KR200496780Y1 - Ｐｃｒ 장치의 히터구조물 - Google Patents

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Abstract

본 고안은 PCR 장치의 히터구조물에 관한 것이다. 본 고안의 목적은, 개별 웰마다 히팅필름이 둘러진 형태의 가열장치가 구비됨으로써 웰의 개별적 가열이 가능하게 함으로써 웰 온도를 개별적으로 실시간 제어하는 PCR 장치의 히터구조물을 제공함에 있다.

Description

ＰＣＲ 장치의 히터구조물 {Heater structure for PCR apparatus}
본 고안은 PCR 장치의 히터구조물에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수 개의 웰(well)에 대하여 개별적으로 각각의 웰의 온도를 실시간으로 제어가 가능하도록 하는 PCR 장치의 히터구조물에 관한 것이다.
PCR(polymerase chain reaction, 중합효소연쇄반응)이란 검출하고자 하는 특정 표적 유전물질을 증폭하는 방법으로서, 핵산을 포함하는 시료를 반복적으로 가열 및 냉각하여 핵산의 특정 염기서열을 갖는 부위를 연쇄적으로 복제하여 그 특정 염기서열 부위를 갖는 핵산을 기하급수적으로 증폭하는 기술이다. PCR은 변성(denaturation), 결합(annealing), 신장(extension) 등의 일련의 온도효소반응 단계들로 진행될 수 있다. 간략히 설명하자면, 먼저 변성 단계에서는 두 가닥의 DNA가 가열되어 분리되며, 각각의 DNA는 주형(template)으로서의 역할을 하게 된다. 결합 단계에서는 주형 DNA에 프라이머(primer)들이 결합을 하게 되는데, 이 때 온도를 적절하게 맞추어 주어야 반응의 정확성을 향상할 수 있다. 신장 단계에서는 열에 강한 DNA 중합효소가 주형 DNA에서 새로운 DNA를 만들게 된다. 이러한 중합효소 연쇄 반응 1회를 시행하면 유전 물질은 2배로 증폭되며, 따라서 중합효소 연쇄 반응을 n회를 반복하면 이론상으로 2의 n승배의 유전자가 증폭될 수 있어, 반응의 반복에 의한 기하급수적인 증폭이 가능하다.
PCR 장치는 다량의 시료에 대하여 PCR 반응이 보다 효율적으로 일어날 수 있도록 하는 목적으로 만들어지는 장치이다. 앞서의 설명으로부터도 직관적으로 알 수 있는 바와 같이 PCR 반응에서는 온도제어가 핵심적으로 중요한 부분이기 때문에, PCR 장치에는 일반적으로 시료의 온도를 조절하기 위한 가열장치 및 냉각장치가 구비된다. 또한 하나의 PCR 장치로 다량의, 더불어 필요하다면 다종의 결과물을 얻을 수 있도록 하기 위해, 일반적으로 PCR 장치에는 복수 개의 웰(well)이 구비되며, 복수 개의 웰에 시료가 담긴 튜브(tube)가 각각 수용된 상태에서 앞서 설명한 가열장치 및 냉각장치를 이용하여 시료에 대한 온도제어가 이루어지게 된다. 한국특허등록 제2071058호("유전자 증폭을 위한 핵산의 추출 및 전달 자동화 장치 및 방법", 2020.01.21., 이하 '선행문헌') 등에 이러한 PCR 장치의 기본적인 구성이 잘 개시된다.
상기 선행문헌 등에도 잘 나타난 바와 같이, 일반적으로 PCR 장치에서는 가열장치로서 펠티에소자 등을 이용한 히팅블록을, 냉각장치로서 쿨링팬을 채용하고 있다. 보다 상세히 설명하자면, 일반적으로 PCR 장치에는 플레이트 상에 원형 관통홀 형태로 형성되며 복수 개가 배열되는 웰 및 시료를 수용하며 상기 웰에 삽입되어 고정 지지되는 튜브가 포함된다. 이러한 구성에서, 튜브 하부에 히팅블록이 설치되어 튜브와 접촉함으로써 열전달을 통해 온도제어가 이루어지게 된다. 이러한 방식은 고정되고 이동이 없는 장치에서 접촉식(열전도 방식)으로 온도를 조절할 수 있어 응답속도가 빠르고, 또한 온도의 정확도를 측정하기에도 매우 용이하다는 장점이 있다.
그러나 종래의 PCR 장치의 경우 히팅블록 하나를 이용하여 복수 개의 웰 온도를 한꺼번에 제어하기 때문에 개별적인 웰의 온도제어가 불가능하다는 단점이 있다. 히팅블록을 좀더 작은 단위로 나눈다 하더라도 결과적으로 블록 단위로의 범위에서만 개별 온도제어가 가능하여, 완전한 개별 웰 온도제어를 실현하기는 어렵다.
1. 한국특허등록 제2071058호("유전자 증폭을 위한 핵산의 추출 및 전달 자동화 장치 및 방법", 2020.01.21.)
따라서, 본 고안은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 고안의 목적은, 개별 웰마다 히팅필름이 둘러진 형태의 가열장치가 구비됨으로써 웰의 개별적 가열이 가능하게 함으로써 웰 온도를 개별적으로 실시간 제어하는 PCR 장치의 히터구조물을 제공함에 있다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 고안의 웰 온도를 개별적으로 실시간 제어하는 PCR 장치(100)의 히터구조물(155)은, 튜브(200)에 수용된 시료를 가열 및 냉각하여 PCR(polymerase chain reaction) 반응을 발생시키며, 상기 시료에 여기광을 조사하여 발생된 형광을 이용하여 상기 시료 내 표적물질을 검출하는 PCR 장치(100)에 구비되는 히터구조물(155)에 있어서, 금속재질의 파이프 형태로 형성되어 상기 튜브(200)가 삽입 수용되는 튜브수용부(155a), 필름 형태로 형성되어 상기 튜브수용부(155a)의 측면을 둘러싸도록 구비되어 가열을 수행하는 필름히터부(155b), 상기 튜브수용부(155a)에 부착되어 상기 튜브(200) 온도를 접촉식으로 측정하는 온도검출부를 포함하며, 상기 PCR 장치(100)에 구비되는 히터모듈(150)에 장착될 수 있다.
이 때 상기 히터모듈(150)은, 중심에 통공이 형성되어 쿨링팬(160)이 강제송풍한 공기가 상기 히터모듈(150) 중심통공을 통과하여 유통되도록 형성될 수 있다.
또한 상기 PCR 장치(100)는, 가열 시에는 상기 히터모듈(150)이 복수 개의 상기 튜브(200)를 균일하게 가열하거나 또는 상기 히터구조물(155)을 개별적으로 구동하여 각각의 상기 튜브(200)를 개별적으로 가열하고, 냉각 시에는 상기 쿨링팬(160)이 복수 개의 상기 튜브(200)를 균일하게 냉각하도록 형성될 수 있다.
본 고안에 의하면, 복수 개의 웰 각각에 대하여 개별 히터가 구비됨으로써 웰 온도를 개별적으로 실시간 제어할 수 있는 큰 효과가 있다. 보다 구체적으로는, 본 고안에서는 하나의 웰당 하나씩의 히터가 구비되도록 하여 개별적인 가열을 수행하되, 쿨링팬을 이용하여 복수 개의 웰에 대하여 균일 냉각이 수행되는데, 냉각과정에서 개별 히터의 출력을 조절함으로써 개별 웰의 온도를 각각 독립적 및 실시간으로 원활하게 수행할 수 있다. 이에 따라 각각의 웰 온도를 원하는 반응온도에 보다 정밀하고 정확하게 맞출 수 있는 큰 효과가 있다. 더불어 본 고안에 의하면, 웰 온도를 개별적으로 제어할 수 있기 때문에, 한번에 다종의 시료를 반응시킬 수도 있는 등 다양한 활용이 가능하다는 효과 또한 있다.
도 1은 본 고안의 PCR 장치의 폐쇄 시 외형사시도.
도 2는 본 고안의 PCR 장치의 개방 시 외형사시도.
도 3은 본 고안의 PCR 장치의 외형측면도 및 단면측면도.
도 4는 본 고안의 PCR 장치의 히터구조물 분해사시도.
이하, 상기한 바와 같은 구성을 가지는 본 고안에 의한 웰 온도를 개별적으로 실시간 제어하는 PCR 장치의 히터구조물을 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.
도 1 및 도 2는 본 고안의 PCR 장치의 폐쇄 및 개방 시 외형사시도이며, 도 3은 본 고안의 PCR 장치의 외형측면도 및 단면측면도이다. 본 고안의 PCR 장치(100)는 기본적으로 튜브(200)에 수용된 시료를 가열 및 냉각하여 PCR(polymerase chain reaction) 반응을 발생시키며, 상기 시료에 여기광을 조사하여 발생된 형광을 이용하여 상기 시료 내 표적물질을 검출한다. 이 때 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 고안의 PCR 장치(100)는 상부몸체(110) 및 하부몸체(120)로 이루어지며, 상기 상부몸체(110)에 광학모듈 및 모터가 수용 구비되어 광 조사 및 검출을 수행하며, 상기 하부몸체(120) 상단에 복수 개의 상기 튜브(200)가 원형으로 배열되도록 형성되며 상기 하부몸체(120)에 히터모듈(150) 및 쿨링팬(160)이 수용 구비되어 가열 및 냉각을 수행한다.
이 때, 본 고안에서는 상기 튜브(200) 각각에 개별적으로 가열가능한 가열장치가 구비되도록 함으로써 개별적인 온도조절이 가능하게 한다. 이하에서 각부에 대하여 보다 상세히 설명한다.
상기 히터모듈(150)은, 각각의 상기 튜브(200)를 둘러싸도록 구비되어 상기 튜브(200)를 개별적으로 가열가능하게 형성되는 히터구조물(155)을 포함한다. 도 4는 본 고안의 PCR 장치의 히터구조물 분해사시도로서, 도 4를 참조하여 상기 히터구조물(155)의 세부구성을 설명하면 다음과 같다.
상기 히터구조물(155)은, 금속재질의 파이프 형태로 형성되어 상기 튜브(200)가 삽입 수용되는 튜브수용부(155a) 및 필름 형태로 형성되어 상기 튜브수용부(155a)의 측면을 둘러싸도록 구비되어 가열을 수행하는 필름히터부(155b)를 포함한다. 여기에서 상기 튜브수용부(155a)에 상기 시료를 수용하는 상기 튜브(200)가 수용되므로, 상기 튜브수용부(155a)가 웰(well)이 된다. 또한 도면 상에서는 나타나지 않으나 상기 히터구조물(155)은, 상기 튜브수용부(155a)에 부착되어 상기 튜브(200) 온도를 접촉식으로 측정하는 온도검출부를 더 포함한다.
이처럼 본 고안에서는, 직접적으로 상기 튜브(200)를 가열하는 상기 히터구조물(155)이 복수 개의 상기 튜브(200) 각각에 개별적으로 히터가 구비되도록 하는 구조를 가진다. 이에 따라 상기 히터모듈(155)은, 상기 히터모듈(150)이 복수 개의 상기 튜브(200)를 균일하게 가열하거나 또는 상기 히터구조물(155)을 개별적으로 구동하여 각각의 상기 튜브(200)를 개별적으로 가열하는 동작을 모두 수행할 수 있다.
앞서 설명한 바와 같이 종래의 PCR 장치에서도 히팅블록 등을 이용하여 복수 개의 튜브를 균일하게 가열하는 동작은 잘 구현하여 왔다. 그러나 이와 같이 할 경우 복수 개의 튜브에 모두 동일한 열이 전달되기 때문에, 예를 들어 공기송풍을 이용한 냉각 시 공기흐름 방향에 따라 냉각효율이 달라질 경우 튜브 위치에 따라 온도가 다르게 형성될 우려가 있다. 구체적으로 예를 들자면, 2차원으로 배열된 튜브 배열체의 일측에서 타측으로 공기를 송풍시켜 냉각을 수행할 때, 공기유입측에 가까이 배치된 튜브는 외부온도와 같은 온도의 공기에 의해 잘 냉각되지만, 공기배출측에 가까이 배치된 튜브는 이미 열을 흡수하여 외부온도보다 높은 온도을 가지게 된 공기에 의해 냉각되므로 냉각효율이 떨어지게 된다. 이처럼 냉각이 불균일하게 이루어지는데 가열은 균일하게 이루어진다면, 결과적으로 튜브 위치별로 온도가 다르게 형성되게 되어, 올바른 PCR 반응을 이끌어낼 수 없게 된다.
그러나 본 고안에서는, 각각의 상기 튜브(200)마다 모두 개별적으로 상기 필름히터부(155b)가 구비되며, 상기 히터모듈(150)은 복수 개의 상기 필름히터부(155b)를 개별적으로 동작시킬 수 있다. 따라서 상술한 바와 같이 공기흐름에 따라 냉각효율이 다소 불균일하게 형성된다 하더라도, 각각의 상기 튜브(200) 온도를 측정하고 이에 따라 가열열량을 개별적으로 조절함으로써, 모든 상기 튜브(200)의 온도를 원활하고 용이하게 원하는 대로 제어할 수 있게 된다.
상기 쿨링팬(160)은 앞서 설명한 바와 같이 복수 개의 상기 튜브(200) 배열로 이루어지는 원형 중심에 구비되어 상기 튜브(200) 주변에 공기를 강제송풍하여 냉각시키는 역할을 한다. 상기 하부몸체(120)에는 측면통풍구 및 하면통풍구가 형성되어 있어, 상기 쿨링팬(160)이 공기를 강제송풍함으로써 상기 측면통풍구로 공기가 유입되어 상기 하면통풍구로 배출되는 공기흐름이 형성되는데, 이 때 복수 개의 상기 튜브(200)가 원형으로 배열되어 있기 때문에 모든 상기 튜브(200)에 대하여 균일한 냉각이 이루어질 수 있게 된다.
즉 본 고안의 PCR 장치(100)에서는, 공기흐름 자체가 모두 동일한 온도의 공기가 모든 상기 튜브(200)를 한 번 지나가면서 열을 흡수하여 한꺼번에 배출되는 형태로 형성되기 때문에, 앞서 설명한 종래의 PCR 장치에서와 같이 어떤 다른 튜브를 냉각시키면서 열을 흡수하여 온도가 높아진 공기가 다른 튜브를 또 냉각시키는 일이 발생되지 않는다. 즉 모든 상기 튜브(200)가 그 위치에 관계없이 균일하게 냉각될 수 있게 되는 것이다.
앞서 설명한 상기 히터모듈(150) 및 상기 쿨링팬(160)의 구성을 참조하여, 본 고안의 PCR 장치의 히터구조물을 이용한 온도조절방법을 단계적으로 설명하면 다음과 같다. 상기 PCR 장치의 히터구조물을 이용한 온도조절방법은, 온도상승단계, 온도하강단계, 온도조절단계를 포함한다.
상기 온도상승단계에서는, 상기 히터모듈(150)이 복수 개의 상기 튜브(200)를 균일하게 가열한다. 앞서 설명한 바와 같이 PCR 반응은 시료에 따라 어떠한 기결정된 기준온도에서 일어나므로, 일단 기준온도 근처에 도달하도록 전체적으로 한꺼번에 가열해 주는 것이다.
상기 온도하강단계에서는, 상기 쿨링팬(160)이 공기를 강제송풍하여 복수 개의 상기 튜브(200)를 균일하게 냉각한다. 이 때 앞서 설명한 바와 같이 본 고안에서는 그 구조적 특성상 모든 상기 튜브(200)에서 균일한 냉각이 이루어질 수 있다. 그러나 예기치 못한 원인으로 인하여 각각의 상기 튜브(200)에서 약간씩 냉각효율이 달라질 수도 있고, 그러한 경우 다시 한꺼번에 가열하게 되면 튜브별로 온도가 다르게 형성되게 되는 문제가 발생한다. 본 고안에서는, 다음과 같은 상기 온도조절단계를 이용하여 이러한 문제를 방지한다.
상기 온도조절단계에서는, 상기 히터모듈(150)이 각각의 상기 튜브(200)에 각각 구비된 상기 히터구조물(155)을 개별적으로 구동하여 각각의 상기 튜브(200) 온도를 기결정된 기준온도를 유지하도록 개별 가열한다. 즉 이에 따라 예기치 못한 원인으로 인하여 각각의 상기 튜브(200)에서 약간씩 냉각효율이 달라진다 하더라도, 각각의 상기 튜브(200)를 개별적으로 가열하기 때문에 서로 독립적인 개별 온도제어가 가능하게 되어, 각각의 상기 튜브(200)의 온도를 원하는 대로 조절할 수 있게 된다.
이처럼 본 고안에서 상기 튜브(200)의 개별 온도제어가 가능하게 함에 따라, 상술한 바와 같이 예기치 못한 냉각효율 변화에 대처할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 PCR 장치(100)의 활용성을 더욱 향상할 수도 있다. 즉, 종래에는 상기 튜브(200) 전체를 한꺼번에 가열 및 냉각하기 때문에 전체적으로 기준온도를 하나의 값으로밖에는 설정할 수 없었으며, 따라서 하나의 PCR 장치(100)를 이용하여 한 가지 종류의 시료밖에는 반응시킬 수 없었다. 그러나 본 고안의 경우 복수 개의 상기 튜브(200)에 대하여 각각 개별적인 온도제어가 가능하기 때문에, 상기 튜브(200)에 따라 기준온도을 서로 다르게 설정할 수 있다. 따라서 하나의 PCR 장치(100)를 이용하여 다종의 시료를 한꺼번에 반응시킬 수도 있게 되어, 상기 PCR 장치(100)의 활용성을 극대화할 수 있는 것이다.
본 고안은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 고안의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 고안이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.
100 : PCR 장치
110 : 상부몸체 120 : 하부몸체
150 : 히터모듈 155 : 히터구조물
155a : 튜브수용부 155b : 필름히터부
160 : 쿨링팬
200 : 튜브

Claims (3)

  1. 튜브(200)에 수용된 시료를 가열 및 냉각하여 PCR(polymerase chain reaction) 반응을 발생시키며, 상기 시료에 여기광을 조사하여 발생된 형광을 이용하여 상기 시료 내 표적물질을 검출하는 PCR 장치(100)에 구비되는 히터구조물(155)에 있어서,
    상기 히터구조물(155)은, 상기 PCR 장치(100)에 구비되며 중심에 통공이 형성되어 쿨링팬(160)이 강제송풍한 공기가 히터모듈(150) 중심통공을 통과하여 유통되도록 형성되는 히터모듈(150)에 장착되되,
    금속재질의 파이프 형태로 형성되어 상기 튜브(200)가 삽입 수용되는 튜브수용부(155a),
    필름 형태로 형성되어 상기 튜브수용부(155a)의 측면을 둘러싸도록 구비되어 가열을 수행하는 필름히터부(155b),
    상기 튜브수용부(155a)에 부착되어 상기 튜브(200) 온도를 접촉식으로 측정하는 온도검출부
    를 포함하며,
    가열 시에는 상기 히터모듈(150)이 복수 개의 상기 튜브(200)를 균일하게 가열하거나 또는 상기 히터구조물(155)을 개별적으로 구동하여 각각의 상기 튜브(200)를 개별적으로 가열하고,
    상기 히터구조물(155)은, 상기 히터모듈(150) 중심통공을 중심으로 복수 개의 상기 튜브(200)들이 1개의 원을 이루도록 배열되게 형성되되, 복수 개의 상기 히터구조물(155)이 모여 1개의 원을 완성하는 형태로 형성되어, 상기 히터모듈(150) 중심에 배치된 상기 쿨링팬(160)에 의하여 생성되는 공기의 유동이 원형으로 배치된 모든 상기 튜브(200)들 주변을 균일하게 지나가도록 형성됨으로써,
    냉각 시에는 상기 쿨링팬(160)이 복수 개의 상기 튜브(200)를 균일하게 냉각하도록 형성되는 것을 특징으로 하는 PCR 장치의 히터구조물.
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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002536155A (ja) 1999-02-05 2002-10-29 ビラテック ゲゼルシャフト ツア エントヴィックルング ビオテヒノロギッシヤー ジステーメ ミット ベシュレンクテル ハフツング 個々の容器を選択的に温度調整するための装置
US6558947B1 (en) 1997-09-26 2003-05-06 Applied Chemical & Engineering Systems, Inc. Thermal cycler
US9073051B2 (en) 2011-01-24 2015-07-07 Miltenyi Biotec Gmbh Heating device for cylindrical laboratory vessels
US20160332164A1 (en) * 2013-11-08 2016-11-17 Lars Thomsen Device And Method For Heating A Fluid Chamber
KR102204931B1 (ko) 2019-03-12 2021-01-20 퓨쳐이엔지 주식회사 독립적 온도 제어가 가능한 pcr용 블록

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102071058B1 (ko) 2017-10-27 2020-03-02 주식회사 창 헬스케어 유전자 증폭을 위한 핵산의 추출 및 전달 자동화 장치 및 방법

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6558947B1 (en) 1997-09-26 2003-05-06 Applied Chemical & Engineering Systems, Inc. Thermal cycler
JP2002536155A (ja) 1999-02-05 2002-10-29 ビラテック ゲゼルシャフト ツア エントヴィックルング ビオテヒノロギッシヤー ジステーメ ミット ベシュレンクテル ハフツング 個々の容器を選択的に温度調整するための装置
US9073051B2 (en) 2011-01-24 2015-07-07 Miltenyi Biotec Gmbh Heating device for cylindrical laboratory vessels
US20160332164A1 (en) * 2013-11-08 2016-11-17 Lars Thomsen Device And Method For Heating A Fluid Chamber
US10441953B2 (en) 2013-11-08 2019-10-15 Biovices Ipr Holdings A/S Device and method for heating a fluid chamber
KR102204931B1 (ko) 2019-03-12 2021-01-20 퓨쳐이엔지 주식회사 독립적 온도 제어가 가능한 pcr용 블록

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