KR102554536B1 - Pcr cartridge - Google Patents

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Abstract

본 발명은 PCR 반응부 및 검출 센싱부 사이의 상호 교차 오염 방지하면서 PCR 반응을 통한 형광 신호 외에 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제할 수 있는 PCR 카트리지를 개시한다. PCR 카트리지는, PCR 반응부; 상기 PCR 반응부 아래에 배치된 검출 센싱부; 및 상기 PCR 반응부 및 상기 검출 센싱부 사이에 배치된 필름 격리부를 포함한다. 이에 따라, PCR 반응부 및 검출 센싱부 사이에 필름 격리부를 배치함으로써, PCR 반응부와 검출 센싱부 사이 또는 PCR 반응부와 PCR 개별 반응부 사이의 상호 교차 오염을 방지할 수 있다. 또한 필름 격리부를 베이스 필름 위에 배치된 탄성 버퍼층과 에미션 필터로 구성함으로써, 물리적 보완 및 습기투과성을 개선할 수 있고, PCR 반응을 통한 형광 신호 외에 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제할 수 있다. The present invention discloses a PCR cartridge capable of suppressing generation of unnecessary autofluorescence signals generated from a structure in addition to fluorescence signals through a PCR reaction while preventing mutual cross-contamination between a PCR reaction unit and a detection and sensing unit. The PCR cartridge includes a PCR reaction unit; a detection sensing unit disposed below the PCR reaction unit; and a film isolation unit disposed between the PCR reaction unit and the detection sensing unit. Accordingly, by disposing the film isolation unit between the PCR reaction unit and the detection sensing unit, mutual cross-contamination between the PCR reaction unit and the detection sensing unit or between the PCR reaction unit and individual PCR reaction units can be prevented. In addition, by configuring the film isolation part with an elastic buffer layer and an emission filter disposed on the base film, physical supplementation and moisture permeability can be improved, and unnecessary autofluorescence signals generated from structures other than fluorescence signals through PCR reaction can be suppressed. there is.

Description

PCR 카트리지{PCR CARTRIDGE}PCR Cartridge {PCR CARTRIDGE}

본 발명은 PCR 카트리지에 관한 것으로, 보다 상세하게는 PCR 반응부 및 검출 센싱부 사이의 상호 교차 오염 방지 기능을 갖는 PCR 카트리지에 관한 것이다. The present invention relates to a PCR cartridge, and more particularly, to a PCR cartridge having a function of preventing mutual cross-contamination between a PCR reaction unit and a detection sensing unit.

일반적으로, 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction, PCR)은 DNA 또는 RNA의 특정 영역을 시험관 내에 대량으로 증폭하는 기술이다. In general, polymerase chain reaction (PCR) is a technique for amplifying a specific region of DNA or RNA in large quantities in vitro.

DNA 증폭을 위한 반응부로 튜브를 사용하는 것이 일반적이다. 한편, 바이오 증폭 반응부와 검출 센서 영역이 직접 접하는 구조를 갖는 PCR 카트리지도 개발되고 있다. 이러한 PCR 카트리지의 구조에서는 두 구조 및 증폭 반응부내 개별 분리된 반응 영역간에 PCR 진행 중 상호 교차 오염이 발생하지 않도록 분리하는 것이 필요하다. It is common to use a tube as a reaction part for DNA amplification. Meanwhile, a PCR cartridge having a structure in which a bio-amplification reaction unit and a detection sensor region directly contact is also being developed. In the structure of such a PCR cartridge, it is necessary to separate the two structures and the separated reaction regions in the amplification reaction unit so that cross-contamination does not occur during PCR.

실시간 PCR(RT PCR)용에서 여러 검체를 개별적으로 진행할 때에는 각각의 분리된 튜브를 사용하거나, 디지털 PCR(Digital PCR)에서는 PCR 개별 반응부를 분리하기 위해 마이크로-드롭렛(Micro-Droplet)을 통해 격리하고 있다. For real-time PCR (RT PCR), when multiple samples are individually processed, each separate tube is used, or in digital PCR (Digital PCR), isolation is performed through a micro-droplet to separate PCR individual reaction parts. are doing

현재 1회성 사용을 위한 카트리지에서는 검출 센서 상부에 탄성이 있는 물질층(코팅/접착)으로 격리하고 있다. 이 경우 검출 센서 상부에 검체 시약으로 인해 오염되는 문제가 발생하여, 카트리지를 여러 번 사용을 위해서는 오염원 제거를 위한 세정이 필요하게 된다. Current cartridges for one-time use are isolated with an elastic material layer (coating/adhesive) on top of the detection sensor. In this case, there is a problem of contamination of the detection sensor due to the sample reagent, and cleaning is required to remove the contamination source in order to use the cartridge several times.

0001)한국등록특허 제10-2185443호(2020. 11. 25.)0001) Korean Registered Patent No. 10-2185443 (2020. 11. 25.) 0002)한국등록특허 제10-1362905호(2014. 02. 07.)0002) Korean Registered Patent No. 10-1362905 (2014. 02. 07.)

이에 본 발명의 기술적 과제는 이러한 점에 착안한 것으로, 본 발명의 목적은 PCR 반응부 및 검출 센싱부 사이의 상호 교차 오염 방지하면서 PCR 반응을 통한 형광 신호 외에 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제할 수 있는 PCR 카트리지를 제공하는 것이다. Therefore, the technical problem of the present invention is focused on this point, and the object of the present invention is to prevent cross-contamination between the PCR reaction unit and the detection sensing unit, while preventing the generation of unnecessary autofluorescence signals generated from the structure in addition to the fluorescence signals through the PCR reaction. It is to provide a PCR cartridge capable of suppression.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여 일실시예에 따른 PCR 카트리지는, 중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction, 이하 PCR) 반응부; 상기 PCR 반응부 아래에 배치되고, 상기 PCR 반응부의 형광 신호를 검출하는 검출 센싱부; 및 상기 PCR 반응부 및 상기 검출 센싱부 사이에 배치되고, 상기 PCR 반응부와 상기 검출 센싱부 간의 상호 교차 오염을 차단하는 필름 격리부를 포함한다. PCR cartridge according to an embodiment in order to realize the object of the present invention described above, the polymerase chain reaction (Polymerase Chain Reaction, hereinafter PCR) reaction unit; a detection sensing unit disposed below the PCR reaction unit and detecting a fluorescence signal of the PCR reaction unit; and a film isolation unit disposed between the PCR reaction unit and the detection sensing unit and blocking cross-contamination between the PCR reaction unit and the detection sensing unit.

일실시예에서, 상기 필름 격리부는, 상기 검출 센싱부 위에 배치된 베이스 필름; 및 상기 베이스 필름의 상면 및 배면 중 어느 일면에 배치되고, PCR에서 증폭되는 순수 형광 신호만 검출되도록 특정 파장대의 여기광 만을 출력하고 다른 파장대의 여기광은 차단하는 에미션 필터(Emission Filter)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the film isolation unit may include a base film disposed on the detection sensing unit; and an emission filter disposed on one of the upper and rear surfaces of the base film and outputting only excitation light of a specific wavelength range and blocking excitation light of other wavelength ranges so that only pure fluorescence signals amplified by PCR are detected. can do.

일실시예에서, 상기 에미션 필터는 PCR 반응 타켓에 따라 복수의 채널 필터들로 구성되어 평면상에 배치/될 수 있다. In one embodiment, the emission filter may be composed of a plurality of channel filters according to a PCR reaction target and disposed/arranged on a plane.

일실시예에서, 상기 에미션 필터는 PCR 반응 타겟에 따라 복수의 채널 필터들로 구성되고, 필터 특성을 강화하기 위해 적층될 수 있다. In one embodiment, the emission filter is composed of a plurality of channel filters according to the PCR reaction target, and may be stacked to enhance filter characteristics.

일실시예에서, 상기 필름 격리부는 상기 에미션 필터 위에 배치된 탄성 버퍼층을 포함할 수 있다. In one embodiment, the film isolation unit may include an elastic buffer layer disposed on the emission filter.

일실시예에서, 상기 탄성 버퍼층은 엘라스토머(Elastomer), 실리콘, 우레탄 중 어느 하나를 포함할 수 있다. In one embodiment, the elastic buffer layer may include any one of elastomer, silicone, and urethane.

일실시예에서, 상기 PCR 카트리지는 방습 및 물리적 보호 특성을 위한 방습 보호막을 더 포함할 수 있다. In one embodiment, the PCR cartridge may further include a moisture-proof protective film for moisture-proof and physical protection properties.

일실시예에서, 상기 방습 보호막은 상기 베이스 필름의 배면, 상기 베이스 필름의 상면, 상기 탄성 버퍼층의 배면 및 상기 탄성 버퍼층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치될 수 있다. In one embodiment, the moisture-proof protective film may be disposed on at least one of a rear surface of the base film, an upper surface of the base film, a rear surface of the elastic buffer layer, and an upper surface of the elastic buffer layer.

일실시예에서, 상기 방습 보호막은 무기막 단일층, 유기막 단일층 및 무기막 및 유기막의 복합층 중 적어도 하나의 구성을 포함할 수 있다. In one embodiment, the moisture barrier protective layer may include at least one of an inorganic layer, an organic layer, and a composite layer of an inorganic layer and an organic layer.

일실시예에서, 상기 필름 격리부는, 상기 검출 센싱부 위에 배치된 베이스 필름; 및 배면이 상기 베이스 필름의 전면에 부착되고, 상면의 일부가 상기 PCR 반응부에 부착된 탄성 버퍼층을 포함할 수 있다. In one embodiment, the film isolation unit may include a base film disposed on the detection sensing unit; and an elastic buffer layer having a rear surface attached to the front surface of the base film and a part of the upper surface attached to the PCR reaction unit.

이러한 PCR 카트리지에 의하면, PCR 반응부 및 검출 센싱부 사이에 필름 격리부를 배치함으로써, PCR 반응부와 검출 센싱부 사이 또는 PCR 반응부와 PCR 개별 반응부 사이의 상호 교차 오염을 방지할 수 있다. 또한 필름 격리부를 베이스 필름 위에 배치된 탄성 버퍼층과 에미션 필터로 구성함으로써, 물리적 보완 및 습기투과성을 개선할 수 있고, PCR 반응을 통한 형광 신호 외에 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제할 수 있다. 또한 에미션 필터를 필름 격리부에 구성함으로써, 검출 센싱부에 형광 수광용 필터를 별도로 구비하지 않아도 된다. 또한 PCR 검사가 완료된 후 PCR 반응부에서 분리된 검출 센싱부를 재사용할 수 있다. According to this PCR cartridge, mutual cross-contamination between the PCR reaction unit and the detection sensing unit or between the PCR reaction unit and individual PCR reaction units can be prevented by disposing the film isolation unit between the PCR reaction unit and the detection sensing unit. In addition, by configuring the film isolation part with an elastic buffer layer and an emission filter disposed on the base film, physical supplementation and moisture permeability can be improved, and unnecessary autofluorescence signals generated from structures other than fluorescence signals through PCR reaction can be suppressed. there is. In addition, by constructing the emission filter in the film isolation unit, it is not necessary to separately provide a fluorescence receiving filter in the detection and sensing unit. In addition, after the PCR test is completed, the detection sensing unit separated from the PCR reaction unit can be reused.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 2a는 비교예에 따라 필름 격리부에서 에미션 필터가 없을 때 발생 가능 현상을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 비교예에 따른 PCR 카트리지의 구조에서 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 3a은 본 발명의 실시예에 따라 필름 격리부에서 에미션 필터가 있을 때 발생 가능 현상을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 실시예에 따른 PCR 카트리지의 구조에서 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다.
도 7a는 여기광 차단의 평가 측정을 위해 베이스 필름의 상면에 에미션 필터를 배치하여 구성한 단면도이고, 도 7b는 도 7a에 대응하여 에미션 필터에 대한 평가를 측정하기 위한 개략도이고, 도 7c는 도 7b의 측정 결과를 촬영한 사진이다.
도 8a는 여기광 차단의 평가 측정을 위해 베이스 필름의 배면에 에미션 필터를 배치하여 구성한 단면도이고, 도 8b는 도 8a에 대응하여 에미션 필터에 대한 평가를 측정하기 위한 개략도이고, 도 8c는 도 8b의 측정 결과를 촬영한 사진이다. 1 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a is a cross-sectional view for explaining a phenomenon that can occur when there is no emission filter in the film isolation unit according to a comparative example, Figure 2b is a graph showing the transmittance according to wavelength in the structure of the PCR cartridge according to the comparative example of Figure 2a .
Figure 3a is a cross-sectional view for explaining a phenomenon that can occur when there is an emission filter in the film isolation unit according to an embodiment of the present invention, Figure 3b is a transmittance according to wavelength in the structure of the PCR cartridge according to the embodiment of Figure 3a is the graph shown.
4 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to another embodiment of the present invention.
5 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to another embodiment of the present invention.
7A is a cross-sectional view constructed by disposing an emission filter on an upper surface of a base film to evaluate and measure excitation light blocking, FIG. 7B is a schematic diagram for measuring the evaluation of the emission filter corresponding to FIG. 7A, and FIG. 7C is This is a photograph of the measurement result of FIG. 7B.
8A is a cross-sectional view constructed by disposing an emission filter on the rear surface of a base film to evaluate and measure the blocking of excitation light, FIG. 8B is a schematic diagram for measuring the evaluation of the emission filter corresponding to FIG. 8A, and FIG. 8C is This is a photograph of the measurement result of FIG. 8B.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, the present invention will be described in more detail. Since the present invention may have various changes and various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, it should be understood that this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, and includes all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention.

각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. Like reference numerals have been used for like elements throughout the description of each figure. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are shown enlarged than actual for clarity of the present invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. Terms such as first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. These terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, a first element may be termed a second element, and similarly, a second element may be termed a first element, without departing from the scope of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise.

본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. In this application, terms such as "comprise" or "have" are intended to designate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, but one or more other features It should be understood that it does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

또한, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다. In addition, unless defined otherwise, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and unless explicitly defined in the present application, they should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning. don't

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다. 1 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 PCR 카트리지는 PCR 반응부(110), 검출 센싱부(120) 및 필름 격리부(130)를 포함하여, 상호 교차 오염 방지 기능을 실현한다. Referring to FIG. 1 , the PCR cartridge according to an embodiment of the present invention includes a PCR reaction unit 110, a detection sensing unit 120, and a film isolation unit 130 to realize a mutual cross-contamination prevention function.

PCR 반응부(110)는 웰 어레이(112) 및 웰 어레이(112)를 커버하도록 배치된 웰 덮개부(114)를 포함한다. 웰 어레이(112)에는 복수의 웰들이 형성된다. 웰들은 평면상에서 관찰할 때 사각형, 오각형, 육각형, 원형, 타원형 등과 다양한 형상을 가질 수 있다. 예를 들어, 웰들은 벌집 형상을 가질 수 있다. 웰들의 수는 수십개 내지 수만개일 수 있다. 웰들은 실리콘(Si), 산화 알루미늄(Al2O3), 유리, 금속, PC 등과 같이 다양한 재질로 구성이 가능하다. 웰들은 공정 방법에 따라, 수직 구조, 일정한 각도를 갖는 경사 구조, 모따기 구조 등과 같이 다양한 형상으로 구성이 가능하다. 웰들은 상부와 하부가 개구된 관통형일 수도 있고, 일부 영역에서 상부 또는 하부가 폐쇄된 그루브(홈) 형태일 수도 있다. The PCR reaction unit 110 includes a well array 112 and a well cover 114 disposed to cover the well array 112 . A plurality of wells are formed in the well array 112 . The wells may have various shapes, such as a square, pentagonal, hexagonal, circular, elliptical, etc., when observed on a plane. For example, the wells may have a honeycomb shape. The number of wells may range from tens to tens of thousands. The wells can be made of various materials such as silicon (Si), aluminum oxide (Al2O3), glass, metal, PC, and the like. Depending on the processing method, the wells can be configured in various shapes such as a vertical structure, an inclined structure having a certain angle, and a chamfered structure. The wells may be through-type with open tops and bottoms, or grooves with tops or bottoms closed in some areas.

검출 센싱부(120)는 PCR 반응부(110) 아래에 배치된 필름 격리부(130) 아래에 배치되고, 필름 격리부(130)를 통과한 형광 신호를 검출한다. 즉, 검출 센싱부(120)는 개별 PCR 반응부(110)에서 반응하는 형광신호를 각 픽셀별로 측정하여 미세한 신호를 의미있는 값으로 해석하는 이미지 분석을 위해 영상을 평면적으로 촬영한다. The detection sensing unit 120 is disposed below the film isolation unit 130 disposed under the PCR reaction unit 110 and detects a fluorescence signal passing through the film isolation unit 130 . That is, the detection sensing unit 120 measures the fluorescence signal reacting in the individual PCR reaction unit 110 for each pixel and takes a flat image for image analysis to interpret the minute signal as a meaningful value.

필름 격리부(130)는 베이스 필름(132), 에미션 필터(Emission Filter)(134) 및 탄성 버퍼층(136)을 포함하고, PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120) 사이에 배치되어, PCR에서 증폭되는 순수 형광 신호만 검출되도록 특정 파장대의 여기광 만을 출력하고 다른 파장대의 여기광은 차단한다. The film isolation unit 130 includes a base film 132, an emission filter 134 and an elastic buffer layer 136, and is disposed between the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 , Excitation light of a specific wavelength range is output and other wavelength ranges are blocked so that only the pure fluorescence signal amplified by PCR is detected.

베이스 필름(132)은 검출 센싱부(120) 위에 배치된다. The base film 132 is disposed on the detection sensing unit 120 .

에미션 필터(134)는 베이스 필름(132) 위에 배치되어, PCR 반응을 통한 형광 신호 외에, 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제한다. The emission filter 134 is disposed on the base film 132 to suppress generation of unnecessary autofluorescence signals generated from the structure in addition to the fluorescence signals through the PCR reaction.

탄성 버퍼층(136)은 에미션 필터(134) 위에 배치되어, 개별 웰간의 격리를 용이하게 하여 교차 오염을 억제한다. 탄성 버퍼층(136)은 엘라스토머(Elastomer), 실리콘, 우레탄 중 어느 하나를 포함할 수 있다. An elastic buffer layer 136 is disposed over the emission filter 134 to facilitate isolation between individual wells and to suppress cross-contamination. The elastic buffer layer 136 may include any one of elastomer, silicone, and urethane.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, 물리적 보완 및 습기투과성 개선을 위해 베이스 필름 위에 탄성 버퍼층과, PCR 반응을 통한 형광 신호 외에, 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제하기 위해 에미션 필터를 배치한다. 에미션 필터를 필름 격리부에 구성(여러 채널의 에미션 필터를 구성하는 것을 포함)함으로써, 검출 센싱부(120)에 형광 수광용 필터를 별도로 구비하지 않아도 된다. 또한 시료가 PCR 반응부에 주입되고 PCR 반응이 수행된 후 검출 센싱부에 의해 PCR 반응부에 대한 촬영이 수행된다. 해당 촬영이 종료되면 검출 센싱부를 제외한 PCR 반응부 및 필름 격리부는 제거되고, 검출 센싱부는 다른 PCR 반응부에 접촉되어 재사용될 수 있다. As described above, according to the present invention, in addition to the elastic buffer layer on the base film for physical supplementation and improvement of moisture permeability, and the fluorescence signal through the PCR reaction, emission to suppress the generation of unnecessary autofluorescence signals generated from the structure place the filter By configuring the emission filter in the film isolation unit (including configuring the emission filter for several channels), the detection and sensing unit 120 does not need to separately provide a filter for receiving fluorescence. In addition, after the sample is injected into the PCR reaction unit and the PCR reaction is performed, the PCR reaction unit is photographed by the detection sensing unit. When the shooting is completed, the PCR reaction unit and the film isolation unit except for the detection sensing unit are removed, and the detection sensing unit can be reused by contacting other PCR reaction units.

도 2a는 비교예에 따라 필름 격리부에서 에미션 필터가 없을 때 발생 가능 현상을 설명하기 위한 단면도이고, 도 2b는 도 2a의 비교예에 따른 PCR 카트리지의 구조에서 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다. Figure 2a is a cross-sectional view for explaining a phenomenon that can occur when there is no emission filter in the film isolation unit according to a comparative example, Figure 2b is a graph showing the transmittance according to wavelength in the structure of the PCR cartridge according to the comparative example of Figure 2a .

도 2a 및 도 2b를 참조하면, 검출 센싱부(12)를 재사용할 수 있도록 PCR 반응부(11)와 검출 센싱부(12)에는 필름 격리부(13)가 배치된다. 즉, 시료가 PCR 반응부(11)에 주입되고 PCR 반응이 수행된 후 검출 센싱부(12)에 의해 PCR 반응부(11)에 대한 촬영이 수행된다. 해당 촬영이 종료되면 검출 센싱부(12)를 제외한 PCR 반응부(11) 및 필름 격리부(13)는 제거되고, 검출 센싱부(12)는 다른 PCR 반응부(11)에 접촉되어 재사용될 수 있다. Referring to FIGS. 2A and 2B , a film isolation unit 13 is disposed in the PCR reaction unit 11 and the detection sensing unit 12 so that the detection and sensing unit 12 can be reused. That is, after the sample is injected into the PCR reaction unit 11 and the PCR reaction is performed, the PCR reaction unit 11 is photographed by the detection sensing unit 12 . When the shooting is finished, the PCR reaction unit 11 and the film isolation unit 13 except for the detection sensing unit 12 are removed, and the detection sensing unit 12 can be reused by contacting another PCR reaction unit 11. there is.

여기서, 필름 격리부(13)에 구비되는 필름 기재뿐 아니라 검출 센싱부(12) 위에 배치되는 보호막(14)은 외부의 여기광에 의해 형광 신호를 발생할 수 있다. 하지만, PCR 반응부(11)와 검출 센싱부(12) 사이에는 에미션 필터가 존재하지 않는다. Here, the protective layer 14 disposed on the detection and sensing unit 12 as well as the film substrate provided in the film isolation unit 13 may generate a fluorescence signal by external excitation light. However, an emission filter does not exist between the PCR reaction unit 11 and the detection sensing unit 12 .

따라서, 필름 격리부(13)에 구비되는 필름 기재에서 발생되는 형광 신호나 검출 센싱부(12) 위에 배치되는 보호막(14)에서 발생되는 형광 신호는 검출 센싱부(12)에서 검출되는 문제점이 있다. Therefore, there is a problem in that the fluorescence signal generated from the film substrate provided in the film isolation unit 13 or the fluorescence signal generated from the protective film 14 disposed on the detection sensing unit 12 is detected by the detection sensing unit 12. .

도 3a은 본 발명의 실시예에 따라 필름 격리부(130)에서 에미션 필터(134)가 있을 때 발생 가능 현상을 설명하기 위한 단면도이고, 도 3b는 도 3a의 실시예에 따른 PCR 카트리지의 구조에서 파장에 따른 투과율을 나타낸 그래프이다.Figure 3a is a cross-sectional view for explaining a phenomenon that can occur when there is an emission filter 134 in the film isolation unit 130 according to an embodiment of the present invention, Figure 3b is a structure of a PCR cartridge according to the embodiment of Figure 3a It is a graph showing the transmittance according to the wavelength in .

도 3a 및 도 3b를 참조하면, 검출 센싱부(120)를 재사용할 수 있도록 PCR 반응부(110)와 검출 센싱부(120)에는 필름 격리부(130)가 배치되고, 상기 필름 격리부(130)는 에미션 필터(134)를 포함한다. 즉, 시료가 PCR 반응부(110)에 주입되고 PCR 반응이 수행된 후 검출 센싱부(120)에 의해 PCR 반응부(110)에 대한 촬영이 수행된다. 해당 촬영이 종료되면 검출 센싱부(120)를 제외한 PCR 반응부(110) 및 필름 격리부(130)는 제거되고, 검출 센싱부(120)는 다른 PCR 반응부(110)에 접촉되어 재사용될 수 있다. Referring to FIGS. 3A and 3B , a film isolation unit 130 is disposed in the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 so that the detection sensing unit 120 can be reused, and the film isolation unit 130 ) includes the emission filter 134. That is, after the sample is injected into the PCR reaction unit 110 and the PCR reaction is performed, the PCR reaction unit 110 is photographed by the detection sensing unit 120 . When the shooting is finished, the PCR reaction unit 110 and the film isolation unit 130, except for the detection sensing unit 120, are removed, and the detection sensing unit 120 can be reused by contacting another PCR reaction unit 110. there is.

여기서, 필름 격리부(130)에 구비되는 필름 기재뿐 아니라 검출 센싱부(120) 위에 배치되는 보호막은 외부의 여기광에 의해 형광 신호를 발생할 수 있다. 하지만, PCR 반응부(110)의 하부에는 에미션 필터(134)가 배치된다. Here, not only the film substrate provided in the film isolation unit 130 but also the protective film disposed on the detection and sensing unit 120 may generate a fluorescence signal by external excitation light. However, an emission filter 134 is disposed below the PCR reaction unit 110 .

따라서, 에미션 필터(134)에 의해 여기광은 출력하지 않고 차단되어, 구조물에서의 원하지 않는 형광신호의 발생이 없게 된다. 이에 따라, PCR에서 증폭되는 순수 형광 신호만 검출될 수 있다. Therefore, excitation light is blocked without being output by the emission filter 134, so that unwanted fluorescence signals are not generated in the structure. Accordingly, only the pure fluorescence signal amplified by PCR can be detected.

검출 센싱부(120)에 구성된 하나 혹은 여러 채널의 에미션 필터(134)를 필름 격리부(130)로 대체하면, 에미션 필터(134)가 구비되지 않은 센서로도 적용 가능하다. If the emission filter 134 of one or several channels configured in the detection sensing unit 120 is replaced with the film isolation unit 130, the sensor without the emission filter 134 can be applied.

도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다.4 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to another embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지는 PCR 반응부(110), 검출 센싱부(120) 및 필름 격리부(230)를 포함하여, 상호 교차 오염 방지 기능을 실현한다. PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120)는 도 1에서 설명된 PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120)와 동일하므로 동일한 도면부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다. Referring to FIG. 4 , the PCR cartridge according to another embodiment of the present invention includes a PCR reaction unit 110, a detection sensing unit 120, and a film isolation unit 230 to realize a mutual cross-contamination prevention function. Since the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 are the same as the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 described in FIG. 1 , the same reference numerals are given and detailed descriptions thereof are omitted.

필름 격리부(230)는 베이스 필름(232), 에미션 필터(234), 탄성 버퍼층(236) 및 방습 보호막(238)을 포함하고, PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120) 사이에 배치되어, PCR에서 증폭되는 순수 형광 신호만 검출되도록 특정 파장대의 여기광 만을 출력하고 다른 파장대의 여기광은 차단한다. The film isolation unit 230 includes a base film 232, an emission filter 234, an elastic buffer layer 236 and a moisture-proof protective film 238, and between the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 Arranged to output only the excitation light of a specific wavelength range and block the excitation light of other wavelength ranges so that only the pure fluorescence signal amplified by the PCR is detected.

베이스 필름(232)은 검출 센싱부(120) 위에 배치된다. The base film 232 is disposed on the detection sensing unit 120 .

에미션 필터(234)는 베이스 필름(232) 위에 배치되어, PCR 반응을 통한 형광 신호 외에, 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제한다. The emission filter 234 is disposed on the base film 232 to suppress generation of an unnecessary autofluorescence signal generated from the structure in addition to the fluorescence signal through the PCR reaction.

탄성 버퍼층(236)은 에미션 필터(234) 위에 배치되어, PCR 반응에 의해 검출 센싱부(120)로 가해지는 습기, 온도, 압력 등의 영향을 억제한다. 탄성 버퍼층(236)은 엘라스토머(Elastomer), 실리콘, 우레탄 중 어느 하나를 포함할 수 있다. The elastic buffer layer 236 is disposed on the emission filter 234 to suppress the effects of moisture, temperature, pressure, etc. applied to the detection sensing unit 120 by the PCR reaction. The elastic buffer layer 236 may include any one of elastomer, silicone, and urethane.

방습 보호막(238)은 방습 및 물리적 보호 특성을 위해 탄성 버퍼층(236) 아래에 배치될 수 있다. 방습 보호막(238)은 무기막 단일층, 유기막 단일층 및 무기막 및 유기막의 복합층 중 적어도 하나의 구성을 포함할 수 있다. 한편, 방습 보호막(238)은 베이스 필름(232)의 배면, 베이스 필름(232)의 상면, 탄성 버퍼층(236)의 배면 중 어느 하나의 면에 배치될 수도 있다. 습기투과성을 더욱 개선하기 위해 방습 보호막(238)은 추가적으로 배치될 수도 있다. A moisture barrier protective layer 238 may be disposed under the elastic buffer layer 236 for moisture barrier and physical protection properties. The moisture barrier protective layer 238 may include at least one of an inorganic layer, an organic layer, and a composite layer of an inorganic layer and an organic layer. Meanwhile, the moisture-proof protective film 238 may be disposed on any one of the rear surface of the base film 232 , the upper surface of the base film 232 , and the rear surface of the elastic buffer layer 236 . In order to further improve moisture permeability, a moisture barrier protective film 238 may be additionally disposed.

도 5는 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다.5 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to another embodiment of the present invention.

도 5를 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지는 PCR 반응부(110), 검출 센싱부(120) 및 필름 격리부(330)를 포함한다. Referring to FIG. 5 , a PCR cartridge according to another embodiment of the present invention includes a PCR reaction unit 110, a detection sensing unit 120, and a film isolation unit 330.

PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120)는 도 1에서 설명된 PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120)와 동일하므로 동일한 도면부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다. Since the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 are the same as the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 described in FIG. 1 , the same reference numerals are given and detailed descriptions thereof are omitted.

필름 격리부(330)는 베이스 필름(332), 에미션 다중 필터(334) 및 탄성 버퍼층(336)을 포함하고, PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120) 사이에 배치되어, PCR에서 증폭되는 순수 형광 신호만 검출되도록 특정 파장대의 여기광 만을 출력하고 다른 파장대의 여기광은 차단한다. The film isolation unit 330 includes a base film 332, an emission multi-filter 334 and an elastic buffer layer 336, and is disposed between the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120, in the PCR Excitation light of a specific wavelength range is output and excitation light of other wavelength ranges is blocked so that only the amplified pure fluorescence signal is detected.

베이스 필름(332)은 검출 센싱부(120) 위에 배치된다. The base film 332 is disposed on the detection sensing unit 120 .

에미션 다중 필터(334)는 베이스 필름(332) 위에 배치되어, PCR 반응을 통한 형광 신호 외에, 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제한다. 에미션 다중 필터(334)는 PCR 반응 타겟에 따라 복수의 채널 필터들로 구성되고, PCR에서 증폭되는 순수 형광 신호만 검출되도록 특정 파장대의 여기광 만을 출력하고 다른 파장대의 여기광은 차단한다. 도 5에서 에미션 다중 필터(334)는 제1 파장대의 반응된 형광 방출 신호(Emission light) 만을 출력하는 제1 채널 필터(334a) 및 제2 파장대의 반응된 형광 방출 신호 만을 출력하는 제2 채널 필터(334b)를 포함한다. 제1 채널 필터(334a)와 제2 채널 필터(334b)은 교호로 평면상에 배열된다. The multiple emission filter 334 is disposed on the base film 332 to suppress generation of unnecessary autofluorescence signals generated from the structure in addition to the fluorescence signals through the PCR reaction. The emission multiple filter 334 is composed of a plurality of channel filters according to the PCR reaction target, and outputs only excitation light of a specific wavelength range and blocks excitation light of other wavelength ranges so that only the pure fluorescence signal amplified by the PCR is detected. In FIG. 5 , the emission multiple filter 334 includes a first channel filter 334a outputting only the reacted fluorescence emission signal of the first wavelength band and a second channel outputting only the reacted fluorescence emission signal of the second wavelength band. A filter 334b is included. The first channel filter 334a and the second channel filter 334b are alternately arranged on a plane.

탄성 버퍼층(336)은 에미션 다중 필터(334) 위에 배치되어, 개별 웰 간의 격리를 용이하게 하여, 교차 오염을 억제한다. 탄성 버퍼층(336)은 엘라스토머(Elastomer), 실리콘, 우레탄 중 어느 하나를 포함할 수 있다. An elastic buffer layer 336 is disposed over the emission multiple filter 334 to facilitate isolation between individual wells, thereby suppressing cross-contamination. The elastic buffer layer 336 may include any one of elastomer, silicone, and urethane.

도 6은 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지를 설명하기 위한 단면도이다.6 is a cross-sectional view for explaining a PCR cartridge according to another embodiment of the present invention.

도 6을 참조하면, 본 발명의 또 다른 실시예에 따른 PCR 카트리지는 PCR 반응부(110), 검출 센싱부(120) 및 필름 격리부(430)를 포함하여, 상호 교차 오염 방지 기능을 실현한다. PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120)는 도 1에서 설명된 PCR 반응부(110) 및 검출 센싱부(120)와 동일하므로 동일한 도면부호를 부여하고 그 상세한 설명은 생략한다. Referring to FIG. 6, the PCR cartridge according to another embodiment of the present invention includes a PCR reaction unit 110, a detection sensing unit 120, and a film isolation unit 430 to realize a mutual cross-contamination prevention function. . Since the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 are the same as the PCR reaction unit 110 and the detection sensing unit 120 described in FIG. 1 , the same reference numerals are given and detailed descriptions thereof are omitted.

필름 격리부(430)는 베이스 필름(432) 및 탄성 버퍼층(434)을 포함한다. 이상에서 설명된 다른 실시예들에 비해 에미션 필터 또는 에미션 다중 필터가 생략되어 베이스 필름(432)과 탄성 버퍼층(434)만으로 구성이 가능하다. 다만, 베이스 필름(432)을 포함하는 필름 격리부(430)와 검출 센싱부(120) 사이에 배치될 수 있는 기타 구조물에서의 자기 형광 특성은 낮아야 한다. 또한 베이스 필름(432)을 포함하는 필름 격리부(430)와 PCR 반응부(110) 사이에 배치될 수 있는 기타 구조물에서의 자기 형광 특성은 낮아야 한다. The film isolation unit 430 includes a base film 432 and an elastic buffer layer 434 . Compared to the other embodiments described above, an emission filter or an emission multiplex filter is omitted, and thus it is possible to configure only the base film 432 and the elastic buffer layer 434. However, autofluorescence characteristics of other structures that may be disposed between the film isolation unit 430 including the base film 432 and the detection sensing unit 120 should be low. In addition, autofluorescence characteristics of other structures that may be disposed between the film isolation unit 430 including the base film 432 and the PCR reaction unit 110 should be low.

도 7a는 여기광 차단의 평가 측정을 위해 베이스 필름의 상면에 에미션 필터를 배치하여 구성한 단면도이고, 도 7b는 도 7a에 대응하여 에미션 필터에 대한 평가를 측정하기 위한 개략도이고, 도 7c는 도 7b의 측정 결과를 촬영한 사진이다. 7A is a cross-sectional view constructed by disposing an emission filter on an upper surface of a base film to evaluate and measure excitation light blocking, FIG. 7B is a schematic diagram for measuring the evaluation of the emission filter corresponding to FIG. 7A, and FIG. 7C is This is a photograph of the measurement result of FIG. 7B.

도 7a 내지 도 7c를 참조하면, 검출 센싱부 위에 배치된 베이스 필름의 상면에 배치된 에미션 필터의 위에서 예컨대 450nm의 여기광을 인가한다. 도 7a 내지 도 7c에서, A 영역은 여기광이 직접으로 조사되는 영역이고, B 영역은 에미션 필터 및 베이스 필름을 통해 투과되는 영역이이고, C 영역은 베이스 필름을 통하여 센서로 투과되는 영역이다. Referring to FIGS. 7A to 7C , excitation light of, for example, 450 nm is applied on an emission filter disposed on an upper surface of a base film disposed on a detection sensing unit. 7A to 7C, area A is an area to which excitation light is directly irradiated, area B is an area transmitted through the emission filter and the base film, and area C is an area transmitted to the sensor through the base film. .

A 영역에 대응하여 투과된 레드광의 신호는 61코드, 그린광의 투과 신호는 67코드이다. B 영역에 대응하여 레드광의 투과 신호는 22코드, 그린광의 투과 신호는 18코드, C 영역에 대응하여 레드광의 투과 신호는 96코드, 그린광의 투과 신호는 115코드이다. 이를 광밀도(Optical Density, OD) 특성으로 환산해보면(OD = log(100/%T)), A 영역 대비해서, 형광 물질이 포함된 베이스 필름만 있는 C 영역은 레드광에서 OD -0.2, 그린광에서 OD -0.23 정도로 열화되는 것을 보이지만, 형광이 포함된 베이스 필름 위에 에미션 필터가 포함된 B 영역의 경우, 레드광에서 OD 0.44, 그린광에서 OD 0.57 의 개선이 확인된다. Corresponding to area A, a signal of transmitted red light is 61 codes, and a signal of transmission of green light is 67 codes. Corresponding to area B, the transmission signal of red light is 22 codes, the transmission signal of green light is 18 codes, and the transmission signal of red light is 96 codes and the transmission signal of green light is 115 codes corresponding to area C. If this is converted into Optical Density (OD) characteristics (OD = log (100/%T)), compared to Area A, Area C, which has only the base film containing the fluorescent material, has OD -0.2 in red light and green In light, it is shown to deteriorate to OD -0.23, but in the case of area B including an emission filter on a base film containing fluorescence, improvement of OD 0.44 in red light and OD 0.57 in green light is confirmed.

따라서, 베이스 필름의 상면에 에미션 필터가 배치된 B 영역의 경우, 베이스 필름에 의해 기인하여 발생되는 형광 자체도 에미션 필터에 의해 억제되기에 에미션 필터에 의한 여기광 차단 개선이 극대화될 수 있다. Therefore, in the case of area B in which the emission filter is disposed on the upper surface of the base film, fluorescence itself generated by the base film is also suppressed by the emission filter, so the improvement of blocking excitation light by the emission filter can be maximized. there is.

도 8a는 여기광 차단의 평가 측정을 위해 베이스 필름의 배면에 에미션 필터를 배치하여 구성한 단면도이고, 도 8b는 도 8a에 대응하여 에미션 필터에 대한 평가를 측정하기 위한 개략도이고, 도 8c는 도 8b의 측정 결과를 촬영한 사진이다. 8A is a cross-sectional view constructed by disposing an emission filter on the rear surface of a base film to evaluate and measure the blocking of excitation light, and FIG. 8B is a schematic diagram for measuring the evaluation of the emission filter corresponding to FIG. 8A, and FIG. 8C is This is a photograph of the measurement result of FIG. 8B.

도 8a 내지 도 8c를 참조하면, 검출 센싱부 위에 배치된 베이스 필름의 배면에 배치된 에미션 필터의 위에서 예컨대 450nm의 여기광을 인가한다. 도 8a 내지 도 8c에서, A 영역은 여기광이 직접으로 조사되는 영역이고, B 영역은 에미션 필터 및 베이스 필름을 통해 투과되는 영역이고, C 영역은 베이스 필름을 통하여 센서로 투과되는 영역이다. Referring to FIGS. 8A to 8C , excitation light of, for example, 450 nm is applied on an emission filter disposed on a rear surface of a base film disposed on a detection sensing unit. In FIGS. 8A to 8C , area A is an area to which excitation light is directly irradiated, area B is an area transmitted through the emission filter and the base film, and area C is an area transmitted to the sensor through the base film.

A 영역에 대응하여 투과된 레드광의 신호는 61코드, 그린광의 투과 신호는 67코드이다. B 영역에 대응하여 레드광의 투과 신호는 36코드, 그린광의 투과 신호는 33코드, C 영역에 대응하여 레드광의 투과 신호는 91코드, 그린광의 투과 신호는 108코드이다. 이를 광밀도(Optical Density, OD) 특성으로 환산해보면(OD = log(100/%T)), A 영역 대비해서, 형광 물질이 포함된 베이스 필름만 있는 C 영역은 레드광에서 OD -0.23, 그린광에서 OD -0.31 정도로 열화되는 것을 보이지만, 형광이 포함된 베이스 필름위에 에미션 필터가 포함된 B 영역의 경우, 레드광에서 OD 0.23, 그린광에서 OD 0.31 의 개선이 확인된다.Corresponding to area A, a signal of transmitted red light is 61 codes, and a signal of transmission of green light is 67 codes. Corresponding to area B, the transmission signal of red light is 36 codes, the transmission signal of green light is 33 codes, and the transmission signal of red light is 91 codes and the transmission signal of green light is 108 codes corresponding to area C. When this is converted into optical density (OD) characteristics (OD = log (100/%T)), compared to area A, area C with only the base film containing the fluorescent material has OD -0.23 in red light and green In light, it is shown to deteriorate to OD -0.31, but in the case of area B including an emission filter on a base film containing fluorescence, improvement of OD 0.23 in red light and OD 0.31 in green light is confirmed.

따라서, 베이스 필름의 배면에 에미션 필터가 배치된 B 영역의 경우, 베이스 필름에 의해 기인하여 형광이 발생되더라도 에미션 필터에 의한 여기광 차단 개선이 큰 효과를 갖는다. Therefore, in the case of area B in which the emission filter is disposed on the rear surface of the base film, even if fluorescence is generated due to the base film, the emission filter has a great effect on blocking excitation light.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 발명에 따르면, PCR 반응부 및 검출 센싱부 사이에 필름 격리부를 배치함으로써, PCR 반응부와 검출 센싱부 사이 또는 PCR 반응부와 PCR 개별 반응부 사이의 상호 교차 오염을 방지할 수 있다. 또한 필름 격리부를 베이스 필름 위에 배치된 탄성 버퍼층과 에미션 필터로 구성함으로써, 물리적 보완 및 습기투과성을 개선할 수 있고, PCR 반응을 통한 형광 신호 외에 구조물에서 발생한 불필요한 자기 형광 신호의 발생을 억제할 수 있다. 또한 에미션 필터를 필름 격리부에 구성함으로써, 검출 센싱부에 형광 수광용 필터를 별도로 구비하지 않아도 된다. 또한 PCR 검사가 완료된 후 PCR 반응부에서 분리된 검출 센싱부를 재사용할 수 있다. As described above, according to the present invention, by disposing the film isolation unit between the PCR reaction unit and the detection sensing unit, mutual cross-contamination between the PCR reaction unit and the detection sensing unit or between the PCR reaction unit and the individual PCR reaction unit is prevented. It can be prevented. In addition, by configuring the film isolation part with an elastic buffer layer and an emission filter disposed on the base film, physical supplementation and moisture permeability can be improved, and unnecessary autofluorescence signals generated from structures other than fluorescence signals through PCR reaction can be suppressed. there is. In addition, by constructing the emission filter in the film isolation unit, it is not necessary to separately provide a fluorescence receiving filter in the detection and sensing unit. In addition, after the PCR test is completed, the detection sensing unit separated from the PCR reaction unit can be reused.

이상에서는 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to examples, those skilled in the art can variously modify and change the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention described in the claims below. You will understand.

110 : PCR 반응부 112 : 웰 어레이
114 : 웰 덮개부 120 : 검출 센싱부
130, 230, 330, 430 : 필름 격리부 132, 232, 332, 432 : 베이스 필름
134, 234 : 에미션 필터 136, 236, 336, 434 : 탄성 버퍼층
334 : 에미션 다중 필터 238 : 방습 보호막110: PCR reaction unit 112: well array
114: well cover part 120: detection sensing part
130, 230, 330, 430: film isolation unit 132, 232, 332, 432: base film
134, 234: emission filter 136, 236, 336, 434: elastic buffer layer
334: emission multiple filter 238: moisture-proof protective film

Claims (10)

중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction, 이하 PCR) 반응부;
상기 PCR 반응부 아래에 배치되고, 상기 PCR 반응부의 형광 신호를 검출하는 검출 센싱부; 및
상기 PCR 반응부 및 상기 검출 센싱부 사이에 배치되고, 상기 PCR 반응부와 상기 검출 센싱부 간의 상호 교차 오염을 차단하는 필름 격리부를 포함하고,
상기 필름 격리부는,
상기 검출 센싱부 위에 배치된 베이스 필름;
상기 베이스 필름의 상면에 배치되고, PCR에서 증폭되는 순수 형광 신호만 검출되도록 특정 파장대의 여기광 만을 출력하고 다른 파장대의 여기광은 차단하는 에미션 필터(Emission Filter); 및
상기 에미션 필터 위에 배치된 탄성 버퍼층을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCR 카트리지.Polymerase Chain Reaction (PCR) reaction unit;
a detection sensing unit disposed below the PCR reaction unit and detecting a fluorescence signal of the PCR reaction unit; and
A film isolation unit disposed between the PCR reaction unit and the detection sensing unit and blocking mutual cross-contamination between the PCR reaction unit and the detection sensing unit,
The film isolation unit,
a base film disposed on the detection sensing unit;
an emission filter disposed on the upper surface of the base film and outputting only excitation light of a specific wavelength range and blocking excitation light of other wavelength ranges so that only pure fluorescence signals amplified by PCR are detected; and
A PCR cartridge comprising an elastic buffer layer disposed on the emission filter. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 에미션 필터는 PCR 반응 타켓에 따라 복수의 채널 필터들로 구성되어 평면상에 배치된 것을 특징으로 하는 PCR 카트리지.The PCR cartridge according to claim 1, wherein the emission filter is composed of a plurality of channel filters according to a PCR reaction target and disposed on a plane. 제1항에 있어서, 상기 에미션 필터는 PCR 반응 타겟에 따라 복수의 채널 필터들로 구성되고, 필터 특성을 강화하기 위해 적층된 것을 특징으로 하는 PCR 카트리지. The PCR cartridge according to claim 1, wherein the emission filter is composed of a plurality of channel filters according to a PCR reaction target and stacked to enhance filter characteristics. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 탄성 버퍼층은 엘라스토머(Elastomer), 실리콘, 우레탄 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 PCR 카트리지.The PCR cartridge according to claim 1, wherein the elastic buffer layer comprises any one of elastomer, silicone, and urethane. 제1항에 있어서, 방습 및 물리적 보호 특성을 위한 방습 보호막을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 PCR 카트리지.The PCR cartridge according to claim 1, further comprising a moisture-proof protective film for moisture-proof and physical protection properties. 제7항에 있어서, 상기 방습 보호막은 상기 베이스 필름의 배면, 상기 베이스 필름의 상면, 상기 탄성 버퍼층의 배면 및 상기 탄성 버퍼층의 상면 중 적어도 어느 하나에 배치된 것을 특징으로 하는 PCR 카트리지.The PCR cartridge according to claim 7, wherein the moisture-proof protective film is disposed on at least one of a rear surface of the base film, an upper surface of the base film, a rear surface of the elastic buffer layer, and an upper surface of the elastic buffer layer. 제7항에 있어서, 상기 방습 보호막은 무기막 단일층, 유기막 단일층 및 무기막 및 유기막의 복합층 중 적어도 하나의 구성을 포함하는 것을 특징으로 하는 PCR 카트리지.The PCR cartridge according to claim 7, wherein the moisture-proof protective film comprises at least one of an inorganic film single layer, an organic film single layer, and a composite layer of an inorganic film and an organic film. 삭제delete
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