서 분석 가능한 샘플을 포함하는 반응 용기를 제공하며;
    상기 독립구동형 분석장치는 상기 반응 용기에 포함된 샘플을 분석하며;
    상기 방법은 다음의 단계를 포함한다:
    (a) 독립구동형 분석장치 및 독립구동형 준비장치를 이송장치에 제공하는 제공 단계; 및
    (b) 상기 독립구동형 분석장치, 이송장치 및 독립구동형 준비장치를 정렬(alignment)하는 정렬 단계로서;
    상기 정렬은 상기 독립구동형 준비장치와 상기 독립구동형 분석장치 사이에 반응용기의 이동경로(movement pathway)를 형성한다.
  42. 제41항에 있어서, 상기 이송장치는 적어도 하나의 폐쇄 구조물을 포함하며, 상기 폐쇄 구조물은 상기 반응 용기가 지나가는 제2확정통로를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  43. 제42항에 있어서, 상기 독립구동형 준비장치는 상기 반응용기가 지나갈 수 있는 제1확정통로를 포함하며, 상기 제공 단계는 상기 이송장치의 상기 제1확정통로와 상기 제2확정통로가 대향하도록 위치시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  44. 제41항에 있어서, 상기 방법은
    상기 이송장치가 상기 독립구동형 분석장치의 위치를 학습하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  45. 제41항에 있어서, 상기 방법은
    상기 독립구동형 준비장치가 상기 이송장치의 위치를 학습하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
PCT/KR2022/009053 2021-06-24 2022-06-24 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체 Ceased WO2022270984A1 (ko)

Priority Applications (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
EP22828831.2A EP4361643A4 (en) 2021-06-24 2022-06-24 AUTOMATED ANALYSIS SYSTEM USING INDIVIDUALLY OPERATED BIOLOGICAL DEVICES, ANALYSIS METHOD AND STORAGE MEDIUM
US18/573,535 US20240302397A1 (en) 2021-06-24 2022-06-24 Automated analysis system using individually operated biological devices, analysis method and storage medium
AU2022297174A AU2022297174B2 (en) 2021-06-24 2022-06-24 Automated analysis system using individually operated biological devices, analysis method and storage medium
CA3225458A CA3225458A1 (en) 2021-06-24 2022-06-24 Automated analysis system using individually operated biological devices, analysis method and storage medium
IL309568A IL309568A (en) 2021-06-24 2022-06-24 A system for automated analysis using individually operated biological devices, an analysis method and a storage medium
KR1020247002511A KR20240029767A (ko) 2021-06-24 2022-06-24 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체
JP2023579593A JP7756178B2 (ja) 2021-06-24 2022-06-24 個別に動作する生物学的装置を用いた自動化分析システム、分析方法及び記憶媒体
AU2025283512A AU2025283512A1 (en) 2021-06-24 2025-12-17 Automated analysis system using individually operated biological devices, analysis method and storage medium

Applications Claiming Priority (8)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR20210082324 2021-06-24
KR10-2021-0082324 2021-06-24
KR20210096081 2021-07-21
KR20210096088 2021-07-21
KR10-2021-0096088 2021-07-21
KR10-2021-0096081 2021-07-21
KR20210115009 2021-08-30
KR10-2021-0115009 2021-08-30

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2022270984A1 true WO2022270984A1 (ko) 2022-12-29

Family

ID=84544669

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/KR2022/009053 Ceased WO2022270984A1 (ko) 2021-06-24 2022-06-24 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체

Country Status (8)

Country Link
US (1) US20240302397A1 (ko)
EP (1) EP4361643A4 (ko)
JP (1) JP7756178B2 (ko)
KR (1) KR20240029767A (ko)
AU (2) AU2022297174B2 (ko)
CA (1) CA3225458A1 (ko)
IL (1) IL309568A (ko)
WO (1) WO2022270984A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025183513A1 (ko) * 2024-02-29 2025-09-04 주식회사 씨젠 이송 장치, 이송 장치를 포함하는 자동화 분석 장치, 및 자동화 분석 장치의 티칭 방법
EP4644908A1 (en) * 2024-04-30 2025-11-05 QIAGEN GmbH Processing apparatus, kit, and method for processing at least one microfluidic device

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20240056605A (ko) * 2021-09-30 2024-04-30 주식회사 씨젠 분자진단 시스템의 샘플 처리 및 분석 방법
EP4505185A1 (en) * 2022-04-06 2025-02-12 Babson Diagnostics, Inc. Automated centrifuge loader
USD1094761S1 (en) * 2023-03-24 2025-09-23 Quantum Valley Investment Fund LP EPR instrument

Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990001069A1 (en) 1988-07-20 1990-02-08 Segev Diagnostics, Inc. Process for amplifying and detecting nucleic acid sequences
EP0439182A2 (en) 1990-01-26 1991-07-31 Abbott Laboratories Improved method of amplifying target nucleic acids applicable to both polymerase and ligase chain reactions
EP0497272A1 (en) 1991-01-31 1992-08-05 Becton, Dickinson and Company Strand displacement amplification
WO1993000447A1 (en) 1991-06-28 1993-01-07 Abbott Laboratories Amplification of target nucleic acids using gap filling ligase chain reaction
US5556751A (en) 1991-04-25 1996-09-17 Amoco Corporation Selective amplification system using Q-β replicase
US5888779A (en) 1989-07-11 1999-03-30 Gen-Probe Incorporated Kits for nucleic acid sequence amplification methods
CN103403545A (zh) * 2010-12-09 2013-11-20 阿科尼生物系统公司 样本分析系统
US20150337400A1 (en) * 2010-07-23 2015-11-26 Beckman Coulter, Inc. System and method for controlling thermal cycler modules
US20170082585A1 (en) * 2010-10-29 2017-03-23 Thermo Fisher Scientific Oy Automated system for sample preparation and analysis
WO2020090159A1 (ja) * 2018-11-02 2020-05-07 株式会社島津製作所 試料前処理装置、該装置を備えた分析システム、及びオートサンプラ
US20210132097A1 (en) * 2016-03-15 2021-05-06 Abbott Molecular Inc. Systems and Methods for Automated Analysis

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5038004B2 (ja) 2007-04-12 2012-10-03 キヤノン株式会社 分析装置
US10012664B2 (en) * 2011-09-25 2018-07-03 Theranos Ip Company, Llc Systems and methods for fluid and component handling
NZ728582A (en) 2014-07-28 2020-06-26 Douglas Scient Llc Instrument for analyzing biological samples and reagents
WO2023196922A1 (en) * 2022-04-06 2023-10-12 Babson Diagnostics, Inc. Automated centrifuge loader

Patent Citations (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1990001069A1 (en) 1988-07-20 1990-02-08 Segev Diagnostics, Inc. Process for amplifying and detecting nucleic acid sequences
US5888779A (en) 1989-07-11 1999-03-30 Gen-Probe Incorporated Kits for nucleic acid sequence amplification methods
EP0439182A2 (en) 1990-01-26 1991-07-31 Abbott Laboratories Improved method of amplifying target nucleic acids applicable to both polymerase and ligase chain reactions
EP0497272A1 (en) 1991-01-31 1992-08-05 Becton, Dickinson and Company Strand displacement amplification
US5556751A (en) 1991-04-25 1996-09-17 Amoco Corporation Selective amplification system using Q-β replicase
WO1993000447A1 (en) 1991-06-28 1993-01-07 Abbott Laboratories Amplification of target nucleic acids using gap filling ligase chain reaction
US20150337400A1 (en) * 2010-07-23 2015-11-26 Beckman Coulter, Inc. System and method for controlling thermal cycler modules
US20170082585A1 (en) * 2010-10-29 2017-03-23 Thermo Fisher Scientific Oy Automated system for sample preparation and analysis
CN103403545A (zh) * 2010-12-09 2013-11-20 阿科尼生物系统公司 样本分析系统
US20210132097A1 (en) * 2016-03-15 2021-05-06 Abbott Molecular Inc. Systems and Methods for Automated Analysis
WO2020090159A1 (ja) * 2018-11-02 2020-05-07 株式会社島津製作所 試料前処理装置、該装置を備えた分析システム、及びオートサンプラ

Non-Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
CAHILL P ET AL., CLIN CHEM., vol. 37, no. 9, 1991, pages 1482 - 5
COMPTON, J. NATURE, vol. 350, no. 6313, 1991, pages 912
G T WALKER ET AL., NUCLEIC ACIDS RES., vol. 20, no. 7, 1992
HOFMANN WP ET AL., J CLIN VIROL., vol. 32, no. 4, 2005, pages 289 - 93
HUTCHISON C.A. ET AL., PROC. NATL ACAD. SCI. USA., vol. 102, 2005
SAMBROOK, J. ET AL.: "Molecular Cloning. A Laboratory Manual", 2001, COLD SPRING HARBOR PRESS
See also references of EP4361643A4
WIEDMANN M ET AL.: "Ligase chain reaction (LCR)- overview and applications.", PCR METHODS AND APPLICATIONS, vol. 3, no. 4, February 1994 (1994-02-01), pages 51 - 64

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2025183513A1 (ko) * 2024-02-29 2025-09-04 주식회사 씨젠 이송 장치, 이송 장치를 포함하는 자동화 분석 장치, 및 자동화 분석 장치의 티칭 방법
EP4644908A1 (en) * 2024-04-30 2025-11-05 QIAGEN GmbH Processing apparatus, kit, and method for processing at least one microfluidic device

Also Published As

Publication number Publication date
AU2022297174A1 (en) 2024-02-08
EP4361643A1 (en) 2024-05-01
US20240302397A1 (en) 2024-09-12
EP4361643A4 (en) 2025-07-16
KR20240029767A (ko) 2024-03-06
IL309568A (en) 2024-02-01
JP2024524313A (ja) 2024-07-05
AU2022297174B2 (en) 2025-09-18
AU2025283512A1 (en) 2026-01-15
JP7756178B2 (ja) 2025-10-17
CA3225458A1 (en) 2022-12-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2022270984A1 (ko) 개별적으로 동작되는 생물학적 장치들을 이용한 자동화 분석 시스템, 분석 방법 및 저장 매체
WO2013119049A1 (ko) 생물학적 시료의 자동 분석 장치 및 방법
WO2012057548A2 (en) Automatic real-time pcr system for the various analysis of biological smaple
WO2023277247A1 (ko) 플로우 커버를 포함하는 유전체 추출 장치
WO2023017894A1 (ko) 내측 챔버와 결합되는 안전 클립을 포함하는 유전체 추출 장치
WO2018212508A2 (ko) 핵산 추출용 카트리지 및 핵산 추출 방법
WO2014104830A1 (ko) 온도 민감 폴리머 합성체를 이용한 핵산 증폭 디스크 장치 및 이를 이용한 분석 방법
EP3655783A2 (en) Modules for transferring magnetic beads, automated system comprising the same and method for nucleic acid extraction using the same
WO2022075676A1 (ko) 핵산증폭검사장치 및 이를 구비하는 시료자동분석시스템
WO2020209638A1 (ko) 중합효소 연쇄반응 시스템
WO2023277246A1 (ko) 기체 이동 통로와 추출액 이동 통로를 갖는 증폭 모듈
WO2016088992A1 (en) Test apparatus and control method thereof
WO2022145985A1 (ko) 이동형 진단 구조물
WO2023277245A1 (ko) 외측 챔버와 내측 챔버가 결합된 이중 챔버 구조의 유전체 추출 장치
WO2023054848A1 (ko) 분자진단 시스템의 샘플 처리 및 분석 방법
WO2023204430A1 (ko) 바이오 센서 카트리지 및 그의 검사 장치
WO2026059378A1 (en) Continuous loadable module typed system for tests
WO2022250490A1 (ko) 미소입자 분리장치 및 이를 이용한 미소입자 분리방법
WO2021241997A1 (en) Automated analysis system, method and storage media
WO2022124753A1 (ko) 전도성 피펫 장착용 어댑터, 시료튜브개폐장치 및 시료자동분석시스템
WO2011096782A2 (ko) 액체 유동 장치와 액체 정량공급장치, 그리고 이를 이용한 목표물질 추출장치 및 목표물질 추출방법
WO2026005445A1 (en) Thermal cycler
WO2023277248A1 (ko) 외측 챔버와 비드 챔버가 결합된 이중 챔버 구조의 유전체 추출 장치
WO2024136591A1 (ko) 차세대 서열분석을 이용한 결핵균 및 비결핵 항산균 감염의 동정 및 내성 진단
WO2023090925A1 (ko) 자동화 분자진단 시스템을 이용한 고처리량 등온 증폭 방법

Legal Events

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

Ref document number: 22828831

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 309568

Country of ref document: IL

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2023579593

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

Ref document number: 3225458

Country of ref document: CA

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2301008422

Country of ref document: TH

Ref document number: P6003344/2023

Country of ref document: AE

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01A

Ref document number: 112023027399

Country of ref document: BR

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 202417002091

Country of ref document: IN

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022297174

Country of ref document: AU

Ref document number: AU2022297174

Country of ref document: AU

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 20247002511

Country of ref document: KR

Kind code of ref document: A

WWE Wipo information: entry into national phase

Ref document number: 2022828831

Country of ref document: EP

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2022828831

Country of ref document: EP

Effective date: 20240124

Ref document number: 2022297174

Country of ref document: AU

Date of ref document: 20220624

Kind code of ref document: A

REG Reference to national code

Ref country code: BR

Ref legal event code: B01E

Ref document number: 112023027399

Country of ref document: BR

Free format text: REAPRESENTE O RESUMO COM SUA PAGINA DEVIDAMENTE NUMERADA.

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 112023027399

Country of ref document: BR

Kind code of ref document: A2

Effective date: 20231222