KR101471920B1

KR101471920B1 - 조작이 간편한 휴대용 세포 파쇄 유전자 추출기

Info

Publication number: KR101471920B1
Application number: KR1020120136045A
Authority: KR
Inventors: 박중연; 강정하; 황강석; 이태재; 이석재; 박태정
Original assignee: 대한민국
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-12-12
Also published as: KR20140068490A

Abstract

본 발명은 조작이 간편하고 휴대가 편한 세포 파쇄 및 유전자 추출기에 관한 것으로, 종래의 실험실에서 연구원들이 여러 장비와 시약을 처리하여 일정시간동안 실험을 통해서만 가능하였던 세포조직으로부터의 유전자 추출 과정을 일반 사용자들이 간편하게 수행할 수 있도록 개발된 세포파쇄방법 및 유전자 추출기에 관한 것이다.
이러한 유전자 파쇄기는, 세포파쇄용 시약과 비드를 포함하여 생체물질을 분쇄하기 위한 분쇄 용기와, 파쇄된 세포로부터 유전자만을 추출할 수 있도록 하는 필터와 유전자 증폭부를 포함하는 마개, 상기 마개의 돌출부의 중앙부에 바늘이 장착될 수 있도록 형성된 바늘 장착용 홈과 상기 바늘 장착용 홈에 장착된 바늘, 및 상기 바늘을 보호하고 기 위한 캡을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

조작이 간편한 휴대용 세포 파쇄 유전자 추출기{A Convenient Portable Cell Destructible DNA extractor}

본 발명은 조작이 간편하고 휴대가 편한 세포 파쇄 및 유전자 추출기에 관한 것으로, 종래의 실험실에서 연구원들이 여러 장비와 시약을 처리하여 일정시간동안 실험을 통해서만 가능하였던 세포조직으로부터의 유전자 추출 과정을 일반 사용자들이 간편하게 수행할 수 있도록 개발된 세포파쇄방법 및 유전자 추출기에 관한 것이다.

최근에는 환경적인 오염과 무분별한 외국산 농축수산물의 수입으로 광우병과 방사선 등에 오염된 생선이나 채소, 야채 등이 우리 주변에 늘어나고 있다. 이에 대해 정부는 원산지 표시제도 등의 도입을 통해 대책을 마련하고 있는 상황이지만, 지금까지의 원산지 또는 종 감별 검사는 시간이 오래 걸리고, 전문적인 장비를 사용하여 실험실에서만 수행이 가능하다는 문제가 있었다.

하지만 유통과정에서 불법적으로 국산으로 탈바꿈되는 등, 일반 소비자들은 안전한 먹거리에 대한 관심이 점점 더 높아지고 있다. 따라서, 일반 소비자들이나 소매상들이 구매과정에서 간단하게 먹거리 재료의 원산지나 종에 대해 감별할 수 있는 기술에 대한 요구가 생겨나고 있다.

일반적으로 동식물의 종과 원산지, 심지어는 질병까지 바이오 물질에 대한 유전 정보는 해당 바이오 물질의 유전자(gene)를 분석하여 알 수 있다. 바이오 물질의 유전 정보는 세포의 핵산(nucleic acid)에 담겨있다. 핵산 내의 염색체를 분해하여 DNA(deoxyribonucleic acid)에 대한 정보를 획득함으로써, 여러 종류의 바이오 물질들을 식별할 수 있다. 따라서 미지의 생물학적 현상에 대한 원인이 되는 바이오 물질을 알 수 있다.

특정 핵산의 존재 유무와 존재량에 대한 정보를 획득하기 위해서는 해당 핵산을 포함하는 바이오 물질의 세포내의 염색체로부터 핵산을 추출하는 과정이 선행된다. 최종적으로 이를 분석하기 위해서는 추출된 DNA를 검사에 필요한 양만큼 다시 증폭하는 과정이 진행된다. 핵산 추출 과정은 비드(bead)를 이용하는 방법이 알려져 있다. 그리고 추출된 핵산을 증폭하여 특정 핵산의 존재 유무와 존재 정도를 확인하는 과정은 PCR(Polymerase Chain Reaction)을 이용하는 과정이 대표적으로 알려져 있다.

하지만, 이와 같은 과정들은 전문적인 기기를 이용하여 이루어졌기 때문에, 모두 실험실에서 전문적인 지식과 기술을 가진 전문가들에 의해서만 진행되어져 왔다. 따라서 분석결과를 얻기까지 시간이 오래 걸리고, 상대적으로 거대한 고정식 장치를 사용함으로써 일반 사용자가 구매시 간편하게 이용하기 어려운 문제점이 있어왔다.

대한민국 공개특허공보 제10-2010-0051494 호는 동물조직의 실시간 유전자 추출 휴대장치 및 방법에 관한 것으로, 드릴의 표면에 동물 조직 세포를 채취하는 샘플링수단, 드릴의 표면에 채취된 동물 조직 세포를 특정용액에 용해시키는 제1 튜브용기, 샘플링수단을 회전 구동시켜 드릴을 제1튜브용기 내부로 진행시키는 구동수단; 세포가 용해된 용액에서 이물질을 제거하는 원심분리수단, 및 상기 이물질이 제거된 용액을 정제하여 DNA를 수거하는 DNA필터수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 그러나, 상기 선행특허문헌의 도1 및 도2에서 볼 수 있듯이, 일반 소비자가 사용하기에는 너무 복잡하고, 또한 휴대장치라고 표현하고 있으나, 휴대하기에는 현실적으로 불가능한 구성과 크기를 갖고 있어, 일반 소비자가 간편하게 사용하기에는 여전히 곤란하다.

일반적으로 세포를 파쇄하고, 이로부터 유전자를 검지하는 과정은 전문적인 복잡한 기기를 이용해야 하고, 실험실이라는 한정된 장소에서 전문가들에 의해서만 이루어져 왔기 때문에, 분석 과정에 오랜 시간이 소요되고, 또 일반 사용자들이 필요한 때에 즉시 이용하기 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 이를 해결하고자,

첫번째로는, 세포의 파쇄과정을 빠르게 진행시킬 수 있도록 물리적인 파쇄와 화학적 파쇄를 동시에 진행할 수 있도록 하여 소비자들이 신속하게 결과를 얻을 수 있는 세포 파쇄기를 제공하고자 한다.

두번째로는 작은 크기와 간단한 구조로 이루어져 사용자가 휴대하기 적합한 세포 파쇄기를 제공함으로써, 소비자가 간편하게 휴대할 수 있는 구조의 세포파쇄기를 제공하는 목적을 갖는다.

세번째로는 세포파쇄기의 구조가 간단하고, 또한 파쇄과정을 유도하는 조작이 누구나 수행할 수 있도록 간단하게 구성함으로써, 유전자 검사를 위한 세포 파쇄 과정이 실험실이 아닌 구매 현장에서 수행할 수 있도록 하여, 장소에 구애받지 않고 원하는 시기에 누구나가 세포 파쇄 과정을 수행할 수 있도록 하고자 한다.

네번째로는 농축수산물의 원산지와 질병 등을 현장에서 바로 판별할 수 있는 세포 파쇄 방법 및 유전자 추출기를 제공함으로써, 소비자들의 먹거리에 대한 불안을 해소하고자 하는 데에 궁극적인 목적이 있다.

상기의 과제를 달성하고자,

본 발명은 세포의 파쇄를 고속으로 진행시키기 위하여, 물리적 파쇄와 화학적 파쇄를 동시에 진행하도록 하였다. 즉, 세포 파쇄기의 분쇄용기에 세라믹, 유리, 폴리머, 금속 등으로 이루어진 비드(bead)를 넣고, 한편으로는 세포 파쇄용 시약을 장입하여, 반복적으로 사용자가 분쇄용기에 힘을 가하여 비드에 의한 물리적 파쇄와 시약에 의한 화학적 파쇄가 동시에 진행될 수 있도록 하였다.

또한 이러한 반복적인 힘에 의해 분쇄용기가 압축과정과 원상태로 돌아가는 복원과정을 반복할 수 있도록, 분쇄용기는 탄성과 유연성을 가진 물질로 제조하였다.

한편으로는 본 발명은 유전자의 신속한 검지를 위한 것으로 세포 파쇄 이후에는 유전자만을 걸러내어 이를 유전자 증폭기로 주입하는 후속 과정이 요구되므로, 이를 위해 세포 파쇄기의 마개 부분을 세포 파쇄 이후 세포 덩어리나 비드 등으로부터 유전자만을 추출하기 위한 필터를 포함한다.

또한 추출된 유전자가 유전자 증폭기에 들어가기 전에 유전자 증폭용 시약과 혼합시키기 위한 유전자 증폭부를 따로 내부에 형성하여, 유전자 증폭기에는 유전자 증폭용 시약과 유전자가 혼합된 혼합용액이 들어갈 수 있도록 발명하였다.

본 발명은 물리적인 파쇄와 화학적 파쇄를 동시에 진행할 수 있도록 하여 세포의 분쇄과정을 빠르게 진행시킬 수 있어 소비자들이 신속하게 결과를 얻을 수 있는 제1 효과를 갖는다.

또한 본 발명은 작은 크기와 간단한 구조로 이루어져 사용자가 휴대하기 적합한 세포 파쇄 및 유전자 추출기를 제공함으로써, 소비자가 간편하게 휴대하고 있다가, 원하는 곳에서 장소에 구애받지 않고 직접 세포 파쇄와 유전자추출 과정을 수행할 수 있도록 하는 제2 효과를 갖는다.

결과적으로 농축수산물의 원산지와 질병 상태 등을 현장에서 바로 판별할 수 있는 세포 파쇄 및 유전자 추출기를 제공함으로써, 소비자들의 먹거리에 대한 불안을 해소할 수 있는 궁극적 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명인 세포 파쇄기의 구성도이다.
도 2는 세포 파쇄기의 마개의 내부 구성도이다.
도 3은 세포 파쇄기를 이용하여 세포를 파쇄하는 과정을 나타내는 도면이다.
도 4는 세포 파쇄 시약용 용기로부터 세포 파쇄기로 세포 파쇄 시약을 옮기는 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 세포를 파쇄하는 방법을 단계별로 나타낸 순서도이다.
도 6은 세포를 파쇄한 후, 추출된 유전자를 유전자 증폭기로 이송하는 방법을 단계별로 나타낸 순서도이다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 사용자가 조작이 간편하고 휴대할 수 있는 간단한 구성과 조작이 가능한 세포를 파쇄하고, 이로부터 유전자를 추출하기 위한 장치를 제공하고자 한다.

본 발명인 세포 파쇄기의 일 실시예를 도면 1에 나타내었다.

도 1은 본 발명인 세포 파쇄기(100)의 구성을 나타낸 구성도로, 일측에 출입구(114)가 형성되고, 생체물질을 담고 분쇄하기 위한 분쇄 용기(110)와, 상기 분쇄용기(110)의 입출구(114)와 결합되고, 상기 입출구(114)보다 작은 직경의 돌출부(121)가 입출구(114)와 같은 방향으로 돌출되어 있는 형상을 갖는 마개(120), 상기 마개(120)의 돌출부(121)의 중앙부에 바늘(130)이 장착될 수 있도록 형성된 바늘 장착용 홈과 상기 바늘 장착용 홈에 장착된 바늘(130), 및 상기 바늘을 보호하고 기 위한 캡(cap, 140)을 포함하여 구성된다. 또한 이는 일실시예일 뿐, 파쇄용기(110), 입출구(114), 돌출부(121), 캡(140), 마개(120), 바늘(130)의 형상이나 재질 등은 사용자가 목적에 맞게 선택하여 구성할 수 있음은 당업자에게 자명하다.

상기 분쇄용기(110)는 힘이 가해짐에 따라 압축과 복원 과정을 반복해서 수행할 수 있도록 유연성과 탄성을 가여야 하며, 이를 위해 탄성이 있는 고분자, 금속, 기타 유연성 있는 재료로 만들어질 수 있다.

특히, 본 발명은 빠른 세포 파쇄 과정을 위해 물리적 파쇄와 화학적 파쇄를 동시에 진행할 수 있도록, 상기 분쇄 용기(110) 내부에 생체물질(111)을 화학적으로 파쇄하기 위한 세포파쇄용 시약(112)과 물리적으로 파쇄하기 위한 분쇄용 비드(bead, 113)가 포함된다.

이때, 상기 세포파쇄용 시약(112)은 증류수, 단백질 분해효소, 자일렌(xylene), 아세톤(acetone), 클로로포름(chloroform), 알코올(alcohol) 중의 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 구성되며, 상기 분쇄용 비드(bead, 113)는 유리, 세라믹, 금속, 고분자 재질로 만들어질 수 있으며, 그 형상은 사용자의 목적에 따라 선택하여 가공이 가능하나, 직경이 100 μm 이하인 작은 구의 형태로 형성하는 것이 물리적 파쇄 등을 위해 바람직하다.

또한, 각 구성간의 결합에 있어서, 상기 파쇄용기(110)의 입출구(114)와 상기 마개(120)와의 결합은 상기 마개(120)의 나선형 홈에 상기 입출구(114)의 나선형 돌기(115)가 끼워져 결합될 수 있으며, 상기 마개 돌출부(121)의 바늘 장착용 홈과 상기 바늘(130)은 상기 바늘(130)이 사용자의 힘에 의해 장착된 후, 상기 홈의 탄성에 의한 수축으로 결합될 수 있다. 다만, 이러한 결합구조 역시 기존의 시약이나, 간단한 용기의 결합구성 중에서 사용자가 목적에 맞게 선택할 수 있는 것으로, 이러한 실시예로 제한되는 것은 아님은 당업자에게 자명하다.

본 발명인 세포 파쇄기는 유전자를 검지하여 이를 분석하기 위한 전처리 단계에서 사용되는 것으로, 유전자를 검지하기 위해서는 세포를 파쇄하고, 유전자를 제외한 불순물이 제거된 이후 추출된 유전자를 증폭하기 위한 유전자 증폭과정이 후속과정으로 이루어져야 하고, 이를 위해 유전자 증폭기로 유전자를 이송하기 전에 유전자만을 추출하고, 또한 이를 증폭용 시약과 혼합하여 이송하는 것이, 전체 과정을 단순하게 진행시킬 수 있다.

따라서 본 발명은 마개 부분에 이를 위한 구성을 형성시켰으며, 도 2는 이를 위한 세포 파쇄기(100)의 마개(120)의 내부 구성도이다. 상기 마개(120)는 그 내부에 유전자만을 통과시키는 필터(122)와, 상기 마개(120)의 돌출부(121)에 위치하고 상기 필터(122)를 통과한 유전자를 증폭시키기 위한 유전자 증폭용 시약이 들어있는 유전자 증폭부(123)를 포함하여 구성된다.

이때, 상기 필터(122)는 유전자가 제거된 세포덩어리와 유전자 파쇄용 시약(112), 파쇄 비드(113) 등으로 부터 유전자만을 효과적으로 추출할 수 있는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리에스터(polyester), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 셀룰로오스(cellulose), 폴리비닐리딘 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF) 등의 고분자 재질 필터 중의 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되며, 상기 유전자 증폭부(123)의 증폭용 시약은 추출된 유전자만을 증폭할 수 있도록 하는 DNA 폴리머레이즈(DNA polymerase), 핵산전구체(dNTP), 프라이머(primer), MgCl₂ 등의 반응버퍼 중의 적어도 어느 하나 이상을 포함하여 구성된다.

이러한 세포 파쇄기(100)를 이용하여 세포를 파쇄하는 과정은 도 3에서 볼 수 있듯이, 세포 파쇄용 시약(112)과 파쇄용 비드(113)를 포함한 분쇄용기(110)에 생체물질(111)을 넣고, 분쇄용기(110)에 압축시키는 힘(150)을 가하고, 다시 힘(150)을 제거하여, 분쇄용기(110)가 원래 상태로 복원되는 과정을 반복하여 이루어진다.

이를 위해 분쇄용기(110)는 원래 상태로 복원되기 위한 탄성과 유연성을 갖는 재질로 이루어져야 하며, 이러한 반복적인 압축과 복원과정 중에 분쇄용기(110) 내부의 파쇄용 비드(113)가 생체물질(111)과 일정한 힘과 속도를 가지고 접촉, 마찰함으로써 물리적인 파쇄가 일어나고, 이와 동시에 내부의 파쇄용 시약(112) 역시 반복적으로 강한 흐름을 발생시켜, 생체물질(111)과 활발히 접촉하여 화학적 분쇄과정을 수행한다. 따라서, 이러한 물리적 파쇄와 화학적 파쇄가 동시에 발생되도록 하여, 더 빠르고 간단하게 파쇄과정을 수행할 수 있다.

본 발명의 세포 파쇄기(100)를 더욱 간단하게 사용하기 위해서는, 세포 파쇄용 시약을 담는 용기(200)가 세포 파쇄기(100)와 함께 제공되는 것이 바람직하다. 세포 파쇄용 시약을 담는 용기(200)는, 세포 파쇄용 시약(112)을 수용하고 일측에 출입구가 형성된 수용부(210)와 상기 수용부(210)의 출입구와 결합하는 뚜껑(220)을 포함하고, 상기 뚜껑의 일부분에는 중앙부에 홀이 형성된 돌출구(230)가 형성되도록 구성할 수 있다.

특히 이러한 세포 파쇄용 시약(112)을 세포 파쇄 시약용 용기(200)로부터 세포 파쇄기(100)의 분쇄용기(110)로 옮겨 담는 과정은 도 4에 나타낸 것처럼, 세포 파쇄 시약용 용기(200)를 거꾸로 하여 돌출구(230)가 분쇄용기의 입출구(114) 내부에 삽입되도록 하여, 간단하게 이루어질 수 있다. 이를 위해 세포 파쇄 시약용 용기(200)의 돌출구(230)는 분쇄용기(110)의 입출구(114)보다 같거나 작은 크기로 제조되어야 하며, 이러한 과정을 통해 간편하고도 신속하고, 또한 조작 중의 시약의 누수나 오염 등을 방지할 수 있다.

본 발명의 또 다른 형태인 간편하고 신속하게 세포를 파쇄하는 방법은 도 5에서 볼 수 있듯이, 상기에서 설명한 세포 파쇄기(100)와 세포 파쇄 시약용 용기(200)를 준비하고, 상기 세포 파쇄기(100)의 상기 분쇄 용기(110)에 분쇄용 비드(bid, 113)와 생체물질(111)을 차례로 담은 후, 상기 세포 파쇄 시약용 용기(200)를 거꾸로 하여 상기 세포 파쇄기(100)로 세포 파쇄용 시약(112)을 옮긴다. 이 후, 상기 세포 파쇄 시약용 용기(200)를 제거하고, 세포 파쇄기(100)의 마개(120)를 닫은 후, 상기 마개(120)를 닫은 세포 파쇄기(100)의 분쇄 용기(110)에 힘(150)을 가해 압축시켰다가 힘을 풀어 복원시키는 과정을 반복적으로 수행한다.

이러한 반복적인 압축력에 의해 분쇄 용기 내부에 파쇄용 비드(113)가 생체물질(111)과 일정한 힘과 속도를 가지고 접촉, 마찰함으로써 물리적인 파쇄가 일어나고, 이와 동시에 내부의 파쇄용 시약(112) 역시 반복적으로 강한 흐름을 발생시켜, 생체물질(111)과 활발히 접촉하여 화학적 분쇄과정을 수행함으로써 신속한 파쇄과정이 일어나게 된다.

또한, 상기 분쇄용 비드(bead, 113)는 유리, 세라믹, 금속, 고분자 중 선택되는 하나 이상의 재질로 만들어지고, 상기 세포 파쇄용 시약(112)은 증류수, 단백질 분해효소, 자일렌(xylene), 아세톤(acetone), 클로로포름(chloroform), 알코올(alcohol) 중의 적어도 어느 하나이상을 포함하여 구성될 수 있다.

본 발명인 세포 파쇄 방법은 유전자를 검지하여 이를 분석하기 위한 전처리 과정으로, 유전자를 검지하기 위해서는 세포를 파쇄하고, 유전자를 제외한 불순물이 제거된 이후 추출된 유전자를 증폭하기 위한 유전자 증폭과정이 후속과정으로 이루어져야 한다. 따라서, 이를 위해 유전자만을 추출하고, 이를 증폭용 시약과 혼합하여 유전자 증폭기로 이송하는 방법이 본 발명의 또다른 형태로, 도 6에 이를 나타내었다.

도 6에서 볼 수 있듯이, 세포 파쇄기(100)로부터 추출된 유전자를 유전자 증폭기로 이송하는 방법은, 맨 처음 상기 세포가 파쇄되어 유전자가 분리되어 존재하는 상태의 세포 파쇄기(100)를 바늘 방향으로 기울여, 유전자 증폭기의 입구에 상기 세포 파쇄기의 바늘(130)을 장착하고, 마개(120) 내부에 존재하는 필터(122)로 파쇄된 용액을 통과시켜, 이 중에서 유전자만을 추출시킨다. 이렇게 필터(122)를 통과한 유전자를 유전자 증폭부(123)에 다시 주입시켜, 유전자 증폭용 시약과 혼합한 후, 상기 유전자 증폭용 시약과 혼합된 유전자를 상기 바늘(130)을 통해 상기 유전자 증폭기의 입구로 이송시키는 과정을 포함하여 이루어진다.

본 발명을 첨부된 도면과 함께 설명하였으나, 이는 본 발명의 요지를 포함하는 다양한 실시 형태 중의 하나의 실시예에 불과하며, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 하는 데에 그 목적이 있는 것으로, 본 발명은 상기 설명된 실시예에만 국한되는 것이 아님은 명확하다. 따라서, 본 발명의 보호범위는 하기의 청구범위에 의해 해석되어야 하며, 본 발명의 요지를 벗어나지 않는 범위 내에서의 변경, 치환, 대체 등에 의해 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함될 것이다. 또한, 도면의 일부 구성은 구성을 보다 명확하게 설명하기 위한 것으로 실제보다 과장되거나 축소되어 제공된 것임을 명확히 한다.

100: 세포 파쇄기 110: 분쇄 용기
111: 생체 물질 112: 세포 파쇄용 시약
113: 세포 파쇄용 비드 114: 입출구
115: 결합용 나선돌기 120: 마개
121: 돌출부 122: 필터
123: 유전자 증폭부 130: 바늘
140: 캡 150: 힘
200: 세포 파쇄 시약용 용기 210: 수용부
220: 뚜껑 230: 돌출부

Claims

조작이 간편한 휴대용 세포 파쇄기에 있어서,
일측에 출입구가 형성되고, 생체물질을 담고 분쇄하기 위한 분쇄 용기;
상기 분쇄용기의 입출구와 결합되고, 상기 입출구보다 작은 직경의 돌출부가 입출구와 같은 방향으로 돌출되어 있는 형상을 갖는 마개;
상기 마개의 돌출부의 중앙부에 바늘이 장착될 수 있도록 형성된 바늘 장착용 홈;
상기 바늘 장착용 홈에 장착된 바늘;
상기 바늘을 보호하기 위한 캡(cap);
을 포함하여 구성되며,
상기 분쇄 용기에는 생체물질을 화학적으로 파쇄하기 위한 세포파쇄용 시약과 물리적으로 파쇄하기 위한 분쇄용 비드(bead)가 포함되고,
상기 마개는 그 내부에 유전자만을 통과시키는 필터와, 상기 마개의 돌출부에 위치하고 상기 필터를 통과한 유전자를 증폭시키기 위한 유전자 증폭용 시약이 들어있는 유전자 증폭부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
제1항에 있어서,
상기 분쇄용기는 유연성과 탄성이 있어, 힘이 가해짐에 따라 압축과 복원 과정을 반복해서 수행할 수 있는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 세포파쇄용 시약은 증류수, 단백질 분해효소, 자일렌(xylene), 아세톤(acetone), 클로로포름(chloroform), 알코올(alcohol) 중의 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
제1항에 있어서,
상기 분쇄용 비드(bead)는 유리, 세라믹, 금속, 고분자 중 선택되는 하나 이상의 재질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
제1항에 있어서, 상기 파쇄용기의 입출구와 상기 마개와의 결합은 상기 마개의 나선형 홈에 상기 입출구의 나선형 돌기가 끼워져 결합되는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
제1항에 있어서,
상기 마개 돌출부의 바늘 장착용 홈과 상기 바늘은 상기 바늘이 장착된 후, 상기 홈의 탄성에 의한 수축으로 결합되는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
삭제
제1항에 있어서,
상기 필터는 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리스티렌(polystyrene), 폴리에스터(polyester), 폴리에틸렌테레프탈레이트(polyethylene terephthalate, PET), 셀룰로오스(cellulose), 폴리비닐리딘 플루오라이드(polyvinylidene fluoride, PVDF) 등의 고분자 재질 필터 중의 적어도 어느 하나를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
제1항에 있어서, 상기 유전자 증폭용 시약은 DNA 폴리머레이즈(DNA polymerase), 핵산전구체(dNTP), 프라이머(primer), MgCl₂ 의 반응버퍼 중의 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기.
삭제
삭제
삭제
세포를 파쇄하고 유전자를 추출하는 방법에 있어서,
(i) 제1항의 세포 파쇄기를 준비하는 단계;
(ii) 세포 파쇄용 시약을 수용하고 일측에 출입구가 형성된 수용부, 상기 수용부의 출입구와 결합하는 뚜껑을 포함하고, 상기 뚜껑의 일부분에는 중앙부에 홀이 형성된 돌출구가 형성된 세포 파쇄 시약용 용기를 준비하는 단계;
(iii)상기 세포 파쇄기의 상기 분쇄 용기에 분쇄용 비드(bead)를 담는 단계;
(iv)상기 세포 파쇄기의 상기 분쇄 용기에 생체물질을 담는 단계;
(v)상기 세포 파쇄 시약용 용기로부터 상기 세포 파쇄기로 세포 파쇄용 시약을 옮기는 단계;
(vi)상기 세포 파쇄기의 마개를 닫는 단계;
(vii)상기 마개를 닫은 세포 파쇄기의 분쇄 용기에 힘을 가해 압축시켰다가 힘을 풀어 복원시키는 과정을 반복하여 세포가 파쇄되도록 하는 단계;
(viii)파쇄된 세포로부터 세포내 불순물을 제거하여 유전자가 추출하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포를 파쇄하고 유전자를 추출하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 (iii)단계의 분쇄용 비드(bead)는 유리, 세라믹, 금속, 고분자 중 선택되는 하나 이상의 재질로 만들어지는 것을 특징으로 하는 세포를 파쇄하고 유전자를 추출하는 방법.
제14항에 있어서,
상기 (v)단계의 상기 세포 파쇄용 시약은 증류수, 단백질 분해효소, 자일렌(xylene), 아세톤(acetone), 클로로포름(chloroform), 알코올(alcohol) 중의 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포를 파쇄하고 유전자를 추출하는 방법.
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제1항의 세포 파쇄기로부터 추출된 유전자를 유전자 증폭기로 유전자를 이송하는 방법에 있어서,
(a) 제1항의 세포 파쇄기를 상기 바늘 방향으로 기울여, 유전자 증폭기의 입구에 상기 세포 파쇄기의 바늘을 장착하는 단계;
(b) 상기 필터로 파쇄된 용액 중에서 유전자만을 통과시키는 단계;
(c) 상기 필터를 통과한 유전자를 유전자 증폭부에 다시 주입시켜, 유전자 증폭용 시약과 혼합하는 단계;
(d) 상기 유전자 증폭용 시약과 혼합된 유전자를 상기 바늘을 통해 상기 유전자 증폭기의 입구로 이송시키는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 파쇄기로부터 추출된 유전자를 유전자 증폭기로 이송하는 방법.