KR101414048B1 - Device for injecting liquid selectively into reaction chamber and biosensor comprising the same - Google Patents

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Abstract

본 발명의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치는 액체가 주입되는 복수개의 유입통로와 상기 복수개의 유입통로와 각각 대응하여 연통되는 복수개의 유동로가 형성되고 상기 반응 용기에 결합되는 하우징과, 상기 복수개의 유입통로로부터 미리 결정된 거리 만큼 이격된 중심축에서 길이방향을 따라 상기 하우징 내부를 관통하여 형성되고 상기 복수개의 유동로와 연결되는 연결통로와, 상기 연결통로 내로 삽입 설치되어 상기 하우징과 회전가능하게 결합되고 상기 중심축에 대한 회전에 따라 상기 복수개의 유동로 중 하나를 선택하여 연통되는 연결홈과 상기 연결홈 및 상기 반응용기와 연통되어 상기 선택된 하나의 유동로 및 상기 연결홈을 통해 유입된 액체를 상기 반응 용기 내로 배출하는 배출구가 형성된 유동로 선택수단을 포함한다. 본 발명에 따르면, 다양한 반응용액 및 검사대상 액체 시료를 반응순서에 따라 바이오 칩이 내장된 반응 챔버로 주입할 필요가 있는 경우, 반응 전후에 반응용액 및 액체 시료를 교환하여 수작업으로 반응 챔버로 주입해야 하는 불편을 제거하고 반응용액 및 액체 시료를 반응순서에 따라 효율적으로 주입할 수 있는 장점이 있다.An apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel of the present invention includes a housing having a plurality of inlet passages through which liquid is injected and a plurality of flow passages respectively corresponding to the plurality of inlet passages, A connection passage formed through the interior of the housing along a longitudinal direction at a central axis spaced from the plurality of inflow passages by a predetermined distance and connected to the plurality of flow passages; And one of the plurality of flow paths is connected to one of the plurality of flow paths and connected to the other one of the plurality of flow paths, And a discharge port for discharging the discharged liquid into the reaction vessel is formed do. According to the present invention, when it is necessary to inject various reaction solutions and a liquid sample to be inspected into a reaction chamber containing a biochip according to a reaction sequence, the reaction solution and the liquid sample are exchanged before and after the reaction, There is an advantage that the reaction solution and the liquid sample can be efficiently injected according to the order of the reaction.

Description

반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치 및 이를 포함하는 바이오 센서 {Device for injecting liquid selectively into reaction chamber and biosensor comprising the same}[0001] The present invention relates to a device for selectively injecting a liquid into a reaction vessel and a biosensor including the same,

본 발명은 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치 및 이를 포함하는 바이오 센서에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 생물학적, 생화학적 또는 화학적 반응이 수행되는 반응 용기에 반응대상이 되는 여러 액체를 선택적으로 그리고 순차적으로 주입하기 위한 장치 및 이를 포함하는 바이오 센서에 관한 것이다.The present invention relates to a device for selectively injecting a liquid into a reaction container and a biosensor including the same. More particularly, the present invention relates to a device for selectively injecting a liquid, which is a reaction target, into a reaction container in which a biological, biochemical, And a biosensor including the same.

구체적으로, 본 발명은 DNA 분석장치와 같은 바이오 센서에 구비되는 바이오 칩이 내장된 반응용기에 여러 액체, 예를 들어 탈이온수, 반응용액 및 검사대상 액체 시료 등을 반응 순서에 따라 선택적으로 그리고 순차적으로 주입하기 위한 장치 및 이를 포함하는 바이오 센서에 관한 것이다.More specifically, the present invention relates to a method for selectively and sequentially performing the sequencing of various liquids such as deionized water, a reaction solution, and a liquid sample to be tested in a reaction container in which a biochip included in a biosensor, such as a DNA analyzer, And a biosensor including the same.

바이오 센서는 유전자 정보 및 단백질 정보를 대량으로 그리고 자동화하여 분석할 수 있거나, 생리활성물질의 존재여부 및 기능을 비교적 간단하고 신속하게 분석할 수 있는 장치이다. 이러한 바이오 센서는 유전자 및 단백질 연구분야, 의약분야, 농업, 식품, 환경 및 화학산업 등 다양한 분야에서 응용이 활발하게 이루어지고 있다. The biosensor is a device capable of analyzing genetic information and protein information in a large amount and automation, or analyzing the existence and function of the bioactive substance relatively easily and quickly. Such biosensors are actively applied in various fields such as gene and protein research, medicine, agriculture, food, environment, and chemical industry.

이러한 바이오 센서에는 검사대상 시료 내의 생리활성물질의 존재여부 및/반응여부를 체크하는 마이크로플루이딕스 칩(microfluidics chip), 소위 바이오 칩이 구비되는데, 검사대상물질(예를 들어, DNA, RNA, 펩타이드, 단백질 등)을 포함하는 액체 시료를 바이오 칩이 내장된 반응 용기로 흘려보내면서 바이오 칩에서의 각종 생리활성물질의 반응양상을 분석하는 장치이다. 이러한 바이오 센서는 반응 용기 내의 생리활성물질의 반응에 따른 전기적 특성의 변화를 바이오 칩 내에 설치된 전극이 감지하여 생리활성물질의 존재여부 및/또는 반응여부를 검출한다.Such a biosensor is provided with a microfluidics chip (so-called biochip) for checking presence / absence of a bioactive substance in a sample to be inspected, , Protein, etc.) is flowed into a reaction container in which a biochip is embedded, thereby analyzing the reaction pattern of various bioactive substances in the biochip. Such a biosensor detects the presence and / or the reaction of a physiologically active substance by detecting the change in electrical characteristics of the reaction vessel due to the reaction of the physiologically active substance in the biochip.

전술한 바와 같은 바이오 센서와 관련하여 새로운 기술의 개량이 이루어지 고 있는데, 다른 기술분야와 마찬가지로 본 발명이 속하는 바이오 센서 분야에서도 끊임없는 기술의 개선이 요구되고 있다. 예를 들어, 바이오 칩이 내장된 반응 용기로 반응용액 및 검사대상 액체 시료 등을 반응순서에 따라 효율적으로 주입하는 기술의 개선도 요구되고 있다. Improvements in new technologies have been made with respect to the biosensor as described above. Like the other technology fields, the technology of the biosensor to which the present invention belongs is required to be continuously improved. For example, there is a need for an improved technique for efficiently injecting a reaction solution and a liquid sample to be tested in a reaction sequence into a reaction container having a biochip incorporated therein.

이와 관련하여, 대한민국 공개특허공보 제10-2011-0075448호는 상부기판과 하부기판 사이에 형성된 반응 공간에 액체 시료를 주입하기 위한 시료 유입구, 상기 시료 유입구를 통해 주입된 액체 시료가 충전되는 시료충전부 및 반응 종료 후 반응 용액을 배출하는 시료 배출구로 구성된 반응 챔버를 개시하고 있다. 또한, 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0056442호에서는 생체 시료가 주입되는 시료 유입부, 시료 반응부, 시료 배출부, 시료 유입부와 시료 반응부를 연결하는 제1 미세유체채널 그리고 시료 반응부와 시료 배출부를 연결하는 제2 미세유체채널로 구성된 반응 챔버를 개시하고 있다.In this regard, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2011-0075448 discloses an apparatus and a method for manufacturing a liquid sample, which comprises a sample inlet for injecting a liquid sample into a reaction space formed between an upper substrate and a lower substrate, And a sample outlet for discharging the reaction solution after completion of the reaction. Also, Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2012-0056442 discloses a microfluidic channel for injecting a biological sample, a sample reaction unit, a sample discharge unit, a first microfluidic channel connecting the sample introduction unit and the sample reaction unit, And a second microfluidic channel connecting the sample discharge port.

그러나, 상기와 같은 종래기술들은 액체 시료를 미세 채널을 통해 바이오 칩이 내장된 반응 챔버로 주입하고 반응 종료 후에는 바이오 칩이 내장된 반응 챔버로부터 반응 용액을 미세 채널을 통해 배출하는 구성으로만 되어 있다. 따라서, 종래기술들은 다양한 반응용액 및 검사대상 액체 시료를 반응순서에 따라 바이오 칩이 내장된 반응 챔버로 주입할 필요가 있는 경우에는 반응 전후에 반응용액 및 액체 시료를 교환하여 수작업으로 반응챔버로 주입해야 하는 불편이 있어 반응용액 및 액체 시료를 반응순서에 따라 효율적으로 주입할 수 없는 한계가 있었다. However, in the above conventional techniques, the liquid sample is injected into the reaction chamber in which the biochip is embedded through the microchannels, and the reaction solution is discharged through the microchannel from the reaction chamber in which the biochip is embedded after the completion of the reaction have. Therefore, when it is necessary to inject various reaction solutions and a liquid sample to be inspected into a reaction chamber containing a biochip according to a reaction sequence, the conventional techniques exchange the reaction solution and the liquid sample before and after the reaction, There is a limit in that the reaction solution and the liquid sample can not be efficiently injected according to the order of the reaction.

특히, 본 출원인의 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0101764호의 기술은 반응 전에는 반응 챔버 내에 유전상수가 큰 유체를 채워 넣는 과정, 반응시에는 반응 챔버에서 유전상수가 큰 유체를 제거하고 반응용액 및 검출대상시료를 채워넣는 과정, 그리고 반응 완료 후에는 반응용액을 제거하고 유전상수가 큰 유체를 다시 채워 넣은 과정의 수행이 반드시 필요하므로 반응 순서에 따라 탈이온수, 반응용액 및 검사대상이 되는 액체 시료를 효율적으로 주입할 수 있는 장치의 개발이 절실히 요구된다.In particular, the technique disclosed in Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-2009-0101764 is a process for filling a fluid having a large dielectric constant into a reaction chamber before a reaction, removing a fluid having a large dielectric constant from the reaction chamber during a reaction, After the completion of the reaction, the reaction solution is removed and a fluid having a large dielectric constant is filled. In this case, the deionized water, the reaction solution, and the liquid sample It is urgently required to develop a device capable of efficiently injecting the liquid.

따라서, 종래의 반응 용기 내로 반응 용액 및 액체 시료를 주입하는 방법과 바이오 센서는 개선되어야 할 문제점이 있었다.Therefore, there has been a problem that the method of injecting the reaction solution and the liquid sample into the conventional reaction vessel and the biosensor should be improved.

대한민국 공개특허공보 제10-2011-0075448호 (2011.07.06)Korean Patent Publication No. 10-2011-0075448 (Jul. 2011) 대한민국 공개특허공보 제10-2012-0056442호 (2012.06.04)Korean Patent Publication No. 10-2012-0056442 (2012.06.04) 대한민국 공개특허공보 제10-2009-0101764호 (2009.09.29)Korean Patent Publication No. 10-2009-0101764 (2009.09.29)

따라서, 본 발명은 상기한 종래 바이오 센서, 구체적으로 반응 용액 및 액체시료를 주입하는 방법의 문제점을 해결하는데 그 목적이 있는 발명으로서, 생물학적, 생화학적 또는 화학적 반응이 수행되는 반응 용기에 반응대상이 되는 여러 액체를 선택적으로 그리고 순차적으로 주입하기 위한 장치 및 이를 포함하는 바이오 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention aims at solving the problems of the above-described conventional biosensor, specifically, a method of injecting a reaction solution and a liquid sample, and it is an object of the present invention to provide a reaction vessel in which a biological, biochemical or chemical reaction is performed, And to provide a biosensor including the same.

구체적으로, 본 발명은 DNA 분석장치와 같은 바이오 센서에 구비되는 바이오 칩이 내장된 반응용기에 여러 액체, 예를 들어 탈이온수, 반응용액 및 검사대상 액체 시료 등을 반응 순서에 따라 선택적으로 그리고 순차적으로 주입하기 위한 장치 및 이를 포함하는 바이오 센서를 제공하는데 그 목적이 있다.More specifically, the present invention relates to a method for selectively and sequentially performing the sequencing of various liquids such as deionized water, a reaction solution, and a liquid sample to be tested in a reaction container in which a biochip included in a biosensor, such as a DNA analyzer, And a biosensor including the same.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치는,According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel of an embodiment of the present invention,

액체가 주입되는 복수개의 유입통로와, 상기 복수개의 유입통로와 각각 대응하여 연통되는 복수개의 유동로가 형성되고, 상기 반응 용기에 결합되는 하우징과,A plurality of inflow passages through which liquid is injected and a plurality of flow passages which communicate with the plurality of inflow passages respectively and are connected to the reaction container;

상기 복수개의 유입통로로부터 미리 결정된 거리 만큼 이격된 중심축에서 길이방향을 따라 상기 하우징 내부를 관통하여 형성되고 상기 복수개의 유동로와 연결되는 연결통로와,A connecting passage formed through the inside of the housing along a longitudinal direction at a central axis spaced from the plurality of inflow passages by a predetermined distance and connected to the plurality of flow paths,

상기 연결통로 내로 삽입 설치되어 상기 하우징과 회전가능하게 결합되고, 상기 중심축에 대한 회전에 따라 상기 복수개의 유동로 중 하나를 선택하여 연통되는 연결홈과, 상기 연결홈 및 상기 반응 용기와 연통되어 상기 선택된 하나의 유동로 및 상기 연결홈을 통해 유입된 액체를 상기 반응 용기 내로 배출하는 배출구가 형성된 유동로 선택수단을 포함한다. A connection groove that is inserted into the connection passage and is rotatably coupled to the housing and that selects and communicates one of the plurality of flow paths in accordance with the rotation about the center axis; And a flow path selecting unit having an outlet for discharging the selected one flow path and the liquid introduced through the connection recess into the reaction vessel.

본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치는, 상기 복수개의 유입통로에 각각 삽입설치되고 액체가 수용된 복수개의 시린지를 더 포함할 수 있다. 상기 시린지 내의 액체는 시린지 후방에 설치된 피스톤의 전진에 따라 시린지 전방에 형성된 주입구를 통해 유동되며, 상기 주입구는 상기 하우징에 형성된 유동로와 연통된다. 또한, 상기 복수개의 유입통로는 상기 연결통로를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 5개의 유입통로가 방사상으로 형성될 수 있으며, 각각의 유입통로는 인접하는 유입통로에 대해 72°의 각도를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며, 다양한 개수의 유입통로가 적용가능하며 그 각도 또한 변형이 가능함은 물론이다. The apparatus for selectively injecting liquid into the reaction vessel of one embodiment of the present invention may further include a plurality of syringes each of which is inserted into the plurality of inflow passages and in which liquid is received. The liquid in the syringe flows through the injection port formed in front of the syringe in accordance with advancement of the piston provided at the back of the syringe, and the injection port communicates with the flow path formed in the housing. The plurality of inflow passages may be radially formed around the connection passages. For example, five inflow passages may be formed radially, and each inflow passageway may form an angle of 72 degrees relative to the adjacent inflow passageway. However, the present invention is not limited thereto, and it is needless to say that a variety of inflow passages are applicable, and the angle can also be changed.

본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치에 있어서, 상기 유동로 선택수단은 후방이 개방된 실린더 형태의 몸통부와, 상기 몸통부의 전방에 결합되면서 상기 연결홈이 주변부에 형성되고 상기 배출구가 선단에 형성된 헤드부를 포함한다.In an apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel according to an embodiment of the present invention, the flow path selecting means includes a cylinder-shaped body portion having an open rear side, and a connecting groove formed at a peripheral portion of the cylinder- And a head portion having the discharge port formed at its tip end.

본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치는, 수평왕복운동장치와 회전운동장치를 더 포함하고, 상기 수평왕복운동장치와 상기 회전운동장치의 동작에 따라 상기 수평왕복운동장치와 상기 회전운동장치에 연결된 회전축 및 피스톤축이 함께 수평이동 및 회전 동작을 반복한다. The apparatus for selectively injecting liquid into the reaction vessel according to an embodiment of the present invention may further include a horizontal reciprocating unit and a rotation unit, And the rotary shaft and the piston shaft connected to the rotary device repeat the horizontal movement and the rotation operation together.

상기 수평왕복운동장치의 수평이동에 의해 상기 회전축은 상기 유동로 선택수단의 몸통부의 개방된 후방에 삽입된 후 상기 회전운동장치의 회전에 의해 상기 회전축 및 이와 연동되는 상기 유동로 선택수단의 헤드부에 형성된 연결홈이 미리 결정된 각도 만큼 회전되어 상기 복수개의 유동로 중 하나를 선택함으로써 상기 연결홈과 상기 선택된 유동로가 연통된다. The rotary shaft is inserted into the open rear of the body of the flow path selecting means by the horizontal movement of the horizontal reciprocating device, and then the rotary shaft is rotated by the rotation of the rotary motion device, The connection groove formed in the connection groove is rotated by a predetermined angle to select one of the plurality of flow paths, thereby connecting the connection groove and the selected flow path.

한편, 상기 미리 결정된 각도 만큼의 회전에 의해 상기 피스톤축은 상기 선택된 유동로와 연통되는 유입통로에 삽입 설치된 시린지에 위치하게 되고 상기 수평왕복운동장치의 추가적인 수평이동에 의해 상기 피스톤축은 상기 시린지의 피스톤을 미는 동작을 수행하여 상기 시린지 내의 액체를 상기 주입구를 통해 유동시키고 유동되는 액체는 상기 선택된 유동로 및 상기 연결홈을 통해 상기 유동로 선택수단의 배출구로부터 상기 반응 용기 내로 배출된다. On the other hand, by the rotation of the predetermined angle, the piston shaft is positioned in the syringe inserted in the inflow passage communicating with the selected flow path, and the piston shaft is moved by the additional horizontal movement of the horizontal reciprocating device to the piston of the syringe The liquid in the syringe flows through the injection port and the flowing liquid is discharged from the outlet of the flow path selecting means through the selected flow path and the connection groove into the reaction container.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 수평이동 및 회전 동작을 반복함에 따라 생물학적, 생화학적 또는 화학적 반응이 수행되는 반응 용기에 반응대상이 되는 여러 액체를 반응 순서에 따라 선택적으로 그리고 순차적으로 주입할 수 있게 되는 것이다. Therefore, according to the present invention, various liquids to be reacted can be selectively and sequentially injected in a reaction sequence in a reaction vessel in which biological, biochemical or chemical reaction is performed by repeating the horizontal movement and rotation operation as described above .

본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치에 있어서, 상기 복수개의 유동로는 상기 연결통로로부터 방사상으로 분지된 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 방사상으로 분지된 복수개의 유동로는 상기 복수개의 유입통로에 각각 연통되어 각각의 유입통로로부터 유입된 액체가 흘러들어오도록 구성된다. 예를 들어, 5개의 유동로가 방사상으로 분지되어 형성될 수 있고, 각각의 유동로는 인접하는 유동로에 대해 72°의 각도를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며, 다양한 개수의 유동로가 적용가능하며 그 각도 또한 변형이 가능함은 물론이다. In an apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel of an embodiment of the present invention, it is preferable that the plurality of flow paths are formed radially branched from the connection passage. The plurality of radially branched flow paths are respectively communicated with the plurality of inflow passages so that the inflow liquid flows from the inflow passages. For example, five flow paths may be formed radially branched, and each flow path may form an angle of 72 degrees to an adjacent flow path. However, the present invention is not limited thereto, and it is needless to say that a variety of flow paths are applicable, and that the angle is also changeable.

본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치에 있어서, 상기 하우징은 상기 반응 용기에 초음파 용접에 의해 접합되어 이들 사이의 기밀을 유지할 수 있다. 추가적으로, 상기 하우징과 상기 반응 용기 사이에는 액체가 유동하는 관통홀이 형성된 결합판이 삽입되어 설치될 수 있다. In an apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel of an embodiment of the present invention, the housing may be bonded to the reaction vessel by ultrasonic welding to maintain airtightness therebetween. In addition, a coupling plate having a through-hole through which liquid flows may be inserted between the housing and the reaction vessel.

본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치에 있어서, 상기 반응 용기에는 액체가 유입되는 유입구와 액체가 유출되는 유출구가 형성되어 있으며, 상기 유입구와 상기 유출구를 개폐하는 밸브수단이 제공될 수 있다. 상기 밸브 수단은 상기 유입구와 상기 유출구에 대응되어 위치하고 탄성재질로 구성된 돌출형 밸브를 포함한다. 상기 돌출형 밸브는 수직왕복운동장치에 연결된 차단축이 하강하여 압력을 가하면 압력에 의해 눌려지면서 상기 유입구와 상기 유출구를 폐쇄하는 한편, 상기 차단축이 상승하여 압력이 해제되면 탄성 복원력에 의해 원래 위치로 복귀하여 상기 유입구와 상기 유출구를 개방하게 된다.In an apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel of an embodiment of the present invention, the reaction vessel is provided with an inlet through which the liquid flows and an outlet through which the liquid flows, and the valve means for opening and closing the inlet and outlet, Can be provided. The valve means includes a protruding valve located in correspondence with the inlet and the outlet and made of an elastic material. The protruding valve closes the inlet port and the outlet port by being pressed by the pressure when the car short shaft is lowered to the vertical reciprocating device and when the pressure is released due to the upward movement of the car short axis, So as to open the inlet and the outlet.

또한, 본 발명의 바이오 센서는 전술한 바와 같은 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치를 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the biosensor of the present invention is characterized by including a device for selectively injecting a liquid into the reaction vessel as described above.

상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따르면, 본 발명은 생물학적, 생화학적 또는 화학적 반응이 수행되는 반응 용기에 반응대상이 되는 여러 액체를 선택적으로 그리고 순차적으로 주입할 수 있다. 구체적으로, 본 발명은 DNA 분석장치와 같은 바이오 센서에 구비되는 바이오 칩이 내장된 반응용기에 여러 액체, 예를 들어 탈이온수, 반응용액 및 검사대상 액체 시료 등을 반응 순서에 따라 선택적으로 그리고 순차적으로 주입할 수 있다. According to the present invention having the above-described configuration, the present invention can selectively and sequentially inject various liquids to be reacted into a reaction vessel in which a biological, biochemical, or chemical reaction is performed. More specifically, the present invention relates to a method for selectively and sequentially performing the sequencing of various liquids such as deionized water, a reaction solution, and a liquid sample to be tested in a reaction container in which a biochip included in a biosensor, such as a DNA analyzer, .

따라서, 본 발명은 다양한 반응용액 및 검사대상 액체 시료를 반응순서에 따라 바이오 칩이 내장된 반응 챔버로 주입할 필요가 있는 경우, 반응 전후에 반응용액 및 액체 시료를 교환하여 수작업으로 반응 챔버로 주입해야 하는 불편을 제거하고 반응용액 및 액체 시료를 반응순서에 따라 효율적으로 주입할 수 있는 장점이 있다.Therefore, when it is necessary to inject various reaction solutions and a liquid sample to be inspected into a reaction chamber containing a biochip in accordance with a reaction sequence, the reaction solution and the liquid sample are exchanged before and after the reaction, There is an advantage that the reaction solution and the liquid sample can be efficiently injected according to the order of the reaction.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치가 설치된 바이오 센서의 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치와, 반응 용기의 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치가 반응 용기와 결합된 결합단면도이다.
도 4a 내지 도 4g는 본 발명의 일실시예에 따른 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치의 사용상태도이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따른 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치를 도 2의 A 방향에서 투시한 도면으로서, 시린지와 유동로 선택수단이 삽입 설치된 상태에서 투시한 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치를 도 2의 B 방향에서 투시한 도면으로서, 시린지와 유동로 선택수단이 설치되기 전 상태에서 투시한 도면이다.
1 is a schematic diagram of a biosensor equipped with an apparatus for selectively injecting liquid into a reaction vessel according to an embodiment of the present invention.
2 is an exploded perspective view of an apparatus for selectively injecting liquid into a reaction vessel and a reaction vessel according to an embodiment of the present invention.
3 is a cross-sectional view of an apparatus for selectively injecting liquid into a reaction vessel according to an embodiment of the present invention combined with a reaction vessel.
4A-4G are use state diagrams of an apparatus for selectively injecting liquid into a reaction vessel according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a view of an apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel according to an embodiment of the present invention, viewed from direction A of FIG. 2, with the syringe and flow path selector being inserted.
FIG. 6 is a view of an apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel according to an embodiment of the present invention, viewed from direction B in FIG. 2, in a state before a syringe and a flow path selector are installed.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다. 본 발명의 하기 실시예는 본 발명을 구체화하기 위한 것일 뿐 본 발명의 권리범위를 제한하거나 한정하는 것이 아님은 물론이다. 본 발명의 상세한 설명 및 실시예로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가가 용이하게 유추할 수 있는 것은 본 발명의 권리범위에 속하는 것으로 해석된다. 본 발명에 인용된 참고문헌은 본 발명에 참고로서 통합된다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. It should be understood that the following embodiments of the present invention are only for embodying the present invention and do not limit or limit the scope of the present invention. It will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. The references cited in the present invention are incorporated herein by reference.

도 1에 도시된 바와 같이, 바이오 센서(100)는 본 발명의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치(10)와, 본 발명의 장치(10)의 일측에 결합된 반응 용기(20)와, 회전운동장치(30)와, 수평왕복운동장치(40)를 주요 구성요소로서 포함하고 있다. 회전운동장치(30)는 회전모터(36)에 의해 구동되어 회전운동을 하고, 수평왕복운동장치(40)는 리니어모터(44)에 의해 구동되어 수평왕복이동(즉, 전진 이동 및 후진 이동)이 수평왕복운동 가이드(42)에 의해 안내된다. 이와 같은 수평왕복운동장치(40)와 회전운동장치(30)의 동작에 따라, 수평왕복운동장치(40) 및 회전운동장치(30)에 연계되어 연결된 회전축(32) 및 피스톤축(34)이 함께 수평이동 및 회전 동작을 반복함으로써, 후술하는 바와 같이 반응 용기(20)에 반응대상이 되는 여러 액체(M)를 반응 순서에 따라 선택적으로 그리고 순차적으로 주입할 수 있게 된다. 1, the biosensor 100 includes an apparatus 10 for selectively injecting liquid into the reaction vessel of the present invention, a reaction vessel 20 coupled to one side of the apparatus 10 of the present invention, A rotary motion device 30, and a horizontal reciprocating device 40 as main components. The rotary motion device 30 is driven by a rotary motor 36 to perform rotary motion and the horizontal reciprocating motion device 40 is driven by a linear motor 44 to perform a horizontal reciprocating movement (i.e., a forward movement and a backward movement) Is guided by the horizontal reciprocating motion guide (42). The rotary shaft 32 and the piston shaft 34 connected to the horizontal reciprocating device 40 and the rotary device 30 in accordance with the operation of the horizontal reciprocating device 40 and the rotary device 30, By repeating the horizontal movement and the rotation operation together, various liquids M to be reacted can be selectively and sequentially injected into the reaction vessel 20 according to a reaction sequence, as will be described later.

한편, 이하에서는 바이오 센서(100)를 구성하는 당업계에 공지된 구성요소들에 대해서는 설명의 편의상 그 상세한 설명을 생략한다. 예를 들어, 회전모터(36) 및 회전운동장치(30)의 회전 방향, 회전 각도 등은 위치센서 및 리미트 센서와 같은 공지의 센서장치와 이와 연결된 제어부에 의해 제어가능하고 리니어모터(44)와 수평왕복운동장치(40)의 1차 전진 이동, 추가적인 전진 이동, 후진 이동, 수평이동 거리 등도 위치센서 및 리미트 센서와 같은 공지의 센서장치와 이와 연결된 제어부에 의해 제어가능한 것임을 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자라면 용이하게 이해할 것이다.Hereinafter, components of the biosensor 100 that are known in the art will be described in detail for the sake of convenience. For example, the rotation direction, the rotation angle, and the like of the rotary motor 36 and the rotary motion device 30 can be controlled by a known sensor device such as a position sensor and a limit sensor and a control unit connected thereto, The first forward movement, the further forward movement, the backward movement, and the horizontal movement distance of the horizontal reciprocating device 40 can be controlled by a known sensor device such as a position sensor and a limit sensor and a control unit connected thereto. It will be readily understood by those skilled in the art.

도 2, 도 3, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치(10)는 크게 반응 용기(20)의 일측에 결합되는 하우징(11)과, 길이방향을 따라 하우징(11) 내부를 관통하여 형성된 연결통로(14) 내로 삽입 설치되어 하우징(11)과 회전가능하게 결합되는 유동로 선택수단(12)으로 구성된다. As shown in FIGS. 2, 3, 5 and 6, an apparatus 10 for selectively injecting liquid into a reaction vessel of an embodiment of the present invention includes a housing (not shown) coupled to one side of a reaction vessel 20 And a flow passage selecting means 12 inserted into the connection passage 14 formed to penetrate the inside of the housing 11 along the longitudinal direction and rotatably coupled with the housing 11. [

상기 하우징(11)은 액체가 주입되는 복수개의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)와, 복수개의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)와 각각 대응하여 연통되는 복수개의 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e)를 구비하고 있다(도 5 및 도 6 참조). 또한, 상기 하우징(11) 내부를 관통하여 연결통로(14)가 형성되어 있는데, 연결통로(14)는 복수개의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)로부터 미리 결정된 거리 만큼 이격된 중심축에서 길이방향을 따라 하우징(11) 내부를 관통하여 형성되어 있고 복수개의 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e)와 연결되어 있다(도 2, 도 5 및 도 6 참조).The housing 11 includes a plurality of inflow passages 15a, 15b, 15c, 15d and 15e through which liquid is injected and a plurality of inflow passages 15a, 15b, 15c, 15d and 15e, And includes flow paths 146a, 146b, 146c, 146d, 146e (see Figs. 5 and 6). The connection passage 14 is formed through the inside of the housing 11 so that the connection passage 14 is spaced apart from the plurality of inflow passages 15a, 15b, 15c, 15d, 15e by a predetermined distance 146b, 146c, 146d, and 146e, respectively, through the inside of the housing 11 along the longitudinal direction of the shaft (see FIGS. 2, 5, and 6).

상기 유동로 선택수단(12)은 연결통로(14) 내로 삽입 설치되어 하우징(11)과 회전가능하게 결합된다. 유동로 선택수단(12)은 하우징(11)의 중심축에 대한 회전에 따라 복수개의 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e) 중 하나(예를 들어, 146a: 도 3 및 도 5 참조)와 선택적으로 연통되는 연결홈(124)과, 연결홈(124) 및 반응용기(20)와 연통되어 선택된 하나의 유동로(146a) 및 연결홈(124)을 통해 유입된 액체를 반응 용기(20) 내로 배출하는 배출구(122)가 형성되어 있다(도 3 참조). 또한, 유동로 선택수단(12)은 후방이 개방된 실린더 형태의 몸통부(126)와, 몸통부(126)의 전방에 결합된 헤드부(120)로 구성된다. 이때, 헤드부(120)의 주변부에는 연결홈(124)이 형성되고 선단에는 배출구(122)가 형성된다(도 2 참조). 추가로, 배출구(122)로부터 배출된 액체가 반응 용기(20)로 유입될 때 액체가 새는 것을 방지하기 위한 배출구 패킹 부재(128)가 배출구(122)와 반응 용기(20) 사이에 제공된다. The flow path selecting means 12 is inserted into the connecting passage 14 and rotatably engaged with the housing 11. [ The flow path selecting means 12 is configured to select one of the plurality of flow paths 146a, 146b, 146c, 146d, 146e (for example, 146a: see FIGS. 3 and 5) in accordance with the rotation about the center axis of the housing 11 And one of the flow paths 146a and the connection grooves 124 communicated with the connection groove 124 and the reaction container 20 and the connection groove 124, 20 (see Fig. 3). The flow path selecting means 12 is composed of a cylindrical body portion 126 having an opened rear side and a head portion 120 coupled to the front side of the body portion 126. At this time, a connection groove 124 is formed in the peripheral portion of the head 120, and a discharge port 122 is formed at the tip of the connection groove 124 (see FIG. 2). An outlet packing member 128 is provided between the discharge port 122 and the reaction vessel 20 to prevent liquid from leaking when the liquid discharged from the discharge port 122 flows into the reaction vessel 20. [

또한, 본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치(10)는 복수개의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)에 각각 삽입설치되고 액체가 수용된 복수개의 시린지(16)를 더 포함한다(도 2, 도 5 및 도 6 참조). 복수개의 시린지(16)는 몸통부(164a, 164b, 164c, 164d, 164e), 주입구(166a, 166b, 166c, 166d, 166e) 및 걸림턱(168a, 168b, 168c, 168d, 168e)으로 구성되며, 복수개의 시린지(16)가 복수개의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)에 각각 대응하여 삽입설치되면 각각의 시린지의 걸림턱(168a, 168b, 168c, 168d, 168e)은 각각의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)의 단턱부에 걸려서 결합되어 시린지(16)가 하우징(11)으로부터 이탈되는 것을 방지하게 된다(도 2 및 도 3 참조). 또한, 주입구(166a, 166b, 166c, 166d, 166e)와 이에 대응하는 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e) 사이에 패킹 부재(162a, 162b, 162c, 162d, 162e)가 삽입 설치되어 주입구로부터 유출되어 유동로로 유입되는 액체가 새는 것을 확실하게 방지할 수 있다. An apparatus 10 for selectively injecting liquid into a reaction vessel of an embodiment of the present invention includes a plurality of syringes 16 (see FIG. 1), each of which is inserted into a plurality of inflow passages 15a, 15b, 15c, 15d, ) (See Figs. 2, 5 and 6). The plurality of syringes 16 are composed of body portions 164a, 164b, 164c, 164d, and 164e, injection ports 166a, 166b, 166c, 166d, and 166e, and engagement protrusions 168a, 168b, 168c, 168d, and 168e When the plurality of syringes 16 are inserted into the plurality of inflow passages 15a, 15b, 15c, 15d and 15e respectively and the squeezing jaws 168a, 168b, 168c, 168d and 168e of the syringe are inserted 15b, 15c, 15d, and 15e to prevent the syringe 16 from being detached from the housing 11 (see FIGS. 2 and 3). In addition, packing members 162a, 162b, 162c, 162d, and 162e are inserted between the injection ports 166a, 166b, 166c, 166d, and 166e and the corresponding flow paths 146a, 146b, 146c, 146d, It is possible to reliably prevent the liquid flowing out from the injection port and flowing into the flow path from leaking.

각각의 시린지(16) 내의 액체는 각각의 시린지 후방에 설치된 각각의 피스톤(17)의 전진에 따라 각각의 시린지 전방에 형성된 각각의 주입구(166a, 166b, 166c, 166d, 166e)를 통해 유동되며, 각각의 주입구(166a, 166b, 166c, 166d, 166e)는 하우징(11)에 형성된 각각의 대응하는 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e)와 연통된다(도 5 참조). 피스톤(17)은 시린지(16) 내부에 기밀하게 삽입되어 왕복운동을 하게 되는데, 시린지(16) 내부면에 의해 안내되며 이동하게 되는 피스톤 몸체(172)와, 피스톤 몸체(172) 내에 기밀하게 삽입결합되는 마감부(174)로 구성된다(도 2 및 도 3 참조). 피스톤(17)의 마감부(174)에 후술하는 피스톤축(34)이 접촉하여 밀게 됨으로써 피스톤(17)은 전진이동하게 된다. The liquid in each syringe 16 flows through the respective inlets 166a, 166b, 166c, 166d, 166e formed in front of the respective syringe in accordance with advancement of the respective pistons 17 provided behind each syringe, Each inlet 166a, 166b, 166c, 166d, 166e is in communication with a respective corresponding flow path 146a, 146b, 146c, 146d, 146e formed in the housing 11 (see FIG. The piston 17 is airtightly inserted into the syringe 16 to reciprocate and includes a piston body 172 that is guided and moved by the inner surface of the syringe 16 and a piston body 172 that is airtightly inserted into the piston body 172 And an abutting portion 174 (see Figs. 2 and 3). The piston 17 is caused to move forward by pushing the piston shaft 34, which will be described later, into contact with the finishing portion 174 of the piston 17.

한편, 복수개의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)는 연결통로(14)를 중심으로 방사상으로 형성될 수 있으며, 바람직하게는 동심원 상에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 6에 도시된 바와 같이 5개의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)가 방사상으로 형성될 수 있으며, 각각의 유입통로는 인접하는 유입통로에 대해 72°의 각도를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며, 다양한 개수의 유입통로가 적용가능하며 그 각도 또한 변형이 가능함은 물론이다. The plurality of inflow passages 15a, 15b, 15c, 15d, and 15e may be formed radially around the connection passage 14, preferably concentrically. For example, as shown in Fig. 6, five inlet passages 15a, 15b, 15c, 15d, and 15e may be formed radially, and each inlet passageway may have an angle of 72 degrees with respect to the adjacent inlet passageway . However, the present invention is not limited thereto, and it is needless to say that a variety of inflow passages are applicable, and the angle can also be changed.

또한, 복수개의 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e) 역시 연결통로(14)로부터 방사상으로 분지된 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같이 방사상으로 분지된 각각의 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e)는 각각의 대응하는 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)에 연통되어 각각의 유입통로(15a, 15b, 15c, 15d, 15e)로부터 유입된 액체가 흘러들어오도록 구성된다(도 5 및 도 6 참조). 예를 들어, 도 5에 도시된 바와 같이, 5개의 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e)가 방사상으로 분지되어 형성될 수 있고, 각각의 유동로는 인접하는 유동로에 대해 72°의 각도를 형성할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며, 다양한 개수의 유동로가 적용가능하며 그 각도 또한 변형이 가능함은 물론이다. It is also preferable that the plurality of flow paths 146a, 146b, 146c, 146d, 146e are also formed radially branched from the connection passage 14. [ Each of the radially branched flow paths 146a, 146b, 146c, 146d and 146e communicates with respective corresponding inflow passages 15a, 15b, 15c, 15d and 15e to form respective inflow passages 15a and 15b , 15c, 15d, and 15e (refer to FIGS. 5 and 6). For example, as shown in Fig. 5, five flow paths 146a, 146b, 146c, 146d, and 146e may be formed radially branched, and each flow path may be formed by 72 degrees Can be formed. However, the present invention is not limited thereto, and it is needless to say that a variety of flow paths are applicable, and that the angle is also changeable.

도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하우징(11)은 반응 용기(20)의 일측에 초음파 용접에 의해 접합되어 이들 사이의 기밀을 유지할 수 있다. 추가적으로, 하우징(11)과 반응 용기(20) 사이에는 관통홀(252)이 형성된 결합판(25)이 삽입되어 설치됨으로써 하우징(11)과 반응 용기(20)의 접합을 용이하게 할 수 있다. As shown in Figs. 2 and 3, the housing 11 can be joined to one side of the reaction vessel 20 by ultrasonic welding to maintain airtightness therebetween. In addition, since the coupling plate 25 having the through-hole 252 formed therein is inserted between the housing 11 and the reaction vessel 20, the housing 11 and the reaction vessel 20 can be easily joined to each other.

도 1에 도시된 바와 같이, 회전운동장치(30)는 회전모터(36)에 의해 구동되어 회전운동을 하고, 수평왕복운동장치(40)는 리니어모터(44)에 의해 구동되어 수평왕복이동(즉, 전진 이동 및 후진 이동)이 수평왕복운동 가이드(42)에 의해 안내된다. 이와 같은 수평왕복운동장치(40)와 회전운동장치(30)의 동작에 따라, 수평왕복운동장치(40) 및 회전운동장치(30)에 연계되어 연결된 회전축(32) 및 피스톤축(34)이 함께 수평이동 및 회전 동작을 반복하게 된다.1, the rotary device 30 is driven by a rotary motor 36 to perform a rotary motion, and the horizontal reciprocating device 40 is driven by a linear motor 44 to perform a horizontal reciprocating movement That is, forward movement and backward movement) are guided by the horizontal reciprocating movement guide 42. The rotary shaft 32 and the piston shaft 34 connected to the horizontal reciprocating device 40 and the rotary device 30 in accordance with the operation of the horizontal reciprocating device 40 and the rotary device 30, The horizontal movement and the rotation operation are repeated together.

구체적으로, 리니어모터(44)의 구동에 의한 수평왕복운동장치(40)의 수평이동에 의해 회전축(32)이 유동로 선택수단(12)의 몸통부(126)의 개방된 후방에 삽입된 후, 회전모터(36)의 구동에 의한 회전운동장치(30)의 미리 결정된 각도 만큼의 회전에 의해 유동로 선택수단(12)의 헤드부(120)에 형성된 연결홈(124)이 미리 결정된 각도(예를 들어, 72°) 만큼 회전되어 복수개의 유동로(146a, 146b, 146c, 146d, 146e) 중 하나(예를 들어, 146a)를 선택하여 연결홈(124)과 선택된 유동로(146a)가 연통된다. 이와 같이 연결홈과 하나의 선택된 유동로가 연통된 상태가 도 5에 도시되어 있다. 도 5의 ①번 위치에서 연결홈(124)과 선택된 유동로(146a)가 연통되어 있음을 알 수 있다. 한편, 전술한 바와 같은 회전운동장치(30)의 미리 결정된 각도(예를 들어, 72°) 만큼의 회전에 의해 회전운동장치(30)에 연결된 피스톤축(32)은 선택된 유동로(146a)와 연통되는 유입통로(15a)에 삽입 설치된 시린지 몸통부(164a)의 후면에 위치하게 되고 리니어모터(44)의 구동에 의한 수평왕복운동장치(40)의 추가적인 수평이동에 의해 피스톤축(34)은 시린지 몸통부(164a)의 후면에 삽입되어 위치하는 피스톤(17)의 마감부(174)를 미는 동작을 수행하여 시린지 내의 액체를 주입구(166a)를 통해 유출시키고 유출된 액체는 선택된 유동로(146a) 및 연결홈(124)을 통해 유동로 선택수단(12)의 배출구(122)로부터 반응 용기(20) 내로 배출된다. 이와 같은 방식으로 유동되는 액체의 유동 경로가 도 3에서 기호 "F"로서 표시되어 있다.More specifically, after the rotary shaft 32 is inserted into the open back of the trunk portion 126 of the flow path selection means 12 by the horizontal movement of the horizontal reciprocating device 40 by the drive of the linear motor 44 The connection groove 124 formed in the head portion 120 of the flow path selection means 12 is rotated by a predetermined angle of rotation of the rotary motion device 30 by the rotation of the rotary motor 36, (For example, by 72 degrees) to select one of the plurality of flow paths 146a, 146b, 146c, 146d, 146e (for example, 146a) so that the connection groove 124 and the selected flow path 146a . A state in which the connection groove and one selected flow path are communicated in this manner is shown in Fig. It can be seen that the connection groove 124 and the selected flow path 146a are in communication with each other at position (1) in FIG. On the other hand, the piston shaft 32 connected to the rotary device 30 by the rotation of the rotary device 30 as described above by a predetermined angle (for example, 72 degrees) The piston shaft 34 is positioned on the rear surface of the syringe body 164a inserted into the communicating inlet passage 15a and is further moved horizontally by the horizontal reciprocating device 40 driven by the linear motor 44, The liquid in the syringe flows out through the injection port 166a by performing the operation of pushing the dead end portion 174 of the piston 17 inserted into the rear surface of the syringe body portion 164a and discharges the liquid through the selected flow path 146a And the connection groove 124 into the reaction vessel 20 from the outlet 122 of the flow path selection means 12. [ The flow path of the liquid flowing in this manner is indicated by the symbol "F" in Fig.

따라서, 본 발명은 전술한 바와 같은 수평이동 및 회전 동작을 반복함에 따라 반응 용기(20)에 반응대상이 되는 여러 액체를 반응 순서에 따라 선택적으로 그리고 순차적으로 주입할 수 있다. 예를 들어, 회전모터(36)의 구동에 의해 회전운동장치(30)가 시계방향으로 회전하게 되면, 도 5의 ①→②→③→④→⑤의 순서로 회전축(32)과 이에 연동된 유동로 선택수단(12)이 회전하게 되어 연결홈(124)이 유동로를 순차적으로 선택하게 되고(146a→146b→146c→146d→146e), 이때 피스톤축(34)도 연동되어 시계방향으로 회전한 후 수평왕복이동에 의해 반응대상이 되는 여러 액체를 순차적으로 주입할 수 있게 된다. 반면에, 회전모터(36)의 구동에 의해 회전운동장치(30)가 반시계방향으로 회전하게 되면, 도 5의 ①→⑤→④→③→②의 순서로 회전축(32)과 이에 연동된 유동로 선택수단(12)이 회전하게 되어 연결홈(124)이 유동로를 역순으로 선택하게 되고(146a→146e→146d→146c→146b), 이때 피스톤축(34)도 연동되어 반시계 방향으로 회전한 후 수평왕복이동에 의해 반응대상이 되는 여러 액체를 역순으로 주입할 수 있게 된다. Therefore, according to the present invention, various liquids to be reacted can be selectively and sequentially injected into the reaction vessel 20 according to the reaction sequence, by repeating the horizontal movement and the rotation operation as described above. For example, when the rotary motor 30 is rotated in the clockwise direction by driving the rotary motor 36, the rotary shaft 32 is rotated in the clockwise direction in the order of 1, 2, 3, 4, The flow path selecting means 12 is rotated so that the connecting grooves 124 sequentially select the flow paths 146a to 146b to 146c to 146d to 146e. At this time, the piston shafts 34 are also interlocked and rotated clockwise It is possible to sequentially inject various liquids to be reacted by horizontal reciprocating movement. On the other hand, when the rotary motor 30 rotates in the counterclockwise direction by driving the rotary motor 36, the rotary shaft 32 is rotated in the counterclockwise direction in the order of ① → ⑤ → ④ → ③ → ② in FIG. The flow path selecting means 12 is rotated so that the connecting groove 124 selects the flow path in the reverse order (146a → 146e → 146d → 146c → 146b). At this time, the piston shaft 34 is also interlocked and rotated counterclockwise The liquid to be reacted can be injected in the reverse order by the horizontal reciprocating movement.

다음으로, 도 2에 도시된 바와 같이, 액체가 주입되는 반응 용기(20)는 크게 상부케이스(22), 밸브수단(24), 케이스 몸체(26) 및 하부케이스(21)가 결합되어 구성된다. 케이스 몸체(26)와 하부케이스(21)의 주변부 사이에서 칩덮개 지지판(272)이 끼워져 결합되고, 칩덮개 지지판(272)으로부터 아래로 단차지게 형성된 칩덮개(271)는 바이오 칩(28)과 미세한 간격(S)을 두고 바이오 칩(28) 위에 위치한다(도 4a 참조).2, the reaction vessel 20 into which the liquid is injected is mainly composed of an upper case 22, a valve means 24, a case body 26, and a lower case 21 . The chip cover 272 is inserted and coupled between the case body 26 and the peripheral portion of the lower case 21 and the chip cover 271 formed so as to be stepped down from the chip cover support plate 272, And is placed on the bio chip 28 with a fine gap S (see Fig. 4A).

반응 용기(20)의 케이스 몸체(26)에는 액체가 유입되는 유입구(26a)와 액체가 유출되는 유출구(26b)가 형성되어 있으며 이에 대응하여 칩덮개(271)에도 칩덮개 유입구(27a)와 칩덮개 유출구(27b)가 형성되어 있다. 반응 용기(20) 내로 유입된 액체는 유입구(26a) 및 칩덮개 유입구(27a)를 통과하여 칩덮개(271)와 바이오 칩(28) 사이의 미세 공간에 스며들게 된다. The case body 26 of the reaction vessel 20 is provided with an inlet 26a through which the liquid flows and an outlet 26b through which the liquid flows out. The chip cover 271 is also provided with a chip- And a lid outlet 27b is formed. The liquid that has flowed into the reaction vessel 20 passes through the inlet 26a and the chip cover inlet 27a and permeates into the micro space between the chip cover 271 and the bio chip 28. [

액체가 바이오 칩(28) 상으로 유입되면 바이오 칩(28) 상에서의 생물학적, 생화학적 또는 화학적 반응이 안정적으로 수행되도록 유입구(26a)와 유출구(26b)를 차단할 필요가 있다. 이를 위해 유입구(26a)와 유출구(26b)를 개폐하는 밸브수단(24)이 케이스 몸체(26) 상에 위치하여 제공된다. 밸브수단(24)은 유입구(26a)와 유출구(26b)에 대응되어 위치하고 탄성재질, 예를 들어 실리콘 재질로 구성된 돌출형 밸브(24a, 24b)를 포함한다. 돌출형 밸브(24a, 24b)는 수직왕복운동장치(50)에 연결된 차단축(52, 56)이 하강하여 압력을 가하면 압력에 의해 눌려지면서 유입구(26a)와 유출구(26b)를 폐쇄하는 한편, 차단축(52, 56)이 상승하여 압력이 해제되면 탄성 복원력에 의해 원래 위치로 복귀하여 유입구(26a)와 유출구(26b)를 개방하게 된다(도 2 및 도 4a-도 4g 참조).It is necessary to block the inlet 26a and the outlet 26b so that biological, biochemical, or chemical reactions on the biochip 28 can be performed stably when the liquid flows into the biochip 28. [ To this end, a valve means 24 for opening and closing the inlet 26a and the outlet 26b is provided on the case body 26. The valve means 24 includes protruding valves 24a, 24b which are positioned corresponding to the inlet 26a and the outlet 26b and are made of an elastic material, for example, a silicone material. The protruding valves 24a and 24b close the inlet 26a and the outlet 26b while being pressed by the pressure when the car axles 52 and 56 connected to the vertical reciprocating device 50 are lowered and pressurized, When the pressure differential is released due to the rise of the differential shafts 52 and 56, the elastic returning force is returned to the original position to open the inlet 26a and the outlet 26b (see FIGS. 2 and 4A to 4G).

한편, 본 발명의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치(10)를 구성하는 부품들은 합성수지로 구성되는 것이 바람직하며, 예를 들어 폴리에틸렌 수지로 구성될 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니며 당업계에 알려진 다양한 재질이 적용가능함은 물론이다.Meanwhile, the components constituting the apparatus 10 for selectively injecting a liquid into the reaction vessel of the present invention are preferably composed of a synthetic resin, and may be composed of, for example, a polyethylene resin. However, the present invention is not limited thereto, and various materials known in the art can be applied.

상기한 바와 같이 구성된 본 발명의 일실시예의 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치(10)의 작동을 도 4a 내지 4g를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 도 4b 내지 도 4g에서는 도면부호의 반복기재를 피하고 도시의 편의상 일부 도면부호의 부기를 생략하였다. 도 4b 내지 도 4g에서 생략된 도면부호는 도 4a를 참조한다.
The operation of the apparatus 10 for selectively injecting liquid into the reaction vessel of the embodiment of the present invention constructed as above will be described with reference to FIGS. 4A to 4G. 4B to 4G, repetitive description of the reference numerals is avoided, and some of the reference numerals are omitted for convenience of illustration. Reference numerals omitted in Figs. 4B to 4G refer to Fig. 4A.

(A) 유동로 선택 전 준비단계: 도 4a 및 도 4b 참조(A) Preparing for flow path selection: See Figs. 4A and 4B

도 4a에서 회전축(32) 및 피스톤축(34)은 수평이동 및 회전 동작이 수행되기 바로 직전의 상태이며, 수직왕복운동장치(50)는 짧은 수직 이동 거리의 상하 운동을 위해 반응 용기(20)에 근접 이동하여 대기하고 있는 상태이다. 수직왕복운동장치(50)의 완충 스프링(54, 58)은 수직왕복운동장치(50)에 가해지는 진동 내지는 미세한 충격을 흡수하여 원하지 않는 차단축(52, 56)의 상하이동을 방지한다. 이때, 유동로 선택수단(12)의 헤드부(120)에 형성된 연결홈(124)은 도 5의 ⑤번 위치를 향하고 있다. 따라서, 유동로(146a)는 연결홈(124)과 연통되어 있지 않고 유동로 선택수단(12)의 헤드부(120)에 의해 차단되어 있는 상태이다. 4A, the rotary shaft 32 and the piston shaft 34 are in a state just before the horizontal movement and the rotation operation are performed, and the vertical reciprocating device 50 is moved in the vertical direction, And is in a waiting state. The cushioning springs 54 and 58 of the vertical reciprocating motion device 50 absorb vibrations or fine shocks applied to the vertical reciprocating device 50 to prevent the undesired differential shafts 52 and 56 from moving up and down. At this time, the connection groove 124 formed in the head portion 120 of the flow path selection means 12 is directed to the position of the ⑤ of FIG. Therefore, the flow path 146a is not in communication with the connection groove 124 and is blocked by the head portion 120 of the flow path selection means 12. [

도 4b에서 회전축(32)은 리니어모터(44)의 구동에 의한 수평왕복운동장치(40)의 수평이동에 의해 유동로 선택수단(12)의 몸통부(126)의 개방된 후방에 기밀하게 삽입된 상태이고, 피스톤축(34)은 수평왕복운동장치(40)의 수평이동에 연동되어 전진 이동한 상태이지만, 유입통로(15e)에 삽입 설치된 시린지 몸통부(164e)의 후면에 근접하여 위치하고 있어(도 5의 ⑤번 위치 해당) 유입통로(15a)에 삽입 설치된 시린지 몸통부(164a)와는 축방향이 불일치한 상태이다. 4B, the rotary shaft 32 is pneumatically inserted into the open rear portion of the body portion 126 of the flow path selection means 12 by the horizontal movement of the horizontal reciprocating device 40 by driving of the linear motor 44, And the piston shaft 34 is in the state of being moved forward by interlocking with the horizontal movement of the horizontal reciprocating device 40 but is located close to the rear surface of the syringe body 164e inserted into the inflow passage 15e And the syringe body 164a inserted into the inflow passage 15a (corresponding to position 5 in Fig. 5) is in an inconsistent state in the axial direction.

다음 동작으로, 회전모터(36)의 구동에 의한 회전운동장치(30)의 미리 결정된 각도(예를 들어, 72°)의 시계방향 회전(도면에서 "C"로 표시)에 의해 회전축(32)과 피스톤축(34)이 함께 회전하고 회전축(32)이 기밀하게 삽입된 유동로 선택수단(12)도 회전축(32)을 따라 회전한다.
The rotation axis 32 is rotated by a clockwise rotation (indicated by "C" in the figure) of a predetermined angle (for example, 72 degrees) of the rotary device 30 by the rotation of the rotary motor 36, And the piston rod 34 rotate together and the rotary shaft 32 is airtightly inserted, the flow path selector 12 also rotates along the rotary shaft 32.

(B) ①번 위치 유동로(146a) 선택 단계: 도 4c 참조(B) Step (1) Selecting the No. 1 flow path (146a)

전술한 바와 같이, 유동로 선택수단(12)의 시계방향 회전에 따라 유동로 선택수단(12)의 헤드부(120)에 형성된 연결홈(124)도 미리 결정된 각도(예를 들어, 72°) 만큼 회전된다. 이때, 연결홈(124)은 도 5의 ①번 위치를 향하게 된다. 따라서, 연결홈(124)은 유동로(146a)와 선택적으로 연통되고 시린지의 주입구(166a)와도 연통된 상태가 된다. The connecting groove 124 formed in the head portion 120 of the flow path selecting means 12 also has a predetermined angle (for example, 72 degrees) in accordance with the clockwise rotation of the flow path selecting means 12, . At this time, the connection groove 124 faces the position (1) in Fig. Therefore, the connection groove 124 selectively communicates with the flow path 146a and is in communication with the injection port 166a of the syringe.

그리고, 전술한 바와 같은 시계방향 회전에 의해 피스톤축(32)은 선택된 유동로(146a)와 연통되는 유입통로(15a)에 삽입 설치된 시린지 몸통부(164a)의 후면에 근접하여 위치하게 되고 시린지 몸통부(164a)와는 축방향이 일치한 상태가 된다. By the clockwise rotation as described above, the piston shaft 32 is positioned close to the rear surface of the syringe body 164a inserted into the inflow passage 15a communicating with the selected flow path 146a, And the axial direction coincides with the portion 164a.

다음 동작으로, 리니어모터(44)의 구동에 의한 수평왕복운동장치(40)의 추가적인 수평이동에 의해 회전축(32)과 피스톤축(34)은 D 방향으로 추가로 전진한다.
In the next operation, the rotary shaft 32 and the piston shaft 34 further advance in the direction D by the additional horizontal movement of the horizontal reciprocating device 40 by the drive of the linear motor 44. [

(C) 반응 용기 내로 액체 주입 단계: 도 4d 및 도 4e 참조(C) Liquid injection step into reaction vessel: See Figures 4d and 4e

도 4d에서 회전축(32)은 전술한 바와 같은 회전축(32)과 피스톤축(34)의 추가적인 전진 이동에 따라 유동로 선택수단(12)의 몸통부(126) 내의 여분의 공간까지 전진하여 몸통부(126)의 길이방향으로 완전히 삽입된 상태가 된다. 또한, 피스톤축(34)은 시린지 몸통부(164a)의 후면에 삽입되어 위치하는 피스톤(17)의 마감부(174)를 미는 동작을 수행하여 시린지 내의 액체(M)를 주입구(166a)를 통해 유출시키고, 유출된 액체(M)는 (B) 단계에서 선택된 유동로(146a) 및 이러한 선택된 유동로(146a)와 연통되는 연결홈(124)을 통해 유동로 선택수단(12)의 배출구(122)로부터 반응 용기(20) 내로 유입된다. 4D, the rotary shaft 32 is advanced to the extra space in the body portion 126 of the flow path selection means 12 in accordance with the further forward movement of the rotary shaft 32 and the piston shaft 34 as described above, And is completely inserted in the longitudinal direction of the arm 126. The piston shaft 34 performs an operation of pushing the dead end portion 174 of the piston 17 inserted into the rear surface of the syringe body 164a to move the liquid M in the syringe through the inlet 166a And the discharged liquid M flows out through the discharge passage 122 of the flow passage selecting means 12 through the flow passage 146a selected in the step B and the connecting groove 124 communicating with the selected flow passage 146a ) Into the reaction vessel (20).

도 4d의 "F"로 표시되는 액체의 유동 경로를 통해 반응 용기(20) 내로 유입된 액체(M)는 유입구(26a) 및 칩덮개 유입구(27a)를 통과하여 칩덮개(271)와 바이오 칩(28) 사이의 미세 공간에 스며들게 된다. 액체(M)는 바이오 칩(28)의 전극 형성부(28a) 사이의 공간(28b)에 채워지고 바이오 칩(28) 상에서의 생물학적, 생화학적 또는 화학적 반응을 수행할 준비가 된다. The liquid M introduced into the reaction vessel 20 through the liquid flow path indicated by "F" in Fig. 4D passes through the inlet 26a and the chip lid inlet 27a to be supplied to the chip lid 271, (28). ≪ / RTI > The liquid M is filled in the space 28b between the electrode forming portions 28a of the biochip 28 and is ready to perform a biological, biochemical or chemical reaction on the biochip 28. [

그리고, 리니어모터(44)의 구동에 의한 수평왕복운동장치(40)의 역방향의 수평이동에 의해 회전축(32)과 피스톤축(34)은 D' 방향으로 후퇴한다. 이때, D' 방향의 후퇴 거리는 D 방향의 전진 거리와 동일하다. 도 4e에는 회전축(32)과 피스톤축(34)이 후퇴함으로써 피스톤축(34)은 시린지 몸통부(164a)로부터 빠져 나와 시린지 몸통부(164a)의 후면에 근접하여 위치하고, 회전축(32)은 일부만이 유동로 선택수단(12)의 몸통부(126) 내에 삽입된 상태가 도시되어 있다.The rotary shaft 32 and the piston shaft 34 are retracted in the direction D 'by the horizontal movement in the reverse direction of the horizontal reciprocating device 40 driven by the linear motor 44. At this time, the retraction distance in the D 'direction is the same as the forward distance in the D direction. 4E, the piston shaft 34 is withdrawn from the syringe body 164a and is located close to the rear surface of the syringe body 164a, and the rotary shaft 32 is partially Is inserted into the trunk portion 126 of the flow path selecting means 12 is shown.

다음 동작으로, 수직왕복운동장치(50)에 연결된 차단축(52, 56)이 E 방향으로 하강한다.
In the next operation, the vehicle axles 52 and 56 connected to the vertical reciprocating device 50 descend in the E direction.

(D) 반응 용기의 유입구 및 유출구 차단 단계: 도 4f 참조(D) Inlet and outlet cutoff steps of the reaction vessel: See Figure 4f

도 4f에서 밸브수단(24)은 유입구(26a)와 유출구(26b)를 차단한 상태이다. 즉, 전술한 바와 같이 수직왕복운동장치(50)에 연결된 차단축(52, 56)이 하강하여 탄성재질로 구성된 돌출형 밸브(24a, 24b)에 압력을 가하면 돌출형 밸브(24a, 24b)는 가해진 압력에 의해 하방으로 눌려지고 유입구(26a)와 유출구(26b)와 접촉하면서 유입구(26a)와 유출구(26b)를 폐쇄하게 된다.In Fig. 4f, the valve means 24 is in a state of blocking the inlet 26a and the outlet 26b. That is, as described above, when the vehicle axles 52 and 56 connected to the vertical reciprocating device 50 are lowered to apply pressure to the protruding valves 24a and 24b made of an elastic material, the protruding valves 24a and 24b And the inlet 26a and the outlet 26b are closed by contacting the inlet 26a and the outlet 26b.

반응 용기(20)의 유입구(26a)와 유출구(26b)가 폐쇄됨으로써 바이오 칩(28) 상으로 유입된 액체(M) 외에는 다른 이물질이 반응 용기(20) 내로 유입될 수 없고, 이에 따라 바이오 칩(28) 상에서의 생물학적, 생화학적 또는 화학적 반응이 안정적으로 수행될 수 있다. Other foreign substances can not flow into the reaction vessel 20 other than the liquid M introduced onto the biochip 28 due to the closing of the inlet 26a and the outlet 26b of the reaction vessel 20, Biochemical or chemical reactions on the substrate 28 can be performed stably.

반응 용기(20) 내의 1차 반응이 완료되면, 다음 동작으로서 수직왕복운동장치(50)에 연결된 차단축(52, 56)이 E' 방향으로 상승한다. 이때, E' 방향의 상승 거리는 E 방향의 하강 거리와 동일하다. 그리고, 추가적인 회전모터(36)의 구동에 의한 회전운동장치(30)의 미리 결정된 각도(예를 들어, 72°)의 시계방향 회전(도면에서 "C"로 표시)에 의해 회전축(32)과 피스톤축(34)이 함께 회전하고 회전축(32)이 기밀하게 삽입된 유동로 선택수단(12)도 회전축(32)을 따라 회전한다.
When the first reaction in the reaction vessel 20 is completed, the next shorter shaft 52, 56 connected to the vertical reciprocating device 50 is raised in the direction E '. At this time, the rising distance in the E 'direction is the same as the falling distance in the E direction. The rotation axis 32 is rotated by a clockwise rotation (indicated by "C" in the drawing) of a predetermined angle (for example, 72 degrees) of the rotary device 30 by the driving of the additional rotation motor 36 The flow path selecting means 12, in which the piston shaft 34 rotates together and the rotary shaft 32 is airtightly inserted, also rotates along the rotary shaft 32.

(E) ②번 위치 유동로(146b) 선택 단계: 도 4g 참조(E) No. 2 flow path 146b Selection step: see FIG. 4g

도 4g에서는 연결홈(124)은 도 5의 ②번 위치를 향하게 된다. 따라서, 연결홈(124)은 유동로(146b)와 선택적으로 연통되고 시린지의 주입구(166b)와도 연통된 상태가 된다. 그리고, 전술한 바와 같은 추가적인 시계방향 회전에 의해 피스톤축(32)은 선택된 유동로(146b)와 연통되는 유입통로(15b)에 삽입 설치된 시린지 몸통부(164b)의 후면에 근접하여 위치하게 되고 시린지 몸통부(164b)와는 축방향이 일치한 상태가 된다. In FIG. 4G, the connection groove 124 faces the position (2) in FIG. Therefore, the connection groove 124 selectively communicates with the flow path 146b and communicates with the injection port 166b of the syringe. Further, by the additional clockwise rotation as described above, the piston shaft 32 is positioned close to the rear surface of the syringe body 164b inserted into the inflow passage 15b communicating with the selected flow path 146b, The body portion 164b is in an axial direction coincident with the axial direction.

그리고 나서, 상기 (C) 단계 및 (D) 단계를 반복한다. 이와 같은 반복 과정을 통해 도 5의 ②→③→④→⑤의 순서로 회전축(32)과 이에 연동된 유동로 선택수단(12)이 회전하게 되어 연결홈(124)이 유동로를 순차적으로 선택하게 되고(146b→146c→146d→146e), 이때 피스톤축(34)도 연동되어 회전한 후 수평왕복이동에 의해 반응대상이 되는 여러 액체를 순차적으로 주입할 수 있게 된다. Then, the above steps (C) and (D) are repeated. Through this repetition process, the rotary shaft 32 and the flow path selecting means 12 linked thereto are rotated in the order of ② → ③ → ④ → ⑤ of FIG. 5, so that the connection groove 124 sequentially selects the flow path (146b → 146c → 146d → 146e). At this time, the piston shaft (34) also rotates in conjunction with it, and then various liquids to be reacted can be sequentially injected by horizontal reciprocating movement.

이상 본 발명을 상기 실시예를 들어 설명하였으나, 본 발명은 이에 제한되는 것이 아니다. 당업자라면 본 발명의 취지 및 범위를 벗어나지 않고 수정, 변경을 할 수 있으며 이러한 수정과 변경 또한 본 발명에 속하는 것임을 알 수 있을 것이다.Although the present invention has been described with reference to the above embodiments, the present invention is not limited thereto. It will be understood by those skilled in the art that modifications and variations may be made without departing from the spirit and scope of the invention, and that such modifications and variations are also contemplated by the present invention.

100: 바이오 센서
10: 본 발명의 장치 20: 반응 용기
30: 회전운동장치 32: 회전축
34: 피스톤축 36: 회전모터
40: 수평왕복운동장치 42: 수평왕복운동 가이드
44: 리니어모터 50: 수직왕복운동장치
100: Biosensor
10: Device 20 of the present invention: reaction vessel
30: rotary motion device 32: rotary shaft
34: Piston shaft 36: Rotary motor
40: horizontal reciprocating device 42: horizontal reciprocating guide
44: Linear motor 50: Vertical reciprocating device

Claims (10)

반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치에 있어서,
액체가 주입되는 복수개의 유입통로와, 상기 복수개의 유입통로와 각각 대응하여 연통되는 복수개의 유동로가 형성되고, 상기 반응 용기에 결합되어 고정되는 하우징과,
상기 복수개의 유입통로로부터 미리 결정된 거리 만큼 이격된 중심축에서 길이방향을 따라 상기 하우징 내부를 관통하여 형성되고 상기 복수개의 유동로와 연결되는 연결통로와,
상기 연결통로 내로 삽입 설치되어 상기 하우징에 회전가능하게 결합되고, 상기 중심축에 대한 회전에 따라 상기 복수개의 유동로 중 하나를 선택하여 연통되는 연결홈과, 상기 연결홈 및 상기 반응 용기와 연통되어 상기 선택된 하나의 유동로 및 상기 연결홈을 통해 유입된 액체를 상기 반응 용기 내로 배출하는 배출구가 형성되며, 상기 연결홈이 주변부에 형성되고 상기 배출구가 선단에 형성된 유동로 선택수단을 포함하는, 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
An apparatus for selectively injecting a liquid into a reaction vessel,
A housing having a plurality of inflow passages through which liquid is injected and a plurality of flow passages respectively corresponding to the plurality of inflow passages communicating with each other,
A connecting passage formed through the inside of the housing along a longitudinal direction at a central axis spaced from the plurality of inflow passages by a predetermined distance and connected to the plurality of flow paths,
A connection groove that is inserted into the connection passage and is rotatably coupled to the housing and that selects and communicates one of the plurality of flow paths in accordance with the rotation about the center axis; And a flow passage selecting means formed at the periphery of the one selected flow path and a discharge port for discharging the liquid introduced through the connection recess into the reaction vessel and having the discharge port formed at the tip thereof. A device for selectively injecting liquid into a container.
제1항에 있어서,
상기 복수개의 유입통로에 각각 삽입설치되고 액체가 수용된 복수개의 시린지를 더 포함하는, 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
The method according to claim 1,
Further comprising a plurality of syringes, each of which is inserted into the plurality of inflow passages and in which liquid is received, for selectively injecting liquid into the reaction vessel.
제2항에 있어서,
상기 시린지 내의 액체는 시린지 후방에 설치된 피스톤의 전진에 따라 시린지 전방에 형성된 주입구를 통해 유동되며, 상기 주입구는 상기 하우징에 형성된 유동로와 연통되는 것을 특징으로 하는 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
3. The method of claim 2,
Characterized in that the liquid in the syringe flows through an injection port formed in front of the syringe in accordance with advancement of the piston provided in the rear of the syringe, and the injection port communicates with a flow path formed in the housing. .
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 복수개의 유입통로는 상기 연결통로를 중심으로 방사상으로 형성되고, 상기 복수개의 유동로는 상기 연결통로로부터 방사상으로 분지된 형태로 형성되며, 상기 방사상으로 분지된 복수개의 유동로는 상기 복수개의 유입통로에 각각 연통되는 것을 특징으로 하는 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the plurality of inflow passages are formed radially about the connection passages, the plurality of flow passages are formed radially branched from the connection passages, and the plurality of radially branched flow passages Wherein the first and second channels are in communication with the respective passages.
제3항에 있어서,
상기 유동로 선택수단은 후방이 개방된 실린더 형태의 몸통부와, 상기 몸통부의 전방에 결합되면서 상기 연결홈이 주변부에 형성되고 상기 배출구가 선단에 형성된 헤드부를 포함하는, 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
The method of claim 3,
Wherein the flow path selecting means includes a cylindrical body portion having a rear open and a head portion formed at a peripheral portion of the connecting groove and coupled to a front portion of the body portion and having a discharge port formed at a front end thereof, Injecting device.
제5항에 있어서,
수평왕복운동장치와 회전운동장치를 더 포함하고, 상기 수평왕복운동장치와 상기 회전운동장치의 동작에 따라 상기 수평왕복운동장치와 상기 회전운동장치에 연결된 회전축 및 피스톤축이 함께 수평이동 및 회전 동작을 수행하는 것을 특징으로 하는 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
6. The method of claim 5,
Wherein the horizontal reciprocating unit and the rotary unit are connected to the horizontal reciprocating unit and the rotary unit in accordance with the operation of the horizontal reciprocating unit and the rotary unit, Wherein the liquid is introduced into the reaction vessel.
제6항에 있어서,
상기 수평왕복운동장치의 수평이동에 의해 상기 회전축이 상기 유동로 선택수단의 몸통부의 개방된 후방에 삽입되고, 상기 회전운동장치의 회전에 의해 상기 회전축 및 이와 연동된 유동로 선택수단의 헤드부에 형성된 연결홈이 미리 결정된 각도 만큼 회전되어 상기 복수개의 유동로 중 하나를 선택함으로써 상기 연결홈과 상기 선택된 유동로가 연통되는 것을 특징으로 하는 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
The method according to claim 6,
The rotary shaft is inserted into the open rear portion of the body portion of the flow path selection means by the horizontal movement of the horizontal reciprocating device and the rotation of the rotary motion device causes the rotary shaft and the head portion of the flow path selection means Wherein the connection groove is rotated by a predetermined angle to select one of the plurality of flow paths to communicate the connection groove with the selected flow path.
제7항에 있어서,
상기 미리 결정된 각도 만큼의 회전에 의해 상기 피스톤축은 상기 선택된 유동로와 연통되는 유입통로에 삽입 설치된 시린지에 위치하게 되고 상기 수평왕복운동장치의 추가적인 수평이동에 의해 상기 피스톤축은 상기 시린지의 피스톤을 미는 동작을 수행하여 상기 시린지 내의 액체를 상기 주입구를 통해 유동시키고 유동되는 액체는 상기 선택된 유동로 및 상기 연결홈을 통해 상기 유동로 선택수단의 배출구로부터 상기 반응 용기 내로 배출되는 것을 특징으로 하는 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
8. The method of claim 7,
The piston shaft is positioned in a syringe inserted in an inflow passage communicating with the selected flow path and the piston shaft is moved by an additional horizontal movement of the horizontal reciprocating device to push the piston of the syringe To flow the liquid in the syringe through the injection port and the liquid to be flowed is discharged from the outlet of the flow path selecting means through the selected flow path and the connection groove into the reaction vessel. . ≪ / RTI >
제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 반응 용기에는 액체가 유입되는 유입구와 액체가 유출되는 유출구가 형성되어 있으며, 상기 유입구와 상기 유출구에 대응되어 위치하고 탄성재질로 구성된 돌출형 밸브를 포함하되, 상기 돌출형 밸브에 압력을 가하면 상기 돌출형 밸브가 압력에 의해 눌려지면서 상기 유입구와 상기 유출구를 폐쇄하고, 상기 돌출형 밸브에 가해진 압력이 해제되면 상기 돌출형 밸브의 탄성 복원력에 의해 원래 위치로 복귀하여 상기 유입구와 상기 유출구를 개방하는 것을 특징으로 하는 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치.
4. The method according to any one of claims 1 to 3,
Wherein the reaction vessel includes an inlet port through which the liquid flows and an outlet through which the liquid flows out, and a protruding valve positioned in correspondence with the inlet port and the outlet port and made of an elastic material, wherein when the protruding valve is pressed, Type valve is depressed by pressure to close the inlet and the outlet, and when the pressure applied to the protruding valve is released, the valve is returned to its original position by the resilient restoring force of the protruding valve to open the inlet and the outlet Wherein the liquid is selectively injected into the reaction vessel.
제1항에 정의된 반응 용기 내로 액체를 선택적으로 주입하는 장치를 구비하는 바이오 센서.A biosensor comprising a device for selectively injecting liquid into the reaction vessel defined in claim 1.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190616B1 (en) * 1997-09-11 2001-02-20 Molecular Dynamics, Inc. Capillary valve, connector, and router
KR100449188B1 (en) * 2002-01-28 2004-09-18 (주)백년기술 Microbatch Chemical Analyzer

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6813568B2 (en) * 2002-01-09 2004-11-02 Memorial Sloan-Kettering Cancer Center System and process for microfluidics-based automated chemistry
KR101164909B1 (en) * 2009-12-16 2012-07-19 주식회사 서린바이오사이언스 Novel virus detection system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6190616B1 (en) * 1997-09-11 2001-02-20 Molecular Dynamics, Inc. Capillary valve, connector, and router
KR100449188B1 (en) * 2002-01-28 2004-09-18 (주)백년기술 Microbatch Chemical Analyzer

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101741639B1 (en) 2016-01-28 2017-06-01 (주)바이오필리아 Separating and analyzing kit for genetic and biologic substance

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