KR20200023246A - Portable cancer diagnostic device using energy level - Google Patents

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KR20200023246A
KR20200023246A KR1020190104073A KR20190104073A KR20200023246A KR 20200023246 A KR20200023246 A KR 20200023246A KR 1020190104073 A KR1020190104073 A KR 1020190104073A KR 20190104073 A KR20190104073 A KR 20190104073A KR 20200023246 A KR20200023246 A KR 20200023246A
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energy level
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cathode
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electrons
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KR1020190104073A
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야스히코 카사마
권민상
권위상
명관 이
인기욱
박남현
강우신
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권민상
권위상
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Abstract

The present invention relates to a portable cancer diagnostic device for detecting cancer using an energy level of oxidation-reduction potential. More specifically, the portable cancer diagnostic device may perform precise diagnosis in molecular units by designing an energy level of oxidation-reduction potential so that electrons may move from a cathode to an anode by means of electrons donated by a cancer-causing material contained in body fluid (blood, urine, sweat, tears, snot, etc.). The portable cancer diagnostic device may be manufactured to be miniaturized and lightweight so as to be portable by directly detecting the cancer-causing material contained in the body fluid. In addition, by detecting electron movement proportional to the number of molecules of the cancer-causing material with accuracy in a ppt level, the portable cancer diagnostic device may accurately detect initial cancer, which may not be detected by existing technique.

Description

에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치{Portable cancer diagnostic device using energy level}Portable cancer diagnostic device using energy level

본 발명은 산화환원전위의 에너지준위를 이용하여 암을 검출하는 휴대용 암 진단 장치에 관한 것으로, 특히 체액(體液)(혈액, 소변, 땀, 눈물, 콧물 등)에 포함된 암기인물질(암을 원인으로 하여 발생하는 물질)에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동할 수 있도록 산화환원전위의 에너지준위를 설계함으로써, 분자 단위의 정밀한 진단을 할 수 있도록 한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a portable cancer diagnostic apparatus for detecting cancer by using an energy level of a redox potential. In particular, the present invention relates to a cancer-based substance (cancer) contained in body fluids (blood, urine, sweat, tears, runny nose, etc.). By designing the energy level of the redox potential so that electrons can move from the cathode to the anode through the electrons donated from the material caused by the cause, it is possible to make a precise diagnosis on a molecular basis.

예방진단의학과 의료복지 및 의학기술의 발달로 암에 대한 정복이 지속적으로 이루어져 왔음에도 불구하고 암은 여전히 인간의 건강을 위협하는 치명적인 위협 중 하나이다. Although cancer has been continuously conquered by the development of preventive diagnosis, medical welfare and medical technology, cancer is still one of the deadly threats to human health.

국내의 암 발생률은 암 발생통계를 산출하기 시작한 1999년 이후 2012년까지 연평균 3.6%로 증가를 하다가 2012년 이후 평균 6.1% 하락하였으나 최근 다시 증가하는 추세로 전환되었다. 2015년 국내 암 발생자수는 약21만 5천명으로 인구 10만 명당 421.4명을 보이고 있다. Domestic cancer incidence increased from 3.6% in 1999 to 2012 in 2012, when it began to calculate cancer incidence rates, but fell 6.1% in 2012, but has recently increased again. In 2015, the number of domestic cancer cases was about 215,000, representing 421.4 cases per 100,000 population.

그러나 암 생존율은 꾸준히 증가하여 1995년 약 40%이던 5년 상대생존율은 2015년 약 70.7%까지 증가하였다. 이는 암 환자 3명 중 2명은 5년 이상 생존함을 나타낸다. 이러한 결과는 암 발생은 지속적으로 증가하고 있으나 악성으로의 진행은 억제하고 있는 것을 나타낸다. However, cancer survival rate has steadily increased, and the 5-year relative survival rate has increased from about 40% in 1995 to about 70.7% in 2015. This indicates that 2 out of 3 cancer patients survive for 5 years or more. These results indicate that cancers continue to increase but inhibit progression to malignancy.

암의 완치, 또는 악성으로의 진행을 억제하기 위해 제일 중요한 사항은 암을 조기에 발견하는 것이다. 예를 들어 위암의 경우 사망률이 점차 줄어 들고 있는데 이는 암 조기 검진에 따른 조기 치료로 완치율이 높아지기 때문인 것으로 추정된다. 반면에 폐암은 사망률이 증가하고 있는데 이는 폐암의 경우 조기 발견이 어렵기 때문인 것으로 추정되고 있다.The most important thing in preventing cancer from cure or progressing to malignancy is to detect cancer early. For example, in the case of gastric cancer, the mortality rate is gradually decreasing due to an increase in the cure rate due to early treatment following early cancer screening. On the other hand, lung cancer is increasing in mortality because it is difficult to detect lung cancer early.

따라서 암을 조기에 발견하고자 하는 많은 노력이 지속적으로 이루어져 왔다.Thus, many efforts have been made to detect cancer early.

암을 조기에 발견하기 위해서는 극소량의 암기인물질, 또는 극소량의 암세포를 검출할 수 있는 초정밀 센서의 개발이 절실하며, 이를 위해 많은 연구가 지속적으로 이루어지고 있다.In order to detect cancer early, the development of ultra-precise sensors that can detect very small amounts of cancer-causing substances or very small amounts of cancer cells is urgently needed, and many studies have been continuously conducted.

1) 검출하고자 하는 물질의 흡착에 따른 역학적 왜곡을 전류 값으로 검출하는 캔틸레버(Cantilever)) 방식의 정밀 센서,1) Cantilever type precision sensor that detects mechanical distortion caused by adsorption of a substance to be detected as a current value,

2) 검출하고자 하는 물질의 흡착에 따른 저항 변화를 검출하는 반도체 센서 방식의 정밀 센서,2) a precision sensor of a semiconductor sensor type for detecting a change in resistance according to adsorption of a substance to be detected;

3) 변동하는 전기장 내부에 검출하고자 하는 물질을 통과시켜 특정한 질량단면적 비를 갖는 분자만 검지기에 도달하도록 하여 검출하는 비대칭장 이온 이동 분석 방식을 이용한 정밀 센서,3) A precision sensor using an asymmetric field ion transport analysis method that detects by passing a substance to be detected inside a fluctuating electric field so that only molecules having a specific mass area ratio reach the detector;

4) 유전자 조작한 마우스의 수용체를 이용하여 검출하는 유전자 센싱 방식을 이용한 정밀 센서,4) precision sensor using a gene sensing method for detecting by using a genetically modified mouse receptor,

5) 항원 항체 반응을 이용한 정밀 센서,5) precision sensor using antigen antibody reaction,

6) 기체를 센싱하는 켈빈 프로브(Kelvin probe) 방식을 이용한 정밀센서 등은 이러한 초정밀 센서의 일례이다.6) A precision sensor using a Kelvin probe method for sensing a gas is an example of such a high precision sensor.

대한민국특허등록 제10-1755230호 "다제내성 암세포 검출용 센서 및 이를 이용한 다제내성 암세포 검출방법", 대한민국특허출원 제10-2012-0081710호 "스크린 프린팅기법을 활용한 전도성 고분자 박막으로부터 제조된 나이트로젠이 도핑된 그래핀 기반 고 효율성 전계효과 트랜지스터 암진단용 압타센서의 제조 방법", 대한민국특허출원 제10-2014-0022228호 "암세포 바이오마커 검출용 패턴화된 탄소 나노튜브 바이오센서", 대한민국특허등록 제10-1705179호 "자가 색상 검출형 암 진단 키트 및 이를 이용하여 암의 진단을 위한 정보를 제공하는 방법", 대한민국특허출원 제10-2016-0091997호 "전계효과 대장암 센서", 대한민국특허등록 제10-1478896호 "항암제 처리된 암세포 검출용 바이오센서 및 이의 제조방법" 등은 개발된 암센서의 일례이다.Republic of Korea Patent No. 10-1755230 "Detect sensor for detecting multidrug-resistant cancer cells and method for detecting multidrug-resistant cancer cells using the same", Republic of Korea Patent Application No. 10-2012-0081710 "Nitrogen prepared from conductive polymer thin film using the screen printing technique Method of manufacturing a doped graphene-based high efficiency field effect transistor cancer diagnosis apta sensor ", Republic of Korea Patent Application No. 10-2014-0022228" Patternized carbon nanotube biosensor for cancer cell biomarker detection ", Republic of Korea Patent Registration Korean Patent Application No. 10-2016-0091997 "Field Effect Colon Cancer Sensor", Republic of Korea Patent Registration No. 10-1705179 "Automatic Color Detection Type Cancer Diagnostic Kit and Method for Providing Information for Diagnosis of Cancer Using the Same" 10-1478896 "biosensor for detecting cancer cells treated with a cancer and a method of manufacturing the same" is an example of a developed cancer sensor.

그러나 상기와 같은 종래의 기술들은 그 검출 정확도가 ppm(parts per million, 1/10-6) ~ ppb(parts per billion. 1/10-9) 레벨로, ppt(parts per trillion, 1/10-12) 레벨에 이르는 정밀한 계측 및, 분자 단위의 초정밀 계측이 어렵다는 문제점 등이 있었다.However, in ~ ppb (. Parts per billion 1/10 -9) conventional techniques is that the detection accuracy ppm (parts per million, 1/10 -6 ) level as described above, ppt (parts per trillion, 1/10 - 12 ) There were problems such as accurate measurement reaching the level and ultra-precision measurement in molecular units.

또한, 암을 검출하기 위한 종래의 진단 장치들은 휴대할 수 없고 고가여서 암 검사를 받기 위해서는 진단 장치가 설치된 병원을 가야한다는 문제점 및 과도한 비용과 시간이 소요된다는 문제점 등이 있었다.In addition, the conventional diagnostic devices for detecting cancer are not portable and expensive, and there are problems such as having to go to a hospital where a diagnostic device is installed to receive a cancer test, and excessive cost and time.

또한, 종래의 기술은 그 정밀도가 낮아 초기 암 검출이 어렵다는 문제점 들이 있었다.In addition, the prior art has a problem that the early cancer detection is difficult because of its low precision.

본 발명의 목적은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, 특히, 사용자가 휴대하며 간단한 체액 검사를 통한 적은 비용으로 암을 검사할 수 있는 휴대용 암 진단 장치를 제공하기 위한 것이다.An object of the present invention is to solve the conventional problems as described above, and in particular, to provide a portable cancer diagnostic apparatus that the user can carry and test the cancer at a low cost through a simple body fluid test.

또한, 암기인물질의 산화환원전위의 에너지준위를 이용하여 암기인물질을 분자단위로 정밀하게 검출할 수 있도록 함으로써 ppt 레벨 이상에 이르는 정밀도와 정확도를 갖는 새로운 개념의 휴대용 암 진단 장치를 제공하기 위한 것이다.In addition, it is to provide a new concept of a portable cancer diagnostic device having a precision and accuracy up to the ppt level by enabling the precise detection of the memorized substance in molecular units by using the energy level of the redox potential of the memorized substance. .

또한, 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 한 전류를 검측함으로써 실시간 검측이 가능한 암 진단 장치를 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a cancer diagnosis apparatus capable of real-time detection by detecting an electric current through an electron donated from a memorandum.

또한, 다양한 산화환원전위의 에너지준위를 갖는 이동유도물질(양극측이동유도물질, 음극측이동유도물질)을 이용하여 암기인물질을 검측하도록 함으로써, 검측 범위를 넓히고, 더욱 정밀한 검측이 이루어지도록 한 것이다. In addition, the use of mobile induction materials (anode-side mobile induction material, cathode-side mobile induction material) having energy levels of various redox potentials can be used to detect the memorandum, thereby widening the detection range and making more accurate detection. will be.

본 발명은 사람의 체액 중에 포함된 암기인물질을 ppt 단위 이상의 정밀도로 검출하여 암을 진단하는 휴대용 진단 장치로, 특히, 체액에 포함된 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 센서전극부의 에너지준위를 설계한 후, 상기 센서전극부에서 검출되는 전자의 이동을 분석하여 진단을 함으로써, 초기 암을 정확히 진단할 수 있도록 함을 특징으로 한다.The present invention is a portable diagnostic apparatus for diagnosing cancer by detecting a memorandum contained in human body fluid with a precision of ppt or more, in particular, from the cathode to the anode via electrons donated from the memorandum contained in the body fluid After designing the energy level of the sensor electrode unit to move the electrons, by analyzing the movement of the electrons detected by the sensor electrode unit to diagnose, it is possible to accurately diagnose the initial cancer.

또한, 음극에서 양극으로의 전자 이동을 중계하는 하나 이상의 이동유도물질(이하, 음극에서 양극으로의 전자 이동을 중계하는 물질을 "이동유도물질"이라 한다.)을 이용하여 에너지준위를 설계하고, 가전자대(Valence Band)의 호모(HOMO: Highest Occupied Molecular Orbital)에서 전도대(Conduction Band)의 루모(LUMO: Lowest Unoccupied Molecular Orbital)로 전자가 여기(勵起)할 수 있도록 여기 에너지(광에너지, 열에너지 등)를 공급하여 전자의 이동을 제어함으로써, 더욱 정확한 진단이 이루어지도록 함을 특징으로 한다.In addition, the energy level is designed using one or more moving induction materials that relay electrons from the cathode to the anode (hereinafter, the material that relays the movement of electrons from the cathode to the anode is referred to as a "mobile induction material"), Excitation energy (light energy, thermal energy) to excite electrons from the Highest Occupied Molecular Orbital (HOMO) in the valence band to the Lowest Unoccupied Molecular Orbital (LUMO) in the conduction band Etc.) to control the movement of electrons, so that more accurate diagnosis can be made.

또한, 센서전극부에 인가하는 전극의 극성을 바꾸어 센서전극부를 리셋시킴으로써 반복 사용이 가능하도록 함을 특징으로 한다. In addition, it is possible to repeat the use of the sensor electrode by changing the polarity of the electrode applied to the sensor electrode.

또한, 풀러렌(Fullerene), 풀러렌염, 이온내포풀러렌, 색소(色素, Dye), 또는 이온내포풀러렌과 색소의 복합체 중 어느 하나 이상으로 이동유도물질을 구성하여 산화환원전위를 낮추고 양자수율(量子數率)을 높임으로써 검출 범위를 넓히고 측정 감도를 향상시킴을 특징으로 한다.In addition, by inducing any one or more of fullerenes, fullerene salts, ion-containing fullerenes, pigments (Dye), or complexes of ion-containing fullerenes and pigments, the transport inducing substance is formed to lower the redox potential and reduce the quantum yield. By increasing vi), the detection range is extended and the measurement sensitivity is improved.

상기 풀러렌은, C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96 중 어느 하나인 것을 특징으로 하고, 상기 이온내포풀러렌에 내포되는 이온은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 또는 스트론튬 중 어느 하나인 것을 특징으로 하며, 상기 색소는, 폴리-3-헥실 티 오펜(P3HT) 등의 폴리 티 오펜, 폴리p-페닐 렌, 폴리p-페닐 렌 비닐 렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV 등의 고분자 중합체 또는 그 유도체 중 하나 이상임을 특징으로 한다.The fullerene is any one of C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96, and the ions contained in the iontofullerene are lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, calcium, Or strontium, and the pigment is polythiophene such as poly-3-hexyl thiophene (P3HT), poly p-phenylene, poly p-phenylene vinylene, polyaniline, polypyrrole, PEDOT , P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV and the like, characterized in that at least one of a polymer or a derivative thereof.

상기 암기인물질은 톨루엔(Toluene), 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol)(프로포폴, propofol), 2-메틸피라진(2-Methylpyrazine), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), , 2-부타논, 초산, 아세톤, 아세토니트릴 등인 것을 특징으로 한다.The memorized substance is toluene (Toluene), 2,6-Diisopropylphenol (2,6-Diisopropylphenol) (propofol, propofol), 2-methylpyrazine (2-Methylpyrazine), cyclohexanone (Cyclohexanone),, 2 -Butanone, acetic acid, acetone, acetonitrile and the like.

본 발명 "에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치"는, 특히, 체액에 포함된 암기인물질을 산화환원전위의 에너지준위를 이용하여 직접 검출함으로써 소형 경량화하여 휴대용으로 제작할 수 있다는 효과가 있다.The present invention "portable cancer diagnostic device using the energy level", in particular, there is an effect that can be produced by miniaturization and light weight by directly detecting the cancer-containing material contained in the body fluid using the energy level of the redox potential.

또한, 암기인물질의 분자 수에 비례하는 전자 이동을 ppt 레벨 이상에 이르는 정밀도로 검출함으로써 기존 기술로는 검출할 수 없는 초기 암을 정확하게 검출할 수 있는 효과가 있다.In addition, by detecting the electron transfer proportional to the number of molecules of the memorandable substance with a precision of reaching the ppt level or more, there is an effect that can accurately detect the early cancer that can not be detected by the existing technology.

이러한 본 발명은 ppt 레벨 이상의 정밀한 검측 기술을 이용하여 암기인물질을 검출하고, 검출된 암기인물질로부터 정확한 암 진단을 할 수 있는 효과가 있다.The present invention has the effect of detecting the memorandum by using a precise detection technology of the ppt level or more, and accurate cancer diagnosis from the detected memorandum.

도 1 은 본 발명 "에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치"의 일 구성을 나타낸 사시도,
도 2 는 본 발명 중 센서전극부의 일 구성예를 나타낸 구성도,
도 3 은 본 발명에 따른 시스템 구성을 나타낸 블록도,
도 4 는 본 발명 센서전극부의 다른 구성을 나타낸 도면,
도 5 는 본 발명에 따른 센서전극부의 또 다른 구성을 나타낸 도면,
도 6 은 본 발명에 따른 센서전극부의 또 다른 구성을 나타낸 도면,
도 7 는 본 발명에 따른 센서전극부의 또 다른 구성을 나타낸 도면,
도 8 은 (a)는 이온내포풀러렌, (b)는 이온내포풀러렌과 색소가 결합한 중합체의 구성, (c)는 광에너지에 의한 전자의 여기 상태를 나타낸 개념도,
도 9 는 양극에 풀러렌-색소 중합체를 전기영동 시킨 것을 나타낸 개념도,
도 10 은 전자의 에너지준위를 나타낸 도면,
도 11 은 본 발명에 따른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 12 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 13 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 14 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 15 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 16 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 17 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 18 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 19 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 20 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 21 은 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 22 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 22 는 본 발명에 따른 또 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 24 은 본 발명의 실시예에 따른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 25 는 본 발명의 실시예에 따른 다른 에너지준위 설계를 나타낸 도면,
도 26 은 포텐시오스타트의 회로구성을 개념적으로 나타낸 회로도,
도 27 은 측정 전극 구성의 일례를 나타낸 도면,
도 28 는 CV 그래프의 구간 확대를 나타낸 그래프,
도 29 은 파장에 따른 양자수율의 일례를 나타낸 그래프,
도 30 은 센서전극부에 구성한 워킹전극(W)과 레퍼런스전극(RE) 및 카운터전극(CE)를 각각 나타낸 도면.1 is a perspective view showing one configuration of the present invention "portable cancer diagnosis device using the energy level",
2 is a configuration diagram showing an example of the configuration of the sensor electrode portion of the present invention;
3 is a block diagram showing a system configuration according to the present invention;
4 is a view showing another configuration of the sensor electrode of the present invention;
5 is a view showing another configuration of a sensor electrode unit according to the present invention;
6 is a view showing another configuration of the sensor electrode unit according to the present invention;
7 is a view showing another configuration of a sensor electrode unit according to the present invention;
8 is a conceptual diagram showing (a) ionic inclusion fullerene, (b) constituting a polymer in which ionic inclusion fullerene and a dye are bonded, (c) an excited state of electrons by light energy,
9 is a conceptual diagram showing the electrophoresis of fullerene-pigment polymer on the positive electrode,
10 is a view showing an energy level of electrons,
11 is a view showing an energy level design according to the present invention;
12 is a view showing another energy level design according to the present invention,
13 is a view showing another energy level design according to the present invention,
14 is a view showing another energy level design according to the present invention,
15 is a view showing another energy level design according to the present invention,
16 is a view showing another energy level design according to the present invention,
17 is a view showing another energy level design according to the present invention,
18 is a view showing another energy level design according to the present invention,
19 is a view showing another energy level design according to the present invention,
20 is a view showing another energy level design according to the present invention,
21 is a view showing another energy level design according to the present invention,
22 is a view showing yet another energy level design according to the present invention,
22 is a view showing yet another energy level design according to the present invention,
24 is a view showing an energy level design according to an embodiment of the present invention;
25 is a view showing another energy level design according to an embodiment of the present invention;
Fig. 26 is a circuit diagram conceptually showing the circuit configuration of a potentiostat;
27 is a diagram showing an example of a configuration of a measuring electrode;
28 is a graph illustrating interval expansion of a CV graph;
29 is a graph showing an example of quantum yield according to wavelength;
30 is a diagram showing the working electrode W, the reference electrode RE, and the counter electrode CE configured in the sensor electrode unit, respectively.

본 발명의 기술성 사상을 그 구체적인 구성과 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.The technical idea of the present invention will be described in detail with reference to specific configurations and embodiments as follows.

본 발명의 구성과 실시예를 설명함에 있어서, 동일, 또는 유사한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 명칭 및 부호를 사용하며, 중복되거나 발명의 의미를 한정적으로 해석되게 할 수 있는 부가적인 설명은 본 발명의 실시예들을 설명함에 있어서 생략될 수 있다.In describing the configurations and embodiments of the present invention, the same or similar names and symbols are used for components having the same or similar configurations and functions, and additional or duplicated or limited meanings of the inventions may be interpreted. The description may be omitted in describing the embodiments of the present invention.

구체적인 설명에 앞서, 본 명세서 상에 비록 단수적 표현으로 기재되어 있을지라도 국어사용에 있어서 단수/복수를 명확하게 구분 짓지 않고 사용되는 환경과 당해 분야에서의 통상적인 용어 사용 환경에 비추어, 발명의 개념에 반하지 않고 해석상 모순되거나 명백하게 다르게 뜻하지 않는 이상 복수의 표현을 포함하는 의미로 사용된다. 또한, 본 명세서에 기재되었거나 기재될 수 있는 '포함한다', '갖는다', '구비한다', '포함하여 이루어진다' 등은 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 구성요소 또는 그들 조합의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Prior to the detailed description, the concept of the invention, in spite of the singular form of the present disclosure, in the light of the circumstances in which the singular / plural is not clearly distinguished in the Korean language and the general terminology in the art. It is used in the sense that it includes plural expressions unless otherwise contradictory or clearly different from each other. In addition, 'includes', 'haves', 'comprises', 'comprises', and the like, as described or described herein, may indicate the presence or addition of one or more other features or components or combinations thereof. It should be understood that it is not excluded in advance.

본 발명 "에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치"의 기술적 사상에 따른 구성은, 도3에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설정된 센서전극부; 상기 센서전극부에 전자의 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부; 상기 센서전극부의 전자 이동을 검출하는 검출부; 상기 암기인물질 검측에 대한 정보를 나타내는 표시부; 상기 암기인물질 검측에 대한 정보를 저장하는 데이터저장부; 상기 암기인물질 검측에 대한 정보를 외부기기와 교환하는 통신부; 상기 센서전극부와, 여기에너지공급부와, 검출부와, 표시부와, 데이터저장부와, 통신부 사이에 접속되는 제어부; 및, 상기 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되어, 상기 센서전극부에 유입되는 체액에서 암기인물질을 검측하여 나타냄을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.According to the technical concept of the present invention "portable cancer diagnostic device using the energy level," as shown in Figure 3, the redox potential to move the electrons from the cathode to the anode via the memorandum contained in the body fluid A sensor electrode unit having an energy level of which is set; An excitation energy supply unit supplying excitation energy of electrons to the sensor electrode unit; A detection unit for detecting electron movement of the sensor electrode unit; A display unit which displays information on the memorized substance detection; A data storage unit for storing information on the memorized substance detection; Communication unit for exchanging information on the memorized substance detection with an external device; A control unit connected between the sensor electrode unit, the excitation energy supply unit, the detection unit, the display unit, the data storage unit, and the communication unit; And a power supply unit for supplying operation power to each of the components, and characterized in that it detects and displays a memorandous substance in the body fluid flowing into the sensor electrode unit.

이러한 본 발명은 피술자의 체액이 상기 센서전극부(120)의 음극과 양극 사이에 유입되었을 경우, 상기 체액에 포함된 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동하도록 산화환원전위의 에너지준위를 설계한 것이다. When the body fluid of the subject is introduced between the cathode and the anode of the sensor electrode unit 120, the oxidized so that the electrons move from the cathode to the anode through the electrons donated from the memorandum included in the body fluid. The energy level of the reduction potential is designed.

즉, 체액에 포함된 암기인물질에 비례하는 수의 전자가 음극에서 양극으로 이동하도록 에너지준위를 설계한 것으로, 상기 전자의 이동 여부(전류의 흐름 여부)를 검출하여 암기인물질이 존재하는 지의 여부를 판단하고, 전자의 이동 정도(전류량)를 검출하여 유입된 암기인물질의 양을 정밀하게 판단하고, 암기인물질의 종류와 양으로부터 암 발생여부와 진행정도를 판단하여 검측 결과를 데이터저장부(140)에 저장하고, 표시부(160)를 통해 나타내고, 통신부(170)를 통해 외부기기에 전송한다. That is, the energy level is designed to move the number of electrons proportional to the memorandum contained in the body fluid from the cathode to the anode, and detects whether the memorandum is present by detecting whether the electrons move (current flow). Determine whether or not the electrons are moved (current amount) and precisely determine the amount of the memorized substance introduced, and determine whether the cancer has occurred and the degree of progression from the type and amount of the memorized substance, and the detection result of the data storage unit ( The data is stored in the display unit 140, displayed on the display unit 160, and transmitted to the external device through the communication unit 170.

상기 암기인물질은 암을 원인으로 하여 발생하는 암 대사물질로, 이 암기인물질이 발견된다는 것은 체내에 암 세포가 있다는 것을 뜻한다. The memorandum is a cancer metabolite that is caused by cancer, and the discovery of this memorandum means that there are cancer cells in the body.

전자의 이동은 유입되는 암기인물질의 분자 수에 비례하므로, 암기인물질을 분자단위로 검출할 수 있으며, 암기인물질의 양을 전류량으로 나타냄으로써 실시간 검측이 가능하다. Since the movement of electrons is proportional to the number of molecules of the memorandum, the memorandum can be detected in molecular units, and real-time detection is possible by indicating the amount of the memorandum as an amount of current.

암기인물질에는 톨루엔(Toluene), 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol), 2-메틸피라진(2-Methylpyrazine), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 2- 부타논, 초산, 아세톤, 아세토니트릴 등이 있다. 암기인물질이 검출되면 그 암기인물질의 종류를 판단하고, 각 암기인물질의 비율을 판단하여 암 종류를 판단하며, 암기인물질의 양을 검출하여 암 진행 정도를 판단하게 된다.Memorandizers include toluene, 2,6-diisopropylphenol, 2-methylpyrazine, cyclohexanone, 2-butanone, acetic acid, acetone And acetonitrile. When the memorizing substance is detected, the type of the memorizing substance is determined, the ratio of each memorizing substance is judged to determine the type of cancer, and the amount of the memorizing substance is detected to determine the progress of the cancer.

상기 여기에너지공급부(130)는, 가전자대와 전도대 사이의 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하는 광에너지공급부(미도시), 또는 전자파에너지공급부(미도시), 또는 열에너지공급부(미도시) 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.The excitation energy supply unit 130 is any one of an optical energy supply unit (not shown), an electromagnetic wave energy supply unit (not shown), or a thermal energy supply unit (not shown) for supplying energy equal to or greater than the band gap energy between the valence band and the conduction band. It is characterized by consisting of the above.

이러한 여기에너지공급부(130)는 광에너지나, 전자파에너지, 또는 열에너지를 이용하여 여기 에너지를 공급하도록 구성한 것으로, 경우에 따라서는 두 개 이상의 에너지원을 함께 사용하여 여기 에너지를 구성할 수 있다. 예를 들어, 광에너지로 일정 크기의 여기 에너지를 공급하고, 열에너지로 나머지의 여기 에너지를 공급하도록 구성할 수 있다. 이러한 구성은 하나의 에너지원으로 원하는 크기의 여기 에너지를 공급할 수 없을 경우 사용함이 바람직하다. The excitation energy supply unit 130 is configured to supply excitation energy using light energy, electromagnetic wave energy, or thermal energy, and in some cases, excitation energy may be configured by using two or more energy sources together. For example, the light energy may be configured to supply a predetermined amount of excitation energy, and heat energy to supply the remaining excitation energy. Such a configuration is preferably used when one energy source cannot supply excitation energy of a desired size.

설명에 있어서 상기 "전자파"란 개념에는 열과 광이 모두 포함되나 설명의 편의상 구별하여 사용한다.In the description, the term "electromagnetic wave" includes both heat and light, but is used for convenience of description.

상기 광에너지공급부에서 조사하는 광은 각기 다른 파장과 밝기를 가지는 하나 이상의 광으로 구성됨을 특징으로 한다.The light irradiated by the optical energy supply unit is characterized by consisting of one or more lights having different wavelengths and brightness.

상기 광에너지공급부에서 조사하는 광원은, 각기 다른 파장을 가지는 LED 광원, 또는 각기 다른 파장을 가지는 레이저 광원, 또는 할로겐 램프, 또는 수은 램프, 또는 크세논 램프 중 어느 하나 이상으로 구성됨이 바람직하다. The light source irradiated by the light energy supply unit is preferably composed of one or more of LED light sources having different wavelengths, laser light sources having different wavelengths, halogen lamps, mercury lamps, or xenon lamps.

이와 같은 광에너지공급부는, 파장이나 밝기로 여기 에너지 양을 설계하여 각기 다른 밴드갭 에너지를 공급하기 위한 것이다. 예를 들어, 양극측이동유도물질, 또는 음극측이동유도물질이 다수 개 사용되고, 그 사용된 이동유도물질의 밴드갭 에너지가 다르고, 또한, 각각의 밴드갭 에너지를 구별하여 공급할 필요가 있을 경우, 공급하는 광의 파장이나 밝기를 조절하여 이를 달성할 수 있다. Such an optical energy supply unit is for supplying different bandgap energy by designing an amount of excitation energy by wavelength or brightness. For example, when a plurality of anode-side induction materials or cathode-side movement induction materials are used, and the bandgap energy of the used mobile induction materials is different, and each bandgap energy needs to be supplied separately, This can be achieved by adjusting the wavelength or brightness of the light to be supplied.

이때, 상기와는 별도로 하나의 광을 이용하여 모든 이동유도물질에 밴드갭 에너지를 공급할 수 있음은 물론이다. 즉, 가장 큰 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하는 하나의 광원을 사용하여 다수 개 이동유도물질에 여기 에너지를 공급하도록 구성할 수 있다.At this time, the band gap energy can be supplied to all the mobile induction materials by using one light separately. That is, it is possible to configure to supply excitation energy to a plurality of moving induction materials by using one light source supplying energy above the largest bandgap energy.

상기 각기 다른 광원을 구동시키는 구동장치의 구성 및 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the driving device for driving the different light sources are well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 전자파에너지공급부에서 공급하는 전자파는 각기 다른 파장과 세기를 가지는 하나 이상의 전자파로 구성됨을 특징으로 한다. The electromagnetic wave supplied from the electromagnetic wave energy supply unit is characterized by consisting of one or more electromagnetic waves having different wavelengths and intensities.

이러한 전자파에너지공급부는, 파장이나 출력 세기로 여기 에너지 양을 설계하여 각기 다른 밴드갭 에너지를 공급하기 위한 것이다. 예를 들어, 1.0GHz, 1.2GHz, 2GHz 등의 전자파를 사용할 수 있다.The electromagnetic wave energy supply unit is for supplying different bandgap energy by designing the amount of excitation energy by wavelength or output intensity. For example, electromagnetic waves such as 1.0 GHz, 1.2 GHz, and 2 GHz may be used.

상기 각기 다른 전자파를 공급하는 전자파발생장치의 구성 및 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the electromagnetic wave generating device for supplying the different electromagnetic waves are well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 열에너지공급부에서 조사하는 열은 각기 다른 온도와 세기를 가지는 하나 이상의 열로 구성됨을 특징으로 한다.The heat irradiated by the heat energy supply unit is characterized by consisting of one or more heat having different temperatures and intensities.

이러한 열에너지공급부는, 온도와 세기로 여기 에너지 양을 설계하여 각기 다른 밴드갭 에너지를 공급하기 위한 것이다. 예를 들어, 1,000℃ 열, 1,500℃ 열 등의 열을 공급하도록 구성할 수 있다. The thermal energy supply unit is designed to supply different bandgap energy by designing an amount of excitation energy by temperature and intensity. For example, it can be comprised so that heat, such as 1,000 degreeC heat and 1,500 degreeC heat, may be supplied.

상기 열을 발생하는 발열장치의 구성과 동작은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration and operation of the heat generating device for generating heat are well known, detailed description thereof will be omitted.

상기 검출부는 암기인물질의 CV(Cyclic Voltammetry) 또는, CA(Chrono Amperometry), 또는 CP(Chorono Potentiommetry), 또는 SV(Stripping Voltammetry), 또는 LSV(Linear Sweep Voltammetry) 중 어느 하나 이상을 검출하여 암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 한다.The detection unit detects any one or more of cyclic voltammetry (CV), chrono amperometry (CA), hormonal potentiommetry (CP), or stripping voltammetry (SV), or linear sweep voltammetry (LSV). Detecting the presence and amount.

즉, 검출부에 포텐시오스타트(Potentiostat) 회로를 구성한 후, 암기인물질의 CV나, 또는 CA나, 또는 CP나, 또는 SV나, 또는 LSV 등을 측정하여 암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 한다. That is, after forming a potentiostat circuit in the detection unit, the presence or amount of the memorizing substance is detected by measuring the CV, or CA, or CP, or SV, or LSV of the memorizing substance. It features.

도26은 포텐시오스타트의 구성을 간략화하여 나타낸 회로도로, 워킹전극(Working electrode: W)과, 레퍼런스전극(Reference electrode: RE) 및, 카운터전극(Counter electrode: CE)을 통해 암기인물질을 검출할 수 있다. 즉, 이동유도물질(양극측이동유도물질, 음극측이동유도물질)을 이용하여 워킹전극(W)을 구성한 후 3전극법이나 2전극법을 통해 CV, CA, CP, SV, LSV 등을 구한 후, 이를 분석하여 암기인물질의 존재 여부 및 양을 정밀하게 측정할 수 있다.FIG. 26 is a circuit diagram showing a simplified configuration of a potentiostat. The memorizing substance is detected through a working electrode (W), a reference electrode (RE), and a counter electrode (CE). can do. That is, after constructing the working electrode (W) using a moving induction material (anode-side moving induction material, cathode side moving induction material), after obtaining the CV, CA, CP, SV, LSV, etc. By analyzing this, it is possible to precisely determine the presence and amount of the memorandum.

전기화학분야에서 사용하는 포텐시오스타트의 구성이나 작동 원리 및 3전극법, 2전극법, CV, CA, CP, SV, LSV 등에 대한 것은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the structure and operation principle of the potentiostat used in the electrochemical field, the three-electrode method, the two-electrode method, CV, CA, CP, SV, LSV, etc. are well known, the detailed description thereof is omitted.

도30은 센서전극부에 형성된 워킹전극(W)과 레퍼런스전극(RE) 및 카운터전극(CE)를 각각 나타낸 것이다. 30 illustrates the working electrode W, the reference electrode RE, and the counter electrode CE formed in the sensor electrode unit, respectively.

상기 검출부는 여기 에너지로 공급되는 광원의 파장에 따른 양자수율(IPCE: Incident Photon to Current Efficiency)을 검출하여 암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 한다.The detector detects the presence and amount of a memorandum by detecting an quantum yield (IPCE: Incident Photon to Current Efficiency) according to a wavelength of a light source supplied with excitation energy.

도29는 광원의 파장에 따른 양자수율(IPCE)을 나타낸 것으로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 물질에 따라 파장에 따른 양자수율이 다름을 나타낸다. 따라서, 양자수율 곡성의 특성을 이용하여 암기인물질의 존재 여부를 알 수 있다. 예를 들어, 도29의 (가)의 양자수율 그래프는 약 440nm에서 최대이고, 560nm에서 2차 피크값, 620nm에서 3차 피크값을 가지는데 이 특성(피크값, 파장, 기울기, 피크 간격 등)을 분석하여 암기인물질의 존재 여부를 알 수 있다.FIG. 29 shows quantum yield (IPCE) according to the wavelength of a light source. As shown in the figure, quantum yield according to the wavelength varies depending on the material. Therefore, it is possible to know the presence of a memorandous substance by using the characteristics of the quantum yield curvature. For example, the quantum yield graph of FIG. 29A has a maximum at about 440 nm, a second peak value at 560 nm, and a third order peak value at 620 nm, and this characteristic (peak value, wavelength, slope, peak interval, etc.). ) To determine the presence of a memorandum.

양자수율 측정에 대한 것은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the quantum yield measurement is well known, its detailed description is omitted.

상기 표시부(160)는 암기인물질 검출에 대한 정보를 시각적으로 나타내는 시각표시부(161)와, 청각적으로 나타내는 청각표시부(162)를 포함하여 구성됨이 바람직하다. 상기 시각표시부(161)는 터치스크린으로 구성되고, 청각표시부(162)는 스피커로 구성됨이 바람직하다.The display unit 160 preferably includes a visual display unit 161 that visually displays information on the detection of a memorandum and an auditory display unit 162 that is auditory. The visual display unit 161 is configured as a touch screen, and the auditory display unit 162 is preferably configured as a speaker.

상기 통신부(170)는, 암기인물질 검출에 대한 정보를 유선(전용선, 전용망, 인터넷 등)으로 전송하는 유선통신부(171)와, 암기인물질 검출에 대한 정보를 무선(무선통신, 이동통신, 근거리 무선통신, 와이파이, 블루투스 등)으로 전송하는 무선통신부(172)로 구성됨이 바람직하다.The communication unit 170, the wired communication unit 171 for transmitting the information on the memorizing substance detection to a wire (dedicated line, dedicated network, Internet, etc.), and the information on the memorizing substance detection wireless (wireless communication, mobile communication, Short-range wireless communication, Wi-Fi, Bluetooth, etc.) is preferably composed of a wireless communication unit 172 for transmitting.

상기 스위치부(190)는, 다수 개의 버튼 스위치 및 터치스크린으로 구성됨이 바람직하다.The switch unit 190 is preferably composed of a plurality of button switches and a touch screen.

상기 센서전극부(120)는 검출하고자 하는 암기인물질에 따라 다음과 같이 여러 형태로 구성될 수 있다.The sensor electrode unit 120 may be configured in various forms as follows according to the memorizing substance to be detected.

<센서전극부 구성1><Sensor Electrode Part 1>

본 발명의 기술적 사상에 따른 센서전극부의 구성1은, 도11에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 및, 암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하며, 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다.Configuration 1 of the sensor electrode unit according to the technical idea of the present invention, as shown in Figure 11, the negative electrode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the base material included in the body fluid; And an anode configured to have a redox potential lower than the energy level of the conduction band of the memorizing material. When the memorizing material is introduced between the cathode and the anode, the memorization is performed by excitation energy supplied from an excitation energy supply unit. The electron level in the valence band of the phosphorus material is excited by the conduction band, the electrons excited by the conduction band are moved to the anode, and the energy level is set so that the electrons move from the cathode to the hole generated in the valence band of the memorandum material. The technical configuration features.

양극의 가전자대의 에너지준위 c와, 암기인물질의 가전자대의 에너지준위 e 및, 음극의 가전자대의 에너지준위 a의 관계는 다음과 같다.The relationship between the energy level c of the valence band of the positive electrode, the energy level e of the valence band of the memorized substance and the energy level a of the valence band of the negative electrode are as follows.

센서전극부 구성1의 에너지 준위: c>e, e<aEnergy level of Sensor Electrode Part 1: c> e, e <a

이와 같이 구성된 센서전극부 구성1은, 암기인물질의 가전자대와 전도대의 밴드갭(Band Gap) 에너지 보다 큰 여기 에너지(예: 광)를 암기인물질에 공급하여 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하도록 하고, 이 전도대에 여기된 전자는 전도대의 에너지준위보다 낮은 에너지준위를 갖는 양극으로 이동되도록 한 것이다. 또한, 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동되어 전류가 흐르도록 한 것으로, 여기 에너지가 공급되는 한 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 암기인물질의 분자 수에 비례하는 전류가 흐르도록 한 것이다.The sensor electrode structure 1 configured as described above is configured to supply electrons in the valence band of the memorized material by supplying excitation energy (for example, light) greater than the band gap energy of the memorized material and the conduction band of the memorized material. Is excited by the conduction band, and the electrons excited in this conduction band are transferred to the anode having an energy level lower than that of the conduction band. In addition, the electrons are moved from the cathode to the positive holes generated in the valence band of the memorandum, and as long as the excitation energy is supplied, the above process is repeated, so that the current is proportional to the number of molecules of the memorandum. It is to be.

이러한 센서전극부 구성1은 양극의 에너지준위가 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높아 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 양극으로 이동할 수 없는 경우, 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 여기된 전자가 갖는 에너지준위를 이용하여 여기된 전자가 양극으로 이동할 수 있도록 한 것이다.The sensor electrode unit 1 is configured to conduct electrons in the valence band of the memorized material as conduction when electrons in the valence band of the memorized material cannot move to the anode because the energy level of the anode is higher than the energy level of the valence band of the memorized material. The excited energy is used to move the excited electrons to the anode using the energy level of the excited electrons.

이를 다시 설명하면 다음과 같다.This will be described as follows.

주지하다시피, 도10에서 도시되는 바와 같이, 전자로 가득 차있는 밴드(Band)를 가전자대(Valence band)라 하고, 그 최고점유궤도를 호모(HOMO)라 한다. 또한, 전자가 비어있는 밴드를 전도대(Conduction band)라 하고, 그 최저궤도를 루모(LUMO)라 하고, 호모와 루모 사이의 에너지를 밴드갭 에너지(Eg)라 하며, 이 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하면 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시킬 수 있다. As is well known, as shown in FIG. 10, a band filled with electrons is called a valence band, and its highest trajectory is called a HOMO. In addition, the band in which the electron is empty is called a conduction band, the lowest orbit is called LUMO, and the energy between the homo and lumo is called bandgap energy (Eg). When supplied, the electrons in the valence band can be excited by a conduction band.

본 발명의 센서전극부 구성1은, 도11에서 도시되는 바와 같이, 여기에너지공급부(130)를 통해 상기 밴드갭 에너지 이상의 에너지를 공급하여 암기인물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 에너지준위를 높임으로써 양극으로의 전자 이동이 이루어지도록 한 것이다. As shown in FIG. 11, the sensor electrode unit 1 according to the present invention supplies energy above the bandgap energy through the excitation energy supply unit 130 to excite electrons in the valence band of the memorized material as a conduction band. By increasing the electron movement to the anode is made.

본 센서전극부의 구성에 있어서, 상기 양극 또는 음극은 투명전극으로 이루어짐이 바람직하다. In the configuration of the sensor electrode unit, the anode or cathode is preferably made of a transparent electrode.

이러한 투명전극은 여기에너지공급부(130)에서 조사되는 광이 암기인물질에 투과되어 조사되도록 하기 위한 것으로, TCO(Transparent conducting oxide: 투명 전도성 산화물), FTO(F-doped [SnO₂]: 불소 도핑 산화주석), ITO(Indium tin oxide: 인듐 주석산화물), AZO(Al-doped ZnO: 알류미늄 도핑 산화아연), GZO(Ga-doped ZnO: 갈류 도핑 산화아연) 등의 투명전극이 사용될 수 있다.The transparent electrode is intended to allow light emitted from the excitation energy supply unit 130 to be transmitted through the dark base material and to be irradiated. The transparent electrode is transparent conducting oxide (TCO) and F-doped [SnO₂]: fluorine-doped oxide. Tin), ITO (Indium tin oxide), AZO (Al-doped ZnO: aluminum doped zinc oxide), GZO (Ga-doped ZnO: galvanic doped zinc oxide) and the like can be used.

<센서전극부 구성2><Sensor Electrode Part 2>

센서전극부의 구성2는, 도12에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.As shown in Fig. 12, the configuration of the sensor electrode portion includes: a cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material contained in the body fluid; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material; And an energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the memorized material, and an energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the redox potential of the anode. When the memorized material is introduced between the cathode and the anode, the electrons in the valence band of the anode-side movement inducing material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. The electrons excited by the conduction band of the anode-side induction material move to the anode, and the electrons in the valence band of the memorization material move to the holes generated in the valence band of the anode-side movement induction material, and the home appliance of the memory material is The energy level is set to allow the electrons to move from the cathode to the holes in the magnetic field. Gong.

센서전극부 구성2의 에너지 준위: c>e>g, e<aEnergy level of sensor electrode configuration 2: c> e> g, e <a

이와 같이 센서전극부 구성2는, 암기인물질과 양극 사이에 양극측이동유도물질을 더 구성하여 전자 이동 경로를 설계함을 특징으로 한다. As described above, the configuration of the sensor electrode unit 2 is characterized by designing an electron transfer path by further configuring an anode-side movement inducing material between the memorizing material and the anode.

즉, 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 더 낮은 에너지준위를 갖는 양극측이동유도물질을 양극측에 더 구성하여 암기인물질에서 공여된 전자를 매개로하는 전자 이동 경로를 설계한 것이다.In other words, by designing the anode-side movement inducing material having an energy level lower than the energy level of the valence band of the memorized material on the anode side, the electron transfer path is designed to be mediated by the electrons donated from the memorized material.

상기 양극측이동유도물질 또는 음극측이동유도물질은, 풀러렌, 풀러렌염, 이온내포풀러렌, 색소, 또는 이온내포풀러렌과 색소의 중합체 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.The anode-side movement inducing material or the cathode-side movement inducing material is characterized in that it is composed of any one or more of a fullerene, a fullerene salt, ion-containing fullerenes, pigments, or polymers of ion-containing fullerenes and pigments.

상기 풀러렌은, C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96 중 어느 하나인 것을 특징으로 한다.The fullerene is characterized in that any one of C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96.

상기 풀러렌에 내포되는 이온은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 또는 스트론튬 중 어느 하나인 것을 특징한다.The ion contained in the fullerene is characterized in that any one of lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, calcium, or strontium.

상기 색소는 폴리-3-헥실 티 오펜(P3HT) 등의 폴리 티 오펜, 폴리p-페닐 렌, 폴리p-페닐 렌 비닐 렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV 등의 고분자 중합체 또는 그 유도체 중 하나 이상임을 특징으로 한다.The pigment is polythiophene such as poly-3-hexyl thiophene (P3HT), poly p-phenylene, poly p-phenylene vinylene, polyaniline, polypyrrole, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV It is characterized by one or more of a high molecular polymer or derivatives thereof.

도8 (a)는 C60 풀러렌에 이온이 내포된 것을 나타낸 것이고, 도8 (b)는 이온내포풀러렌과 색소의 결합을 나타낸 것이고, 도8 (c)는 광에너지에 의한 전자의 여기를 나타낸 개념도이다.Figure 8 (a) shows the inclusion of ions in C60 fullerene, Figure 8 (b) shows the binding of the ion-containing fullerene and the dye, Figure 8 (c) is a conceptual diagram showing the excitation of electrons by light energy. to be.

리튬내포풀러렌은 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 매우 낮아 검출하고자 하는 암기인물질의 범위를 넓힐 수 있는 장점이 있다.Lithium-included fullerenes have the advantage that the energy level of the redox potential of the valence band is very low, thereby broadening the range of the base material to be detected.

또한, 리튬내포풀러렌은 양자수율이 높아 측정 감도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다. In addition, lithium inclusion fullerene has an advantage of improving the measurement sensitivity due to high quantum yield.

상기 양자수율이란, 광화학 반응에서 실제로 화학 변화를 일으킨 분자수와 흡수된 광양자 수의 비를 나타낸다.The quantum yield refers to the ratio of the number of molecules and the number of absorbed photons actually causing a chemical change in the photochemical reaction.

상기 양극측이동유도물질, 또는 음극측이동유도물질은 전기영동(電氣泳動, electrophoresis)을 이용하여 양극, 또는 음극에 포함시킴을 특징으로 한다.The anode-side movement inducing material, or cathode-side movement inducing material is characterized in that it is included in the positive electrode or the cathode by using electrophoresis (electrophoresis).

도9는 양극(121a)에 풀러렌-색소 중합체(122c)를 전기영동 시킨 일례를 나타낸 개념도이다.9 is a conceptual diagram showing an example in which the fullerene-pigment polymer 122c is electrophoresed on the anode 121a.

상기 양극측이동유도물질 또는 음극측이동유도물질은 [TiO₂], [Sn02]을 비롯한 다양한 산화환원전위의 에너지준위를 갖는 물질이 사용될 수 있으며, 이러한 이동유도물질을 이용하여 더욱 정밀하고 정확한 에너지준위를 설계할 수 있다.The anode-side induction material or cathode-side movement induction material may be a material having energy levels of various redox potentials, such as [TiO₂], [Sn02], using a more precise and accurate energy level using such a mobile induction material Can be designed.

<센서전극부 구성3><Sensor Electrode Part 3>

센서전극부의 구성3은, 도13에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다. As shown in FIG. 13, the configuration of the sensor electrode unit includes: a cathode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material contained in the body fluid; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material; And an anode side configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the memorizing material, and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the redox potential of the anode. When the memorized material is introduced between the cathode and the anode, first, the electrons in the valence band of the anode-side mobile induction material by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit Electrons excited by the conduction band of the anode-side moving induction material move to the anode, and second, electrons in the valence band of the memorized material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and The electrons excited by the conduction band of the memorized material are holes in the valence band of the anode-side transfer inducing material. And, third, the energy level is set so that the process of moving the electrons from the cathode to the hole formed in the valence band of the memorized material.

센서전극부 구성3의 에너지 준위: c>g>e, e<aEnergy level of sensor electrode configuration 3: c> g> e, e <a

이와 같이 구성된 센서전극부 구성3은, 암기인물질의 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계함에 있어서, 암기인물질과 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 암 진단 장치를 구성함에 특징이 있다.The sensor electrode structure 3 configured as described above is configured to excite the electrons in the valence band of the memorized material and the anode-side inductive material as a conduction band in the design of the electron migration path according to the inflow of the memorized material. There is a characteristic.

<센서전극부 구성4><Sensor Electrode Part 4>

센서전극부의 구성4는, 도14에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 암기인물질에 있는 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.The configuration of the sensor electrode portion 4, as shown in Figure 14, the negative electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the dark base material contained in the body fluid; An anode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the dark base material; And a cathode configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the anode, and that the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. When the memorized material is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the memorized material move to the anode, and second, by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. Electrons in the valence band of the cathode-side transfer inducing material are excited as conduction bands, and electrons excited in the conduction band of the cathode-side transfer induction material move to holes formed in the valence band of the memorizing material, and third, the cathode-side movement induction. The hole in the valence band of the material, the energy level is set to move the electrons from the cathode And a gong.

센서전극부 구성4의 에너지 준위: c<e, e>a>iEnergy level of sensor electrode configuration 4: c <e, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성4는, 암기인물질의 에너지준위가 음극보다 높은 경우 음극측이동유도물질에 의해 원활한 전자 이동이 이루어질 수 있도록 함에 특징이 있다.The configuration of the sensor electrode unit 4 configured as described above is characterized in that, when the energy level of the memorized material is higher than that of the cathode, smooth electron movement can be performed by the cathode-side movement inducing material.

<센서전극부 구성5><Sensor Electrode Part 5>

센서전극부의 구성5는, 도15에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.The configuration of the sensor electrode portion 5, as shown in Figure 15, the negative electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the dark base material contained in the body fluid; An anode configured to have a redox potential lower than the energy level of the conduction band of the memorizing material; And a cathode configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the anode, and that the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. When the memorized material is introduced between the cathode and the anode, first, the electrons in the valence band of the memorized material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. The electrons excited by the conduction band of the memorizing material move to the anode, and second, the electrons in the valence band of the cathode-side moving induction material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the cathode-side movement is performed. The electrons excited by the conduction band of the inductive material move to the holes in the valence band of the memorandum, Second, it characterized in that the step of the electron transfer from the cathode to the electron hole occurs in the valence band of the cathode-side movement inducer done so that the energy level is set.

센서전극부 구성5의 에너지 준위: c>e, e>a>iEnergy level of sensor electrode configuration 5: c> e, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성5는, 암기인물질의 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계함에 있어서, 암기인물질과 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자를 전도대로 여기시켜 암 진단 장치를 구성함에 특징이 있다.The sensor electrode structure 5 configured as described above is configured to excite the electrons in the valence band of the memorized material and the cathode-side moving induction material as a conduction band in designing an electron migration path according to the inflow of the memorized material. There is a characteristic.

<센서전극부 구성6><Sensor Electrode Part 6>

센서전극부의 구성6은, 도16에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.As shown in Fig. 16, the configuration of the sensor electrode portion includes: a cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the dark base material contained in the body fluid; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material; The anode side movement is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the memorized material, and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the redox potential of the anode. Inducer; And a cathode configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the anode, and that the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. When the memorizing material is introduced between the cathode and the anode, first, the electrons in the valence band of the anode-side movement inducing material by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit Electrons excited by the conduction band and excited by the conduction band of the anode-side induction material move to the anode, and second, electrons in the valence band of the memorandum material move to the holes generated in the valence band of the anode-side movement inducing material. Third, the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit is applied to the valence band of the cathode-side moving induction material. Electrons excited by the conduction band, and electrons excited by the conduction band of the cathode-side movement inducing material move to the hole formed in the valence band of the memorizing material, and fourth, the cathode formed in the valence band of the cathode-side movement inducing material It is characterized in that the energy level is set so that the process of electrons in the movement is made.

센서전극부 구성6의 에너지 준위: c>e>g, e>a>iEnergy level of sensor electrode component 6: c> e> g, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성6은, 양극측이동유도물질과 음극측이동유도물질을 이용하여 암기인물질 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계하여 암 진단 장치를 구성함에 특징이 있다.The configuration of the sensor electrode unit 6 configured as described above is characterized in that the cancer diagnosis apparatus is configured by designing an electron migration path according to the inflow of the memorandum using the anode-side induction material and the cathode-side movement induction material.

<센서전극부 구성7><Sensor Electrode Part 7>

센서전극부의 구성7은, 도17에서 도시되는 바와 같이, 체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및, 가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져, 상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 한다.As shown in FIG. 17, the configuration of the sensor electrode portion includes: a cathode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the dark base material included in the body fluid; An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material; The anode-side movement induction is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the memorized material, and the energy level of the redox potential of the conduction band is higher than the energy level of the redox potential of the anode. matter; And a cathode configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the redox potential of the anode, and that the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. When the memorizing material is introduced between the cathode and the anode, first, the electrons in the valence band of the anode-side movement inducing material by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit The electrons excited by the conduction band and the electrons excited by the conduction material of the anode-side moving induction material move to the anode, and second, the electrons in the valence band of the memorized material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. , The electrons excited by the conduction of the memorization material are generated in the valence band of the anode-side transfer-inducing material The electrons in the valence band of the cathode-side mobile induction material are excited to the conduction band by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the electrons excited in the conduction band of the cathode-side mobile induction material are memorized. Fourth, the energy level is set so that the process of moving electrons from the cathode to the hole formed in the valence band of the phosphorus material moving to the hole formed in the valence band of the cathode.

센서전극부 구성7의 에너지 준위: c>g>e, e>a>iEnergy level of sensor electrode component 7: c> g> e, e> a> i

이와 같이 구성된 센서전극부 구성7은, 양극측이동유도물질과 음극측이동유도물질을 이용하여 암기인물질 유입에 따른 전자 이동 경로를 설계함에 있어서, 양극측이동유도물질과, 음극측이동유도물질 및 암기인물질을 여기시켜 암 진단 장치를 구성함에 특징이 있다.The sensor electrode structure 7 configured as described above uses the anode-side induction material and the cathode-side induction material to design the electron migration path according to the inflow of the memorandum. And it is characterized by constituting the cancer diagnostic apparatus by exciting the memorandous substance.

상기 센서전극부들을 구성함에 있어서, 암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질은, 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.In constructing the sensor electrode portions, the anode-side movement inducing material for inducing the movement of the donated electrons to the anode is characterized in that it is composed of one or more.

상기 구성들에 있어서 양극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는, 도18 내지 도19, 도22 내지 도23에서 도시되는 바와 같이, 상기 암기인물질에서 전자를 공여받는 최초의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 양극으로 전자를 공여하는 마지막의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 양극의 에너지준위보다 높게 설정하며, 그 중간단계에 있는 양극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 한다.In the above configurations, when a plurality of anode side movement inducing materials are formed, as shown in FIGS. 18 to 19 and 22 to 23, the first anode side movement induction for receiving electrons from the memorizing material is shown. The energy level of the conduction band of the material is set to be higher than the energy level of the valence band of the next anode-side inductive material, and the energy level of the conduction band of the anode-side mobile inductive material that contributes electrons to the anode is the energy level of the anode. The energy level of the anode-side mobile induction material in the intermediate stage is set higher than the energy level of the valence band of the anode-side mobile inductive material in the next stage. It is characterized by setting the level below the energy level of the conduction band of the anode-side mobile induction material in the previous stage.

이러한 구성은 양극측이동유도물질을 다수 개 사용하여 암기인물질을 검출할 수 있도록 한 것으로, 암기인물질에 대한 더욱 정확한 에너지 준위 설계를 할 수 있도록 한 것이다. This configuration enables the detection of memorized substances by using a plurality of anode-side mobile inducing substances, which enables more accurate energy level design for memorized substances.

상기 센서전극부들을 구성함에 있어서, 음극에서 공여되는 전자의 암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질은 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 한다.In configuring the sensor electrode portions, the cathode-side movement inducing material for inducing the movement of the electrons donated from the cathode to the memorizing material is characterized by consisting of one or more.

상기 구성에 있어서 음극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는, 도20 내지 도23에서 도시되는 바와 같이, 상기 음극에서 전자를 공여받는 최초의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 전자를 공여하는 마지막의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하며, 그 중간단계에 있는 음극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 한다.In the above configuration, when a plurality of cathode side movement inducing substances are formed, as shown in FIGS. 20 to 23, the energy level of the conduction band of the first cathode side movement inducing substance which receives electrons from the cathode is The energy level of the conduction band of the last cathode-side mobile inductive material, which is set higher than the energy level of the valence band of the cathode-side mobile induction material, and contributes electrons to the hole generated in the valence band of the memorized material, is the valence band of the memorized material. The energy level of the cathode-side mobile induction materials in the intermediate stage is set to be higher than the energy level of the valence band of the cathode-side mobile inductive material in the next stage. It is characterized in that the energy level of the magnetic field is set lower than the energy level of the conduction band of the cathode-side mobile induction material in the previous stage. do.

이러한 구성은 음극측이동유도물질을 다수 개 사용하여 암기인물질을 검출할 수 있도록 한 것으로, 암기인물질에 대한 더욱 정확한 에너지 준위 설계를 할 수 있도록 한 것이다. Such a configuration allows the use of a plurality of cathode-side moving inducing materials to detect the memorizing material, and enables more accurate energy level design for the memorizing material.

도4는 양극측이동유도물질과 음극측이동유도물질을 모두 갖는 센서전극부의 구성을 나타낸 일 실시예로, (121)은 양극, (122)는 양극측이동유도물질, (124)는 음극, (123)은 음극측이동유도물질을 각각 나타낸다. 도면 중 미설명 부호 (1)은 암기인물질이 포함된 체액, (131)은 광원을 각각 나타낸다.Figure 4 is an embodiment showing the configuration of the sensor electrode portion having both the anode-side movement inducing material and the cathode-side movement inducing material, reference numeral 121 is an anode, 122 is an anode-side movement inducing material, 124 is a cathode, Reference numeral 123 denotes a cathode-side movement inducing substance, respectively. In the drawings, reference numeral 1 denotes a body fluid containing a memorandous substance, and 131 denotes a light source, respectively.

도5는 양극(121)에만 양극측이동유도물질(122)을 구비한 것을 나타낸 것이고, 도6은 양극측제1이동유도물질(122a), 양극측제2이동유도물질(122b)을 이용하여 양극(121)을 구성한 것을 나타낸 것이고, 도7은 동시에 2가지의 암기인물질을 검출할 수 있도록 제1양극(121a)과 제2양극(121b)을 구성한 것을 나타낸 것이다. 도면 중 미설명 부호 (122a1)은 양극측제1이동유도물질1을 나타낸 것이고, (122a2)는 양극측제1이동유도물질2를 각각 나타낸 것이다.FIG. 5 illustrates that the anode 121 includes only the anode-side moving inducer 122, and FIG. 6 shows the anode (using the anode-side first moving inducing material 122a and the anode-side second moving inducing material 122b). FIG. 7 shows the configuration of the first anode 121a and the second anode 121b so as to detect two memorizing substances at the same time. In the figure, reference numeral 122a1 denotes a positive electrode first moving inducer 1, and 122a2 denotes a positive electrode first moving inducer 2, respectively.

이하, 본 발명 "에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치"의 기술적 사상을 실시예를 들어 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the technical idea of the present invention "portable cancer diagnosis apparatus using the energy level" will be described in detail with reference to Examples.

설명을 함에 있어서 동일, 또는 유사한 구성 및 기능을 갖는 구성요소에 대해서는 동일 또는 유사한 명칭 및 부호를 사용한다.In the description, the same or similar names and symbols are used for components having the same or similar configurations and functions.

<실시예><Example>

본 실시예에서는 센서전극부에서 암기인물질을 동시에 검출할 수 있도록 구성한 것을 예로 하여 설명하며, 상기 암기인물질은 폐암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol)과, 톨루엔(Toluene)을 검출하는 것을 예로 하여 설명한다.In this embodiment, the sensor electrode unit will be described to be configured to detect the memorizing substance at the same time as an example, and the memorizing substance is 2,6-diisopropyl phenol (2,6-Diisopropylphenol) and The detection of toluene will be described as an example.

따라서 본 실시예에서는 두 개의 양극을 갖도록 센서전극부를 구성한 것을 예로 하여 설명한다.Therefore, the present embodiment will be described with an example in which the sensor electrode unit is configured to have two anodes.

또한, 상기 센서전극부는 투명기판 상에 두 개의 양극과 한 개의 음극을 지그재로로 배열하고, 상기 음극과 양극 상부에는 흡수포를 장착하여, 상기 흡수포에 스며든 체액이 상기 각 전극에 고르게 접촉할 수 있도록 한 것을 예로 하여 설명한다.In addition, the sensor electrode unit is arranged in a zigzag material with two anodes and one cathode on a transparent substrate, and the absorbent cloth is mounted on the cathode and the anode, so that the bodily fluid penetrating the absorbent cloth is evenly applied to the electrodes. The example which makes contact is demonstrated.

또한, 본 실시예에서는 양극으로 FTO(F-doped [SnO₂]) 투명전극을 사용하고, 음극으로 백금(Pt)을 사용한 것을 예로 하여 설명한다.In the present embodiment, an FTO (F-doped [SnO₂]) transparent electrode is used as the anode, and platinum (Pt) is used as the cathode.

또한, 본 실시예에 있어서는 상기 두 개의 양극 중 하나인 제1양극은 양극측이동유도물질로 풀러렌 [C60]을 사용한 것을 예로 하여 설명하고, 다른 양극인 제2양극은 양극측제1이동유도물질로 리튬내포풀러렌 헥사 플루오르 포스페이트 염([Li+@C60][PF6-]을 사용하고, 양극측제2이동유도물질로 이산화 타이타늄(Titanium dioxide, [TiO₂])을 사용한 것을 예로 하여 설명한다.In the present embodiment, the first anode, which is one of the two anodes, is described using an example of using fullerene [C60] as the anode-side induction material, and the second anode, which is the other anode, is the anode-side first movement induction material. It will be described by using for using the positive electrode cheukje second mobile inducer as titanium dioxide (titanium dioxide, and [TiO₂]) for example-Li-containing fullerene hexafluorotitanate phosphate salt ([Li + @ C60] [ PF6].

따라서 본실시예1에 의한 센서전극부는 제1양극으로 FTO를 사용하고, 이 FTO에 [C60]을 전기 영동시키고, 제2양극으로 FTO를 사용하고, 이 FTO에 [TiO₂]과 [[Li+@C60][PF6-] 전기 영동시키고, 음극으로 백금(Pt)을 사용하여 구성한다. Therefore, the sensor electrode part according to the first embodiment uses FTO as the first anode, electrophoreses [C60] to the FTO, uses FTO as the second anode, and [TiO₂] and [[Li + @] to the FTO. C60] [PF6-] is electrophoresed and platinum is used as the cathode.

또한, 또한 본 실시예에서는 여기에너지공급부에서 광에너지를 공급하는 것을 예로 하여 설명하며, 상기 광에너지는 LED 광원(미도시을 사용하여 이동유도물질인 [C60]와, [TiO₂]과, [Li+@C60][PF6-] 여기시키는 것으로 하여 설명한다.In addition, the present embodiment will be described by supplying light energy from the excitation energy supply unit as an example, the light energy is an LED light source (not shown [C60], [TiO₂] and [Li + @ C60] [PF6 - explain that to be] here.

이와 같이 본 실시예를 구성한 이유는, 본 발명의 기술적 사상에 따른 다른 구성 및 실시예들은 본 실시예로부터 용이하게 알 수 있기 때문이다.The reason why the present embodiment is configured as described above is that other configurations and embodiments according to the technical idea of the present invention can be easily understood from the present embodiment.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 구성을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. Hereinafter, the configuration of the present embodiment configured as described above with reference to the accompanying drawings in detail as follows.

1) 제1양극의 에너지준위 설계1) Energy level design of the first anode

2,6-디이소프롤필페놀을 검출하기 위한 제1양극(121a)의 에너지준위 설계 과정을 도24를 참조하여 설명하면 다음과 같다. An energy level design process of the first anode 121a for detecting 2,6-diisoprophylphenol is described below with reference to FIG.

암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대의 진공을 기준으로 한 에너지준위는 -5.93eV이고, 전도대의 에너지준위는 -0.01eV이다. 따라서 음극의 에너지준위는 상기 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대의 에너지준위인 -5.93eV보다 높은 에너지준위를 갖는 전극이 필요하다. 본 실시예에서는 가전자대의 에너지준위는 -5.93eV이고, 전도대의 에너지준위는 -5.12eV인 백금(Pt)을 음극으로 사용한다. 따라서 백금(Pt)으로 이루어진 음극에 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 접촉하면 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 생기는 양공으로 음극에서 전자가 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.The energy level based on the vacuum of the valence band of 2,6-diisoprophylphenol, a memorized substance, is -5.93 eV, and the energy level of the conduction band is -0.01 eV. Therefore, the energy level of the negative electrode requires an electrode having an energy level higher than -5.93 eV, which is the energy level of the valence band of the memorized substance 2,6-diisoprophylphenol. In this embodiment, platinum (Pt) whose energy level is -5.93 eV and the conduction band is -5.12 eV is used as the cathode. Therefore, when 2,6-diisoprophyl phenol which is a memorized substance is contacted with a cathode made of platinum (Pt), electrons can move from the cathode to a hole generated in the valence band of 2,6-diisoprophyl phenol which is a memorized substance. It has an energy level structure.

제1양극(121a)에서 검측하는 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀은 가전자대의 에너지준위가 낮은 -5.93eV이므로 이보다 더 낮은 에너지준위를 갖는 양극측이동유도물질이 필요하다. 본 실시예에서는 가전자대의 에너지준위가 -6.72eV인 [C60]을 양극측이동유도물질로 사용한다. 양극측이동유도물질로 사용하는 [C60]의 가전자대의 에너지준위는, 상기 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대의 에너지준위 -5.93eV 보다 낮아, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 있는 전자가 [C60]의 가전자대에 생기는 양공으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.The 2,6-diisoprophylphenol, which is a memorized substance detected by the first anode 121a, has a low energy level of -5.93 eV because of a low valence of the valence band. In the present embodiment, [C60] having an energy level of -6.72 eV in the valence band is used as the anode-side inductive material. The energy level of the valence band of [C60] used as the anode-side inducing substance is lower than the energy level of the valence band of the 2,6-diisoprophylphenol, which is the base material, is -5.93 eV. The electrons in the valence band of soprophyllphenol have an energy level structure that can move to the positive holes generated in the valence band of [C60].

상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 전도대의 에너지준위가 -3.89eV이고, 양극으로 사용하는 FTO의 가전자대의 에너지준위가 -4.85eV이므로, 상기 [C60]의 전도대에 여기된 전자가 제1양극(121a)으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.Since the energy level of the conduction band of [C60], which is the anode-side inductive substance, is -3.89 eV, and the energy level of the valence band of the FTO used as the anode, is -4.85 eV, the electrons excited in the conduction band of [C60] It has an energy level structure that can move to one anode (121a).

즉, 조건이 충족되었을 시, 상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 전자대에 여기된 전자가 제1양극(121a)으로 이동하고, 상기 [C60]의 가전자대에 생기는 양공으로 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 전자가 이동하고, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 생기는 양공으로 음극인 백금(Pt)에서 전자가 이동하는 에너지준위를 갖게 된다.That is, when the condition is satisfied, electrons excited in the electron band of [C60], which is the anode-side movement inducing material, move to the first anode 121a, and are memorized as positive holes generated in the valence band of [C60]. The electrons of the phosphorus 2,6-diisoprophyl phenol move, and the electrons move in the cathode (Pt), which is a hole generated in the valence band of the 2,6-diisoprophyl phenol.

상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 여기에는 438nm의 파장을 갖는 광원 2.83eV 이상의 파워가 필요하다. 따라서 상기 여기에너지공급부에서 공급하는 광에너지는 상기 조건을 충족하는 광원을 사용한다. Excitation of [C60], which is the anode-side mobile induction material, requires a power of 2.83 eV or more, which has a wavelength of 438 nm. Therefore, the light energy supplied from the excitation energy supply unit uses a light source that satisfies the above conditions.

도24는 상기와 같은 과정을 거쳐 설계된 에너지준위 및 해당 물질을 나타낸 것으로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 유입되었을 경우 에너지준위에 따라 1번의 여기 과정을 거쳐 음극에서 제1양극(121a)으로 전자가 이동할 수 있도록 설계되었다.Figure 24 shows the energy level and the corresponding material designed through the process as described above, as shown in the figure, once the excitation process according to the energy level when 2,6-diisoprophylphenol, a memorandant material is introduced The electrons are designed to move from the cathode to the first anode 121a.

2) 제2양극의 에너지준위 설계2) Energy level design of the second anode

톨루엔을 검출하기 위한 제2양극(121b)의 에너지준위 설계 과정을 도25를 참조하여 설명하면 다음과 같다. An energy level design process of the second anode 121b for detecting toluene will be described with reference to FIG. 25 as follows.

암기인물질인 톨루엔의 가전자대의 진공을 기준으로 한 에너지준위는 -6.55eV이고, 전도대의 에너지준위는 -0.18eV이다. 따라서 음극의 에너지준위는 상기 암기인물질인 톨루엔의 가전자대의 에너지준위인 -6.55eV보다 높은 에너지준위를 갖는 전극이 필요하다. 본 실시예에서는 가전자대의 에너지준위는 -5.93eV이고, 전도대의 에너지준위는 -5.12eV인 백금(Pt)을 음극으로 사용한다. 따라서 백금(Pt)으로 이루어진 음극에 암기인물질인 톨루엔이 접촉하면 에너지준위 차에 의하여 암기인물질인 톨루엔의 가전자대에 생기는 양공으로 음극에서 전자가 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.The energy level based on the vacuum of the valence band of toluene, the memorized substance, is -6.55 eV, and the energy level of the conduction band is -0.18 eV. Therefore, the energy level of the cathode requires an electrode having an energy level higher than -6.55 eV, which is the energy level of the valence band of the toluene. In this embodiment, platinum (Pt) whose energy level is -5.93 eV and the conduction band is -5.12 eV is used as the cathode. Therefore, when toluene, which is a memorized substance, comes into contact with a cathode made of platinum (Pt), has an energy level structure in which electrons can move from the cathode to holes formed in the valence band of toluene, which is a memorized substance, by the energy level difference.

제2양극(121b)에서 검측하는 암기인물질인 톨루엔은 가전자대의 에너지준위가 매우 낮은 -6.55eV이므로 이보다 더 낮은 에너지준위를 갖는 양극측이동유도물질이 필요하다. 본 실시예에서는 가전자대의 에너지준위가 -7.70eV인 [Li+@C60][PF6-]양극측제1이동유도물질로 사용한다. 양극측제1이동유도물질로 사용하는 의[Li+@C60][PF6-]가전자대의 에너지준위는, 상기 암기인물질인 톨루엔의 가전자대의 에너지준위 -6.55eV 보다 낮아, 상기 톨루엔의 가전자대에 있는 전자가 [Li+@C60][PF6-]가전자대에 생기는 양공으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.Toluene, which is a memorized substance detected by the second anode 121b, has a very low energy level of -6.55 eV in the valence band, and thus an anode-side inductive substance having a lower energy level is required. In this embodiment, the [Li + @ C60] [PF6 -] energy level of the valence band is -7.70eV is used as the positive electrode cheukje first mobile inducer. The energy level of the [Li + @ C60] [PF6 − ] valence band used as the anode-side first transport inducing substance is lower than the energy level of the valence band of the toluene, which is the base material, -6.55 eV. the electrons that [Li + @ C60] [PF6 -] will have the energy level structure that can move electron hole generated in the valence band.

상기 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]전도대의 에너지준위가 -4.90eV이고, 제2양극(121b)으로 사용하는 FTO의 가전자대의 에너지준위가 -4.85eV이므로, 상기 [Li+@C60][PF6-] 전도대에 있는 전자가 직접 제2양극(121b)으로 이동할 수 없다. 따라서 이를 매개할 양극측제2이동유도물질이 필요하다.Since the energy level of the [Li + @ C60] [PF6 − ] conduction band, which is the anode-side first moving inducer, is -4.90 eV, and the energy level of the valence band of the FTO used as the second anode 121b is -4.85 eV, Electrons in the [Li + @ C60] [PF6 − ] conduction band cannot directly move to the second anode 121b. Therefore, a positive electrode-side second moving material is required.

양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]전도대의 에너지준위가 -4.90eV이고, 제2양극(121b) FTO의 가전자대의 에너지준위가 -4.85eV이므로, 양극측제2이동유도물질은 -4.90eV 보다 낮은 에너지준위를 갖는 가전자대와, -4.85eV 보다 높은 에너지준위를 갖는 전도대로 이루어진 물질이 필요하다.Anode cheukje first mobile inducer of [Li + @ C60] [PF6 -] Since the energy level of the conduction band is -4.90eV, the energy level of the second positive electrode (121b) the valence band of the FTO -4.85eV, the anode 2 move cheukje Inductive materials require materials consisting of valence bands with energy levels lower than -4.90 eV and conduction bands with energy levels higher than -4.85 eV.

이산화 타이타늄(Titanium dioxide, [TiO₂])은 가전자대의 에너지준위가 -6.21eV이고, 전도대의 에너지준위가 -3.21eV로 위의 조건을 충족하므로 이 [TiO₂]를 양극측제2이동유도물질로 사용한다. 그러면 상기 [TiO₂]의 전도대에 여기된 전자가 제2양극(121b)으로 이동할 수 있는 에너지준위 구조를 갖게 된다.Titanium dioxide (TiO₂) has -6.21eV energy level in valence band and -3.21eV energy level in conduction band. do. Then, the electrons excited in the conduction band of [TiO₂] have an energy level structure that can move to the second anode 121b.

즉, 조건이 충족되었을 시, 상기 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 전자대에 여기된 전자가 제2양극(121b)으로 이동하고, 상기 [TiO₂]의 가전자대에 생기는 양공으로 양극측제1유도물질인 [Li+@C60][PF6-]전도대에 여기된 전자가 이동하고, 상기 [Li+@C60][PF6-]가전자대에 생기는 양공으로 암기인물질인 톨루엔의 전자가 이동하고, 상기 톨루엔의 가전자대에 생기는 양공으로 음극인 백금(Pt)에서 전자가 이동하는 에너지준위를 갖게 된다.That is, when the conditions are satisfied, the electrons excited in the electron band of [TiO₂], which is the anode-side second moving inducing substance, move to the second anode 121b, and the anode side agent is generated in the valence band of [TiO₂]. 1 inducer of [Li + @ C60] [PF6 -] move the electrons excited to the conduction band, and wherein [Li + @ C60] [PF6 -] and is of the toluene memorizing the material electromigration the electron hole generated in the valence band In this case, electrons move from platinum (Pt), which is a cathode, to holes generated in the valence band of toluene.

상기 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-] 여기에는 457nm의 파장을 갖는 광원 2.8eV 이상의 파워가 필요하고, 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 여기에는 413nm의 파장을 갖는 광원 3.0eV 이상의 파워가 필요하다. 상기 여기에너지공급부에서 공급하는 광에너지는 상기 조건을 충족하는 광원을 사용한다.The positive electrode cheukje first mobile inducer of [Li + @ C60] [PF6 -] This excitation of the light source need 2.8eV or more power with a wavelength of 457nm, and the [TiO₂] cheukje anode 2 move inducer has a wavelength of 413nm A power of 3.0 eV or more is required. The light energy supplied from the excitation energy supply unit uses a light source that satisfies the above condition.

도25는 상기와 같은 과정을 거쳐 설계된 에너지준위 및 해당 물질을 나타낸 것으로, 도면에서 도시되는 바와 같이, 암기인물질인 톨루엔이 유입되었을 경우 에너지준위에 따라 2번의 여기 과정을 거쳐 음극에서 양극으로 전자가 이동할 수 있도록 설계되었다.Figure 25 shows the energy level and the corresponding material designed through the process as described above, as shown in the figure, when toluene is a memorandous substance is introduced into the electron from the cathode to the anode through two excitation processes according to the energy level It is designed to move.

3) 센서전극부 구성3) Sensor electrode part composition

도2에서 도시되는 바와 같이, 투명재질의 기재 위에 제1양극(121a)과, 음극(124)과, 제2양극(121b)을 지그재그로 형성한다. 상기 제1양극(121a)과, 음극(124)과 제2양극(121b)의 일측은 본 실시예의 의한 휴대용 암 진단 장치(100)에 마련된 커넥터(120b)에 끼워져 접속되도록 접속 패턴을 마련하여 본 실시예의 의한 센서전극부(120)를 구성한다(도1 참조).As shown in FIG. 2, the first positive electrode 121a, the negative electrode 124, and the second positive electrode 121b are formed in a zigzag on a transparent substrate. One side of the first positive electrode 121a, the negative electrode 124, and the second positive electrode 121b is provided with a connection pattern so as to be fitted into and connected to the connector 120b provided in the portable cancer diagnosis apparatus 100 according to the present embodiment. The sensor electrode unit 120 according to the embodiment is constituted (see FIG. 1).

상기 제1양극(121a)과, 제2양극(121b)에는 이동유도물질이 전기영동에 의해 도핑된다.The first anode 121a and the second cathode 121b are doped with a moving induction material by electrophoresis.

상기 제1양극(121a)과, 음극(124)과 제2양극(121b) 상부에는 박막의 흡수포(126)를 구비하여 체액을 상기 흡수포(126)에 떨구었을 시 고르게 퍼져 상기 제1양극(121a)과, 음극(124)과 제2양극(121b)에 체약이 고르게 접촉할 수 있도록 한다.The first anode 121a, the cathode 124, and the second anode 121b are provided with an absorbent cloth 126 of a thin film, and when the body fluid is dropped onto the absorbent cloth 126, the first anode is spread evenly. The medicine may be evenly contacted with the 121a, the cathode 124, and the second anode 121b.

이후 상기 제1양극(121a)과, 음극(124)과 제2양극(121b)에 전원공급부(180)를 통해 동작전원을 공급하고, 상기 제1양극(121a)과, 음극(124)과, 제2양극(121b) 사이를 흐르는 전류를 검출할 수 있도록 검출부(110a, 110b)를 연결한다.Thereafter, operating power is supplied to the first positive electrode 121a, the negative electrode 124 and the second positive electrode 121b through the power supply unit 180, and the first positive electrode 121a, the negative electrode 124, The detection units 110a and 110b are connected to detect a current flowing between the second anodes 121b.

본 실시예에 의한 휴대용 암 진단 장치(100)에는, 도1에서 도시되는 바와 같이, 상기 센서전극부(120a)가 연결되는 커넥터(120b)가 마련되어 있고, 상기 센서전극부(120a)각 전극(제1양극, 음극, 제2양극)이 위치하는 아래에는 여기에너지공급부(130)의 광원(131a)이 위치하고 있어, 투명창을 통해 상기 센서전극부(120a)에 광 에너지를 공급하도록 구성된다. In the portable cancer diagnosis apparatus 100 according to the present embodiment, as shown in FIG. 1, a connector 120b to which the sensor electrode part 120a is connected is provided, and each electrode of the sensor electrode part 120a is provided. The light source 131a of the excitation energy supply unit 130 is positioned below the first anode, the cathode, and the second anode, and is configured to supply light energy to the sensor electrode unit 120a through a transparent window.

4) 시스템 구성4) System Configuration

도1 내지 도3에서 도시되는 바와 같이, 센서전극부(120)에 여기에너지공급부(130)의 광원(131a)이 조사될 수 있도록 하고, 상기 센서전극부(120a)에 검출부(110a, 110b)를 연결한다. 이후, 상기 검출부(110a, 110b)와, 여기에너지공급부(130)와, 데이터저장부(140)와, 표시부(160)와, 통신부(170)와, 스위치부(190)를 제어부(150)에 접속하여 본 실시예에 의한 검출 시스템을 구성한다. 상기 전원공급부(180)는 각 구성요소에 동작전원을 공급한다. 1 to 3, the light source 131a of the excitation energy supply unit 130 is irradiated to the sensor electrode unit 120, and the detection units 110a and 110b are applied to the sensor electrode unit 120a. Connect it. Thereafter, the detectors 110a and 110b, the excitation energy supply unit 130, the data storage unit 140, the display unit 160, the communication unit 170, and the switch unit 190 are connected to the control unit 150. It connects and comprises the detection system which concerns on a present Example. The power supply unit 180 supplies operating power to each component.

상기 제어부(150)는 마이크로프로세서, 또는 소형 컴퓨터 시스템으로 구성됨이 바람직하며, 상기 데이터저장부(140)는 상기 제어부(150)의 내부메모리, 또는 상기 제어부(150)의 제어를 받는 외부메모리로 구성됨이 바람직하다. Preferably, the controller 150 is configured as a microprocessor or a small computer system. The data storage unit 140 is configured as an internal memory of the controller 150 or an external memory controlled by the controller 150. This is preferred.

상기 표시부(160)의 시각표시부(161)는 터치스크린(161a)으로 구성되고, 청각표시부(162)는 본 휴대용 암 진단 장치(100)에 내장된 스피커(162a)로 구성되며, 상기 통신부(170)의 유선통신부(171)는 USB 접속장치(171a)를 통해 통신할 수 있도록 구성함이 바람직하다. 무선통신장치(172)는 블루투스와 와이파이(wifi)로 구성된다(미도시).The visual display unit 161 of the display unit 160 includes a touch screen 161a, and the auditory display unit 162 includes a speaker 162a embedded in the portable cancer diagnosis apparatus 100. The communication unit 170 Wired communication unit 171 of the) is preferably configured to communicate through the USB connection device (171a). The wireless communication device 172 is composed of Bluetooth and Wi-Fi (not shown).

상기 스위치부(190)는 버튼식 스위치(191)와, 상기 시각표시부(161a)를 이루는 터치스크린 상에 구성된다.The switch unit 190 is configured on the touch screen that forms the button-type switch 191 and the visual display unit 161a.

상기 데이터저장부(140)에는 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 검측 결과 및, 2,6-디이소프롤필페놀의 양과 전류량의 상관관계를 나타낸 데이터테이블, 톨루엔의 검측 결과 및, 톨루엔의 양과 전류량의 상관관계를 나타낸 데이터테이블 등이 저장된다. The data storage unit 140 includes a detection result of the 2,6-diisoprophylphenol phenol, which is a memorizing substance, a data table showing the correlation between the amount of the 2,6-diisoprophyl phenol and the current amount, the detection result of toluene, A data table and the like showing the correlation between the amount of toluene and the amount of current are stored.

이하, 상기와 같이 구성된 본 실시예의 동작에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation of the present embodiment configured as described above will be described in detail.

먼저, 도1에서 도시되는 바와 같이, 센서전극부(120a)를 커넥터(120b)에 장착한다.First, as shown in FIG. 1, the sensor electrode part 120a is mounted on the connector 120b.

이후, 상기 센서전극부(120a)의 흡수포(126)에 체액을 한 방울 떨어뜨린다.Thereafter, a drop of body fluid is dropped onto the absorbent cloth 126 of the sensor electrode 120a.

그러면 흡수포(126)에 떨어진 체액이 고르게 퍼져 나가 제1양극(121a)과, 음극(124)과, 제2양극(121b)에 고르게 접촉하게 된다.As a result, the body fluid dropped on the absorbent cloth 126 is evenly spread to contact the first positive electrode 121a, the negative electrode 124, and the second positive electrode 121b evenly.

이 상태에서 상기 제1검출부(110a)와 제2검출부(110b)를 통해 음극(124)과 제1양극(121a) 및, 음극(124)과 제2양극(121b)의 전자 이동(전류)를 검출한다. 즉, 상기 여기에너지공급부(130) 광원(131a)의 오프(off) 상태를 유지한 상태에서 전자 이동을 검측한다.In this state, electron movement (current) of the cathode 124 and the first anode 121a and the cathode 124 and the second anode 121b is performed through the first detector 110a and the second detector 110b. Detect. That is, the electron movement is detected while the off state of the light source 131a of the excitation energy supply unit 130 is maintained.

이러한 초기 검측은 여기에너지공급부(130)가 동작하지 않은 상태, 즉, 암기인물질에 의한 전자 이동이 없는 상태에서 체액 자체에 의한 전류 값을 검출하기 위한 것이다. 이 초기 검측 값은 암기인물질에 의한 검측 값과 비교하여 암기인물질을 원인으로 하는 전자 이동의 값만 산출하기 위한 것이다.This initial detection is for detecting the current value by the body fluid itself in a state where the excitation energy supply unit 130 is not operated, that is, there is no electron movement by the memorandous substance. This initial detection value is for calculating only the value of the electron transfer which causes the memorized substance compared with the detection value by the memorized substance.

이후, 상기 여기에너지공급부(130)의 광원(131a)을 온(on)시켜 상기 센서전극부(120a)에 여기 에너지를 공급한 상태에서의 전자 이동을 검출한다. 그러면, 상기 체액 속에 포함된 암기인물질에 의한 전자 이동이 일어나 초기 검측 값에 암기인물질에 의한 값이 포함된 값이 검출되게 되는 것으로, 암기인물질이 포함된 검측 값에서 초기 검측 값을 제하면 암기인물질에 의한 전자 이동 값을 알 수 있고, 이 암기인물질의 존재 유무, 양 및 각 암기인물질의 구성비로부터 암의 종류와 암의 진행 정도를 판단할 수 있다.Thereafter, the light source 131a of the excitation energy supply unit 130 is turned on to detect electron movement in the state where the excitation energy is supplied to the sensor electrode unit 120a. Then, the electron transfer by the memorandum contained in the body fluid occurs to detect the value including the value by the memorandum in the initial detection value, the initial detection value is removed from the detection value containing the memorandum The electron transfer value by the memorandum can be known, and the kind and the progress of the cancer can be determined from the presence, the amount, and the composition ratio of each memorandum.

이하, 제1양극(121a)과, 제2양극(121b)에서 암기인물질에 의해 일어나는 전자 이동 과정을 상세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the electron transfer process caused by the memorized material in the first anode 121a and the second anode 121b will be described in detail.

<암기인물질에 의해 제1양극에서의 일어나는 전자의 이동><The movement of electrons occurring in the first anode by memorizing matter>

본 실시예에서는 상기 제1양극(121a)에서 체액 속에 포함된 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀을 검출하고, 양극측이동유도물질로 [C60]을 사용한 것을 예로 하였으므로 이에 대해 설명한다.In the present embodiment, since the first anode 121a detects 2,6-diisoprophylphenol, which is a memorandous substance contained in the body fluid, and uses [C60] as an anode-side inducing substance, it will be described. .

먼저, 상기 센서전극부(120a)에 체액이 공급된 상태에서 상기 여기에너지공급부(130)의 광원(131a)이 온 되면, 상기 광원(131a)에서 조사되는 광에너지가 상기 양극측이동유도물질(122)인 [C60]에 여기 에너지를 공급하게 된다.First, when the light source 131a of the excitation energy supply unit 130 is turned on while the body fluid is supplied to the sensor electrode unit 120a, the light energy irradiated from the light source 131a is transferred to the anode side induction material ( Excitation energy is supplied to [C60].

그러면 도24에서 도시되는 바와 같이, 상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하게 되며, 상기 [C60]의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다. [C60]의 전도대로 여기된 전자의 에너지준위는 -3.89eV로 양극인 FTO의 가전자대의 에너지준위인 -4.85eV 보다 높아져, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극인 FTO로 이동하게 된다.Then, as shown in FIG. 24, the electrons in the valence band of [C60], which is the anode-side movement inducing substance, are excited with a conduction band, and holes are generated in the valence band of [C60]. The energy level of the electrons excited by the conduction band of [C60] is -3.89 eV, which is higher than the energy level of -4.85 eV of the valence band of the anode FTO, and the electrons excited by the conduction band move to the anode FTO.

또한, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -5.93eV)가 상기 양극측이동유도물질인 [C60]의 가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -6.72eV)으로 이동하고, 상기 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다.In addition, the holes (energy level: -5.93eV) in the valence band of the 2,6-diisoprophylphenol are generated in the valence band of [C60] which is the anode-side inductive substance (energy level: -6.72eV) In the valence band of the 2,6-diisoprophylphenol phenol, holes are generated.

그러면 상기 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -5.93eV)으로 음극인 백금(Pt)의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -5.93eV)가 이동하게 된다.Then, the electrons (energy level: -5.93eV) in the valence band of platinum (Pt) as the positive hole generated in the valence band of the memorized substance 2,6-diisoprophylphenol (energy level: -5.93 eV) Will move.

이후, 상기 여기에너지공급부(130)의 광원(131a)에서 여기 에너지가 공급되는 한 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 음극에서 제1양극(121a)으로 상기 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 분자 수에 비례하는 수의 전자가 지속적으로 이동하게 된다.Thereafter, the same process is repeated as long as the excitation energy is supplied from the light source 131a of the excitation energy supply unit 130, and the 2,6-diisoprofil which is the memorized substance from the cathode to the first anode 121a is then repeated. The number of electrons in proportion to the number of molecules of the phenol is constantly moving.

상기 제1검출부(110a)는 상기 음극(124)과 제1양극(121a) 사이에 흐르는 전류(전자의 이동)를 검출한다.The first detector 110a detects a current (movement of electrons) flowing between the cathode 124 and the first anode 121a.

상기 제어부(150)는 상기 제1검출부(110a)를 통해 전류가 흐르는 지의 여부를 검출하여 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀이 존재하는지의 여부를 판단하고, 전류의 양으로부터 암기인물질인 2,6-디이소프롤필페놀의 양을 판단하게 된다. 즉, 검출된 전류량을 상기 데이터저장부(140)에 저장된 암기인물질의 양과 전류량과의 관계를 나타내는 데이터테이블과 비교하여 얼마만큼의 2,6-디이소프롤필페놀이 유입되었는지를 산출하게 된다.The controller 150 detects whether a current flows through the first detection unit 110a to determine whether 2,6-diisoprophylphenol, which is a memorandum, is present, and memorizes from the amount of current. The amount of 2,6-diisoprophylphenol which is a substance is determined. That is, the amount of 2,6-diisoprophylphenol introduced is calculated by comparing the detected current amount with the data table indicating the relationship between the amount of the memorizing substance and the current amount stored in the data storage 140.

이후, 상기 제어부(150)는 상기 검측에 대한 정보(검측과정, 검측조건, 검측결과 등)를 데이터저장부(140)에 저장하고, 표시부(160)를 통해 나타내며, 상기 통신부(170)를 통해 외부기기와 교환하게 되는 것으로, 이와 같은 과정을 반복 수행하여 암기인물질을 지속적으로 검측하게 된다.Subsequently, the controller 150 stores the information on the detection (detection process, detection condition, detection result, etc.) in the data storage unit 140, is displayed through the display unit 160, and through the communication unit 170. By exchanging with an external device, this process is repeated to continuously detect the memorandum.

이때, 상기 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 흐르는 전류를 검출함으로써 암기인물질의 분자 수에 비례하는 정확하고 정밀한 검측을 할 수 있게 된다.At this time, by detecting the current flowing through the electrons donated from the memorized substance, accurate and precise detection in proportion to the number of molecules of the memorized substance can be performed.

<암기인물질에 의해 제2양극에서의 일어나는 전자의 이동><The movement of electrons in the second anode by memorizing matter>

본 실시예에서는 상기 제2양극(121b)에서 체액 속에 포함된 암기인물질인 톨루엔을 검출하고, 양극측제1이동유도물질로 [Li+@C60][PF6-] 사용하고, 양극측제2이동유도물질로 [TiO₂]을 사용한 것을 예로 하였으므로 이에 대해 설명한다.In the present exemplary embodiment, toluene, which is a memorizing substance contained in the body fluid, is detected by the second anode 121b, and [Li + @ C60] [PF6 − ] is used as the anode-side first movement inducing substance, and the anode-side second movement induction. Since [TiO₂] is used as an example, it will be described.

먼저, 상기 센서전극부(120a)에 체액이 공급된 상태에서 상기 여기에너지공급부(130)의 광원(131a)이 온 되면, 상기 광원(131a)에서 조사되는 광에너지가 상기 양극측제1이동유도물질(122a)인 [Li+@C60][PF6-] 양극측제2이동유도물질(122b)인 [TiO₂]에 여기 에너지를 공급하게 된다.First, when the light source 131a of the excitation energy supply unit 130 is turned on while the body fluid is supplied to the sensor electrode unit 120a, the light energy irradiated from the light source 131a is the anode-side first moving inducing material. Excitation energy is supplied to [TiO₂], which is the second side inductive material 122b of [Li + @ C60] [PF6 − ], which is (122a).

그러면 상기 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하게 되며, 상기 [TiO₂]의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다. [TiO₂]의 전도대로 여기된 전자의 에너지준위는 -3.21eV로 양극인 FTO의 가전자대의 에너지준위인 -4.85eV 보다 높아져, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극인 FTO로 이동하게 된다.Then, the electrons in the valence band of [TiO₂], which is the anode-side second moving induction material, are excited with a conduction band, and holes are generated in the valence band of [TiO₂]. The energy level of electrons excited by the conduction band of [TiO₂] is -3.21 eV, which is higher than the energy level of -4.85 eV, which is the valence band of the FTO, which is the anode, and the electrons excited by the conduction band move to the FTO, which is the anode.

상기 광원(131a)에서 조사되는 광에너지에 의해 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기되고, 상기 [Li+@C60][PF6-]가전자대에는 양공이 생성된다. 상기 [Li+@C60][PF6-]전도대로 여기된 전자의 에너지준위는 -4.90eV로 양극측제2이동유도물질인 [TiO₂]의 가전자대의 에너지준위인 -6.21eV 보다 높아져, 상기 전도대로 여기된 전자가 [TiO₂]의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하게 된다.By the light energy irradiated from the light source 131a, electrons in the positive electrode side [Li + @ C60] [PF6 − ] are excited as the conduction band, and the [Li + @ C60] [PF 6 − ] Holes are generated in the valence band. The energy level of the electrons excited by the [Li + @ C60] [PF6 − ] conduction is -4.90 eV, which is higher than the energy level of -6.21 eV, which is the valence band of the TiO₂, which is the anode-side second moving inducer. The excited electrons move to the hole formed in the valence band of [TiO₂].

또한, 상기 톨루엔의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -6.55eV)가 상기 양극측제1이동유도물질인 [Li+@C60][PF6-]가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -7.70eV)으로 이동하고, 상기 톨루엔의 가전자대에는 양공이 생성되게 된다.Further, the electron (energy level: -6.55eV) in the valence band of the toluene is the anode cheukje first mobile inducer of [Li + @ C60] [PF6 -] looking electron hole in the valence band (energy level: -7.70eV) It moves to and the hole is generated in the valence band of toluene.

그러면 상기 암기인물질인 톨루엔의 가전자대에 생긴 양공(에너지준위: -6.55eV)으로 음극인 백금(Pt)의 가전자대에 있는 전자(에너지준위: -5.93eV)가 이동하게 된다.Then, the electrons (energy level: -5.93eV) in the valence band of platinum (Pt), which is a cathode, move to the hole (energy level: -6.55eV) generated in the valence band of the toluene, which is the memorizing substance.

이후, 상기 여기에너지공급부(130)의 광원(131a)에서 여기 에너지가 공급되는 한 상기와 같은 과정을 반복 수행하여 음극(124)에서 제2양극(121b)으로 상기 암기인물질인 톨루엔에 비례하는 수의 전자가 지속적으로 이동하게 된다.Thereafter, the same process is repeated as long as the excitation energy is supplied from the light source 131a of the excitation energy supply unit 130 to be proportional to the toluene which is the memorized substance from the cathode 124 to the second anode 121b. The number of electrons are constantly moving.

상기 제2검출부(110b)는 상기 음극(124)과 제2양극(121b) 사이에 흐르는 전류(전자의 이동)를 검출한다.The second detector 110b detects a current (movement of electrons) flowing between the cathode 124 and the second anode 121b.

상기 제어부(150)는 상기 제2검출부(110b)를 통해 전류가 흐르는 지의 여부를 검출하여 암기인물질인 톨루엔이 존재하는지의 여부를 판단하고, 전류의 양으로부터 암기인물질인 톨루엔의 양을 판단하게 된다. 즉, 검출된 전류량을 상기 데이터저장부(140)에 저장된 암기인물질의 양과 전류량과의 관계를 나타내는 데이터테이블과 비교하여 얼마만큼의 톨루엔이 유입되었는지를 산출하게 된다.The controller 150 determines whether current is flowing through the second detector 110b to determine whether or not toluene, which is a cancerous substance, is present, and determines the amount of toluene, which is a cancerous substance, from the amount of current. Done. That is, the amount of toluene introduced is calculated by comparing the detected current amount with the data table indicating the relationship between the amount of the memorizing substance and the current amount stored in the data storage 140.

이후, 상기 제어부(150)는 상기 검측에 대한 정보(검측과정, 검측조건, 검측결과 등)를 데이터저장부(140)에 저장하고, 표시부(160)를 통해 나타내며, 상기 통신부(170)를 통해 외부기기와 교환하게 되는 것으로, 이와 같은 과정을 반복 수행하여 암기인물질을 지속적으로 검측하게 된다.Thereafter, the controller 150 stores the information on the detection (detection process, detection condition, detection result, etc.) in the data storage unit 140, is displayed through the display unit 160, and through the communication unit 170. By exchanging with an external device, this process is repeated to continuously detect the memorandum.

이때, 상기 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 흐르는 전류를 검출함으로써 암기인물질의 분자 수에 비례하는 정확하고 정밀한 검측을 할 수 있게 된다.At this time, by detecting the current flowing through the electrons donated from the memorized substance, accurate and precise detection in proportion to the number of molecules of the memorized substance can be performed.

즉, 암기인물질인 톨루엔의 존재 유무로 암 세포의 존재 유무를 검출하고, 암기인물질의 양으로 암의 진행 정도를 판단하게 된다. That is, the presence of cancer cells is detected by the presence or absence of toluene, which is a cancerous substance, and the progress of cancer is determined by the amount of the cancerous substance.

암의 종류는 동일한 시료에서 검출되는 2개 이상이 암기인물질의 구성비로 판단한다(예: 톨루엔과 2,6-디이소프롤필페놀의 구성비, 또는 톨루엔, 2,6-디이소프롤필페놀, 2-메틸피라진, 사이클로헥사논의 구성비 등) The type of cancer is determined by the composition ratio of two or more cancer-causing substances detected in the same sample (for example, the composition ratio of toluene and 2,6-diisoprophylphenol, or toluene, 2,6-diisoprophylphenol, 2- Composition of methyl pyrazine, cyclohexanone, etc.)

암 진행 정도는 암기인물질의 양과 암 진행 정도를 나타내는 데이터테이블을 참조하여 판단하며, 암의 종류는 암기인물질의 구성비와 암 종류에 대한 데이터테이블을 참조하여 판단한다.The progress of cancer is determined by referring to the data table indicating the amount of cancer and the progress of cancer, and the type of cancer is determined by referring to the composition ratio of the memory and the data table of the type of cancer.

본 발명에 의한 휴대용 암 진단 장치의 정밀도에 대해 설명하면 다음과 같다. 체액의 분자량은 체액의 종류에 따라 달라지므로 물을 기준으로 하여 설명한다.The precision of the portable cancer diagnostic apparatus according to the present invention will be described as follows. Since the molecular weight of the body fluid varies depending on the type of body fluid, it will be described based on water.

스포이드로 떨어트리는 액체 1방울의 부피는 약 0.05cc이다.The volume of one drop of liquid dropped into the dropper is about 0.05 cc.

따라서 한 방울의 물에 포함된 분자수는,So the number of molecules in a drop of water is

따라서 한 방울의 물에 포함된 분자수는,So the number of molecules in a drop of water is

(0.00005ℓ/18ℓ) × (6.02 ×1023)≒ 1.67 ×1018 개 이다.(0.00005ℓ / 18ℓ) × (6.02 × 10 23 ) ≒ 1.67 × 10 18 pieces.

이 0.05cc의 물 1ppt에 포함된 분자수는.The number of molecules contained in 1 ppt of this 0.05cc of water is

(1.67×1018)×10-12 = 1.67 ×106 개 이다.(1.67 × 10 18 ) × 10 -12 = 1.67 × 10 6

이를 전하량으로 나타내면,If this is expressed as the amount of charge,

(1.67×106)×(1.62×10-19C) = 약 1.99×10-11C ≒ 20pA 이다.(1.67 x 10 6 ) x (1.62 x 10 -19 C) = approximately 1.99 x 10 -11 C ≒ 20 pA.

즉, 0.05cc의 물 속에 암기인물질이 1ppt 만큼 포함되었다 하더라도 이를 검출할 수 있다.That is, even if 1ppt of the memorized substance is contained in 0.05cc of water, it can be detected.

나노 암페아(nA)나, 피코 암페아(pA) 단위의 전하량을 검출하는 검출부(110)의 구성은 주지하는 바와 같으므로 그 상세한 설명은 생략한다.Since the configuration of the detection unit 110 for detecting the charge amount in the nano ampere (nA) or the picoampere (pA) unit is well known, its detailed description is omitted.

한편, 본 발명 중 이동유도물질(양극측이동유도물질, 음극측이동유도물질)을 구성하는 [C60] 풀러렌 및 리튬이온내포풀러렌은 전자운을 포함한 크기가 약 1nm이고, 상기 리튬이온내포풀러렌과 색소로 이루어진 초분자의 크기는 약 2nm이다.On the other hand, in the present invention [C60] fullerene and lithium ion-encapsulated fullerene constituting a mobile induction material (anode-side mobile induction material, negative electrode-side mobile induction material) is about 1nm in size including an electron cloud, the lithium ion containing fullerene and The supramolecular molecule consists of pigments of about 2 nm in size.

따라서 상기 0.05cc 물 속에 1ppt의 암기인물질이 있다고 하고, 그 이동유도물질을 리튬이온내포풀러렌과 색소로 이루어진 초분자(약 2nm)로 구성하였다고 할 경우, 상기 암기인물질이 동시에 반응하기 극판의 크기는 약 (0.22mm ㅧ 0.22mm)의 크기면 충분하다. Therefore, it is said that there is 1 ppm of the memorandable substance in the 0.05cc water, and the mobile inducing substance is composed of ultra-molecules (about 2 nm) composed of lithium ion containing fullerene and a pigment. Should be about (0.22mm ㅧ 0.22mm).

즉, 암기인물질의 분자수에 비례하는 수의 전자가 이동하도록 하고, 그 이동된 전자의 수를 직접 검출함으로써 ppt 레벨의 정밀도, 또는 그 이상의 더욱 정밀도를 갖는 폐암 진단 장치를 구성할 수 있다. That is, a lung cancer diagnosis apparatus having a precision of ppt level or more can be configured by allowing electrons in proportion to the number of molecules of the memorandant to be moved and directly detecting the number of moved electrons.

침고로 소변의 경우 95%의 물과 5%의 기타 성분(요소, 요산 등)으로 구성된다. 물의 분자량은 약 18이며, 요소의 분자량은 약 60이며, 요산의 분자량은 약 168이다. Urine consists of 95% water and 5% other components (urea, uric acid, etc.). The molecular weight of water is about 18, the molecular weight of urea is about 60, and the molecular weight of uric acid is about 168.

그러나 상기의 실시예에 있어서는, 센서전극부를 투명재질의 기재 위에 제1양극과, 음극 및, 제2양극을 형성하여, 제1양극은 하나의 양극측이동유도물질을 사용하여 구성하고, 제2양극은 두 개의 양극측이동유도물질을 사용하여 구성한 것을 예로 하여 살명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉 더욱 많은 수의 양극이나 음극을 이용하고, 더욱 많은 수의 양극측이동유도물질, 음극측이동유도물질을 사용하여 센서전극부를 구성할 수 있음을 밝혀둔다.However, in the above embodiment, the first electrode, the cathode, and the second anode are formed on the substrate of the transparent material, and the first anode is composed of one anode-side moving inductive material, and the second The positive electrode was exemplified by using two anode-side moving inducers, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto. That is, the sensor electrode unit can be configured by using a larger number of positive or negative electrodes, and using a larger number of positive electrode side moving induction materials and negative electrode side moving inducing materials.

또한, 상기의 실시예에 있어서는, 여기에너지공급부에서 광에너지를 공급하도록 하고, 그 광원을 1개로 한정한 것을 예로 하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 다른 광원 여러 개를 사용하여 여기에너지공급부를 구성할 수 있음은 물론, 각기 다른 에너지원을 사용하여 여기 에너지를 공급하도록 구성할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, in the above-described embodiment, the light source is supplied with an excitation energy supply unit, and the light source is limited to one, which has been described as an example. However, the technical spirit of the present invention is not limited thereto. That is, the excitation energy supply unit may be configured using several different light sources, and it may be configured to supply excitation energy using different energy sources.

또한, 본 실시예에 있어서는 암기인물질 중 톨루엔과 2,6-디이소프롤필페놀을 검출하는 것을 예로 하여 본 발명의 기술적 사상을 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 예를 들어, 톨루엔, 2,6-디이소프롤필페놀, 2-메틸피라진, 사이클로헥사논 등의 암기인물질은 폐암을 검출하는 사용할 수 있으며, 2- 부타논, 초산, 아세톤, 아세토니트릴 등의 암기인물질은 식도암을 검출하는데 사용할 수 있다.In addition, in the present embodiment, the technical idea of the present invention has been described with an example of detecting toluene and 2,6-diisoprophylphenol in the base material, but the technical idea of the present invention is not limited thereto. For example, memorizing substances such as toluene, 2,6-diisoprophylphenol, 2-methylpyrazine, cyclohexanone can be used to detect lung cancer, and 2-butanone, acetic acid, acetone, acetonitrile, etc. Memorandum can be used to detect esophageal cancer.

또한, 상기의 실시예에 있어서는 암기인물질에 의해 이동하는 전자의 양을 검출하는 것을 예로 하여 설명하였으나 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되지 않음을 밝혀둔다. 즉, 검출부에 포텐시오스타트 회로를 구성하고, 도30에서 도시되는 바와 같이 센서전극부에 워킹전극과, 카운터전극 및 레퍼런스전극을 구성하여 CV를 측정하거나, 또는 CA를 측정하거나, 또는 CP를 측정하거나, 또는 SV를 측정하거나, 또는 LSV 등을 측정하여 암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출할 수 있도록 구성할 수 있다. 도28은 CV 곡선의 일부분을 확대하여 나타낸 그래프로, 암기인물질((가)곡선)과 그렇지 않은 물질((나)곡선)의 에너지준위 설계에 따른 반응을 나타내고 있다. (가)곡선에서 "a"는 광(여기에너지)의 조사와 차단을 주기적으로 스위칭하였을 경우 광의 여기에너지에 의해 양극측이동유도물질에 여기가 일어나 전류가 많아졌다(광 조사) 적어졌다(광 차단)하는 것을 나타낸 것이고, "b"는 광을 조사하지 않았을 때를 나타낸 것이다("b"구간은 설명의 편의를 위해 광원을 OFF 시킨 상태를 삽입하여 나타낸 것임). 이때 발생한 전류 값의 차나, 그래프 특성을 분석하여 암기인물질의 유무 및 양을 알 수 있다. (나)곡선은 암기인물질이 아니어서 여기에너지(광 조사)에 따른 변화가 없음을 나타낸다.In addition, in the above embodiment, the detection of the amount of electrons moved by the memorizing substance has been described as an example, but the technical spirit of the present invention is not limited thereto. That is, a potentiostat circuit is configured in the detection unit, and a working electrode, a counter electrode, and a reference electrode are configured in the sensor electrode unit as shown in FIG. 30 to measure CV, CA, or CP. Alternatively, the SV may be measured, or LSV may be measured to detect the presence and amount of the memorandum. FIG. 28 is an enlarged graph of a portion of the CV curve, showing the response according to the energy level design of the memorized material ((a) curve) and the material ((b) curve). In the curve (a), when "a" is periodically switched between irradiation and blocking of light (excitation energy), excitation occurs at the anode-side inductive material due to the excitation energy of the light, which increases the current (light irradiation). "B" shows when the light is not irradiated (the "b" section shows the state where the light source was turned off for convenience of explanation). At this time, the difference between the current value and the graph characteristics can be analyzed to determine the presence and amount of the memorizing substance. (B) The curve indicates that there is no change due to excitation energy (light irradiation) because it is not a memorizing substance.

또한, 도29에서 도시되는 바와 같이, 여기 에너지로 공급되는 광원의 파장에 따른 양자수율(IPCE)을 특징 요소로 하여 검출대상물질을 특정할 수 있음을 밝혀둔다.In addition, as shown in FIG. 29, it is found that the detection target material can be specified using the quantum yield (IPCE) according to the wavelength of the light source supplied with the excitation energy as a feature element.

1: 체액
110: 검출부 110a: 제1검출부
110b: 제2검출부 120,120a: 센서전극부
120b: 커넥터 121: 양극
121a: 제1양극 121b: 제2양극
122: 양극측이동유도물질 122a: 양극측제1이동유도물질
122a1: 양극측제1이동유도물질1 122a2: 양극측제1이동유도물질2
122b: 양극측제2이동유도물질 123: 음극측이동유도물질
124: 음극 125: 센서전극케이스
126: 흡수포 130: 여기에너지공급부
131,131a: 광원 140: 데이터저장부
150: 제어부 160: 표시부
161,161a: 시각표시부 162,162a: 청각표시부
170: 통신부 171: 유선통신부
171a: USB 포트 172: 무선통신부
180: 전원공급부 190,191: 스위치부
W: 워킹전극 RE: 레퍼런스전극
CE: 카운터전극 1: body fluids
110: detector 110a: first detector
110b: second detection unit 120, 120a: sensor electrode unit
120b: Connector 121: Positive
121a: first anode 121b: second anode
122: anode side moving inducer 122a: anode side first inducing substance
122a1: anode-side first moving inducer 1 122a2: anode-side first moving inducer 2
122b: anode side second induction substance 123: cathode side movement induction substance
124: cathode 125: sensor electrode case
126: absorbent cloth 130: excitation energy supply unit
131, 131a: light source 140: data storage
150: control unit 160: display unit
161,161a: visual display unit 162,162a: auditory display unit
170: communication unit 171: wired communication unit
171a: USB port 172: wireless communication unit
180: power supply unit 190,191: switch unit
W: working electrode RE: reference electrode
CE: counter electrode

Claims (27)

체액에 포함된 암기인물질을 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위가 설정된 센서전극부;
상기 센서전극부에 전자의 여기 에너지를 공급하는 여기에너지공급부;
상기 센서전극부의 전자 이동을 검출하는 검출부;
상기 암기인물질 검측에 대한 정보를 나타내는 표시부;
상기 암기인물질 검측에 대한 정보를 저장하는 데이터저장부;
상기 암기인물질 검측에 대한 정보를 외부기기와 교환하는 통신부;
하나 이상이 스위치로 구성된 스위치부;
상기 센서전극부와, 여기에너지공급부와, 검출부와, 표시부와, 데이터저장부와, 통신부와, 스위치부 사이에 접속되는 제어부; 및,
상기 각 구성요소에 동작전원을 공급하는 전원공급부;를 포함하여 구성되어,
상기 센서전극부에 유입되는 체액에서 암기인물질을 검측하여 나타냄을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.A sensor electrode unit in which an energy level of a redox potential is set to move electrons from the cathode to the anode via a memorandum included in the body fluid;
An excitation energy supply unit supplying excitation energy of electrons to the sensor electrode unit;
A detector for detecting electron movement of the sensor electrode unit;
A display unit which displays information on the memorized substance detection;
A data storage unit for storing information on the memorized substance detection;
Communication unit for exchanging information on the memorized substance detection with an external device;
A switch unit comprising one or more switches;
A control unit connected between the sensor electrode unit, the excitation energy supply unit, the detection unit, the display unit, the data storage unit, the communication unit, and the switch unit; And,
And a power supply unit supplying operation power to each of the components.
Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that the detection of the memorizing substance in the body fluid flowing into the sensor electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
여기 에너지를 공급하기 전의 센서전극부의 값을 검출하여, 여기 에너지를 공급한 후에 검출한 센서전극부 값을 보정함을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein the control unit,
A portable cancer diagnostic apparatus using an energy level, comprising detecting a value of a sensor electrode part before supplying excitation energy and correcting a value of the sensor electrode part detected after supplying excitation energy. 제 1 항에 있어서, 상기 제어부는,
센서전극부에 공급되는 전원의 극성을 반대로 하여 상기 센서전극부를 리셋시킴을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein the control unit,
Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that to reset the sensor electrode by reversing the polarity of the power supplied to the sensor electrode. 제 1 항에 있어서, 상기 암기인물질은 톨루엔(Toluene), 2,6-디이소프롤필페놀(2,6-Diisopropylphenol), 2-메틸피라진(2-Methylpyrazine), 사이클로헥사논(Cyclohexanone), 2- 부타논, 초산, 아세톤, 아세토니트릴 중 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein the memorizing substance is toluene (Toluene), 2,6-Diisopropyl phenol (2,6-Diisopropylphenol), 2-methylpyrazine (2-Methylpyrazine), cyclohexanone (Cyclohexanone), 2 Portable cancer diagnostic device using an energy level, characterized in that any one or more of butanone, acetic acid, acetone, acetonitrile. 제 1 항에 있어서, 체액에서 암기인물질을 검측하여 나타낼 경우에는, 암기인물질의 양을 검출하여 암의 진행 정도를 판단하여 나타냄을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.2. The portable cancer diagnostic apparatus according to claim 1, wherein when detecting and displaying the memorandum in the body fluid, the amount of the memorandum is detected to determine the progress of the cancer. 제 1 항에 있어서, 체액에서 암기인물질을 검측하여 나타낼 경우에는, 두 개 이상의 암기인물질의 비율을 산출하여 암의 종류를 판단하여 나타냄을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The portable cancer diagnostic apparatus according to claim 1, wherein when detecting and displaying a memorandous substance in the body fluid, a ratio of two or more memorandous substances is calculated to determine the type of cancer. 제 1 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산환환원전위의 에너지준위를 설계하여 전자의 이동이 이루어지도록 하는 메카니즘이 다수 개 구성되어 다수 개의 암기인물질을 검출할 수 있도록 구성됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein the sensor electrode unit,
By designing the energy level of the redox potential to move the electron from the cathode to the anode through the electrons donated by the memorandum, there are a number of mechanisms that allow the movement of electrons. Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that configured to. 제 1 항에 있어서, 상기 센서전극부의 음극 또는 양극은 투명전극으로 구성됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The apparatus of claim 1, wherein the cathode or the anode of the sensor electrode unit is formed of a transparent electrode. 제 8 항에 있어서, 상기 투명전극은, FTO, ITO, AZO, GZO, TCO 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The portable cancer diagnosis apparatus of claim 8, wherein the transparent electrode comprises at least one of FTO, ITO, AZO, GZO, and TCO. 제 1 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는,
상기 암기인물질에서 전자를 공여받는 최초의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고,
양극으로 전자를 공여하는 마지막의 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 양극의 에너지준위보다 높게 설정하며,
그 중간단계에 있는 양극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 양극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 양극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein in setting the energy level of the redox potential to move the electrons from the cathode to the anode via the electrons donated from the memorized material in the sensor electrode portion, In the case of constructing a plurality of anode-side movement inducing materials that induce movement to the anode,
The energy level of the conduction band of the first anode-side mobile induction material receiving electrons from the memorization material is set higher than the energy level of the valence band of the next anode-side mobile induction material,
The energy level of the conduction band of the last anode-side inductive material that donates electrons to the anode is set higher than that of the anode.
The energy level of the anode-side mobile induction material in the middle stage is set to the energy level of the conduction band higher than that of the valence band of the anode-side mobile induction material in the next stage, and the energy level of the valence band is set to the previous stage. Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that the lower than the energy level of the conduction band of the anode-side moving induction material. 제 1 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 음극에서 공여되는 전자의 암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질을 다수 개로 구성할 경우에는,
상기 음극에서 전자를 공여받는 최초의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는, 그 다음번째 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고,
암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 전자를 공여하는 마지막의 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위는 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하며,
그 중간단계에 있는 음극측이동유도물질들의 에너지준위는, 전도대의 에너지준위를 그 다음단계에 있는 음극측이동유도물질의 가전자대의 에너지준위보다 높게 설정하고, 가전자대의 에너지준위를 그 전단계에 있는 음극측이동유도물질의 전도대의 에너지준위보다 낮게 설정함을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein in setting the energy level of the redox potential to move the electrons from the cathode to the anode via the electrons donated from the memorandum in the sensor electrode, the memorized substance of the electrons donated at the cathode In the case of constituting a plurality of cathode-side movement inducing substances which induce migration into the vagina,
The energy level of the conduction band of the first cathode-side mobile induction material receiving electrons from the cathode is set higher than the energy level of the valence band of the next cathode-side mobile induction material,
The energy level of the conduction band of the last cathode-side mobile inductive material that contributes electrons to the hole formed in the valence band of the memorized substance is set higher than the energy level of the valence band of the memorized substance.
The energy level of the cathode-side mobile induction material in the middle stage is set to the energy level of the conduction band higher than the energy level of the valence band of the cathode-side mobile induction material in the next stage, and the energy level of the valence band is set to the previous stage. Portable cancer diagnostic device using the energy level, characterized in that the lower than the energy level of the conduction band of the cathode-side moving induction material. 제 1 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질 또는, 상기 음극에서 공여되는 전자의 암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질을 사용하여 에너지준위를 설정할 경우, 상기 양극측이동유도물질 또는, 음극측이동유도물질은,
풀러렌, 풀러렌염, 이온내포풀러렌, 색소, 또는 이온내포풀러렌과 색소의 복합체 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein in setting the energy level of the redox potential to move the electrons from the cathode to the anode via the electrons donated from the memorized material in the sensor electrode portion, When the energy level is set using an anode-side movement inducing material that induces movement to the anode or a cathode-side movement inducing material that induces movement of the donated electrons from the cathode to a memorandum, the anode-side movement inducing material or , The cathode-side transfer induction material,
Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that it is composed of any one or more of fullerenes, fullerene salts, ion-containing fullerenes, pigments, or complexes of ion-containing fullerenes and pigments. 제 12 항에 있어서, 상기 풀러렌은, C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, C96 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The portable cancer diagnostic apparatus according to claim 12, wherein the fullerene is any one of C60, C70, C72, C78, C82, C90, C94, and C96. 제 12 항에 있어서, 상기 이온내포풀러렌에 내포되는 이온은, 리튬, 나트륨, 칼륨, 세슘, 마그네슘, 칼슘, 또는 스트론튬 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The portable cancer diagnostic apparatus according to claim 12, wherein the ions contained in the iontophorus fullerene are any one of lithium, sodium, potassium, cesium, magnesium, calcium, and strontium. 제 12 항에 있어서, 상기 색소는, 폴리-3-헥실 티 오펜(P3HT) 등의 폴리 티 오펜, 폴리p-페닐 렌, 폴리p-페닐 렌 비닐 렌, 폴리아닐린, 폴리피롤, PEDOT, P3OT, POPT, MDMO-PPV, MEH-PPV 등의 고분자 중합체 또는 그 유도체 중 하나 이상임을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The dye according to claim 12, wherein the dye is polythiophene such as poly-3-hexyl thiophene (P3HT), poly p-phenylene, poly p-phenylene vinylene, polyaniline, polypyrrole, PEDOT, P3OT, POPT, Portable cancer diagnostic device using an energy level, characterized in that at least one of a high polymer such as MDMO-PPV, MEH-PPV or derivatives thereof. 제 1 항에 있어서, 상기 센서전극부에서 암기인물질에서 공여하는 전자를 매개로 하여 음극에서 양극으로 전자가 이동되도록 산화환원전위의 에너지준위를 설정함에 있어서, 상기 암기인물질에서 공여되는 전자의 양극으로의 이동을 유도하는 양극측이동유도물질 또는, 상기 음극에서 공여되는 전자의 암기인물질로의 이동을 유도하는 음극측이동유도물질을 사용하여 에너지준위를 설정할 경우, 상기 양극측이동유도물질 또는, 음극측이동유도물질은,
전기영동을 이용하여 양극 또는 음극에 포함시킴을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method of claim 1, wherein in setting the energy level of the redox potential to move the electrons from the cathode to the anode via the electrons donated from the memorized material in the sensor electrode portion, When the energy level is set using an anode-side movement inducing material that induces movement to the anode or a cathode-side movement inducing material that induces movement of the donated electrons from the cathode to a memorandum, the anode-side movement inducing material or , The cathode-side transfer induction material,
Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that included in the anode or cathode using electrophoresis. 제 1 항에 있어서, 상기 여기에너지공급부는, 가전자대와 전도대 사이의 밴드갭 에너지 이상의 광 에너지를 공급하는 광에너지공급부, 또는 전자파 에너지를 공급하는 전자파에너지공급부, 또는 열 에너지를 공급하는 열에너지공급부 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.According to claim 1, wherein the excitation energy supply unit, the optical energy supply unit for supplying the optical energy of the band gap energy or more between the valence band and the conduction band, the electromagnetic wave energy supply unit for supplying the electromagnetic wave energy, or the thermal energy supply unit for supplying thermal energy Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that composed of any one or more. 제 17 항에 있어서, 상기 광에너지공급부의 광원은, 각기 다른 파장을 가지는 LED 광원, 또는 각기 다른 파장을 가지는 레이저 광원, 또는 할로겐 램프 중 어느 하나 이상으로 구성됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.18. The portable arm of claim 17, wherein the light source of the light energy supply unit comprises at least one of an LED light source having a different wavelength, a laser light source having a different wavelength, or a halogen lamp. Diagnostic device. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극; 및,
암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하며, 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the sensor electrode unit,
A negative electrode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the memorandous substance contained in the body fluid; And,
It comprises; a positive electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the conduction band of the memorized material
When the memorized material is introduced between the cathode and the anode, the electrons in the valence band of the memorized material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the electrons excited by the conduction band move to the anode. And an energy level is set such that a process of moving electrons from a cathode to a hole formed in the valence band of the memorizing material is set. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the sensor electrode unit,
A negative electrode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the memorandous substance contained in the body fluid;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material; And,
The anode side movement is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the memorized material, and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the redox potential of the anode. Inducer; consisting of,
When the memorizing material flows between the cathode and the anode, the electrons in the valence band of the anode-side induction material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the conduction band of the anode-side induction material is excited. The electrons excited to move to the anode, the electrons in the valence band of the memorized material move to the hole formed in the valence band of the anode-side moving induction material, and the electrons move from the cathode to the holes generated in the valence band of the memorized material. Portable cancer diagnostic device using the energy level, characterized in that the energy level is set so that the process is made. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the sensor electrode unit,
A negative electrode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the memorandous substance contained in the body fluid;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material; And,
The anode-side movement induction is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the memorized material, and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the redox potential of the anode. Including substance;
When the memorizing material is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the anode-side induction material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the anode-side induction material is excited. The electrons excited by the conduction of are moved to the anode, and second, the electrons in the valence band of the memorized material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the electrons excited by the conduction of the memorized material are The energy level is set to move to the hole generated in the valence band of the anode-side moving induction material, and thirdly, the energy level is set so that the electrons move from the cathode to the hole generated in the valence band of the memorizing material. Cancer diagnostic device. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 암기인물질에 있는 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the sensor electrode unit,
A negative electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the memorandous substance contained in the body fluid;
An anode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the dark base material; And,
The cathode side movement is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than that of the cathode and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. Inducer; consisting of,
When the memorizing material is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the memorizing material move to the anode, and second, the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit is applied to the valence band of the cathode-side moving induction material. Electrons excited by the conduction band, and electrons excited by the conduction band of the cathode-side moving induction material move to the hole formed in the valence band of the memorizing material, and thirdly, the hole formed in the valence band of the cathode-side moving induction material Portable cancer diagnostic device using the energy level, characterized in that the energy level is set so that the process of the electrons move. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the sensor electrode unit,
A negative electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the memorandous substance contained in the body fluid;
An anode configured to have a redox potential lower than the energy level of the conduction band of the memorizing material; And,
The cathode side movement is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than that of the cathode and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. Inducer; consisting of,
When the memorized material is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the memorized material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and electrons excited by the conduction of the memorized material are The electrons in the valence band of the cathode-side mobile induction material are excited to the conduction band, and the electrons excited in the conduction band of the cathode-side mobile induction material are memorized by excitation energy supplied from the excitation energy supply unit. Portable arm using the energy level is characterized in that the energy level is set to move to the hole formed in the valence band of the phosphorus material, and third, the electron is moved from the cathode to the hole formed in the valence band of the cathode-side movement induction material Diagnostic device. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the sensor electrode unit,
A negative electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the memorandous substance contained in the body fluid;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material;
The anode side movement is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the valence band of the memorized material, and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the redox potential of the anode. Inducer; And,
The cathode side movement is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than that of the cathode and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. Inducer; consisting of,
When the memorizing material is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the anode-side induction material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the anode-side induction is induced. The electrons excited by the conduction of the material move to the anode, and second, the electrons in the valence band of the memorized material move to the holes generated in the valence band of the anode-side moving induction material, and third, the excitation supplied from the excitation energy supply unit. The electrons in the valence band of the cathode-side transfer inducing substance are excited by conduction bands by energy, and the electrons excited in the conduction band of the cathode-side transfer induction substance move to holes formed in the valence band of the memorized substance. Holes in the valence band of the cathode-side transfer inducing material are used to move the energy from the cathode to the energy level. Portable cancer diagnosis device using the energy level, characterized in that the set. 제 1 항 내지 제 18 항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 센서전극부는,
체액에 포함된 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 낮은 산화환원전위를 갖도록 구성된 음극;
암기인물질의 가전자대의 에너지준위 보다 높은 산화환원전위를 갖도록 구성된 양극;
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 전도대의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 양극의 산화환원전위의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 양극측이동유도물질; 및,
가전자대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 음극의 산화환원전위의 에너지준위보다 낮고, 전도대의 산화환원전위의 에너지준위가 상기 암기인물질의 가전자대의 에너지준위보다 높은 에너지준위를 갖도록 구성된 음극측이동유도물질;을 포함하여 이루어져,
상기 음극과 양극 사이에 암기인물질이 유입되었을 경우, 첫째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 양극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 양극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 양극으로 이동하고, 둘째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 암기인물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 암기인물질의 전도대로 여기된 전자가 양극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 셋째, 상기 여기에너지공급부에서 공급되는 여기 에너지에 의해 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 있는 전자가 전도대로 여기하고, 상기 음극측이동유도물질의 전도대로 여기된 전자가 상기 암기인물질의 가전자대에 생긴 양공으로 이동하고, 넷째, 상기 음극측이동유도물질의 가전자대에 생긴 양공으로 음극에서 전자가 이동하는 과정이 이루어지도록 에너지준위가 설정됨을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.The method according to any one of claims 1 to 18, wherein the sensor electrode unit,
A negative electrode configured to have a redox potential lower than the energy level of the valence band of the memorandous substance contained in the body fluid;
An anode configured to have a redox potential higher than the energy level of the valence band of the dark base material;
The anode-side movement induction is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than the energy level of the conduction band of the memorized material, and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the redox potential of the anode. matter; And,
The cathode side movement is configured such that the energy level of the redox potential of the valence band is lower than that of the cathode and the energy level of the redox potential of the conduction band has a higher energy level than that of the valence band of the memorized material. Inducer; consisting of,
When the memorizing material is introduced between the cathode and the anode, first, electrons in the valence band of the anode-side induction material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the anode-side induction is induced. Electrons excited by the conduction of the material move to the anode, and second, electrons in the valence band of the memorized material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the electrons excited by the conduction of the memorized material Is moved to the positive hole formed in the valence band of the anode-side moving induction material, and third, the electrons in the valence band of the cathode-side moving induction material are excited by the excitation energy supplied from the excitation energy supply unit, and the cathode side The electrons excited by the conduction material of the mobile induction material move to the hole formed in the valence band of the memorizing material. Fourth, the portable cancer diagnostic device using the energy level, characterized in that the energy level is set so that the process of moving the electrons in the cathode to the hole formed in the valence band of the cathode-side movement inducing material. 제 1 항에 있어서, 상기 검출부는 암기인물질의 CV(Cyclic Voltammetry) 또는, CA(Chrono Amperometry), 또는 CP(Chorono Potentiommetry), 또는 SV(Stripping Voltammetry), 또는 LSV(Linear Sweep Voltammetry) 중 어느 하나 이상을 검출하여 암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.According to claim 1, wherein the detection unit is at least one of cyclic voltammetry (CV), Chrono Amperometry (CA), Chrono Potentiommetry (CP), Stripping Voltammetry (SV), or Linear Sweep Voltammetry (LSV) Portable cancer diagnostic device using the energy level, characterized in that for detecting the presence and amount of the memorandum by detecting the. 제 1 항에 있어서, 상기 검출부는 여기 에너지로 공급되는 광원의 파장에 따른 양자수율을 검출하여 암기인물질의 존재 여부 및 양을 검출함을 특징으로 하는 에너지준위를 이용한 휴대용 암 진단 장치.















The apparatus of claim 1, wherein the detection unit detects the presence and amount of a dark substance by detecting a quantum yield according to a wavelength of a light source supplied with excitation energy.















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