KR20190032810A - Apparatus for automatically performing analysis of immune and method of the same - Google Patents

Abstract

The present invention relates to an automatic immunoassay apparatus and a method thereof. The automatic immunoassay apparatus comprises: a cartridge (13) comprising a tube (9) for a T-tip, a reaction tube (11), a washing tube (3), and a signal sensing tube (5) which are integrally joined or individually formed; a T-tip (7) and a magnetic rod (31) which are sequentially inserted into a plurality of tubes (3, 5) and perform mixing, reacting, and washing processes while moving large magnetic particles (m), a capture material, a signal material, and an analysis material by magnetic force; a cartridge holder (15) on which a cartridge (13) is mounted; and a heating member (17) which is arranged in an area on the cartridge holder (15) where the reaction tube (11) is mounted and generates heat. The large magnetic particles (m) comprise magnetic particles in one shape or multiple shapes and are formed in a state that each magnetic particle in each different shape is joined to a material capable of capturing a certain analysis material.

Description

거대 자성입자 복합체를 이용한 자동 면역분석장치 및 방법{Apparatus for automatically performing analysis of immune and method of the same}Technical Field [0001] The present invention relates to an automatic immunoassay apparatus and method using a large magnetic particle composite,

본 발명은 자동 면역분석 수행장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 구조를 개선함으로써, 다양한 모양의 거대 자성입자를 간단한 방법에 의해서 추출 및 방출할 수 있도록 해주는 자석봉과 T팁의 구조 및 거대 자성입자를 이용한 면역반응 결과물의 정확도를 증가시키기 위한 세척과정을 하나의 카트리지 내에서 자동적으로 실시할 수 있고, 반응튜브에서 검체에 대한 혼합 및 히팅과정을 동시에 진행할 수 있는 기술에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and a method for performing automatic immunoassay, and more particularly, to a magnetron and a T-tip structure capable of extracting and emitting giant magnetic particles of various shapes by a simple method, The present invention relates to a technique capable of automatically carrying out a washing process to increase the accuracy of an immunoreaction product using particles and simultaneously conducting mixing and heating processes with a sample in a reaction tube.

근래에는 인간 유전체 프로젝트(human genome project)가 완료되고 포스트게놈(post genome) 시대가 도래함에 따라 쏟아져 나오는 많은 양의 마이크로 정보는 기존의 실험실 분석 시스템으로는 그 신속한 처리가 어려운 실정이다. In recent years, as the human genome project has been completed and the post genome era has begun, a large amount of microinformation poured out is difficult to be processed quickly by existing laboratory analysis systems.

이러한 추세에 따라 생명현상의 규명과 신약 개발 및 진단을 위한 생물학적 검출시스템은 보다 적은 양으로 빠른 시간에 정확하고 편리하게 시료를 분석하기 위한 현장검사시스템(Point-of-care testing)의 형태로 발전하고 있다.According to this trend, the biological detection system for identification of life phenomena and new drug development and diagnosis is developed in the form of point-of-care testing for analyzing samples in a short time in an accurate and convenient manner .

분석의 대상이 되는 대부분의 생화학적 시료는 용액상태로 존재하기 때문에 액체 시료를 현장에서 바로 검사하여 그 결과를 볼 수 있게 하기 위하여는 검체반응 특이적인 카트리지 및 그러한 카트리지를 자동적으로 빠른 시간 내에 작동시켜 검사할 수 있게 하는 기술이 무엇보다도 중요한 요소라고 할 수 있다. 카트리지 구조 및 자동적 검사시스템이 바로 이러한 검사를 가능하게 하는 연구분야로서, 현장검사기술의 상용화에 기초가 되는 핵심기술을 연구 개발하는 분야이다.Since most of the biochemical samples to be analyzed are in solution, the sample reaction-specific cartridges and such cartridges are automatically operated in a short period of time The technology that enables inspection is the most important factor. Cartridge structure and automatic inspection system are research fields that enable such inspection, and research and development of core technologies that are the basis for commercialization of field inspection technology.

상기 현장검사기술은 다수의 실험 단계들과 반응을 거치는 화학 및 생물학 실험과 분석을, 하나의 실험대 위에 존재하는 하나의 카트리지 상에서 종합적으로 구현하는 시스템이다. 이러한 현장검사 시스템은 시료 채취 영역, 검사반응, 세척, 검출기 및 이들을 제어하는 제어기로 구성된다.The field inspection technique is a system that comprehensively implements chemical and biological experiments and analyzes, which are subjected to a plurality of experimental steps and reactions, on a single cartridge existing on one test bench. Such an on-site inspection system consists of a sampling area, an inspection reaction, a wash, a detector and a controller for controlling them.

급증하는 바이오 정보에 대한 분석을 신속하게 수행할 수 있는 상기의 현장검사시스템 구현은 적절한 생체분석 방법들과의 결합에 의해 효과적으로 이루어질 수 있다.Implementation of the above-mentioned on-site inspection system capable of promptly analyzing rapidly growing bio information can be effectively achieved by combining with appropriate biometric analysis methods.

생체분자들을 분석하기 위한 방법으로는 면역분석(immunoassays), DNA 혼성화(hybridization) 및 수용체 기반(receptor-based) 분석 등이 있다. 이들 생체분자들을 분석하기 위한 검출방법은 실험실에서의 분석뿐만 아니라 의료진단이나 신약개발 등에서 광범위하게 사용되고 있다.Methods for analyzing biomolecules include immunoassays, DNA hybridization, and receptor-based assays. Detection methods for analyzing these biomolecules are widely used not only in laboratory analysis but also in medical diagnosis and drug development.

면역분석법은 항원-항체간의 결합반응을 이용한 분석기술로서 그 검사 원리에 따라 다양한 형태가 존재하고 있으며, DNA 혼성화 분석은 탐침(probe) DNA 와 표적(target) DNA 간의 상보적 결합을 이용하고 있다. 또한 수용체 기반 분석은 특정 분자와 그 수용체 사이의 결합능력을 이용하는 분석방법이다. 이처럼 특정 결합을 할 수 있는 항체, DNA, RNA 및 분자 수용체들의 검출분자에 대한 선택적 결합능력을 이용하면 다양한 생체분자들의 검출이 가능하다.Immunoassay is an analytical technique using antigen-antibody interactions, and various forms exist depending on the principle of the assay. DNA hybridization analysis utilizes complementary binding between probe DNA and target DNA. Receptor-based assays are also an analytical method that exploits the binding capacity between a particular molecule and its receptor. The detection of various biomolecules is possible by using the selective binding ability of the antibody, DNA, RNA and molecular receptors capable of specific binding to the detection molecule.

이러한 생체분자들의 결합과정은 직접 관측할 수 없기 때문에 측정 가능한 신호를 발생시킬 수 있는 표지물질을 사용하게 된다. Since the binding process of these biomolecules can not be directly observed, a labeling substance capable of generating a measurable signal is used.

일반적으로 형광물질, 방사성 물질, 효소 또는 자기입자 등을 표지물질로 사용한다. 이러한 측정방법에서는 고감도의 신호를 발생시켜 극미량의 검출 분자를 인식할 수 있도록 하는 것이 중요하다. In general, a fluorescent substance, a radioactive substance, an enzyme, or a magnetic particle is used as a labeling substance. In such a measurement method, it is important to generate a high-sensitivity signal so that a very small amount of the detection molecule can be recognized.

특히 최근에는 합성화학과 생명과학의 발전으로 신약개발 및 진단 등의 분야에 있어 분석될 표적물질이 다양화되고, 또한 이러한 표적물질들은 비용이 매우 고가이고 쉽게 구할 수 없는 이유로 극미량 분석을 통한 비용절감의 필요성이 증대되고 있는데 기인한다. 고감도의 신호발생을 보장하기 위한 검출방법 가운데 하나로서, 자기입자들을 이용하는 여러 가지 방법들이 보고되어 있다.In recent years, the development of synthetic chemistry and life sciences has diversified the target substances to be analyzed in the field of drug development and diagnosis. In addition, these target substances are costly and expensive. This is due to the growing need. As one of detection methods for ensuring generation of a signal with high sensitivity, various methods using magnetic particles have been reported.

그러나, 종래의 이러한 분석방법들은 자기입자와 같은 표지물질들을 웰 내부에서 효과적으로 추출하거나 방출하는데 어려움이 있다.However, these conventional analytical methods have difficulties in effectively extracting or releasing the labeling substances such as magnetic particles inside the wells.

또한, 종래의 분석방법들은 한 번에 하나의 자성입자만을 검사할 수 있어서 시간이 오래 걸리고 검사가 복잡해지는 문제점이 있다. Also, the conventional analysis methods have a problem that it takes a long time and the inspection becomes complicated because only one magnetic particle can be inspected at a time.

그리고, 반응이 진행되는 튜브에서 검체를 주입하고 가열하여 반응을 활성화시킬 때, 히팅만으로는 검체를 충분히 혼합할 수 없어서 반응성이 저하되는 문제점이 있다.In addition, when the reaction is activated by injecting a sample in a tube in which the reaction proceeds and heating the reaction, there is a problem that reactivity is lowered because heating alone can not sufficiently mix the sample.

또한, 반응이 진행되는 튜브를 가열하는 히팅부재가 온도를 조절하기 어려운 구조인 문제점이 있다.Further, there is a problem that the heating member for heating the tube in which the reaction proceeds is difficult to control the temperature.

특허출원 제10-2014-46415호(명칭:핵산 검출 및 동정을 위한 통합 장치)Patent Application No. 10-2014-46415 (name: integrated device for nucleic acid detection and identification)

따라서, 본 발명은 이러한 종래의 문제점을 해결하기 위하여 제안된 것으로서, 본 발명의 과제는 구조를 개선함으로써 다양한 모양의 거대 자성입자를 간단한 방법에 의해서 추출 및 방출할 수 있도록 해주는 자석봉과 T 팁의 구조 및 거대 자성입자를 이용한 면역반응 결과물의 정확도를 증가시키기 위한 세척과정을 하나의 카트리지 내에서 자동적으로 작동시킬 수 있도록 하는 방법 및 장치를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve such conventional problems, and it is an object of the present invention to provide a magnet rod and a structure of a T-tip that can extract and emit various shapes of giant magnetic particles by a simple method And a method and an apparatus for automatically operating a cleaning process for increasing the accuracy of an immunoreaction product using a large magnetic particle in a single cartridge.

또한, 본 발명은 여러 형상의 거대자성입자를 하나의 튜브내에서 이미지 분석을 통하여 한 번에 다중검사를 실시할 수 있는 면역분석 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an immunoassay method and apparatus capable of conducting multiple tests at once in a single tube through image analysis of macromagnetic particles of various shapes.

그리고, 본 발명은 반응튜브에서 검체에 대한 혼합 및 히팅과정을 동시에 진행할 수 있는 면역분석 방법 및 장치를 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide an immunoassay method and apparatus capable of simultaneously conducting mixing and heating processes on a specimen in a reaction tube.

또한, 본 발명은 반응튜브의 히팅부재를 블록화함으로써 온도조절이 가능한 면역분석 방법 및 장치를 제공하는 것이다.The present invention also provides an immunoassay method and apparatus capable of controlling the temperature by blocking the heating member of the reaction tube.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동면역분석장치는, In order to achieve the above object of the present invention, an automatic immunoassay apparatus according to an embodiment of the present invention includes:

T팁용 튜브(9), 반응튜브(11), 세척용 튜브(3), 신호측정용 튜브(5)가 일체로 연결되거나 개별적으로 구성되는 카트리지(13)와; 상기 다수의 튜브(3,5)에 순차적으로 진입하여 자력에 의하여 거대 자성입자(m), 포획물질, 신호물질, 분석물질을 이동시키면서 혼합, 반응 및 세척과정을 진행하는 T팁(7) 및 자석봉(31)과; 카트리지(13)가 안착되는 카트리지 홀더(15)와; 카트리지 홀더(15)중 반응튜브(11)가 안착되는 구역에 배치되어 열을 발생시키는 히팅부재(17)를 포함하며, 거대 자성입자(m)는 한가지 형상 혹은 여러 형상의 자성입자로 구성되어, 각기 다른 형상의 자성입자당 특정 분석물질만을 포획할 수 있는 물질이 결합된 상태로 구성된다.A cartridge 13 in which a tube 9 for T-tip, a reaction tube 11, a cleaning tube 3, and a signal measuring tube 5 are integrally connected or individually configured; A T tip 7 which sequentially enters the plurality of tubes 3 and 5 and performs mixing, reaction and washing processes while moving the giant magnetic particles m, trapping materials, signal materials and analytes by magnetic force, A magnet rod 31; A cartridge holder (15) on which the cartridge (13) is seated; And a heating member (17) arranged in a region of the cartridge holder (15) where the reaction tube (11) is seated to generate heat. The giant magnetic particles (m) are composed of magnetic particles of one shape or various shapes, And a substance capable of capturing only a specific analyte per each magnetic particle of different shapes.

본 발명의 다른 실시예에 따른 분석방법은, 일정량의 검체를 카트리지(13)의 반응튜브(11)에 주입하고, T팁(7)을 T팁용 튜브에 삽입한 후, 카트리지(13)를 카트리지 홀더(15)에 안착시키는 제 1단계(S100)와;The analytical method according to another embodiment of the present invention is a method in which a predetermined amount of specimen is injected into the reaction tube 11 of the cartridge 13 and the T tip 7 is inserted into the T tip tube, A first step (S100) of resting on the holder (15);

히팅부재(17)에 전원을 인가함으로써 소정 온도의 열을 발생시킴으로써 반응튜브(11)를 가열하여 반응을 진행하는 제 2단계(S110)와;A second step (S110) of heating the reaction tube (11) by generating heat at a predetermined temperature by applying power to the heating member (17) to advance the reaction;

반응이 진행된 후, T팁(7)이 픽업기에 의하여 반응튜브(11)로 이동 삽입되고, 자석봉(31)에 의한 자력으로 인하여 자성입자(m)가 T팁(7)의 외부면에 부착되는 제 3단계(S120)와;After the reaction has progressed, the T tip 7 is moved into the reaction tube 11 by the pick up machine and the magnetic particles m are attached to the outer surface of the T tip 7 due to the magnetic force of the magnet rod 31 (S120);

T팁(7)이 픽업기(40)에 의하여 상하왕복운동을 함으로써 검체에 대한 혼합반응이 진행되는 제 4단계(S125)와;A fourth step (S125) in which the T tip (7) reciprocates up and down by the pick-up device (40) to progress the mixing reaction with the specimen;

T팁의 외부에 자성입자(m)가 부착된 상태로 세척튜브로 이동한 후, 상하 왕복운동에 의하여 세척이 진행되는 제 5단계(S130)와; A fifth step S130 in which the cleaning particles are moved to the cleaning tube with the magnetic particles m attached to the outside of the T tip, and then the cleaning is performed by the reciprocating motion;

T팁(7)이 신호측정용 튜브(5)로 이동한 후, 자석봉(31)을 T팁(7)부터 상승시킴으로써 자성입자(m)를 신호측정용 튜브(5)에 방출하는 제 6단계(S140)와; 그리고The magnetic particle m is discharged to the signal measurement tube 5 by moving the magnetic bar 31 from the T tip 7 after the T tip 7 has moved to the signal measurement tube 5, Step S140; And

방출된 거대 자성입자(m)를 이미지 분석기(14)에 의하여 이미지 분석함으로써 한가지 형상 혹은 여러 형상의 자성입자당 특정 분석물질만을 포획하여 분리할 수 있는 제 7단계(S150)를 포함한다.And a seventh step (S150) of capturing and separating only a specific analyte per one magnetic particle of one shape or various shapes by image analysis of the emitted giant magnetic particles (m) by the image analyzer (14).

본 발명의 일 실시예에 따른 자동 면역분석장치는 다음과 같은 장점이 있다.The automatic immunoassay apparatus according to an embodiment of the present invention has the following advantages.

첫째, 자성입자와, 포획물질과, 신호물질과, 분석물질이 저장, 추출, 방출되는 다수개의 튜브들을 일체로 연결하여 하나의 카트리지로 구성하고, 이 카트리지를 히팅부재가 배치된 카트리지 홀더에 안착시킴으로써 간편하고 신속하게 면역분석작업을 실시할 수 있는 장점이 있다.First, a plurality of tubes storing, extracting and discharging magnetic particles, capturing material, signal material, and analyte are integrally connected to constitute one cartridge, and the cartridge is placed in a cartridge holder in which a heating member is disposed Thereby making it possible to carry out immunoassay analysis easily and quickly.

둘째, 팁의 내부에 자석봉을 삽입가능하게 배치함으로써 필요시 자성 자성입자를 팁의 외주면에 부착시켜서 추출하고, 또한 세척시에는 자석봉을 팁으로부터 분리시켜서 자성 자성입자를 방출시킨 상태에서 세척을 실시하므로 보다 효율적인 세척이 이루어질 수 있는 장점이 있다.Second, the magnetic rod is inserted into the tip so as to be insertable, so that the magnetic magnetic particles are adhered to the outer circumferential surface of the tip when necessary, and the magnetic rod is separated from the tip during cleaning. So that more efficient cleaning can be achieved.

셋째, 반응튜브와 T팁용 튜브사이 거리와, 반응튜브와 세척튜브 사이의 거리는 히팅부재의 두께보다 긴 거리를 유지함으로써 히팅부재의 열이 반응튜브 이외의 튜브에 전달되는 것을 방지할 수 있는 장점이 있다.Third, the distance between the reaction tube and the T-tip tube and the distance between the reaction tube and the cleaning tube are kept longer than the thickness of the heating member, thereby preventing the heat of the heating member from being transmitted to the tubes other than the reaction tube have.

넷째, 자성입자는 기본적으로 분석물질을 포획할 수 있는 물질이 결합된 상태이며, 하나 내지 여러 모양의 자성입자로 구성되어, 각기 다른 모양의 자성입자당 특정 분석물질만을 포획하여 동시에 다중검사를 할 수 있는 장점이 있다.Fourth, the magnetic particles are basically composed of a substance capable of capturing an analyte and are composed of one to several magnetic particles, so that only a specific analyte per each magnetic particle of different shapes is captured and subjected to multiple tests at the same time There are advantages to be able to.

다섯째, 다수의 튜브를 서로 일체로 연결하여 카트리지를 구성하거나, 혹은 개별적으로 구성함으로써 카트리지의 구조 설계를 다양하게 실시할 수 있다.Fifth, a plurality of tubes may be integrally connected to each other to constitute a cartridge, or may be individually constituted, so that the structure of the cartridge can be variously designed.

여섯째, 반응튜브의 내부에 저장된 검체에 대한 히팅을 실시할 때, 반응튜브내에 진입하는 T팁을 픽업기에 의하여 상하 왕복 운동시킴으로써 검체에 대한 혼합 및 히팅과정을 동시에 진행할 수 있는 장점이 있다.Sixth, when heating the specimen stored in the reaction tube, the T tip that enters into the reaction tube is reciprocated up and down by the pick-up machine, thereby mixing and heating the specimen simultaneously.

일곱째, 반응튜브를 가열하는 히팅부재를 블록화함으로써 온도조절이 가능한 장점이 있다.Seventh, there is an advantage that the temperature can be controlled by blocking the heating member for heating the reaction tube.

도 1은 본 발명의 일 실시예로서, T팁용 튜브, 반응튜브, 세척용 튜브, 신호측정용 튜브가 일체로 연결된 카트리지와, T팁과, 카트리지 홀더를 보여주는 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 카트리지가 카트리지 홀더에 결합된 상태를 보여주는 도면이다.
도 3은 도 1에 도시된 카트리지의 다른 실시예로서 각 튜브가 개별적으로 구성된 카트리지를 보여주는 도면이다.
도 4(a)는 도 1에 도시된 T팁이 T팁용 튜브에 삽입되는 과정을, 도 4(b)는 T 팁이 반응튜브로 이동하는 과정을 보여주는 도면이다.
도 5(a)는 도 1에 도시된 T팁이 반응튜브로 삽입된 후, 자석봉이 하강하여 반응튜브에 있는 다양한 모양의 거대자성입자 복합체를 혼합, 히팅, 부착시키는 과정을 나타내고, 도 5(b)는 자석봉이 T팁에 삽입된 채로 반응튜브에서 첫 번째 세척용 튜브로 이동한 후, 함께 상하운동을 하는 과정을 나타내며, 도 5(c)는 자석봉이 T팁에서 분리된 후, T팁만 상하운동을 하는 것을 보여주는 도면이다.
도 6(a)는 자석봉이 삽입된 T 팁이 첫 번째 세척용 튜브에서 두 번째 세척용 튜브로 이동한 것을 나타내고, 도 6(b)는 두 번째 세척용 튜브에서 T팁이 상하운동을 하면서 다양한 모양의 거대자성입자 복합체를 세척하는 과정을 나타내며, 도 6(C)는 자석봉이 T 팁에서 분리된 후, T팁만 상하운동을 하면서 다양한 모양의 거대자성입자 복합체를 세척하는 과정을 나타내고, 도 6(d)는 T팁이 신호측정용 튜브에 진입하여 다양한 모양의 거대자성입자 복합체를 내려놓고, T팁을 제거하는 것을 과정을 보여주는 도면이다.
도 7은 T팁을 제거한 후, 신호측정용 튜브에 내려진 상태의 여러 거대자성입자 복합체를 보여주며, 거대자성입자의 모양을 이미지로 분석함으로써, 모양에 따라서 각각 다른 분석물질의 결과물로 인식시킬 수 있어, 한 튜브 내에서 다중검지가 가능하도록 해주는 도면이다.
도 8은 도 1에 도시된 T팁을 픽업하여 승하강시키는 승하강기를 보여주는 도면이다.
도 9는 본 발명의 자동면역분석방법을 진행과정을 보여주는 순서도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Fig. 1 is a view showing a cartridge in which a T-tip tube, a reaction tube, a cleaning tube, a signal measurement tube are integrally connected, a T-tip, and a cartridge holder according to an embodiment of the present invention.
Fig. 2 is a view showing a state where the cartridge shown in Fig. 1 is coupled to the cartridge holder.
FIG. 3 is a view showing a cartridge in which each tube is individually configured as another embodiment of the cartridge shown in FIG. 1; FIG.
FIG. 4 (a) is a view showing the process of inserting the T-tip shown in FIG. 1 into the T-tip tube, and FIG. 4 (b) showing the process of moving the T-tip to the reaction tube.
FIG. 5 (a) shows a process in which the magnetic bar is lowered after the T-tip shown in FIG. 1 is inserted into the reaction tube to mix, heat, and adhere the various types of macromagnetic particle composites in the reaction tube. FIG. 5 (c) shows a process in which the magnet rod is separated from the T tip, and then only the T tip is moved to the first cleaning tube from the reaction tube while being inserted into the T tip, Up and down motion.
6 (a) shows the movement of the T-tip with the magnet rod inserted therein from the first cleaning tube to the second cleaning tube, and FIG. 6 (b) 6 (C) shows a process of washing the various types of giant magnetic particle composites while moving the T tip only up and down after the magnet rod is separated from the T tip, and Fig. 6 (d) is a view showing a process in which a T tip enters a signal measurement tube to drop various shapes of a giant magnetic particle composite, and a T tip is removed.
FIG. 7 shows various macromolecular particle composites in the state of being dropped on a signal measurement tube after removing the T tip. By analyzing the shape of the macromagnetic particles by images, it can be recognized as a result of different analytes depending on the shape So that multiple detection in one tube is possible.
FIG. 8 is a view showing an up-and-down movement for picking up the T tip shown in FIG. 1 and moving it up and down.
FIG. 9 is a flowchart showing the process of the automatic immunoassay method of the present invention.

이하, 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 면역분석장치에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, an automatic immunoassay apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 카트리지 시스템(1)은 자동 면역분석장치에 적용되는 것으로서, 다양한 모양을 갖는 거대자성입자(m)와, 포획물질과, 신호물질과, 분석물질이 각각 저장되는 다수의 튜브(3,5)를 구비하고, T팁(7)이 다수의 튜브(3,5)에 순차적으로 진입하고 자력에 의하여 자성입자(m)를 포획하는 과정을 반복함으로써 면역을 분석하기 위한 시스템(1)이다.As shown in Figs. 1 to 6, the cartridge system 1 proposed by the present invention is applied to an automatic immunoassay apparatus, which comprises macromagnetic particles (m) having various shapes, capturing material, And a plurality of tubes 3 and 5 for storing analytes respectively. The T tip 7 sequentially enters the plurality of tubes 3 and 5 and captures the magnetic particles m by magnetic force To analyze the immune system.

이때, 반응튜브(11)에서는 검체에 대한 혼합 및 히팅과정이 진행될 수 있다.At this time, in the reaction tube 11, mixing and heating processes for the specimen may proceed.

이러한 카트리지 시스템(1)은 T팁용 튜브(9), 반응튜브(11), 세척용 튜브(3), 신호측정용 튜브(5)로 구성되는 카트리지(13)와; 상기 다수의 튜브(3,5)에 순차적으로 진입하여 자력에 의하여 다양한 모양의 거대자성입자(m), 포획물질, 신호물질, 분석물질을 이동시키면서 혼합, 반응 및 세척과정을 진행하는 T팁(7) 및 자석봉(31)과; 카트리지(13)가 안착되는 카트리지 홀더(15)와; 카트리지 홀더(15)중 반응튜브(11)가 안착되는 구역에 배치되어 열을 발생시키는 히팅부재(17)를 포함한다.The cartridge system 1 includes a cartridge 13 composed of a tube 9 for T-tip, a reaction tube 11, a cleaning tube 3, and a signal measuring tube 5; And a T tip (4) for sequentially entering the plurality of tubes (3, 5) and performing mixing, reaction, and washing while moving various types of large magnetic particles (m) 7 and a magnet rod 31; A cartridge holder (15) on which the cartridge (13) is seated; And a heating member 17 disposed in a region of the cartridge holder 15 where the reaction tube 11 is seated to generate heat.

이러한 구조를 갖는 카트리지 시스템(1)에 있어서,In the cartridge system 1 having such a structure,

카트리지(13)는 다수개의 튜브로 구성됨으로써 다양한 모양의 거대자성입자(m), 포획물질, 신호물질, 분석물질을 각각 저장하여 반응 및 세척시키게 된다. 이때 다수개의 튜브는 도 1에 도시된 바와 같이 서로 일체로 연결되거나, 도 3에 도시된 바와 같이, 다수개의 튜브를 독립적으로 구성할 수도 있다.The cartridge 13 is constituted by a plurality of tubes to store and react and wash various types of macromagnetic particles (m), capturing materials, signal materials and analytes. In this case, the plurality of tubes may be integrally connected to each other as shown in FIG. 1, or a plurality of tubes may be independently formed as shown in FIG.

예를 들면, 카트리지(13)는 T팁용 튜브(9)와, 반응튜브(11)와, 세척용 튜브(3)와, 신호측정용 튜브(5)가 일 열로 배치된 구조를 갖는다.For example, the cartridge 13 has a structure in which a tube 9 for T-tip, a reaction tube 11, a cleaning tube 3, and a signal measuring tube 5 are arranged in a row.

이와 같이 다수개의 튜브를 일체로 연결하거나 개별적으로 구성함으로써 분석대상에 따라 카트리지의 구조를 다양하게 선택할 수 있다.By connecting a plurality of tubes as described above or separately, the structure of the cartridge can be variously selected according to the analysis target.

물론, 상기한 튜브 이외에 따른 튜브가 추가로 배치될 수도 있다.Of course, tubes according to other than the above-mentioned tubes may be further arranged.

이때, 반응튜브(11)는 카트리지 홀더(15)상에 배치된 히팅부재(17)에 안착되어 가열반응이 진행되는 바, 열이 이웃한 T팁용 튜브(9)와 세척용 튜브(3)로 전달될 수 있다.At this time, the reaction tube 11 is seated on the heating member 17 disposed on the cartridge holder 15 and the heating reaction proceeds, so that the heat is transferred to the neighboring T-tip tube 9 and the cleaning tube 3 Lt; / RTI >

이때, 히팅부재(17)는 온도 조절이 가능한 구조를 갖음으로써 필요에 따라 온도를 적절하게 조절함으로써 반응효과를 높일 수 있다.At this time, the heating member 17 has a structure capable of adjusting the temperature, so that the reaction effect can be improved by appropriately adjusting the temperature as required.

따라서, 과도한 열이 전달되는 것을 방지하기 위하여 반응튜브(11)와 T팁용 튜브(9)사이 거리(t1)와, 반응튜브(11)와 세척튜브(3) 사이의 거리(t2)는 일정 거리 이상 떨어지도록 배치하는 것이 바람직하다. 즉, 이 거리(t1,t2)는 히팅부재(17)의 두께(d)보다 긴 거리를 유지하거나, 다수의 세척용 튜브(3)간의 거리 보다 긴 거리를 유지하는 것이 바람직하다. The distance t1 between the reaction tube 11 and the tube 9 for the tip and the distance t2 between the reaction tube 11 and the cleaning tube 3 are set to a certain distance Or more. That is, it is preferable that the distances t1 and t2 maintain a distance longer than the thickness d of the heating member 17 or maintain a distance longer than the distance between the plurality of cleaning tubes 3.

또한, 반응튜브(11)는 하부 직경이 상부 직경보다 작은 길이를 갖도록 형성되는 상광하협 구조를 갖음으로써 하부의 히팅부재(17)로부터 전달되는 열이 보다 효과적으로 전달되어 반응을 촉진시킬 수 있다.In addition, the reaction tube 11 has an upper light blocking structure formed such that the lower diameter thereof is shorter than the upper diameter, so that the heat transmitted from the lower heating member 17 can be transmitted more effectively to promote the reaction.

그리고, T팁용 튜브(9)는 T팁(7)이 놓여지며, 반응튜브(11)에는 자성입자(m)가 저장되고, 세척용 튜브(3)에는 세척액이 저장되며, 신호 측정용 튜브(5)에는 신호 분석액이 저장될 수 있다.The T-tip tube 9 is placed with the T-tip 7, the magnetic particles m are stored in the reaction tube 11, the washing liquid is stored in the washing tube 3, 5), the signal analysis solution can be stored.

물론, 이러한 복수의 튜브 배치는 면역분석 환경에 따라 적절하게 변경될 수 있다. Of course, such a plurality of tube arrangements can be appropriately changed depending on the immunoassay environment.

이와 같이 다수의 튜브(3,5)로 구성된 카트리지(13)는 카트리지 홀더(15)에 안착됨으로써 안정적으로 지지될 수 있다.Thus, the cartridge 13 composed of the plurality of tubes 3, 5 can be stably supported by being seated in the cartridge holder 15.

상기 카트리지 홀더(15)는 하부는 편평하며, 상부는 각각의 튜브가 안착될 수 있는 복수의 안착대(19,21,23) 및 히팅부재(17)가 배치된다.The cartridge holder 15 is flat at the bottom and a plurality of seat belts 19, 21, 23 and a heating member 17 are disposed at upper portions in which respective tubes can be seated.

즉, 카트리지 홀더(15)는 T팁용 튜브(9)가 안착되는 제 1안착대(19)와; 반응튜브(11)가 안착되고 가열되는 히팅부재(17)와; 세척용 튜브(3)가 안착되는 제 2안착대(21)와; 신호측정용 튜브(5)가 안착되는 제 3안착대(23)를 포함한다.That is, the cartridge holder 15 includes a first seat 19 on which the T-tip tube 9 is seated; A heating member (17) on which the reaction tube (11) is seated and heated; A second seat (21) on which the cleaning tube (3) is seated; And a third seat 23 on which the signal measuring tube 5 is seated.

상기 복수의 안착대(19,21,23) 및 히팅부재(17)는 오목하게 형성됨으로써 튜브들이 안정적으로 결합될 수 있다.The plurality of seat belts (19, 21, 23) and the heating member (17) are concavely formed so that the tubes can be stably coupled.

또한, 히팅부재(17)는 히팅코일, 혹은 발열소자 등에 의하여 적절한 열을 발생시킴으로써 반응튜브(11)를 가열하여 반응을 활성화시킬 수 있다. 따라서, 히팅부재(17)의 상부에 형성된 홀더(18)의 내측에 반응튜브(11)가 안착될 수 있다.In addition, the heating member 17 can heat the reaction tube 11 to activate the reaction by generating appropriate heat by a heating coil, a heating element, or the like. Therefore, the reaction tube 11 can be seated inside the holder 18 formed on the upper portion of the heating member 17. [

한편, 상기 T팁(7)은 원통관(25)이 하부에 형성되고, 상부에는 역 삼각형상의 유도관(27)이 형성되는 구조이다. 따라서, 자석봉(31)을 상부로부터 T팁(7)의 내부로 진입시키는 경우 유도관(27)의 경사진 면을 따라 원활하게 진입할 수 있다.Meanwhile, the T tip 7 has a structure in which a circular pipe 25 is formed at the lower part and an inverted triangular guide pipe 27 is formed at the upper part. Therefore, when the magnet rod 31 is introduced into the inside of the T tip 7 from the top, it can smoothly enter along the inclined surface of the induction pipe 27.

이때 자석봉(31)은 픽업기(40)에 장착되어 승하강할 수 있는 구조이다. 즉, 픽업기(40)는 모터의 구동에 의하여 축이 상하로 왕복운동을 하고, 이 축의 하부에 자석봉(31)이 장착됨으로써 필요시 상하왕복운동을 할 수 있는 통상적인 구조의 픽업기를 의미하거나, 혹은 특허출원 10-2014-66562호(명칭:자동면역분석수행장치)에 제시된 픽업기를 사용한다.At this time, the magnet rod 31 is mounted on the pick-up device 40 and can be lifted and lowered. That is, the pick-up device 40 is a pickup device of a conventional structure capable of performing up-and-down reciprocating motion when necessary by mounting a magnet rod 31 at a lower portion of the shaft, Or a pickup device as disclosed in Patent Application No. 10-2014-66562 (entitled "Automatic Immunoassay Analyzer").

그리고, T팁(7)의 내부에는 자석봉(31)이 진입하게 되며, 진입후에는 자석봉(31)의 자력이 T팁(7)의 외부 일정 거리 이내에 도달하여 자기장을 형성하게 된다.The magnet rod 31 enters the T tip 7 and the magnetic force of the magnet rod 31 arrives within a predetermined distance outside the T tip 7 to form a magnetic field.

이때, 상기 자석봉(31)이 자성물질이므로 T팁(7)은 비자성물질로 형성되어야 한다.At this time, since the magnetic bar 31 is a magnetic material, the T tip 7 must be formed of a nonmagnetic material.

따라서, 이러한 T팁(7)이 자성물질이 저장된 튜브의 내부에 진입하는 경우, 이 자력에 의하여 자성물질이 T팁(7)의 외부면에 부착된다.Accordingly, when the T tip 7 enters the inside of the tube storing the magnetic material, the magnetic material is attached to the outer surface of the T tip 7 by this magnetic force.

반대로, 자석봉(31)이 T팁(7)으로부터 분리되는 경우, T팁(7) 주위의 자력이 소멸하게 되므로 부착된 자성물질은 T팁(7)부터 분리될 수 있다.On the other hand, when the magnetic bar 31 is separated from the T tip 7, the magnetic force around the T tip 7 is extinguished, so that the attached magnetic material can be separated from the T tip 7.

결과적으로, 자석봉(31)이 삽입된 T팁(7)을 자성물질이 저장된 튜브에 진입시킨 후, 표면에 흡착시키고 이 상태에서 다른 튜브로 이동하여 자석봉(31)을 제거하는 경우 자성물질이 분리될 수 있다.As a result, when the T-tip 7 inserted with the magnet rod 31 enters the tube containing the magnetic material and is then adsorbed on the surface and the magnet rod 31 is moved to another tube in this state to remove the magnetic bar 31, Can be separated.

이때, 자성입자는 기본적으로 분석물질을 포획할 수 있는 물질(예를 들어 항체)이 결합된 상태이며, 한 모양 혹은 다양한 모양의 자성입자로 구성된다.At this time, the magnetic particles are basically composed of magnetic particles having a shape or a variety of shapes, in which a substance (for example, an antibody) capable of capturing an analyte is bound.

그리고, 각기 다른 모양의 자성입자당 특정 분석물질만을 포획할 수 있는 물질(예를 들어 항체)이 결합된 상태로 구성되어 있어서, 검체에 분석물질이 존재하면 이 분석물질은 자성입자에 포획되고, 신호물질(예를 들어, 형광물질이 부착된 또 다른 항체)은 자성입자에 포획된 분석물질과 결합하게 되어, 자성물질-분석물질-신호물질 복합체가 형성된다. 반응 후에는 반응튜브에는 자성복합체와 자성물질에 반응하지 않은 검체불순물과, 반응하지 않고 남은 신호물질이 함께 존재한다.In addition, since a substance (for example, an antibody) capable of capturing only a specific analyte per each magnetic particle of different shapes is bonded, when the analyte is present in the sample, the analyte is captured by the magnetic particles, A signal substance (e.g., another antibody to which the fluorescent substance is attached) binds to the analytes captured by the magnetic particles, so that a magnetic substance-analyte-signal substance complex is formed. After the reaction, the reaction tube contains a magnetic complex, a sample impurity that has not reacted with the magnetic substance, and a signal substance remaining unreacted.

그리고, T팁(7)의 유도관(27)의 상부 테두리에는 원형 자성판(29)이 장착될 수 있다. 즉, 도 8에 도시된 바와 같이, T팁(7)을 픽업하여 승하강시키는 픽업기(40)가 T팁(7)에 접근하는 경우, 픽업기(40)의 하부에 배치된 자석에 이 원형 자성판이 부착됨으로써 쉽게 픽업할 수 있다.A circular magnetic plate 29 may be mounted on the upper edge of the guide tube 27 of the T tip 7. 8, when the pick-up device 40 that picks up and moves the T tip 7 approaches the T tip 7, It can be easily picked up by attaching the circular magnetic plate.

그리고, 픽업기(40)는 상하왕복 운동을 함으로써 T팁(7)을 상하로 왕복동시킬 수 있다.Then, the pick-up device 40 can vertically reciprocate the T tip 7 by performing the reciprocating motion in the vertical direction.

특히, T팁(7)이 반응튜브(11)의 내부에 진입한 상태에서, 자석봉(31)이 픽업기(40)에 의하여 픽업되어 T팁(7)의 내부로 진입하게 되면, 자성에 의하여 검체가 T팁(7)의 외주면에 부착된다. 이 상태에서 픽업기(40)가 상하 왕복운동을 하는 경우, T팁(7) 외주면에 부착된 검체도 같이 상하왕복동 운동을 함으로써 혼합될 수 있다.Particularly, when the magnet rod 31 is picked up by the pickup 40 and enters the inside of the T tip 7 in the state where the T tip 7 enters the inside of the reaction tube 11, The specimen is attached to the outer peripheral surface of the T tip 7. In this state, when the pickup 40 performs the reciprocating motion, the specimen attached to the outer circumferential surface of the T tip 7 can also be mixed by reciprocating upward and downward movement.

그리고, 히팅부재(17)에 의하여 반응튜브(11)가 가열됨으로써 반응이 더욱 활성화될 수 있다.Then, the reaction tube 11 is heated by the heating member 17, so that the reaction can be further activated.

이와 같이, 반응튜브(11)의 내부에서 T팁(7)의 상하 왕복운동에 의하여 검체의 혼합 및 가열과정이 효과적으로 진행될 수 있다.As described above, the mixing and heating process of the specimen can be effectively performed by the reciprocating motion of the T tip 7 in the reaction tube 11.

이하, 상기 카트리지 시스템(1)을 이용하여 면역 분석하는 과정을 더욱 상세하게 설명한다.Hereinafter, the process of immunoassay using the cartridge system 1 will be described in more detail.

본 발명의 다른 실시예에 따른 면역분석방법은 다음과 같은 과정으로 실시될 수 있는 바,The immunoassay method according to another embodiment of the present invention can be performed by the following procedure,

도 9에 도시된 바와 같이, 일정량의 검체를 카트리지(13)의 반응튜브(11)에 주입하고, T팁(7)을 T팁용 튜브(9)에 삽입한 후, 카트리지(13)를 카트리지 홀더(15)에 안착시키는 제 1단계(S100)와;9, after a predetermined amount of specimen is injected into the reaction tube 11 of the cartridge 13 and the T tip 7 is inserted into the T-tip tube 9, the cartridge 13 is inserted into the cartridge holder 13, (S100) for placing the light emitting diode on the light emitting diode (15);

히팅부재(17)에 전원을 인가함으로써 소정 온도의 열을 발생시킴으로써 반응튜브(11)를 가열하여 반응을 진행하는 제 2단계(S110)와;A second step (S110) of heating the reaction tube (11) by generating heat at a predetermined temperature by applying power to the heating member (17) to advance the reaction;

반응이 진행된 후, T팁(7)이 픽업기(40)에 의하여 반응튜브(11)로 이동 삽입되고, 자석봉(31)에 의한 자력으로 인하여 자성입자(m)가 T팁(7)의 외부면에 부착되는 제 3단계(S120)와;After the reaction proceeds, the T tip 7 is moved into the reaction tube 11 by the pick-up device 40 and the magnetic particles m are attracted to the tip of the T tip 7 A third step (S120) of attaching to the outer surface;

T팁(7)이 픽업기(40)에 의하여 상하왕복운동을 함으로써 검체에 대한 혼합반응이 진행되는 제 4단계(S125)와;A fourth step (S125) in which the T tip (7) reciprocates up and down by the pick-up device (40) to progress the mixing reaction with the specimen;

T팁(7)의 외부에 자성입자(m)가 부착된 상태로 세척튜브로 이동한 후, 상하 왕복운동에 의하여 세척이 진행되는 제 5단계(S130)와; 그리고A fifth step (S130) in which the cleaning particles are moved to the cleaning tube with the magnetic particles (m) attached to the outside of the tip (7), and then the cleaning is performed by the reciprocating motion; And

T팁(7)이 신호측정용 튜브(5)로 이동한 후, 자석봉(31)을 T팁(7)으로부터 상승시킴으로써 자성입자(m)를 신호측정용 튜브(5)에 방출하는 제 6단계(S140)를 포함한다.The magnetic particle m is discharged to the signal measurement tube 5 by moving the T probe 7 to the signal measurement tube 5 and then raising the magnetic bar 31 from the T tip 7, Step S140.

이러한 면역분석방법을 보다 상세하게 설명하면,Describing this immunoassay method in more detail,

도 4(a)에 도시된 바와 같이, 먼저 제 1단계(S100)가 진행되는 바, 일정량의 검체를 반응튜브(11)에 주입한 후, T팁(7)을 T팁용 튜브(9)에 삽입한다. 이 상태에서 카트리지(13)를 카트리지 홀더(15)에 안착시킨다.As shown in FIG. 4A, the first step S100 is performed. After a predetermined amount of specimen is injected into the reaction tube 11, the T tip 7 is inserted into the T tip tube 9 . In this state, the cartridge 13 is seated in the cartridge holder 15.

그리고, 2단계(S110)로서, 히팅부재(17)에 전원을 인가함으로써 소정 온도의 열을 발생시킴으로써 반응튜브(11)를 가열한다.Then, in step S110, the reaction tube 11 is heated by generating heat at a predetermined temperature by applying power to the heating member 17.

반응튜브(11)가 소정 온도로 가열되면, 반응이 진행된다.When the reaction tube 11 is heated to a predetermined temperature, the reaction proceeds.

반응이 진행된 후, 도 4(b)에 도시된 바와 같이, 3단계(S120)로서, T팁(7)이 픽업기(40)에 의하여 반응튜브(11)로 이동 삽입된다.After the reaction proceeds, as shown in Fig. 4 (b), the T tip 7 is moved and inserted into the reaction tube 11 by the pick-up device 40 in the third step S120.

T팁(7)이 반응튜브(11)의 내부로 진입하면, 도 5(a)에 도시된 바와 같이, 자석봉(31)이 하강하여 반응튜브(11)의 내하부에 도달한다.When the T tip 7 enters the inside of the reaction tube 11, the magnet rod 31 descends and reaches the inner lower portion of the reaction tube 11, as shown in Fig. 5 (a).

그리고, T팁(7)의 외부 일정 반경 이내에는 자석봉(31)에 의한 자기장이 형성됨으로써 반응튜브(11)에 저장된 자성입자(m)가 T팁(7)의 외부면에 부착된다. 이때, 자성입자는 기본적으로 분석물질을 포획할 수 있는 물질(예를 들어 항체)이 결합된 상태이며, 한 모양 혹은 여러 모양의 자성입자로 구성된다.A magnetic field generated by the magnetic bar 31 is formed within the outer predetermined radius of the T tip 7 so that the magnetic particles m stored in the reaction tube 11 are attached to the outer surface of the T tip 7. At this time, the magnetic particles are basically composed of magnetic particles having a shape or a shape in which a substance (for example, an antibody) capable of capturing the analyte is bound.

따라서, 각기 다른 모양의 자성입자당 특성 분석물질만을 포획할 수 있는 물질(예를 들어 항체)이 결합된 상태로 구성되어 있어서, 검체에 분석물질이 존재하면 이 분석물질은 자성입자에 포획되고, 신호물질(예를 들어, 형광물질이 부착된 또 다른 항체)은 자성입자에 포획된 분석물질과 결합하게 되어, 자성물질-분석물질-신호물질 복합체(자성물질복합체라 함)가 형성된다. 반응 후에는 반응튜브에는 자성복합체와 자성물질에 반응하지 않은 검체불순물과, 반응하지 않고 남은 신호물질이 함께 존재한다.Therefore, a substance (for example, an antibody) capable of capturing only the characteristic analyzing substance per each magnetic particle of different shapes is combined, so that when the analyte is present in the sample, the analyte is captured by the magnetic particles, A signal substance (for example, another antibody to which a fluorescent substance is attached) binds to the analytes captured by the magnetic particles to form a magnetic substance-analyte-signal substance complex (referred to as a magnetic substance complex). After the reaction, the reaction tube contains a magnetic complex, a sample impurity that has not reacted with the magnetic substance, and a signal substance remaining unreacted.

그리고, 자성입자(m)와 자성입자복합체가 T팁(7)에 부착된 상태에서, 도 5(b)에 도시된 바와 같이, 4단계(S125)로서 T팁(7)이 픽업기(40)에 의하여 상하 왕복운동을 하게 된다.5 (b), in a state where the magnetic particle (m) and the magnetic particle composite are attached to the T tip 7, the T tip 7 as the fourth step (S125) ) To reciprocate up and down.

따라서, T팁(7)이 픽업기(40)에 의하여 상하왕복운동을 함으로써 외주면에 부착된 검체도 같이 상하운동을 함으로써 혼합될 수 있다.Therefore, the T tip 7 is vertically reciprocated by the pick-up device 40, so that the specimen attached to the outer circumferential surface can be mixed by moving up and down as well.

이와 같이, 제 4단계(S125)가 완료되면, 제 5단계(S130)가 진행되는 바, T팁(7)이 자석봉(31)이 삽입된 상태로 첫 번째 세척용 튜브로 이동하여 상하 왕복운동을 하게 된다.When the fourth step S125 is completed, the fifth step S130 proceeds to move the T tip 7 to the first cleaning tube with the magnet rod 31 inserted, Exercise.

이와 같이 상하 왕복운동을 함으로서 T팁(7) 외부면에 부착된 물질 중 이물질이 분리되어 세척용 튜브(3)에서 세척이 된다(도 5(c)).As a result of the vertical reciprocating motion, foreign matter among the substances adhering to the outer surface of the T tip 7 is separated and cleaned in the cleaning tube 3 (FIG. 5 (c)).

그리고, 도 6(a)에 도시된 바와 같이, T팁(7)은 외부에 자성입자(m)와 자성입자복합체가 부착된 상태로 두 번째 세척용 튜브로 이동한 후 진입하게 된다.6 (a), the T tip 7 is moved to the second cleaning tube in a state where the magnetic particle (m) and the magnetic particle composite are attached to the outside, and then enters.

그리고, 도 6(b) 및 도 6(c)에 도시된 바와 같이, T팁(7)이 상하운동을 하면서 자성입자(m)와 자성입자복합체를 두 번째로 세척하게 된다.As shown in Figs. 6 (b) and 6 (c), the magnetic particles m and the magnetic particle composite are cleaned for the second time while the T tip 7 moves up and down.

즉, T팁(7)의 하부가 세척튜브의 세정액에 잠긴 상태에서(이때, T팁의 외부에는 자성입자가 부착된 상태) 픽업기(40)에 의하여 승하강함으로써, T팁(7)의 외부면에 부착된 자성입자(m) 이외의 이물질은 분리될 수 있다.That is, when the lower portion of the T tip 7 is immersed in the cleaning liquid of the cleaning tube (at this time, the magnetic particles are attached to the outside of the T tip) Foreign matter other than the magnetic particles (m) attached to the outer surface can be separated.

즉, T팁(7) 외부면에 부착된 자성입자(m) 및 자성입자복합체로부터 검체에 존재하던 불순물과, 반응하지 않은채 T팁에 무작위로 붙어있던 신호물질들을 깨끗이 세척된다. That is, the magnetic particles (m) attached to the outer surface of the T tip (7) and the impurities present in the specimen from the magnetic particle composite are cleanly cleaned of signal materials randomly attached to the T tip without reacting.

이러한 과정은 각각의 세척용 튜브(3)에서 동일하게 반복될 수 있으며, 이와 같이 세척과정이 다수 회 반복됨으로써 T팁(7)은 효과적으로 세척될 수 있다.This process can be similarly repeated in each of the cleaning tubes 3, and the cleaning process can be repeated many times so that the T tip 7 can be effectively cleaned.

그리고, T팁(7)이 마지막 세척튜브에서 세척과정이 완료된 후, 도 6(d)에 도시된 바와 같이, 6단계(S140)로서, 신호측정용 튜브(5)로 이동한 후, 자석봉(31)을 T팁(7)으로부터 상승시킴으로써 자성입자(m)와 자성입자복합체를 신호측정용 튜브(5)에 방출하게 된다. After the T tip 7 has been cleaned in the last cleaning tube, as shown in Fig. 6 (d), after moving to the signal measurement tube 5 in step 6 (S140) The magnetic particle m and the magnetic particle composite are discharged to the signal measurement tube 5 by raising the magnetic particle 31 from the T tip 7.

그리고, 제 7단계(S150)가 추가로 포함될 수 있는 바, 이 단계에서는 방출된 거대 자성입자(m)를 이미지 분석기(14)에 의하여 이미지 분석함으로써 한가지 형상 혹은 여러 형상의 자성입자당 특정 분석물질만을 포획하여 분리함으로써 동시게 다중 검사가 가능하다.In addition, the seventh step S150 may be further included. In this step, the emitted large-size magnetic particles m are subjected to image analysis by the image analyzer 14 so that a specific analyte per one magnetic particle It is possible to perform multiple inspection simultaneously.

즉, 신호측정용 튜브(5)에 방출되어 가라앉은 상태의 자성입자(m)와 자성입자복합체는 도 7에 도시된 바와 같이, 그 모양에 따라 이미지분석기(14)를 이용하면 모양 구분이 가능하다. That is, as shown in FIG. 7, the magnetic particle (m) and the magnetic particle composite in a state of being discharged to the signal measurement tube 5 and sinking can be classified by using the image analyzer 14 according to the shape thereof Do.

즉, 이미지 분석기(14)로 거대자성입자의 모양을 분석하여 이미지화함으로써 각 모양에 따라서 각 다른 분석물질의 결과물로 인식시킬 수 있어, 한 튜브 내에서 동시에 다중검지가 가능하다.That is, by analyzing the shape of the giant magnetic particles by the image analyzer 14 and imaging it, it can be recognized as a result of each of the different analytes according to each shape, so that multiple detection can be simultaneously performed in one tube.

상기한 바와 같은 과정을 통하여 자동 면역분석 과정이 수행될 수 있다.The automatic immunoassay process can be performed through the above-described process.

Claims (8)

T팁용 튜브(9), 반응튜브(11), 세척용 튜브(3), 신호측정용 튜브(5)가 일체로 연결되거나 개별적으로 구성되는 카트리지(13)와;
상기 다수의 튜브(3,5)에 순차적으로 진입하여 자력에 의하여 거대 자성입자(m), 포획물질, 신호물질, 분석물질을 이동시키면서 혼합, 반응 및 세척과정을 진행하는 T팁(7) 및 자석봉(31)과;
상기 T팁(7) 및 자석봉(31)을 상하로 왕복운동 시키는 픽업기(40)와;
카트리지(13)가 안착되는 카트리지 홀더(15)와;
카트리지 홀더(15)중 반응튜브(11)가 안착되는 구역에 배치되어 열을 발생시키는 히팅부재(17)와;
여러 형상의 자성입자를 이미지로 분석함으로써 형상에 따라서 각각의 다른 분석물질로 인식시켜서 다중 검사가 가능하도록 하는 이미지 분석기(14)를 포함하는 면역분석장치의 카트리지 시스템(1).A cartridge 13 in which a tube 9 for T-tip, a reaction tube 11, a cleaning tube 3, and a signal measuring tube 5 are integrally connected or individually configured;
A T tip 7 which sequentially enters the plurality of tubes 3 and 5 and performs mixing, reaction and washing processes while moving the giant magnetic particles m, trapping materials, signal materials and analytes by magnetic force, A magnet rod 31;
A pickup 40 for reciprocating the T tip 7 and the magnet rod 31 up and down;
A cartridge holder (15) on which the cartridge (13) is seated;
A heating member (17) disposed in the cartridge holder (15) in a region where the reaction tube (11) is seated to generate heat;
(1) comprising an image analyzer (14) for analyzing magnetic particles of various shapes into images and recognizing them as different analytes according to their shape to enable multiple examinations. 제 1항에 있어서,
T팁(7)은 하부에 배치되어 외부면에 자성입자(m)가 부착되는 관체와; 관체의 상부에 배치되며 역삼각형상의 유도관(27)을 포함하며, 자석봉(31)이 상기 유도관(27) 및 관체를 통하여 승하강할 수 있는 면역분석장치의 카트리지 시스템(1).The method according to claim 1,
The T tip 7 is a tubular body disposed at the bottom and to which the magnetic particles m are attached to the outer surface; A cartridge system (1) of an immunoassay device, comprising an induction tube (27) disposed on the top of a tubular body and having an inverted triangle, wherein the magnet rod (31) can ascend and descend through the induction tube (27) and the tubular body. 제 2항에 있어서,
T팁(7)의 유도관(27)의 상부 테두리에는 자성판이 배치됨으로써 픽업기에 부착될 수 있는 면역분석장치의 카트리지 시스템(1).3. The method of claim 2,
The cartridge system (1) of an immunoassay device as claimed in any one of the preceding claims, wherein a magnetic plate is disposed on the upper edge of the guide tube (27) of the T tip (7) 제 1항에 있어서,
카트리지 홀더(15)는 T팁용 튜브(9)가 안착되는 제 1안착대(19)와; 반응튜브(11)가 안착되고 가열되는 히팅부재(17)와; 세척용 튜브(3)가 안착되는 제 2안착대(21)와; 신호측정용 튜브(5)가 안착되는 제 3안착대(23)를 포함하는 면역분석장치의 카트리지 시스템(1). The method according to claim 1,
The cartridge holder 15 includes a first seat 19 on which the T-tip tube 9 is seated; A heating member (17) on which the reaction tube (11) is seated and heated; A second seat (21) on which the cleaning tube (3) is seated; A cartridge system (1) of an immunoassay device comprising a third seat (23) on which a signal measurement tube (5) is seated. 제 1항에 있어서,
반응튜브(11)의 상부에는 상기 픽업기(40)가 배치되어, T팁(7)의 내부로 자석봉(31)을 진입한 후, T팁(7)이 상하 왕복운동을 함으로써 검체에 대한 혼합반응이 진행되는 것을 특징으로 하는 면역분석장치의 카트리지 시스템(1).The method according to claim 1,
The pick-up device 40 is disposed on the upper part of the reaction tube 11 so that the magnet rod 31 enters the T tip 7 and then the T tip 7 reciprocates up and down. Wherein the mixing reaction is proceeded. ≪ RTI ID = 0.0 > 11. < / RTI > 제 1항에 있어서,
반응튜브(11)와 T팁용 튜브(9)사이 거리(t1)와, 반응튜브(11)와 세척튜브(3) 사이의 거리(t2)는 히팅부재의 두께(d)보다 긴 거리를 유지하는 면역분석장치의 카트리지 시스템(1). The method according to claim 1,
The distance t1 between the reaction tube 11 and the tip tip tube 9 and the distance t2 between the reaction tube 11 and the cleaning tube 3 are kept longer than the thickness d of the heating member The cartridge system of the immunoassay device (1). 일정량의 검체를 카트리지(13)의 반응튜브(11)에 주입하고, T팁(7)을 T팁용 튜브에 삽입한 후, 카트리지(13)를 카트리지 홀더(15)에 안착시키는 제 1단계(S100)와;
히팅부재(17)에 전원을 인가함으로써 소정 온도의 열을 발생시킴으로써 반응튜브(11)를 가열하여 반응을 진행하는 제 2단계(S110)와;
반응이 진행된 후, T팁(7)이 픽업기에 의하여 반응튜브(11)로 이동 삽입되고, 자석봉(31)에 의한 자력으로 인하여 자성입자(m)가 T팁(7)의 외부면에 부착되는 제 3단계(S120)와;
T팁(7)이 픽업기(40)에 의하여 상하왕복운동을 함으로써 검체에 대한 혼합반응이 진행되는 제 4단계(S125)와;
T팁의 외부에 자성입자(m)가 부착된 상태로 세척튜브로 이동한 후, 상하 왕복운동에 의하여 세척이 진행되는 제 5단계(S130)와;
T팁(7)이 신호측정용 튜브(5)로 이동한 후, 자석봉(31)을 T팁(7)부터 상승시킴으로써 자성입자(m)를 신호측정용 튜브(5)에 방출하는 제 6단계(S140)와; 그리고
방출된 거대 자성입자(m)를 이미지 분석기(14)에 의하여 이미지 분석함으로써 한가지 형상 혹은 여러 형상의 자성입자당 특정 분석물질만을 포획하여 분리할 수 있는 제 7단계(S150)를 포함하는 면역분석방법.A first step (S100) of injecting a predetermined amount of specimen into the reaction tube 11 of the cartridge 13, placing the T tip 7 in the T tip tube, and then placing the cartridge 13 in the cartridge holder 15 )Wow;
A second step (S110) of heating the reaction tube (11) by generating heat at a predetermined temperature by applying power to the heating member (17) to advance the reaction;
After the reaction has progressed, the T tip 7 is moved into the reaction tube 11 by the pick up machine and the magnetic particles m are attached to the outer surface of the T tip 7 due to the magnetic force of the magnet rod 31 (S120);
A fourth step (S125) in which the T tip (7) reciprocates up and down by the pick-up device (40) to progress the mixing reaction with the sample;
A fifth step (S130) in which the cleaning particles are moved to the cleaning tube with the magnetic particles (m) attached to the outside of the T tip, and then the cleaning is performed by the up-and-down reciprocating motion;
The magnetic particle m is discharged to the signal measurement tube 5 by moving the magnetic rod 31 from the T tip 7 after the T tip 7 has moved to the signal measurement tube 5, Step S140; And
And a seventh step (S150) of capturing and separating only specific analytes per one magnetic particle of one shape or several shapes by image analysis of the emitted macromagnetic particles (m) by the image analyzer (14) . 제 7항에 있어서,
제 5단계(S130)에서는 T팁(7)의 하부가 세척용 튜브(3)의 세정액에 잠긴 상태에서 픽업기에 의하여 승하강함으로써, T팁(7)의 외부면에 부착된 자성입자(m) 이외의 이물질은 분리되는 세척과정이 진행되는 면역분석방법.

8. The method of claim 7,
In the fifth step S130, the lower portion of the T tip 7 is moved up and down by the pick-up machine in a state of being immersed in the cleaning liquid of the cleaning tube 3, so that the magnetic particles m attached to the outer surface of the T tip 7, The method according to any one of claims 1 to 3,

Images