WO2013119049A1 - 생물학적 시료의 자동 분석 장치 및 방법 - Google Patents

생물학적 시료의 자동 분석 장치 및 방법 Download PDF

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이양원
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    • G01N35/1065—Multiple transfer devices

Definitions

  • the present invention relates to an automated analysis apparatus and method for biological samples, and more particularly, the present invention purifies target nucleic acids from biological samples, PCR, RT-PCR, nested PCR and real-time quantitative PCR for quantitatively performing the above process.
  • the present invention relates to a device for performing isothermal gene amplification and subsequent electrophoretic analysis in a single device.
  • UV lamps are movably provided by moving parts to fundamentally prevent false positives caused by gene amplification products, so that the amplification reactions can be intensively investigated, such as PCR, reverse transcription PCR, nested PCR, and real-time quantitative PCR including the same.
  • the present invention relates to an automated analysis apparatus and method for biological samples that can enhance analytical accuracy and efficiency while individually or continuously performing isothermal amplification and PCR-electrophoresis analysis.
  • Gene amplification test is an in vitro diagnostic testing (IVD testing) technology that amplifies a specific sequence of genes to determine the presence of genes, food testing as well as pathogenic microorganisms, genotype testing of various animals, plants, humans, etc.
  • GMO is used in various fields.
  • nucleic acid extraction process is required to remove various reaction inhibitors contained in biological samples that inhibit gene amplification reaction from biological samples and obtain high purity target nucleic acid.
  • the target nucleic acid may be DNA or RNA and mixtures thereof depending on the purpose of detection.
  • the extracted target nucleic acid is mixed with the gene amplification solution, and the gene amplification reaction is performed. Then, the DNA amplification test is completed by confirming DNA corresponding to the length of the gene amplification product DNA through electrophoresis.
  • the "biological sample” is a substance derived from an organism, including animals, plants, microorganisms, viruses, and fungi, and may be interpreted to include all substances defined as living things. have.
  • RNA viruses are the most popular methods of amplifying DNA.
  • Nested PCR has been widely used to perform a PCR reaction once more using a primer complementary to the primer sequence of the amplified DNA.
  • Reverse transcription PCR or RT / PCR (Reverse Transcription PCR) is used to test mRNA expression levels of RNA viruses and specific genes.
  • RT / PCR Reverse Transcription PCR
  • the PCR test method has a limit in performing quantitative analysis because the deoxynucleotide triphosphate is depleted and reaches a limit where it is no longer amplified when DNA amplification is performed to some extent. For example, higher initial concentrations of template nucleic acid will saturate even shorter reactions within 20 cycles. Lower concentrations of 1000 will saturate after 30 cycles.
  • a real-time quantitative PCR technology has been developed that can measure the concentration of nucleic acid after every cycle to measure the cycle at which a constant nucleic acid concentration is reached. This technology has been developed as a very useful technique for molecular diagnosis because it can measure the concentration of virus or pathogen quantitatively.
  • Real-time quantitative PCR technology is dominated by methods using fluorescence that increases in proportion to the amount of DNA.
  • This fluorescence method is divided into DNA sequence-specific method and non-specific method to be amplified.
  • Non-amplified DNA sequence nonspecific methods use an intercalating dye that binds to all the DNA to be amplified and increases fluorescence, which increases the amount of fluorescence in proportion to the amount of all amplified DNA.
  • non-specific amplification or trying to amplify two or more specific targets there is a problem that it is impossible to exactly know the initial amount of the target nucleic acid.
  • methods using fluorescence probes specific for the DNA sequence to be amplified are capable of quantitatively detecting multiple target nucleic acids simultaneously while amplifying a plurality of target nucleic acids.
  • multiple probes emitting different fluorescence are simultaneously hybridized to each amplification product DNA by amplifying targets simultaneously using primer pairs to fluoresce.
  • PCR methods have been developed.
  • this method also has a problem in that the performance is rapidly deteriorated when a multiprex quantitative PCR is performed on four or more targets, as the number of target nucleic acid primer pairs and probes, i.e., triple-fold oligos, must be included as the number of target nucleic acids increases.
  • multiplex PCR 10 multiplex PCRs can be optimized to perform well, and thus multiplex PCR is advantageous for detecting multiple target nucleic acids.
  • PCR method is not quantitative, a test method for quantitatively examining multiple targets is required.
  • Another limitation of the real-time quantitative PCR method is that there is no method to determine the length of the DNA to be amplified, there is a problem that can not be used to analyze the DNA defect or DNA insertion or detect the number of repeat bases such as VNTR.
  • the present invention is to provide a fully automatic device that can determine the length of the product amplified by general PCR after performing real-time quantitative PCR to solve this problem. This allows amplification of many targets simultaneously and quantitative analysis of each target at the same time, quantitative analysis of DNA defects or DNA insertions, or detection of the number of repeat bases such as VNTR while quantitatively determining the initial DNA amount of the target. It is to provide equipment that can be inspected.
  • the gene amplification test can be detected with high sensitivity and specificity, it is used in various microorganisms, genetic tests.
  • amplification contamination amplicon contamination
  • methods for inactivating amplification products using ultraviolet rays or enzymatic reactions have been developed.
  • 8-MOP (8-methoxypsoralene) is pre-mixed into the PCR reaction solution and irradiated with UV light after the amplification reaction to perform photochemical reaction with DNA. This is how you do it.
  • Enzyme-based method uses deoxyuracil triphosphate (dUTP) and UDG (Uracil Deoxy-Glycosidase) enzyme, and adds dUTP to PCR reaction solution so that PCR reaction product contains deoxyuracil base. Thereafter, UDG enzyme is added to the PCR reaction to decompose and remove the contaminated PCR reaction product through the UDG enzyme reaction before the PCR amplification reaction.
  • these methods cannot be used in the case of nested PCR, which requires a subsequent PCR as a PCR reaction product. Therefore, in general, an institution performing a gene amplification test prepares separate laboratories for nucleic acid extraction tablets, gene amplification reaction sample preparation, and electrophoretic analysis, and each task is performed here. It costs a lot. Nevertheless, there are always risks of false positive results from contamination by workers and false negative results from nucleic acid extraction and gene amplification reaction preparations. Examination is being conducted mainly by clinical testing institutions.
  • a method of using magnetic particles is widely used.
  • microparticles having a large surface area are used to rapidly attach target nucleic acids in a suspension state of a solution and apply a magnetic field to aggregate magnetic particles to which target nucleic acids are attached.
  • various automated equipments related thereto have been developed.
  • the component is a tubular one connected in series to the jet channel, the jet channel being defined as the flow inlet at the end of the tube and having a diameter smaller than the separation chamber;
  • the first position is adjacent to the outside of the dividing wall and the second position is within the separation chamber range.
  • the tubular shape is the second part connected in series with the cylindrical separation chamber.
  • the separation chamber is separated from the jet channel, and the cylinder channel is equipped with a movable piston to suck and push liquid into the separation chamber.
  • the suspension of the solution is difficult to be uniform and the cleaning solution is not completely removed even after the final step of purification, so that the remaining amount of the remaining amount during elution Since the washing solution is included there is a problem that can affect the process, such as gene amplification.
  • PCR PCR
  • Nested PCR RT / PCR
  • isothermal nucleic acid amplification a preparation step for preparing a gene amplification reactant by mixing the extracted target nucleic acid with a gene amplification reaction solution and a reaction step for proceeding the reaction are required.
  • a reaction may be prepared by mixing a predetermined amount of the gene amplification reaction solution containing a primer, a nucleic acid polymerase, a polymerization monomer, nucleotide triphosphate (dNTP or NTP), and a buffer, and an extracted target nucleic acid.
  • dNTP or NTP nucleotide triphosphate
  • the isothermal amplification only needs to maintain a constant temperature.
  • a heating and cooling step is required for the temperature cycling reaction.
  • the gene amplification reaction requires raising the temperature, so it is usually sealed to prevent evaporation.
  • the gene amplification reaction container is sealed, after the gene amplification reaction, the gene amplification reaction product must be opened to transfer the amplification product to the electrophoretic gel 362 after performing the electrophoretic analysis.
  • a complicated device is needed and contamination of gene amplification products occurs.
  • nested PCR relies on spatial separation to perform the test because amplification product inactivation methods for preventing amplification product contamination cannot be used.
  • agarose electrophoresis is used. This method has the advantages of low cost and simple analysis in the traditional way, but has a problem that the analysis takes a relatively long time and requires a lot of manual labor by skilled personnel. Recently, in order to solve these problems, methods using capillary electrophoresis capable of automatically performing electrophoresis in a short time have been developed, but the apparatus and consumables are expensive, and thus they are limitedly used. Since all electrophoresis steps are performed with gene amplification products at all times, fine aerosols generated from them are mixed in the gene amplification reaction solution and cause false positives.
  • the real-time quantitative PCR and general PCR are performed continuously with high reliability without being contaminated by external contaminants.
  • the object of the present invention is to perform a complex process of purifying, amplifying and analyzing the target nucleic acid from a biological sample using a single device can be performed automatically PCR It provides a convenient, reproducible and economical genetic test system by fully performing nested PCR, RT / PCR, quantitative real-time quantitative PCR and isothermal nucleic acid amplification.
  • the present invention provides a biological sample automatic analysis device and method with high accuracy by solving the problem of false positives caused by repetitive testing and preventing contamination of the specimen.
  • the case 100 is formed with an opening 110 capable of opening and closing a predetermined region;
  • a plurality of wells 211 forms the first to the N-th column, the multi-well plate kit 210 is embedded in one or more samples or reagents necessary for biological samples, purification in a specific column of the first to N-th column, respectively
  • Purifying unit 200 for purifying the target nucleic acid from the biological sample including;
  • a plurality of pipettes 500 that form a column and move biological samples, samples or reagents used in the purification unit 200, purified target nucleic acids, and amplified DNA;
  • a moving part 600 for moving the pipette 500 in the longitudinal direction and the height direction of the case 100 and for controlling the operation of the pipette 500;
  • the biological sample automatic analysis device 1000 is detachably provided with the multi-well plate kit 210, the electrophoretic body 310, by the guide unit 130 fixed to the lower surface of the case 100 A base plate 700 which is guided and movable in the longitudinal direction of the case 100 through the opening 110; It is characterized in that the further provided.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 is characterized in that the first sterilization means 800 is fixed to the moving unit 600 is further provided.
  • the first sterilization means 800 is an ultraviolet lamp, characterized in that it further comprises a reflecting means (810).
  • the purification unit 200 includes a magnetic field applying unit 201 for applying a magnetic field to a specific row of the multi-well plate kit 210 including a magnet 221; And a heating unit 202 formed adjacent to the magnetic field applying unit 201 to heat the same specific heat. Characterized in that it comprises a.
  • the purification unit 200 further includes a biological sample tube rack 280 including a biological sample tube 281 for putting a biological sample for extracting the target nucleic acid, the biological sample tube rack 280 is
  • the base plate 700 is detachably provided.
  • the magnetic field applying unit 201 includes a magnet mounting unit 220 on which the magnet 221 is mounted; It is mounted on the lower surface of the case 100, the lifting unit 270 for raising and lowering the magnet mounting portion 220; characterized in that it comprises a.
  • one or more samples or reagents required for purification contained in the first to Nth columns of the multiwell plate kit 210 may include one or more of enzymes, cell lysis solutions, nucleic acid binding solutions, magnetic particle aqueous dispersions, and washing solutions. Characterized in that it comprises a.
  • the magnet mounting portion 220 is formed with an inlet groove 222 so that the lower portion of the specific row of the multi-well plate kit 210 is introduced into the surface on which the magnet 221 is mounted, the base plate 700 is the When the magnet mounting portion 220 is raised, a first exposure hole 701 is formed in which a predetermined region is hollowed so that a lower portion of a specific row is seated in the inlet groove 222.
  • the magnet mounting portion 220 is formed of a metal material
  • the heating unit 202 is characterized in that the heating film formed in contact with the magnet mounting portion 220.
  • the base plate 700 is provided in the protruding fixing part 730 and the protruding fixing part 730 protruding to be positioned between the plurality of wells 211 under the multiwell plate kit 210.
  • An elastic means 731 in close contact with 211 is further characterized.
  • the base plate 700 is characterized in that the waste container 740, which stores the solution discarded after use is detachably provided.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 includes a pipette block 630 in which the moving part 600 is mounted and detached from the pipette 500, and the pipette 500 is attached to the base plate 700.
  • the pipette rack 510 that can be stored is characterized in that it is provided detachably.
  • the pipette block 630 of the moving part 600 includes a pipette block fixing plate 644 which is formed at the bottom of the pipette fixing protrusion 644-1 on which the pipette 500 is mounted and movable in the height direction.
  • the pipette 500 may be mounted to the pipette fixing protrusion 644-1 through a pipette mounting portion.
  • pipette block 630 of the moving part 600, the pipette (631) and the piston 631 is fixed to the pipette through a pipette control unit including a piston fixing plate 634 which is movable in the height direction 500 is characterized in that the suction and discharge is controlled.
  • the pipette block 630 of the moving part 600 has a hollow area corresponding to the pipette fixing protrusion 644-1, and when the pipette 500 is mounted, the pipette block fixing plate 644 and the lower surface (500) a length longer than the height of the pipette extrusion plate 638-1 positioned to abut between upper surfaces, the pipette extrusion pin fixing plate 639 positioned above the pipette block 630, and the pipette block 630.
  • a pipette extrusion pin 638 connecting the pipette extrusion plate 638-1 and the pipette extrusion pin fixing plate 639, and the pipette extrusion pin fixing plate 639 is lowered by the pipette adjusting part.
  • the pipette extrusion pin fixing plate 639, the pipette extrusion pin 638-1 and the pipette extrusion plate 638-1 is moved downward so that the pipette 500 is the pipette fixed protrusion 644-1 It is characterized in that it is detached from).
  • the purification unit 200 is a vacuum module 291 that can be attached / detached to the moving unit 600, and the vacuum is installed on the inner lower surface of the case 100 to store the vacuum module 291 in a predetermined position
  • a drying unit 290 including a modular rack 293 and a vacuum pump 295 connected to the vacuum module 291 and a hose.
  • the convex portion 294 protrudes from the upper surface of the vacuum module rack 293, and the concave portion corresponding to the convex portion 294 is formed on the lower surface of the vacuum module 291. 292) is formed.
  • drying unit 290 is provided with a support portion 293-1 for supporting one side of the vacuum module 291 in the vacuum module rack 293, the support portion 293-1 and the vacuum module 291. ) Is characterized in that the magnet is built in the surface in contact with each other.
  • Electrophoretic part 300 is seated on the electrophoretic body fixing plate 750 installed on the base plate 700, the hole type electrical connection terminal 311 is connected to each of the electrode line (311a) forming a positive electrode and a negative electrode, respectively.
  • Electrophoretic body 310 is formed; A protruding electrical connection terminal 341 inserted into the hole type electrical connection terminal 311 of the electrophoretic body 310 to connect a power source; A power supply unit 320 fixed to the lower inner surface of the case 100 to supply power to the electrophoretic body 310; An excitation light irradiation unit 330 for irradiating excitation light to the electrophoretic body 310; And a photographing unit 350 photographing the electrophoretic state.
  • the electrophoretic part 300 has a lower surface of the power connection terminal 340 and a first surface of the power supply unit 320 contacted with each other.
  • the contact part 342 and the second contact part 322 are formed to be inclined, and the contact part 342 and the second contact part 322 are in close contact with each other by the elastic means 321.
  • the excitation light irradiation unit 330 is provided with LEDs for irradiating light of the excitation light wavelength band toward the electrophoretic body 310 is arranged at equal intervals on the inner bottom surface of the case 100, the base plate 700
  • the electrophoretic body fixing plate 750 on which the electrophoretic body 310 is mounted is formed of a material for scattering excitation light, and the bottom plate of the electrophoretic body 310 absorbs light of a nucleic acid fluorescence light emitting band and excites light band.
  • the light is characterized in that formed of a passing material.
  • the photographing unit 350 is formed to include an image sensor, a lens, a short wavelength filter, and is fixed to the moving unit body 610 of the moving unit 600.
  • the electrophoretic unit 300 may include a marker tube 920 having a marker and a fluorescent dye and a marker tube rack 910 on which the marker tube 920 is mounted. 900 is further provided, the marker tube rack 910 is characterized in that it is provided detachably to the base plate (700).
  • the electrophoretic body 310 is provided with a gel tray (360, 360-1), the gel tray (360, 360-1) is overlapped with the electrophoretic loading well 363 and the electrophoretic movement path on the bottom It is characterized in that a plurality of electrophoretic gel fixing part (361) is formed in a position not supported.
  • the nucleic acid amplifier 400 includes an amplification tube 411 to form one or more columns;
  • An amplifying block 410-1 formed of a metal having a concave mounting recess 421 formed in close contact with a lower portion and having a temperature sensor inserted therein;
  • An amplifying block cover 410 made of a heat insulating material having a first fixed magnet 422; Peltier element 423; A heat transfer part 420 transferring heat generated from the Peltier element 423 to the outside;
  • second holes formed in a smaller hole than an upper surface of the amplification tube 411, and are formed to surround a predetermined region on an upper side of the amplification tube 411, and corresponding to the first fixed magnet 422.
  • the amplification tube fixing part 430 is inserted to fix the amplification tube 411, the amplification tube fixing portion 430 having a height spaced a predetermined distance from the surface formed with the amplification block cover 410; Characterized in that it comprises a.
  • the base plate 700 has a hollow second exposure hole 702 is formed so that the amplification block 410-1 and the amplification tube fixing portion 430 corresponding to the amplification tube fixing portion 430 is formed. It features.
  • nucleic acid amplification unit 400 is characterized in that it is located adjacent to the opening (110).
  • the nucleic acid amplifier 400 is a light irradiation unit 440 for irradiating the fluorescent excitation light toward the amplification tube (411); And a fluorescence detector 450 which is provided to be movable in the vertical direction so as to be in close contact with the upper part of the amplifying tube 411 and can measure the amount of fluorescence in the amplifying tube 411 in real time.
  • the base plate 700 is characterized in that the handle 710 is formed on the upper surface of one side adjacent to the opening (110).
  • case 100 may further include an air flow unit 142 that forms a flow path through which air flows on the outer lower surface, and a blower 141 that blows air to the air flow unit 142. do.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 includes a first position fixing part 720 at the other end of the base plate 700; And the second position fixing unit 120 fixed to the case 100 at a position corresponding to the first position fixing unit 720; Is further formed, the first position fixing portion 720 and the second position fixing portion 120 is characterized by being fixed to each other by the magnetism of the third fixed magnet 721.
  • the automatic analysis method of the biological sample according to the present invention, the analysis method using the biological sample automatic analysis device having the characteristics as described above, the purification step of obtaining a target nucleic acid from the biological sample (S10); An amplification step (S20) of amplifying the target nucleic acid having completed the purification step (S10 ); And an electrophoresis step (S30); Characterized in that it comprises a.
  • the automatic analysis method of the biological sample is taken out of the base plate 700 to the outside of the case 100 before the purification step (S20), the electrophoretic body 310, the pipette to the base plate 700
  • a second mounting step of fixing the amplifying tube 411 by the second fixed magnet 431 of the amplifying tube fixing part 430 It characterized in that the preparation step (S40) comprising a.
  • the purification step (S10) is a pipette mounting step of mounting the pipette 500 in the pipette block 630 by moving the moving unit 600; And a mixture excluding magnetic particles by moving / mixing the moving unit 600 to move / mix the biological sample, one or more samples or reagents necessary for purification, respectively, embedded in the first to Nth rows of the multiwell plate kit 210.
  • a target nucleic acid-containing solution obtaining step of obtaining a target nucleic acid-containing solution includes, but the magnetic field applying step of applying a magnetic field to a specific row of the multiwell plate kit 210 by the magnetic field applying unit 201 and the heating unit 202 of the multiwell plate kit 210 as necessary Characterized in that a heating step of heating the specific heat is carried out.
  • the target nucleic acid-containing solution acquisition step is a sample lysis step of dissolving the nucleic acid by dissolving the biological sample in the purification unit 200; Attaching the magnetic particles to the target nucleic acid and removing the filtrate from the target nucleic acid; A magnetic particle washing step of removing impurities by washing the magnetic particles to which the target nucleic acid is attached; The pipette 500 mounted on the moving unit body 610 is detached, and the vacuum module 291 is fixed to the moving unit body 610 of the moving unit 600, and the multiwell plate kit 210 Magnetic particle drying step of drying the magnetic particles by sucking the washing solvent of a specific heat; And an acquisition step of obtaining a target nucleic acid by adding an elution buffer to the dried magnetic particles.
  • the amplifying step (S20) is a mixing step of moving and mixing the target nucleic acid-containing solution obtained through the purification step (S10) to the amplification tube (411); And a temperature adjusting step of controlling and amplifying the temperature by the heat transfer unit 420.
  • the electrophoresis step (S30) is a marker mixing step of mixing the amplification product and the marker solution; Performing electrophoresis to separate the amplification product by supplying power to the electrophoretic body 310 by the power supply unit 320 and the power connection terminal 340; And an analysis step of irradiating light by the excitation light irradiation unit 330, measuring an electrophoretic pattern of the amplified product using the photographing unit 350, and analyzing molecular weight; Characterized in that it comprises a.
  • the automatic analysis method of the biological sample further comprises an inactivation step (S50) of inactivating the amplified nucleic acid by operating the first sterilization means 800 between the amplification step (S20) and the electrophoresis step (S30). Characterized in that it is carried out.
  • the amplifying step (S20) detects the point of time when the threshold fluorescent value is detected by measuring the amount of fluorescence generated for a predetermined time or every cycle with the fluorescent detector 450 while irradiating a constant excitation light from the light irradiation unit 440 It is characterized in that the real-time quantitative amplification analysis to calculate the initial nucleic acid concentration.
  • the automatic analysis method of the biological sample is capable of correcting and analyzing the result of the quantitative amplification analysis obtained in the amplification step (S20) through a result including the number of molecular weight and amplification products obtained through the electrophoresis step (S30). It features.
  • the antigen concentration acquisition method using the quantitative immunity PCR of the present invention is capable of quantitative test of the concentration of the antigen contained in the biological sample by performing a quantitative immunity PCR using the automatic biological sample analysis device 1000 having the characteristics as described above Do.
  • the biological sample automatic analysis device and method of the present invention is a device for purifying, amplifying, and analyzing target nucleic acids from biological samples, including PCR, Nested PCR, RT / PCR, and real-time quantitative PCR.
  • PCR PCR
  • Nested PCR RT / PCR
  • real-time quantitative PCR PCR
  • the biological sample automatic analysis apparatus and method of the present invention can quantitatively analyze nucleic acid through real-time quantitative PCR and then perform electrophoresis to analyze the length of the amplified DNA to quantitatively identify VNTR, gene insertion, deletion, mutation, and the like.
  • This advantage can be applied to many diagnostic fields. For example, in order to treat various viral diseases, it is expensive and time-consuming to test the blood concentration of the virus by quantitative PCR and to perform the virus variant through the genetic base sequence determination test.
  • the equipment of the present invention after performing real-time quantitative PCR with multiplex PCR tubes containing primer pairs designed to yield PCR reactions of selective and different length for each strain, the fluorescence value for quantifying viruses can be measured.
  • the quantitative test and the strain test can be performed at once. Since all these operations are performed automatically, there is an advantage in that virus quantification and strain testing can be easily and quickly performed using a single clinical sample.
  • the automatic biological sample analysis device and method of the present invention is provided with a UV lamp to be movable in the mobile unit to inactivate the gene amplification product immediately after the gene amplification can prevent the false positive results due to contamination of the gene amplification product.
  • Sterilization means for total sterilization may be further provided to prevent equipment contamination of pathogens contained in the biological sample, and as all processes are performed inside the case, the source of contamination may be blocked from the outside, thereby increasing the reliability of the analysis. There is this.
  • the automatic biological material analysis apparatus and method of the present invention the multi-well plate kit, waste fluid bottle, electrophoretic body, biological sample tube rack, pipette rack, and marker tube rack are formed detachably on the base plate, respectively.
  • the module is easy to mount, and there is an advantage that the analysis can be prepared by a simple method of mounting and inserting each component.
  • the magnetic field can be applied to the specific heat and heated at the same time. There is an advantage that can be further increased.
  • the biological sample automatic analysis apparatus and method of the present invention is provided with a drying unit, the residual solvent can be removed in a short time to prevent the adverse effect on the amplification process as the washing solvent remains in the purified target nucleic acid solution
  • the moving unit body for detaching and moving the vacuum module of the drying unit there is an advantage that can simplify the configuration of the entire apparatus, and facilitate the operation.
  • the biological sample automatic analysis device and method of the present invention is formed on the upper surface of the temperature control means is formed a seating groove in which the amplification tube is seated, and the fixing portion is formed to support the upper portion of the amplification tube to surround the amplification tube
  • the amplification tube is stably fixed, there is an advantage to increase the amplification efficiency by preventing the temperature change.
  • the biological sample automatic analysis device and method of the present invention has the advantage that the photographing unit is fixed to the moving part to shorten the shooting distance, to obtain a precise electrophoretic image with high sensitivity.
  • the biological sample automatic analysis device and method of the present invention can be easily fixed to the base plate as the first position fixing and the second position fixing is formed, when the base plate is inserted into the base plate, the power supply As the first inclined portion of the connection terminal and the second inclined portion of the power supply unit are brought into contact with each other, the elastic means is compressed, and the first contact portion and the power supply portion of the power connection terminal at the final insertion position of the base plate.
  • the second contact portion of the can be in contact with each other there is an advantage that the operation of the battery moving part is easy.
  • the automatic biological sample analyzing apparatus and method of the present invention have an advantage that the Peltier cooling device can be efficiently used by appropriately cooling the bottom of the case by using the bottom of the case as a heat sink and forming an air flow unit and a blower.
  • FIG. 1 and 2 are a perspective view, a bottom perspective view showing a biological sample automatic analysis device according to the present invention.
  • FIG. 3 and 4 are each a perspective view of the automatic biological sample analysis device according to the present invention.
  • FIG. 3 is the outer cover of the case of the deleted form
  • Figure 4 is the outer cover and the skeleton partially deleted form
  • FIG. 5 is a view showing a moving body and the moving unit of the biological sample automatic analysis device according to the present invention.
  • 6 to 8 are each a pipette mounting, suction and discharge control, desorption operation of the automatic biological sample analysis device according to the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a base plate spaced apart state of the biological sample automatic analysis device according to the invention.
  • 10 and 11 are a perspective view and an exploded perspective view of the base plate upper coupling of the automatic biological sample analysis apparatus according to the present invention.
  • FIG. 12 is an exploded perspective view showing the base plate and the multiwell plate kit fixed state of the automated biological sample analysis device according to the present invention.
  • 13 and 14 are a perspective view and a bottom perspective view showing a magnetic field applying unit and a heating unit of the automatic biological sample analysis device according to the present invention.
  • 15 and 16 are views showing a drying unit of the biological sample automatic analysis device according to the present invention.
  • 17 is a view for explaining the use of the drying unit of the automatic biological sample analysis apparatus according to the present invention.
  • 18 and 19 are a perspective view and a cross-sectional view showing a nucleic acid amplifier for real-time nucleic acid amplification of the biological sample automatic analysis device according to the present invention.
  • 20 and 21 are another view showing the nucleic acid amplification unit of the biological sample automatic analysis device according to the present invention.
  • Figure 22 and Figure 23 is a view showing the electrophoretic unit of the automatic biological sample analysis apparatus according to the present invention, respectively.
  • 24 is a view showing the electrophoresis unit electrical connection form of the biological sample automatic analysis device according to the present invention.
  • 25 and 26 are schematic diagrams showing an automatic analysis method of a biological sample according to the present invention.
  • magnet mounting portion 221 magnet
  • lifting unit 271 lifting motor
  • drying unit 291 vacuum module
  • electrophoretic body 311 hole type electrical connection terminal
  • 360, 360-1 Gel Tray 361: Electrophoretic Gel Fixation
  • nucleic acid amplification unit 410 amplification block cover
  • amplification tube fixing part 431 second fixed magnet
  • moving part 610 moving part body
  • piston belt 634 piston fixing plate
  • piston guide rod 638 pipette extrusion pin
  • pipette extrusion plate 639 pipette extrusion pin fixing plate
  • Pipette fixing protrusion 645 Z-axis screw nut
  • base plate 701 first exposure hole
  • first sterilization means 810 reflection means
  • marker storage unit 910 marker tube rack
  • Automatic biological sample analysis device 1000 of the present invention includes a case (100); Purification unit 200 for purifying the target nucleic acid from the biological sample; A nucleic acid amplification unit 400 for amplifying the target nucleic acid purified by the purification unit 200; An electrophoretic unit 300 including an electrophoretic body 310 for examining an amplification product through the nucleic acid amplification unit 400; A biological sample, a sample or reagent used in the purification unit 200, a pipette 500 for moving a target nucleic acid purified and amplified target nucleic acid; A moving part 600 for controlling the operation of the pipette 500 and moving the pipette 500 in the longitudinal direction and the height direction of the case 100; It is formed including a first sterilization means 800 and a control unit (not shown).
  • the case 100 is a basic body constituting the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention, and may include a skeleton and an outer cover.
  • the case 100 is formed with an opening 110 capable of opening and closing a predetermined area so that the base plate 700 can be pulled out and drawn out in the longitudinal direction of the case 100.
  • the base plate 700 is a configuration that can be added to the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention, and will be described again below.
  • FIG. 1 an example in which the opening part 110 is formed to open and close a predetermined area of the left side of the case 100 is illustrated.
  • the opening part 110 when the opening part 110 is opened, the base plate 700 is opened. It should be formed in such a size that withdrawal is possible.
  • the case 100 is positioned to be spaced apart from the ground on which the outer lower surface is mounted, and blows air to the air flow unit 142 and the air flow unit 142 which form a flow path through which air flows on the outer lower surface.
  • Blower 141 may be further provided.
  • the air flow unit 142 may be provided with a plurality of dense heat radiation fins formed long in the longitudinal direction of the case 100 to form a plurality of air flow paths.
  • the blower 141 is configured to blow air into the air flow unit 142.
  • the air flow unit 142 and the blower 141 may be formed to efficiently cool the lower surface of the case 100, and the case 100 to increase the cooling efficiency.
  • the bottom surface may be made of a material having high thermal conductivity (for example, aluminum).
  • the purification unit 200 is a component for purifying target nucleic acid from a biological sample.
  • the purification unit 200 includes a multiwell plate kit 210, a magnetic field applying unit 201, and a heating unit 202.
  • the multiwell plate kit 210 has a plurality of wells 211 forming the first to Nth rows, one or more samples or reagents required for biological samples, purification, respectively, in a specific column of the first to Nth columns. It is built.
  • the multiwell plate kit 210 includes a plurality of wells 211 provided in a lateral direction to form a plurality of rows.
  • Each of the first to the Nth columns may be a biological sample or at least one sample required for purification. Or reagents are embedded.
  • the sample or reagent required for purification may include an enzyme, a cell lysis solution, a nucleic acid binding solution, a magnetic particle aqueous dispersion, and a washing solution, wherein some rows of the multiwell plate kit 210 are used. May be empty.
  • the multiwell plate kit 210 is provided with a biological sample, a reagent or a sample necessary for purification, in a detachable manner in the base plate 700, so that the user can use the multiwell plate kit 210 for purification.
  • a biological sample a reagent or a sample necessary for purification
  • the base plate 700 a detachable manner in which the user can use the multiwell plate kit 210 for purification.
  • there is no need for a separate process has the advantage of very convenient use.
  • the magnetic field applying unit 201 includes a magnet 221 to apply a magnetic field to a specific row of the multiwell plate kit 210 to separate magnetic particles having a target nucleic acid attached thereto from a solution.
  • the purification unit 200 may include a heating unit 202 to accelerate various reactions to further increase the purification efficiency.
  • the heating unit 202 is formed adjacent to the magnetic field applying unit 201 to heat the same specific heat.
  • the same specific column means a column selected from the first to Nth columns formed in the multiwell plate kit 210, and the magnetic field applying unit 201 and the heating unit 202 are respectively arranged in a specific column.
  • the magnetic field may be applied or the magnetic field and heating may be applied simultaneously.
  • the method of applying the magnetic field is made through the lifting unit 270 to raise and lower the magnet mounting portion 220 on which the magnet 221 is mounted, in order to increase magnetic field application efficiency and heat transfer during heating.
  • An inlet groove 222 in which a lower portion of a specific row is seated may be formed in the 220.
  • the base plate 700 of the portion where the specific row of the multiwell plate kit 210 is located is hollowed out in a predetermined area so that the specific row can be directly seated in the inlet groove 222 of the magnetic field applying unit 201.
  • the first exposure hole 701 should be formed.
  • the heating unit 202 may be formed in various forms for heating a specific heat
  • the magnet mounting portion 220 is formed of a metal material
  • the magnetic field is applied to the specific heat. And heating can be performed at the same time there is an advantage that can further increase the purification efficiency.
  • the lifting unit 270 is mounted inside the lower surface of the case 100 and is configured to raise and lower the magnet mounting unit 220.
  • the lifting unit 270 may be formed in various ways, and the exemplary embodiments illustrated in FIGS. 13 and 14 will be described. do.
  • the lifting unit 270 is a lifting motor 271; A first lifting shaft 272 connected to the lifting motor 271 at one end thereof and rotating; One end of the elevating cam 273 integrally connected to the other end of the first elevating shaft 272 and the one end of the elevating cam 273 so as to move in a height direction (up and down directions) in a circular motion. It may include a second lifting shaft 274 connected to the lifting cam (273).
  • the magnetic field applying unit 201 may include a magnet mounting unit support 230 for supporting the magnet mounting unit 220, and a guide rod 240 may be connected to the bottom surface of the magnet mounting unit support 230.
  • the guide rod 240 is inserted into the guide hole of the guide block 250, the guide hole is formed to be slidable in the height direction.
  • a tension spring 260 is provided between the magnet mounting portion 220 and the support so that the magnet mounting portion 220 can be stably seated on the multiwell plate kit 210.
  • the lifting unit 270 is in one embodiment, the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention is not limited thereto.
  • the purification unit 200 is equipped with a pipette 500 to the moving unit body 610 is moved / operated by the moving unit 600, by the suction and discharge of the pipette 500, the multi-well
  • the biological sample contained in the plate kit 210, a sample or reagent necessary for purification are transported and mixed, a magnetic field is applied by the magnetic field applying unit 201 during the above process, and is heated by the heating unit 202. Purification takes place.
  • the operation of the lifting unit 270 may be linked with the height sensor 275 including the sensing unit 275-1 and the sensing target unit 275-2.
  • the purification unit 200 may further include a biological sample tube rack 280 including a biological sample tube 281 for putting a biological sample for extracting the target nucleic acid, the biological sample tube rack 280 ) Is preferably formed detachably on the base plate 700 to facilitate the transfer.
  • a biological sample tube rack 280 including a biological sample tube 281 for putting a biological sample for extracting the target nucleic acid, the biological sample tube rack 280 ) Is preferably formed detachably on the base plate 700 to facilitate the transfer.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention, the magnetic field applying unit 201 and the heating unit in order to perform a process of applying a magnetic field and heat to the multi-well plate kit 210 in the purification unit 200 202 may be positioned adjacent to the plurality of wells 211 while moving in the height direction through the lifting unit 270, wherein the multiwell plate kit 210 is stably attached to the base plate 700.
  • the protruding fixing portion 730 and the protruding fixing portion 730 protruding to be positioned between the plurality of wells 211 in the base plate 700 on which the multiwell plate kit 210 is seated Is provided in the elastic means 731 in close contact with the well 211 may be further formed.
  • the elastic means 731 is a structure fixed to the protrusion fixing portion 730, a material that can provide a friction force, such as a rubber ring is used to stably fix the multi-well plate kit 210.
  • the multiwell plate kit 210 is also fixed at the correct position to facilitate control of the moving unit 600. Accordingly, there is an advantage that can be easily performed purification.
  • Automatic biological sample analysis device 1000 of the present invention is provided with a detachable pipette 500 on the moving body 610 of the moving part 600, the pipette 500 is replaced when one analysis is completed Alternatively, a pipette rack 510 capable of storing the pipettes 500 may be provided to facilitate the cleaning and reuse of the pipettes 500.
  • the pipette rack 510 with the pipette 500 is mounted on the base plate 700 and inserted into the case 100, and the moving part 600
  • the pipette 500 is preferably fixed to the moving part body 610 so that the pipette 500 can be detachably moved / operated.
  • the pipette rack 510 for fixing the pipette 500 is detachably mounted to the base plate 700.
  • the purification unit 200 may be further formed with a drying unit 290 for exhausting the air of a specific heat of the multi-well plate kit 210 in order to increase the washing efficiency, (see Fig. 15 to 17)
  • the pipette rack 510 stores the pipettes 500 when the moving part 600 performs operations related to the operation of the drying part 290.
  • the drying unit 290 is mounted on the vacuum module 291, the inner surface of the case 100, the vacuum module rack 293 for storing the vacuum module 291 in a predetermined position, and the vacuum module 291 And a vacuum pump 295 connected to the hose.
  • the vacuum module rack 293 is configured to store the vacuum module 291 at a predetermined position when the vacuum module 291 is not used, and a convex portion 294 is formed on an upper surface of the vacuum module rack 293.
  • a protrusion 292 corresponding to the convex portion 294 is formed on the bottom surface of the vacuum module 291 so that the vacuum module 291 is stored at the correct position in the vacuum module rack 293. It can be made easier.
  • the convex portion 294 is preferably formed to be inclined to widen the diameter in the downward direction so that the vacuum module 291 can be easily seated.
  • drying unit 290 is a support portion 293-1 for supporting one side of the vacuum module 291 to the vacuum module rack 293 in order to further maximize the movement preventing effect of the vacuum module 291.
  • the support unit 293-1 and the vacuum module 291 may have a stator magnet 296 embedded in a surface in contact with each other.
  • FIG. 16 shows the lower part of the vacuum module 291, and (b) shows the vacuum module rack 293 part.
  • the vacuum module 291 has a hole formed in the upper portion so as to be detached / attached to the moving part body 610 of the moving part 600, when the vacuum drying is necessary, the moving part body 610 of the moving part 600. Is moved to the correct position in the vacuum module rack 293 to attach the vacuum module 291 and is moved to a specific row of the multiwell plate kit 210, and the air is exhausted to the specific column by the operation of the vacuum pump 295 Let's do it.
  • the vacuum module 291 is again the vacuum module rack 293. ) Is moved to the position and detachable from the moving body 610, and is stored in the vacuum module rack (293).
  • the moving part body 610 of the moving part 600 is moved to the pipette rack 510 position and the pipettes 500 fixed to the pipette block 630 are fixed again.
  • the drying unit 290 fixes the vacuum module 291 and uses a configuration of the moving unit 600 to operate the pipette 500, rather than using a separate configuration for moving it.
  • the biological sample automatic analysis apparatus 1000 of the present invention can simplify the configuration of the entire apparatus and facilitate the operation.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention is provided with the drying unit 290 to drastically reduce the time to dry the washing solvent inside the purified target nucleic acid to quickly remove the washing solvent that adversely affects the amplification process There is an advantage to this.
  • the nucleic acid amplifier 400 is configured to amplify the target nucleic acid purified by the purification unit 200, amplify the target material purified by the purification unit 200. 20 and 21.
  • the nucleic acid amplifier 400 may include an amplification tube 411, an amplification block cover 410, a heat transfer part 420, and an amplification tube fixing part 430. .
  • the amplification tube 411 is a space in which reagents for nucleic acid amplification are built, and is positioned to correspond to the same position as the wells 211 positioned in the horizontal direction forming a single row of the multiwell plate kit 210, respectively. .
  • the amplification tube 411 is shown as an example formed in two rows, the biological sample automatic analysis device 1000 and method of the present invention is not limited thereto, and may be formed in one or more various ways as necessary.
  • the amplification tube 411 When the amplification tube 411 is formed in two rows, one row of tubes are used for PCR and isothermal amplification. After amplification, the amplification products embedded in one column are moved to the electrophoretic unit 300, and the amplification products embedded in the remaining columns are moved to the electrophoretic unit 300 again to be retested, used for another test, or stored separately. Can be.
  • gene amplification may be performed using two rows of amplification tubes 411 having different materials embedded therein, and each row may be adjusted to a temperature suitable for each reaction step.
  • the reverse transcription reaction solution is contained in the first column of the amplification tube 411, and mixed with the target nucleic acid-containing solution to perform reverse transcription reaction.
  • PCR reaction solution can be carried out by mixing the reactants of the reverse transcription reaction in the heat.
  • the first PCR reaction solution is contained in the first column of the amplification tube 411, and the first PCR reaction is performed by mixing with the target nucleic acid-containing solution, and the second PCR reaction solution is carried out in the second column of the amplification tube 411. It contains the reaction of the first PCR reaction can be carried out nested PCR reaction.
  • the amplification process may be prepared by a simple process of seating on the seating groove 421 of the amplification block cover 410 and fixing the amplification tube fixing part 430.
  • the heat transfer part 420 is configured to heat and cool the amplification tube 411, and is formed at a lower portion of the amplification block cover 410 in which a seating groove 421 in which the amplification tube 411 is seated is formed.
  • the heat transfer part 420 may be used in various forms, and the Peltier element 423 and a temperature sensor are used to facilitate temperature control.
  • the nucleic acid amplifier 400 has a first fixed magnet 422 is inserted into the amplification block cover 410 to fix the amplification tube 411, a second corresponding to the first fixed magnet 422
  • An amplifying tube fixing part 430 into which the stator magnet 431 is inserted is provided.
  • the amplification tube fixing part 430 is supported on the amplification tube 411 to surround the amplification tube 411, the amplification tube 411 is stably in close contact with the seating groove 421 temperature. It facilitates transfer and prevents temperature changes, resulting in better amplification efficiency.
  • the lower surface of the amplification tube fixing part 430 is spaced (S) spaced a predetermined distance from the surface formed with the seating groove 421 of the amplification block cover 410 so that the amplification tube 411 is in close contact It is preferably formed to have a height to form a.
  • the base plate 700 has a hollow second exposure hole 702 is formed on the upper surface of the amplification block cover 410 so that the amplification tube 411 and the amplification tube fixing part 430 can be located. .
  • the second exposure hole 702 is formed in a region where the heat transfer part 420 is located when the base plate 700 is inserted into the case 100, the amplification tube. It is formed to a size larger than the fixing portion 430.
  • the amplification tube 411 and the amplification tube fixing part 430 complete insertion of the base plate 700 into the case 100. After that, it is fixed to the heat transfer part 420 through the second exposure hole 702 of the base plate 700.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention as shown in Figure 18 and 19, the light irradiation unit 440 for irradiating the excitation light to the nucleic acid amplifier 400 to the amplification tube 411 side. ; And a fluorescence detector 450 fixed to the moving part 600 to measure the inside of the amplification tube 411 in real time.
  • the light irradiation unit 440 and the fluorescence detector 450 are configured to enable real-time PCR, and the light irradiation unit 440 may use an LED.
  • the fluorescent detector 450 is fixed to the moving part 600 and configured to be movable. As shown in FIGS. 3 and 4, the fluorescent detector 450 may be formed to be individually adjustable in height.
  • the fluorescent detector 450 is a means capable of measuring the amount of fluorescence through imaging, and may include a photodiode, a lens, and a filter.
  • the first sterilization means 800 may be located at the front side of the fluorescent detector 450 in the moving part 600 region.
  • the electrophoretic unit 300 is a portion for examining the amplification product through the nucleic acid amplification unit 400, and examines the length and amount of DNA.
  • the electrophoretic unit 300 is formed to include an electrophoretic body 310, a power supply unit 320, an excitation light irradiation unit 330, and a photographing unit 350, the base plate 700
  • the power connection terminal 340 is formed.
  • the electrophoretic body 310 is a part in which an electrophoretic process is performed by supplying a material (eg, Agarose gel) necessary for electrophoresis and separating the amplified DNA according to its length.
  • the power supply unit 320 is provided on the case bottom surface 140 to supply DC power to the electrophoretic body 310.
  • the power connection terminal 340 is fixed to the base plate 700 and is formed in contact with the power supply 320 to connect power to the electrophoretic body 310.
  • a protrusion 341 is formed on the power connection terminal 340 to protrude toward the electrophoretic body 310 so that the power connection terminal 340 and the electrophoretic body 310 can be simultaneously supplied with power.
  • the electrophoretic body 310 has a hole type electrical connection terminal 311 into which the protrusion 341 is inserted.
  • the excitation light irradiation unit 330 is provided on the inner lower surface of the case 100 at the position where the electrophoretic body 310 is seated, and irradiates excitation light toward the electrophoretic body 310.
  • a predetermined space on which the electrophoretic body 310 and the base plate 700 of the electrophoretic body 310 is seated is formed of a material through which the excitation light irradiated by the excitation light irradiation unit 330 is transmitted.
  • the excitation light irradiation unit 330 preferably irradiates uniform light to the entire electrophoretic body 310, when formed of a plurality of LEDs, the electrophoretic body of the base plate 700 (
  • the electrophoretic body fixing plate 750 which is a predetermined space in which 310 is seated, preferably has a material for scattering excitation light, for example, a light scattering material layer such as milky acrylic.
  • the excitation light irradiation unit 330 is used to emit a large amount of light in the excitation light wavelength band, the bottom plate of the electrophoretic body 310 nucleic acid contained in the excitation light dispersed while passing through the base plate 700
  • the light absorbs all of the fluorescence emission band and the excitation band is made of a material that passes as much as possible to minimize the background light during fluorescence detection to maximize the detection of nucleic acid.
  • a blue material layer that passes light is used.
  • the photographing unit 350 is configured to photograph the electrophoretic state, a lens capable of obtaining an image on an electrophoretic gel 362 on a CCD or CMOS sensor, and blocks excitation light entering the lens and generates a fluorescent wavelength band generated from DNA. It is configured as a short wavelength cut-off filter for passing the above light.
  • the photographing unit 350 may photograph and transmit the progress and final result of the electrophoresis. (See FIG. 5)
  • the photographing unit 350 may be formed on the upper surface of the case 100, but more preferably. Is preferably formed in the moving unit body 610 of the moving unit 600 to be able to check the state of the electrophoretic unit 300 in a more adjacent position.
  • the pipette 500 is stored in the pipette rack 510. Since the photographing unit 350 is fixed to the moving unit body 610 of the moving unit 600, the photographing distance is shortened, and the photographing unit 350 can take a photograph with high sensitivity.
  • the power supply unit 320 and the power connection terminal 340 is the elastic means 321 is interposed below the power supply unit 320 to be stably connected by the insertion of the base plate 700, the base As the plate 700 is inserted into the case 100, the first contact part 342 and the second contact part 322 are in contact with each other on the lower surface of the power connection terminal 340 and the lower surface of the power supply unit 320. Is preferably formed.
  • the first contact portion 342 of the power connection terminal 340 is such that the first contact portion 342 of the power connection terminal 340 and the second contact portion 322 of the power supply unit 320 are in perfect contact.
  • a first inclined portion 343 having an edge portion inclined toward the center of the first contact portion 342 in the insertion direction of the base plate 700 is formed, and the second contact portion 322 of the power supply 320 is Preferably, a second inclined portion 323 having an edge portion inclined toward the center of the second contact portion 322 in a direction opposite to the insertion of the base plate 700 in the longitudinal direction of the case 100 is formed.
  • the base plate 700 When the base plate 700 is inserted, the first inclined portion 343 of the power connection terminal 340 and the second inclined portion 323 of the power supply unit 320 are guided in contact with each other, the elastic The means 321 is compressed, and the first contact portion 342 of the power connection terminal 340 and the second contact portion 322 of the power supply 320 are strongly in contact with each other at the final insertion position of the base plate 700. There is an advantage that can be easily transferred to the electrical transmission.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention may use a gel tray 360 that can be electrophoresis in the entire region of the electrophoretic body 310, as shown in FIG. As shown in FIG. 23, only 1/2 samples may be electrophoresed using the gel tray 360-1 in which two electrophoretic gels 362 enter the electrophoretic body 310.
  • one half biological sample and a pipette 500 may be mounted, and only one half sample may be used for the purification portion and the amplification portion, and the rest may be used later.
  • the electrophoretic body 310 may be a jaw formed on the upper side so as not to overflow the solution required for electrophoresis inside.
  • the gel trays 360 and 360-1 show an example in which an electrophoretic gel fixing part 361 is formed to protrude an electrophoretic gel 362 inside the lower surface of the gel trays 360 and 360-1.
  • the electrophoretic gel 362 can be easily prepared by one of ordinary skill in the art and boils a solution containing 1 to 5% of agarose so that the solution may be loaded in the same position as the pipette 500 before loading. 363) is installed and the gel tray (360, 360-1) is placed on the horizontal plane with the both sides of the gel tray (360, 360-1) closed, and then the liquid gel solution is poured and cooled Form a gel. At this time, the hollow part of the gel corresponding to the electrophoretic gel fixing part 361 is formed to prevent the gel from moving in the forward and rearward directions, thereby accurately positioning the amplification product by loading the pipette 500 into the loading well 363. There is an advantage to maintain.
  • the biological sample automatic analysis apparatus 1000 of the present invention may use various types of electrophoretic gels 362, and thus the shape of the electrophoretic body 310 may be variously modified in addition to the examples shown in the drawings.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention may be further provided with a marker storage unit 900 in which a marker and a fluorescent dye are embedded in the electrophoretic unit 300.
  • the marker storage unit 900 includes a marker tube 920 in which a marker and a fluorescent dye are embedded, and a marker tube rack 910 in which the marker tube 920 is mounted.
  • Rack 910 is preferably provided detachably to the base plate 700 to facilitate the embedding of the marker.
  • a plurality of pipettes 500 are mounted to form a column, biological samples in the entire region of the purification unit 200, nucleic acid amplification unit 400 and the electrophoretic unit 300, the sample used in the purification unit 200 or It is a structure for moving a reagent, a purified target nucleic acid, and amplified DNA.
  • the pipette 500 is configured to suck and discharge the biological sample, the sample or reagent used in the purification unit 200, the purified target nucleic acid, and the amplified DNA.
  • Purification is performed while moving the first to the Nth columns of the well plate kit 210, and the purified target nucleic acid is transferred to the nucleic acid amplification unit 400, and the amplified DNA is transferred to the marker tube, the electrophoretic unit 300, and the like. Perform the transfer with.
  • the pipette 500 is a configuration for transferring various substances in the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention, a plurality of heat is formed, the pipette 500 is provided in the horizontal direction to form a single row
  • the number of is used equal to the number of wells 211 positioned in the transverse direction of the multiwell plate kit 210.
  • the amplification tube 411 is also preferably used to match the number of wells 211 of the pipette 500 and the multiwell plate kit 210 forming a single row of the pipette 500.
  • 12 wells 211 formed in the horizontal wells 211 of the multiwell plate kit 210 are formed, and the pipette 500 shows an example of forming a single row, but the biological sample of the present invention
  • the automatic analyzer 1000 is not limited thereto. More specifically, a plurality of rows may be used and 12 or more wells may be used to increase the number of test treatments.
  • the moving unit 600 is a pipette block 630 through the pipette 500, the suction, discharge, removable, removable configuration, below, a detailed configuration for implementing the above operation will be described.
  • the moving unit 600 may be configured using various forms, and the forms illustrated in FIGS. 3 to 8 will be described below, but the biological sample automatic analysis apparatus 1000 of the present invention is not limited thereto.
  • the moving part 600 is moved in the longitudinal direction of the case 100.
  • the support rod 150 is installed in the longitudinal direction inside the case 100, and the moving part body 610.
  • the slider 621 is formed in the guide rod 150 can be moved in the longitudinal direction.
  • the moving part 600 may be formed with an X-axis moving motor 622 and an X-axis moving belt 623 connected to the X-axis moving motor 622 to move the moving part 600. have.
  • the biological sample automatic analysis apparatus 1000 includes a pipette mounting part including a pipette block fixing plate 644. 500 may be mounted on the pipette block 630.
  • FIG. 6 is a view illustrating a state in which the pipette 500 is fixed to the pipette fixing protrusion 644-1 by the operation of the pipette block fixing plate 644, and the pipette fixing protrusion 644-1 is covered by the pipette 500.
  • Invisible The configuration of the pipette fixing protrusion 644-1 is shown in FIG. 8)
  • Pipette mounting portion is a pipette fixed protrusion 644-1, the pipette fixed protrusion 644-1, the pipette block fixing plate 644-1 is provided with a pipette 500, and the pipette block fixing plate 644 can be moved in the height direction Include configuration to ensure
  • Z-axis screw 641 As a configuration to move the pipette block fixing plate 644 in the height direction, in Figure 6 Z-axis screw 641, Z-axis screw nut 645, Z-axis guide rod 646, Z-axis guide rod slide ( 647), a Z-axis motor 642 fixed to the moving unit body 610, and Z for transmitting the rotational movement of the Z-axis motor 642 to the Z-axis screw 641 to rotate the Z-axis screw 641.
  • the shaft shift belt 643 An example in which the shaft shift belt 643 is formed is illustrated.
  • the biological sample automatic analysis apparatus 1000 of the present invention moves the pipette block fixing plate 644 in the vertical direction as the Z-axis motor 642 is rotated, and moves by the downward direction of the pipette block fixing plate 644.
  • the pipette fixing protrusion 644-1 is inserted into the upper side of the pipette 500, through which the pipette 500 may be mounted.
  • pipette block fixing plate 644 moving up and down of the moving part 600 is preferably installed in the device related to the operation of the pipette 500 to enable the pipette 500 to operate stably.
  • the pipette block 630 is mounted on the moving part body 610 of the pipette block fixing plate 644 is a vertical movement reference point to control the suction and discharge operation of the pipette 500, the pipette 500 to the case It can move in the longitudinal direction (X axis) and the height direction (Z axis) of 100, the configuration for adjusting the suction and discharge of the pipette 500 will be described with reference to FIG.
  • Automatic biological sample analysis apparatus 1000 of the present invention through the pipette control unit including a piston 631 and the piston 631 is fixed to the upper side of the pipette block 630 and the piston fixing plate 634 which is movable in the height direction. Suction and discharge of the pipette 500 can be controlled.
  • the pipette block 630 includes a pipette control unit to maintain the airtightness of the pipette 500 in a configuration to control the suction and discharge operation of the pipette 500, wherein the pipette control unit is a piston 631, the piston fixing plate 634 and means (movable means for compressing the piston 631) for moving the piston fixing plate 634 in the height direction.
  • the pipette control unit is a piston 631, the piston fixing plate 634 and means (movable means for compressing the piston 631) for moving the piston fixing plate 634 in the height direction.
  • Means for moving the piston fixing plate 634 in the height direction is the piston motor 632 for moving the piston 631 up and down and the piston moving screw 635, the piston fixing plate 634 rotated by the piston belt 633.
  • the piston moving screw nut 636 which moves the piston fixing plate 634 up and down by the rotation of the piston moving screw 635, the piston 631 and the piston moving screw nut on the upper part of the piston 631. It may be formed including a piston fixing plate 634 for fixing the (636).
  • the piston motor 632 may be provided on the uppermost plate supported by the piston guide rod 647 installed on the piston fixing plate 634.
  • a piston fixing plate 634 is installed on the upper part of the piston 631, the piston 631 and the piston moving screw nut 636 ) Is fixed.
  • FIG. 8 An example for implementing detachment of the pipette 500 is illustrated in FIG. 8, and the example illustrated in FIG. 8 includes a pipette extrusion plate 638-1, a pipette extrusion pin fixing plate 639, and a pipette extrusion pin 638. I use it.
  • the pipette extrusion plate 638-1 has a hollow area corresponding to the pipette fixing protrusion 644-1 and when the pipette 500 is mounted to the pipette fixing protrusion 644-1, The pipette block fixing plate 644 is positioned in contact with the upper surface of the pipette 500.
  • the pipette extrusion pin fixing plate 639 is in the form of a plate located on the upper side of the pipette block 630, the pipette extrusion pin 638 has a length longer than the height of the pipette block 630 and the pipette extrusion plate ( 638-1) and the pipette extrusion pin fixing plate 639.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention when the pipette extrusion pin fixing plate 639 is moved downward by the operation of the pipette control unit, the pipette extrusion pin fixing plate 639, pipette extrusion pin 638 -1) and the pipette extrusion plate 638-1 is moved downward to push the pipette 500, so that the pipette 500 is detached from the pipette fixing protrusion 644-1.
  • the pipette extrusion plate 638-1 and the pipette extrusion pin 638 are pushed by the pipette 500, as shown in FIG. 6.
  • the pipette extrusion pin fixing plate 639 is pushed to the top of the pipette block 630 and positioned at a predetermined distance from the top of the pipette block 630.
  • the piston moving screw 635 is rotated to move the piston fixing plate 634 downward in contact with the pipette block 630.
  • the first sterilization means 800 is fixed to the moving part 600, and may use an ultraviolet lamp.
  • the first sterilization means 800 is preferably fixed to the fluorescence detection unit 450 among the entire configurations forming the moving unit 600 in order to be easily positioned and close to the sterilization target site. Do. In FIG. 5, the first sterilization means 800 is fixed to the side of the fluorescence detection unit 450, and shows an example formed to irradiate UV or ozone in a downward direction. In addition, the first sterilization means 800 may be further provided with a reflecting means 810 so as to concentrate the specific effect on a specific location. The first sterilization means 800 is used for inactivation of the gene amplification product and can be used in close proximity to the gene amplification reaction vessel by the operation of the mobile unit 600 for inactivation of the gene amplification reaction product. Inactivation can be maximized.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 may further include a second sterilization means 820 made of one of an ultraviolet lamp and an ozone generator.
  • the first sterilization means 800 is moved to the mobile unit 600 to sterilize each component of the purification unit 200, nucleic acid amplification unit 400, electrophoresis unit 300 and the second sterilization Means 820 may be used to sterilize the whole.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention may be further provided with a base plate 700.
  • the base plate 700 is detachably provided with the multiwell plate kit 210 and the electrophoretic body 310, and is guided by a guide part 130 fixed to the bottom surface of the case 100 to open the opening part.
  • the configuration is movable in the longitudinal direction of the case 100 through 110.
  • the base plate 700, as described above, the biological sample tube rack 280, pipette rack 510, and marker tube rack 910 may be provided to be mounted and detachable.
  • the multiwell plate kit 210 includes a sample or a reagent necessary for purification along with a biological sample
  • the electrophoretic body 310 contains a material necessary for electrophoresis
  • the marker tube 920 is Markers and DNA fluorescent dyes for electrophoresis are embedded.
  • the user has a multiwell plate kit 210, an electrophoretic body 310, a biological sample tube rack 280, a pipette rack 510, and a marker tube rack 910 on each base plate 700. Since the mounting and detachment are made possible, the analysis can be prepared by a simple method of mounting and inserting each component. Meanwhile, the amplification tube 411 and the amplification tube fixing part 430 are directly fixed to the heat transfer part 420 through the second exposure hole 702 of the base plate 700, and the base plate 700 ) Is inserted into the case 100 and then fixed.
  • a guide part 130 is formed on the inner bottom surface of the case 100 to move the base plate 700 in the longitudinal direction, and a handle 710 is formed on one side surface adjacent to the opening part 110 so that the user The base plate 700 can be easily taken out to mount and insert necessary components.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 of the present invention is the other end of the base plate 700 in order to accurately position the base plate 700 is inserted into the case 100 is fixed (the opening portion)
  • the first position fixing part 720 is formed at the side opposite to the side adjacent to the 110, and the second position fixing part fixed to a position corresponding to the first position fixing part 720 of the case 100 ( 120 is formed, the first position fixing part 720 and the second position fixing part 120 may be fixed to each other by magnetic.
  • a third stationary magnet 721 is formed in the first position fixing unit 720, and the third stationary magnet 721 is fixed to the second position fixing unit 120. It was.
  • the third stationary magnet 721 is located at the second position fixing unit 120, or the first position fixing unit 720 and the second position fixing unit.
  • Third fixing magnets 721 coupled to the government 120 may be located, respectively, and the second position fixing part 120 may have a groove corresponding to the shape of the first position fixing part 720. It may have a form having.
  • the base plate 700 may be detachably provided with a waste container 740 in which used waste liquids are stored.
  • the fluids are wastes discarded in the process of purifying a biological sample, and the waste fluid container 740 is detachably provided on the base plate 700 to facilitate use.
  • the controller controls the purification unit 200, the nucleic acid amplification unit 400, the electrophoretic unit 300, and the moving unit 600, and controls all components that require the remaining control.
  • the biological sample automatic analysis device method of the present invention uses the biological sample automatic analysis device 1000 as described above.
  • the method for automatically analyzing biological samples of the present invention qualitatively analyzes the size of amplification products through purification, amplification and quantitative electrophoresis using one device (automatic biological sample analyzing apparatus 1000 of the present invention).
  • a purification step (S10) of obtaining a target nucleic acid from a biological sample An amplification step (S20) of amplifying the target nucleic acid having completed the purification step (S10); And an electrophoresis step (S30); Characterized in that it comprises a.
  • the purification step (S10) is a pipette mounting step of moving the moving part 600 to insert the pipette 500 into the pipette block 630 of the fixed body; And the moving unit 600 is moved to move / mix one or more samples or reagents required for purification, each of which is embedded in the first to the Nth columns of the multiwell plate kit 210, from the biological sample included in the biological sample tube. And a target nucleic acid-containing solution obtaining step of obtaining a target nucleic acid-containing solution.
  • the obtaining of the target nucleic acid-containing solution may include: a sample dissolving step of eluting the target nucleic acid by melting a biological sample containing the target nucleic acid; A target nucleic acid attachment step of attaching the target nucleic acid contained in the homogenized solution of the biological sample to the magnetic particles and removing other biological material solutions; Magnetic particle washing step to remove other impurities of the magnetic particles to which the target nucleic acid is attached; Magnetic particle drying step of removing the washing solvent contained in the magnetic particles; An acquisition step of applying an elution solution to remove the target nucleic acid attached to the magnetic particles; It includes.
  • the heating unit 202 is characterized in that a heating step of heating a specific heat of the multi-well plate kit 210 is performed.
  • the magnetic particle drying step is to remove the pipette 500 inserted into the moving unit body 610 of the moving unit 600, the pipette 500 is moved to insert a vacuum module 291, After moving so as not to contact the inside of the well containing the magnetic particles of the multi-well plate kit 210 is to suck the air into the vacuum pump 295 to discharge. At the same time, by heating the wells by the heating unit 202, it is possible to shorten the drying time of the cleaning solvent.
  • the amplifying step (S20) is a mixing step of moving and mixing the target nucleic acid-containing solution obtained through the purification step (S10) to the amplification tube (411); And a temperature adjusting step of controlling and amplifying the temperature by the heat transfer unit 420. It may include.
  • the mixing step is obtained through the purification step (S10) by fixing the pipette 500 fixed to the moving unit body 610 to move the moving unit 600
  • the target nucleic acid-containing solution is transferred to the amplification tube 411 of the amplification unit and mixed with the reaction solution.
  • the temperature control step is a step of controlling and amplifying the temperature by the heat transfer unit 420.
  • the nucleic acid amplification unit 400 in which the amplification step (S20) is performed may be equipped with up to two rows of amplification tubes 411, using one row of amplification tubes 411, or two rows of amplification tubes ( 411) can be used later for other analysis.
  • each column may be adjusted to a temperature suitable for each reaction step.
  • the reverse transcription reaction solution is contained in the first column of the amplification tube 411, and the reverse transcription reaction is performed by mixing with the target nucleic acid-containing solution. It can be carried out by mixing the reaction of the reverse transcription reaction PCR.
  • the first PCR reaction solution is contained in the first column of the amplification tube 411, and the first PCR reaction is performed by mixing with the target nucleic acid-containing solution, and the second PCR reaction solution is carried out in the second column of the amplification tube 411. It contains the reaction of the first PCR reaction can be carried out nested PCR reaction.
  • a sealing step may be further performed between the mixing step and the temperature control step to prevent evaporation of the reaction solution.
  • the sealing step is to prevent evaporation generated during the reaction because the upper portion of the amplification tube 411 is open, it may be performed by forming an evaporation preventing material on the upper portion of the reaction solution.
  • the evaporation preventing material should not evaporate even at 100 ° C. and should not affect the gene amplification reaction, and should be lighter in weight than the reaction solution.
  • Mineral oil may be used as an example of the anti-vaporization material, and paraffin may also be used at about 60 to 70 ° C.
  • the sealing step may be omitted.
  • the electrophoresis step (S30) is a marker mixing step; Performing electrophoresis; And analysis step; It is carried out including.
  • the marker mixing step is moved to the amplification tube 411 containing the amplified product finally amplified through the moving unit 600, the amplified product inhaled a certain amount, the marker containing a solution containing a marker and a fluorescent dye Moving to the tube 910, it can be carried out by mixing the amplification product and the marker solution.
  • the electrophoresis step is to move the amplification product mixed with a marker to the agarose gel loading well 363 of the electrophoretic body 310 to load the amplification product mixture in the agarose gel loading well, and then the power supply unit ( 320), power is supplied to the electrophoretic body 310 by the power connection terminal 340 to perform electrophoresis.
  • the analyzing step (S30) is a step of irradiating the light by the excitation light irradiation unit 330, and confirming this by using the imaging unit 350.
  • the preparation step (S40) may be performed before the purification step (S10).
  • the preparation step (S40) to draw out the base plate 700 to the outside of the case 100, the electrophoretic body 310, pipette rack 510, multi-well plate kit 210 to the base plate 700 ),
  • a second mounting step of fixing the amplification tube 411 Characterized in that it comprises a.
  • an inactivation step S40 may be further performed between the amplification step S20 and the electrophoresis step S30.
  • the inactivation step (S40) is for inactivating the nucleic acid amplified before the end of the gene amplification step (S20) and before the marker mixing step for performing the electrophoresis step (S30), by moving the moving unit 600 1) the step of inactivating the nucleic acid amplification product by photochemical reaction by moving the fluorescent detector 450 attached to the sterilization means 800 to the upper portion of the amplification tube 411, and irradiating ultraviolet rays by operating the first sterilization means 800. to be.
  • the biological sample automatic analysis device 1000 and the method of the present invention can use a single device for the entire process of purifying, amplifying and analyzing the target nucleic acid from the biological sample, and improve the analysis reliability and efficiency. There is an advantage.
  • the present invention can perform the antigen concentration acquisition method using a quantitative immunity PCR using the biological sample automatic analysis device 100, through which, by performing a quantitative immunity PCR, the concentration of the antigen contained in the biological sample It is possible.

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Abstract

본 발명은 생물학적 시료를 단백질가수분해 효소 및 세포용해액에 용해시켜 핵산을 용액에 녹인 후 자성입자에 부착시켜 세척한 후 최종적으로 유기용매로 세척하고 자성입자를 진공펌프로 건조한 다음 자성입자에 부착된 타겟핵산을 수용액에 용출한 후, 핵산증폭시약을 포함하고 있는 용기에 가해주고 혼합한 후 온도를 조절하여 증폭하면서 동시에 여기광을 반응기에 조사하여 형광을 측정함으로서 실시간으로 증폭을 검출하고, 증폭 후에 자외선램프로 증폭산물을 불활화시킨 후 전기영동을 통해 영상을 획득하고 분자량을 분석하는 전 과정을 하나의 장치를 이용할 수 있으며 생물학적 시료와 관련 키트들을 장착한 후 전자동으로 수행하여 정확도와 재현성 높은 있는 정성, 정량검사를 수행할 수 있고, 특히 자외선램프가 이동가능하게 구비되어 증폭산물을 집중적으로 조사하여 유전자증폭산물을 불활화시킬 수 있고, 위양성을 근본적으로 막을 수 있는 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.

Description

생물학적 시료의 자동 분석 장치 및 방법
본 발명은 생물학적 시료의 자동 분석 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게 본 발명은 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하고, PCR, RT-PCR, nested PCR과 상기과정을 정량적으로 수행하는 실시간정량PCR, 등온 유전자증폭 등을 수행하고 이후 전기영동분석하는 전과정을 하나의 장비 내에서 수행하는 장비에 관한 것이다. 또한 유전자증폭 산물에 의한 위양성을 근본적으로 막을 수 있도록 자외선램프가 이동부에 의해 이동가능하게 구비되어 유전자증폭 반응물을 집중적으로 조사할 수 있어 PCR, 역전사PCR, Nested PCR과 이를 포함하는 실시간정량PCR과 등온증폭법, PCR-전기영동분석을 전자동으로 각각 또는 연속적으로 수행하면서 분석정확도와 효율성을 높일 수 있는 생물학적 시료의 자동 분석 장치 및 방법에 관한 것이다.
유전자증폭검사법은 특정 배열의 유전자를 증폭하여 유전자유무를 판별하는 체외진단검사(in vitro diagnostic testing: IVD testing)기술로서, 인간을 비롯한 각종 동물, 식물 등의 병원성 미생물 검사, 유전자형 검사뿐만 아니라 식품검사, GMO 검사 다양한 분야에 사용된다. 다양한 생물학적 시료로부터 정확한 유전자증폭검사를 시행하기 위해서는, 먼저 유전자증폭반응을 저해하는 생물학적 시료에 포함되어 있는 다양한 반응저해물질을 생물학적 시료로부터 제거하고, 고순도의 타겟핵산을 획득하는 핵산추출과정이 필요하다. 여기서 타겟핵산은 검출하려는 목적에 따라 DNA 또는 RNA 그리고 이들의 혼합물이 될 수 있다. 이렇게 추출된 타겟핵산은 유전자증폭용액과 혼합하여 유전자증폭 반응을 수행한 후 전기영동을 통해 유전자증폭산물 DNA의 길이에 해당하는 DNA를 확인함으로 유전자증폭검사가 완성된다.
이 때, 본 발명에서 상기 “생물학적 시료”란, 생물로부터 유래한 물질로서, 동물, 식물, 미생물, 바이러스, 및 균류를 포함하여, 이 외에도 생물로 정의되는 모든 물질을 포함하는 의미로 해석될 수 있다.
유전자증폭검사는 DNA를 증폭하는 방법으로는 PCR 방법이 가장 많이 사용되고 있다. 극미량의 DNA를 검출하기 위해서는 증폭된 DNA의 프라이머 염기서열의 내부에 상보적인 프라이머를 이용하여 PCR 반응을 한번 더 수행하는 Nested PCR 법이 많이 사용되고 있다. RNA바이러스나 특정 유전자의 mRNA 발현량을 검사하기 위해서는 역전사 PCR 즉 RT/PCR(Reverse Transcription PCR)이 사용되고 있다. 이것은 이외에도 온도순환반응을 수행하지 않고 일정온도에서 DNA 또는 RNA을 증폭하는 여러 가지 방법들이 개발되어 있다.
한편, 이러한 PCR 검사법은 DNA 증폭이 어느 정도 이루어지면 디옥시뉴클레오티드 트리포스페이트가 고갈되어 더 이상 증폭이 되지 않는 한계점에 도달하므로 정량적인 분석을 하는데 한계가 있다. 예를 들면 초기 주형핵산의 농도가 높은 것은 20cycle 이내의 짧은 반응에도 포화가 되고 이것보다 1000개 농도가 낮은 것은 30cycle 을 돌려야 포화가 되지만 30 cycle 을 돌렸을 경우 모두 포화되어 같은 양으로 검출이 된다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 매 cycle 후 핵산의 농도를 측정하여 일정한 핵산농도가 도달하는 cycle 을 측정하여 초기 핵산의 농도를 정확하게 정량적으로 측정할 수 있는 실시간 정량PCR 기술이 개발되었다. 이 기술은 바이러스나 병원균을 농도를 정량적으로 측정할 수 있어 분자진단에 있어서 아주 유용한 기술로 발전하였다. 실시간정량PCR 기술은 DNA의 양과 비례해서 늘어나는 형광을 이용한 방법들이 주종을 이루고 있다. 이러한 형광법은 증폭되는 DNA서열특이적인 방법과 비특이적인 방법으로 나누어진다. 증폭된 DNA 서열 비특이적인 방법은 증폭되는 모든 DNA에 결합하여 형광을 증가시키는 인터캘레이팅 염료를 사용하는 방법인데 이 방법을 사용하면 증폭되는 모든 DNA의 양에 비례하여 형광량이 증가하므로 프라이머 다이머와 같은 비특이 증폭물이 생기거나 2개 이상의 특정 타겟을 증폭하고자 하려는 경우 타겟핵산의 초기양을 정확히 아는 것이 불가능한 문제점이 있다. 반면에 증폭되는 DNA 서열에 특이적인 형광프로브를 사용하는 방법들은 한 튜브 내에서 다수의 타겟핵산을 증폭하면서 동시에 다중으로 정량검출하는 것이 가능하다. 이 방법은 각각 다른 형광을 내는 여러 종의 프로브를 프라이머 쌍을 이용하여 동시에 타겟들을 증폭하면서 각각의 증폭산물 DNA에 선택적으로 혼성화되어 형광을 내므로 각각의 형광을 검출하여 정량측정하는 멀티플렉스 실시간 정량PCR 방법이 개발되어 있다. 그러나 이러한 방법도 타겟핵산수가 늘어남에 따라 타겟핵산당 프라이머 쌍과 프로브 즉 3배수 종류의 올리고가 들어가야 하므로 4개 이상의 타겟을 대상으로 멀티프렉스 정량 PCR을 하려고 할 경우 성능이 급격히 저하되는 문제점이 있다. 반면에 일반 멀티플렉스 PCR에서는 10종의 멀티플렉스 PCR도 잘 수행되게 최적화할 수 있어 여러 개의 타겟핵산을 검출하기 위해서는 멀티플렉스 PCR이 유리한 점이 있다. 그러나 이러한 PCR방법은 정량적이 못하기 때문에 다중타겟을 정량적으로 검사하는 검사법이 요구되고 있다. 실시간 정량PCR 법의 또 다른 한계점은 증폭되는 DNA의 길이를 확인할 수 있는 방법이 없으므로 DNA결손이나 DNA 삽입여부를 분석하거나 VNTR과 같이 반복염기의 수를 검출하는 데는 사용할 수 없는 문제점이 있다.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위해 실시간 정량PCR을 수행한 후에 이어서 일반 PCR로 증폭된 산물의 길이를 확인할 수 있는 전자동 기기를 제공하고자 하는 것이다. 이로서 많은 타겟을 동시에 증폭할 수 있으면서 동시에 각각의 타겟을 정량분석을 할 수 있고, 또한 DNA결손이나 DNA 삽입여부를 분석하거나 VNTR과 같이 반복염기의 수를 검출하면서 동시에 해당 타겟의 초기DNA양을 정량적으로 검사할 수 있는 장비를 제공하는 것이다.
한편, 유전자증폭검사는 높은 민감도와 특이도로 검출을 할 수 있기 때문에 각종 미생물, 유전자검사에 다양하게 사용되고 있다. 그러나 높은 민감도로 인하여 유전자증폭산물이 포함된 극미량의 에어로졸이 오염되어도 위양성 결과를 내는 유전자증폭산물 오염(amplicon contamination) 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해 자외선을 이용하거나 효소반응을 이용하여 증폭산물을 불활화시키는 방법들이 개발되어 있다. 자외선을 이용하는 방법은 8-MOP(8-methoxypsoralene)을 PCR 반응액에 미리 섞어주고 증폭반응 후 자외선을 조사하여 DNA와 광화학반응을 시킴으로서 이후 PCR 반응물에 오염이 되더라도 PCR반응에서 증폭되지 않는 DNA로 변환시키는 방법이다. 효소를 이용한 방법은 디옥시우라실트리포스페이트(dUTP)와 UDG(Uracil Deoxy-Glycosidase)효소를 사용하는 방법으로서 dUTP를 PCR 반응용액에 첨가해주어 PCR 반응산물이 디옥시우라실 염기를 포함하게 만들어 준다. 이후 PCR 반응물에 UDG 효소를 첨가하여 PCR 증폭반응을 들어가기 전에 UDG 효소반응을 통해 오염된 PCR 반응산물을 분해하여 제거하는 방법이다. 그러나 이러한 방법들은 PCR반응산물로 PCR을 연이어 수행해야 하는 nested PCR 같은 경우에 사용이 불가능하다. 그래서 일반적으로 유전자증폭 검사를 수행하는 기관에서는 핵산추출정제와 유전자증폭반응시료준비, 전기영동분석을 위한 각각의 분리된 실험실을 마련하여 여기에서 각각의 작업들이 수행하고 있어 유전자증폭 실험실을 준비하고 운영하는데 많은 비용이 필요하다. 그럼에도 불구하고 작업자에 의한 오염으로 발생되는 위양성결과와 핵산추출 및 유전자증폭반응액 조제 실수로 인해 발생되는 위음성결과를 낼 수 있는 위험성을 항상 가지고 있어, 이를 방지하기 위한 검사조작방법이 까다로워서 대형병원과 임상검사 전문기관을 중심으로 검사가 이루어지고 있다.
그러므로 유전자증폭검사에서 이러한 위음성과 위양성의 가능성을 제거하고 검사의 정확도와 재현성 그리고 효율성을 높일 수 있는 경제적인 전자동 유전자증폭기기에 수요가 점점 증가하고 있다.
이러한 수요를 충족시키기 위해 본 발명에 대해 설명하기 전에, 유전자증폭검사를 수행하는 각각의 단계들에 대한 기존의 기술들에 대해 설명한다.
생물학적 시료로부터 핵산을 추출하는 방법으로,
자성입자들을 이용하는 방법이 일반적으로 널리 사용되고 있는데, 이 방법은 표면적이 넓은 미세한 자성입자들을 이용하여 용액의 서스펜션 상태에서 빠르게 타겟핵산들을 부착시키고 자기장을 가해 타겟핵산이 부착된 자성입자들을 응집시킨 다음, 여액을 제거하고 자성입자를 세척한 후 순수한 핵산을 용출하여 정제하는 방법으로서 이와 관련한 자동화 장비들이 다양하게 개발되고 있다.
최근 피펫을 이용하여 자동화한 방법이 일반적으로 널리 사용되고 있다.
랩시스템사에서는 미국특허 5,647,994에서와 같이 일회용 피펫 형태를 이용한 자성입자를 분리하는 여러 가지 방법에 대해 기술을 하고 있다. 이 방법은 미국특허 5,702,950이나 미국특허 6,187,270과 같이 피펫에 자성입자를 응집시키는 방법에 관한 앞선 선행기술이다. 구성요소는 하나의 관형으로서 직렬로 제트채널에 연결되어 있고 제트채널은 관의 끝의 흐름 출입구로 정의되며 분리챔버보다 작은 직경을 가지는 것; 자성요소로서 첫 번째 위치는 분리벽의 바깥쪽에 인접한 곳이고 두 번째 위치는 분리챔버 범위 안에 있는 것으로 첫 번째 위치에 있을 때는 자기장의 영향으로 자성입자들을 수집할 수 있는 위치이고 두 번째 위치에 있을 경우는 자성입자들을 더 이상 붙잡아 둘 수 없는 것으로 정렬이 된 것; 관형은 실린더 모양의 분리챔버와 직렬로 연결된 2번째 부분인데 분리챔버는 제트채널과 떨어져 있고 실린저 채널은 이동가능한 피스톤이 장착되어 분리챔버로 액체를 빨아올리고 밀어낼 수 있는 구조로 된 것으로 구성되어 있다.
이외에도 피펫을 사용하며, 자성을 이용하여 정제하는 장치가 다수 제안된 바 있다.
그러나, 이러한 구조들은 모두 일회용 피펫을 이용하여 용액과 분리를 하고 다른 용액에 현탁시킬 수 있는 방법을 제시하고 있지만 가장 큰 한계점은 자성입자들에 의해 피펫 하단부의 막힘 현상이 발생하여 핵산추출에 실패하는 경우가 종종 생긴다는 점이다.
또한 생화학적 혼합액에서 타겟핵산을 분리하는 일련의 과정이 피펫 내에서 이루어지므로, 용액의 서스펜션이 균일하게 되기 어렵다는 점과 정제의 마지막 단계인 세척이 완료된 후에도 세척용액이 완벽히 제거되지 않아 용리시 잔량의 세척용액이 포함되므로 이후 유전자증폭 등의 과정에 영향을 미칠 수 있는 문제점이 있다.
추출된 타겟핵산으로부터 유전자증폭반응을 수행하는 단계에서는,
타겟핵산을 증폭하기 위해 PCR, Nested PCR, RT/PCR, 등온핵산증폭법 등 여러 가지 방법들이 개발되어 있다. 일반적으로 추출된 타겟핵산을 유전자증폭 반응용액과 섞어주어 유전자증폭 반응물을 준비하는 준비단계와 반응을 진행시키는 반응단계가 필요하다. 준비단계에서는 프라이머와 핵산중합효소와 중합단량체인 뉴클레오티드트리포스페이트 (dNTP 또는 NTP)와 버퍼를 포함하고 있는 유전자증폭 반응액과 추출된 타겟핵산을 일정량 섞어주어 반응을 준비할 수 있다. 유전자증폭 반응단계에서는 등온증폭일 경우 일정한 온도유지만 하면 되지만, PCR을 이용할 경우 온도순환반응을 위한 가열, 냉각단계가 필요하다. 유전자증폭반응을 시키기 위해서는 온도를 올려주어야 하므로 증발을 막기 위해 일반적으로 밀봉을 해준다. 그러나 유전자증폭 반응용기를 밀봉하게 되면 유전자증폭 반응이후 유전자증폭반응물을 전기영동분석을 수행하기 위해 밀봉된 것을 개봉하여 유전자증폭산물을 전기영동겔(362)로 옮겨주어야 하는데, 이러한 것을 자동으로 수행하기 위한 복잡한 장치가 필요하고 유전자증폭산물의 오염문제가 발생하는 문제점이 있다. 특히, nested PCR 같은 경우 증폭산물 오염을 막기 위한 증폭산물 불활화 방법을 사용할 수 없기 때문에 검사를 수행하기 위한 공간분리에 의존하고 있다.
유전자증폭반응산물을 전기영동으로 분석하는 과정에 있어서,
일반적으로 아가로스 전기영동법을 사용하고 있다. 이 방법은 전통적인 방법으로 가격이 저렴하고 간단하게 분석할 수 있는 장점이 있으나 분석시간이 비교적 오래 걸리고 숙련된 인력의 수작업이 많이 필요하다는 문제점이 있다. 최근 이러한 문제점을 해결하고자, 빠른 시간에 자동으로 전기영동을 수행할 수 있는 모세관 전기영동을 이용한 방법들이 개발되어 있으나 장치와 소모품가격이 고가이어서 제한적으로 사용되고 있다. 모든 전기영동단계에서는 항상 유전자증폭산물을 가지고 분석을 하기 때문에 이들로부터 발생하는 미세한 에어로졸이 다시 유전자증폭 반응용액에 섞여 들어가 위양성을 발생시키는 문제점을 가지고 있어 이러한 것을 방지할 수 있는 방법이 필요하다.
실시간 정량PCR을 위해서는 여러 가지 장비가 개발되어 있다. 그러나 이러한 장비들은 대부분 복잡하고 고가이다. 또한 일반 PCR 반응과 같이 이어서 자동으로 수행할 수 장치가 개발되어 있지 않아 이러한 작업을 연속적으로 수행할 수 있는 간단하고 편리한 새로운 개념의 장비와 방법이 요구되고 있다.
이상의 핵산추출, 실시간정량PCR/PCR 및 전기영동 전과정을 수행함에 있어서 외부 내부의 오염요소에 의해 오염되지 않고 고도의 신뢰성을 가지면서 실시간정량PCR과 일반PCR을 연속적으로 수행하면서 그러므로, 분석에 필요한 전 과정을 자동화하여 편이성, 재현성, 효율성을 높이면서도 검사의 정확도가 뛰어난 생물학적 시료의 전자동 분석 장치 및 방법이 요구되고 있다.
본 발명은 상술한 바와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하고, 증폭 및 분석하는 복잡한 과정을 하나의 장치를 이용하여 전자동으로 수행할 수 있어 PCR, Nested PCR, RT/PCR, 그리고 상기과정을 정량적으로 수행하는 실시간정량PCR, 등온핵산증폭법 등을 전자동으로 수행함으로서 편리하고 재현성이 뛰어나며 경제적인 유전자검사시스템을 제공하는 것이다. 또한, 반복적인 검사에서 발생되는 고질적인 위양성 문제를 해결하고 검체시료의 오염을 방지하여 정확도가 뛰어난 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는, 일정 영역을 개폐 가능한 개방부(110)가 형성된 케이스(100); 복수개의 웰(211)이 제1열 내지 제N열을 형성하되, 상기 제1열 내지 제N열 중 특정한 열에 각각 생물학적 시료, 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약이 내장된 멀티웰플레이트 키트(210)를 포함하여 상기 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하는 정제부(200); 상기 정제부(200)에 의해 정제된 타겟핵산을 증폭하는 핵산증폭부(400); 전기영동몸체(310)를 포함하여 상기 핵산증폭부(400)를 통해 증폭산물을 검사하는 전기영동부(300); 복수개가 열을 이루며, 생물학적 시료, 상기 정제부(200)에서 이용되는 시료 또는 시약, 정제된 타겟핵산, 증폭된 DNA를 이동하는 피펫(500); 상기 피펫(500)을 상기 케이스(100)의 길이방향 및 높이방향으로 이동하고, 상기 피펫(500)의 작동을 조절하는 이동부(600); 및 상기 정제부(200), 핵산증폭부(400), 전기영동부(300), 및 이동부(600)를 제어하는 제어부(미도시); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 멀티웰플레이트 키트(210), 전기영동몸체(310)가 탈착가능하게 구비되며, 상기 케이스(100) 하면에 고정된 가이드부(130)에 의해 안내되어 상기 개방부(110)를 통해 상기 케이스(100)의 길이방향으로 이동가능한 베이스 플레이트(700); 가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 이동부(600)에 고정되는 제1멸균수단(800)이 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 제1멸균수단(800)은 자외선램프이고, 반사수단(810)을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정제부(200)는 자석(221)을 포함하여 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열에 자기장을 인가하는 자기장 인가부(201); 및 상기 자기장 인가부(201)에 인접하게 형성되어 동일한 특정 열을 가열하는 히팅부(202); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 정제부(200)는 타겟핵산을 추출하기 위한 생물학적 시료를 넣어주는 생물학적 시료 튜브(281)를 포함하는 생물학적 시료 튜브랙(280)을 더 포함하며, 상기 생물학적 시료 튜브랙(280)이 상기 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 구비되는 것을 한다.
아울러, 상기 자기장 인가부(201)는 자석(221)이 장착되는 자석장착부(220); 상기 케이스(100)의 하면에 장착되어 상기 자석장착부(220)를 상승 및 하강시키는 승강부(270);를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 제1열 내지 제N열에 내장된 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약은 효소, 세포용해용액, 핵산결합용액, 자성입자 수분산액, 및 세척용액 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 자석장착부(220)는 상기 자석(221)이 장착된 면에 상기 멀티웰플레이트 키트(210) 특정열의 하부가 인입되도록 인입홈(222)이 형성되고, 상기 베이스 플레이트(700)는 상기 자석장착부(220)의 상승 시 특정열의 하부가 상기 인입홈(222)에 안착되도록 일정영역이 중공되는 제1노출공(701)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 자석장착부(220)는 금속재질로 형성되고, 상기 히팅부(202)는 상기 자석장착부(220)에 접촉 형성되는 발열필름인 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스 플레이트(700)는 상기 멀티웰플레이트 키트(210) 하측에서 복수개의 웰(211) 사이에 위치되도록 돌출형성되는 돌출고정부(730) 및 상기 돌출고정부(730)에 구비되어 웰(211)과 밀착되는 탄성수단(731)이 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 베이스 플레이트(700)는 사용 후 폐기되는 용액이 저장되는 폐액통(740)이 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 이동부(600)가 상기 피펫(500)을 장착 및 탈착가능한 피펫블록(630)을 포함하며, 상기 베이스 플레이트(700)에 상기 피펫(500)을 보관 가능한 피펫랙(510)이 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 이동부(600)의 피펫블록(630)은 하측에 상기 피펫(500)이 장착되는 피펫고정돌출부(644-1)가 형성되고 높이방향으로 이동가능한 피펫블록고정판(644)을 포함하는 피펫장착부를 통해 상기 피펫(500)이 상기 피펫고정돌출부(644-1)에 장착가능한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 이동부(600)의 피펫블록(630)은 상측에 피스톤(631) 및 상기 피스톤(631)이 고정되며 높이방향으로 이동가능한 피스톤고정판(634)을 포함하는 피펫조절부를 통해 상기 피펫(500)의 흡입 및 토출이 조절되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 이동부(600)의 피펫블록(630)은 상기 피펫고정돌출부(644-1)에 대응되는 영역이 중공되며 상기 피펫(500)이 장착되었을 때, 피펫블록고정판(644) 하면과 피펫(500) 상면 사이에 맞닿게 위치되는 피펫압출판(638-1), 상기 피펫블록(630)의 상측에 위치되는 피펫압출핀고정판(639), 및 상기 피펫블록(630)의 높이보다 긴 길이를 가지며 상기 피펫압출판(638-1)과 상기 피펫압출핀고정판(639)를 연결하는 피펫압출핀(638)을 포함하고, 상기 피펫조절부의 작동에 의해 상기 피펫압출핀고정판(639)이 하측방향으로 이동되면, 상기 피펫압출핀고정판(639), 피펫압출핀(638-1) 및 피펫압출판(638-1)이 하측으로 이동되어 상기 피펫(500)이 상기 피펫고정돌출부(644-1)로부터 탈착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정제부(200)는 상기 이동부(600)에 탈/부착 가능한 진공모듈(291)과, 상기 케이스(100) 내부 하면에 장착되어 상기 진공모듈(291)을 일정위치에 보관하는 진공모듈랙(293)과, 상기 진공모듈(291)과 호스로 연결되는 진공펌프(295)를 포함하는 건조부(290)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 건조부(290)는 상기 진공모듈랙(293)의 상면에 볼록부(294)가 돌출형성되며, 상기 진공모듈(291)의 하면에 상기 볼록부(294)에 대응되는 오목부(292)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 건조부(290)는 상기 진공모듈랙(293)에 상기 진공모듈(291)의 일측을 지지하는 지지부(293-1)가 구비되며, 상기 지지부(293-1)와 진공모듈(291)은 서로 맞닿는 면에 자석이 내장되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기영동부(300)는 상기 베이스 플레이트(700)에 설치된 전기영동몸체고정판(750)에 안착되며, 각각 양극과 음극을 형성하는 전극선(311a)이 각각 연결된 구멍형전기접속단자(311)들이 형성된 전기영동몸체(310); 전원을 연결하기 위해 전기영동몸체(310)의 구멍형전기접속단자(311)에 삽입되는 돌출형전기접속단자(341); 상기 케이스(100) 하부 내면에 고정되어 상기 전기영동몸체(310)에 전원을 공급하는 전원공급부(320); 상기 전기영동몸체(310)에 여기광을 조사하는 여기광조사부(330); 및 전기영동 상태를 촬영하는 촬영부(350);를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전기영동부(300)는 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100)에 삽입됨에 따라 상기 전원연결단자(340)의 하면과 상기 전원공급부(320)의 상면이 서로 접촉 연결되는 제1접촉부(342) 및 제2접촉부(322)가 경사지게 형성되며, 상기 전원공급부(320)의 제2접촉부(322) 하측에 탄성수단(321)에 의해 밀착되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 여기광조사부(330)는 상기 전기영동몸체(310) 측으로 여기광 파장대의 빛을 조사하는 LED가 상기 케이스(100) 내부 하면에 등간격으로 배열되어 구비되며, 상기 베이스 플레이트(700)의 상기 전기영동몸체(310)가 안착되는 전기영동몸체고정판(750)이 여기광을 산란하는 소재로 형성되고, 상기 전기영동몸체(310)의 바닥판은 핵산형광 발광대의 빛을 흡수하며 여기광대의 빛은 통과하는 재질로 형성된 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 촬영부(350)는 이미지센서, 렌즈, 단파장필터를 포함하여 형성되고, 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 고정되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전기영동부(300)는 마커(marker)와 형광염색물질이 내장된 마커튜브(920)와, 상기 마커튜브(920)가 장착된 마커튜브랙(910)을 포함하는 상기 마커저장부(900)가 더 구비되며, 상기 마커튜브랙(910)은 상기 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 전기영동몸체(310)는 겔트레이(360, 360-1)가 구비되며, 상기 겔트레이(360, 360-1)는 바닥에 전기영동 로딩웰(363) 및 전기영동 이동로와 겹쳐지지 않는 위치에 복수개의 전기영동겔고정부(361)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 핵산증폭부(400)는 하나 이상의 열을 형성하는 증폭튜브(411); 하부와 밀착되는 오목한 형태의 안착홈(421)들이 형성되고 온도센서가 삽입된 금속으로 이루어진 증폭블록(410-1); 제1고정자석(422)이 구비된 단열재질로 된 증폭블록커버(410); 펠티어소자(423); 펠티어소자(423)에서 발생되는 열을 외부로 전달하는 열전달부(420); 및 상기 증폭튜브(411)의 상부면보다 작은 구멍들이 형성되며, 상기 증폭튜브(411)의 상측 일정 영역을 감싸도록 형성되고, 상기 제1고정자석(422)과 대응되는 제2고정자석(431)이 삽입되어 상기 증폭튜브(411)를 고정하되, 상기 증폭블록커버(410)가 형성된 면과 일정거리 이격되는 높이를 갖는 증폭튜브고정부(430); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스 플레이트(700)는 상기 증폭블록(410-1) 및 증폭튜브고정부(430)가 상기 증폭튜브고정부(430)에 대응되도록 중공된 제2노출공(702)이 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 핵산증폭부(400)가 상기 개방부(110)에 인접하게 위치되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 핵산증폭부(400)는 상기 증폭튜브(411) 측으로 형광여기광을 조사하는 빛조사부(440); 및 상기 증폭튜브(411) 상부에 밀착될수 있도록 상하방향으로 이동 가능하게 구비되어 증폭튜브(411)내의 형광량을 실시간으로 측정가능한 형광디텍터(450)를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 베이스 플레이트(700)는 상기 개방부(110)에 인접한 일측 상면에 손잡이(710)가 형성되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 케이스(100)는 외측 하면에 공기가 유동되는 유로를 형성하는 공기유동부(142)와, 상기 공기유동부(142)로 공기를 송풍하는 송풍기(141)가 더 구비되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 베이스 플레이트(700)의 타측 단부에 제1위치고정부(720); 및 상기 제1위치고정부(720)에 대응되는 위치의 상기 케이스(100)에 고정되는 상기 제2위치고정부(120); 가 더 형성되어, 상기 제1위치고정부(720) 및 제2위치고정부(120)는 제3고정자석(721)의 자성에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명에 따른 생물학적 시료의 자동 분석 방법은 상술한 바와 같은 특징을 갖는 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)를 이용한 분석 방법에 있어서, 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 획득하는 정제 단계(S10); 상기 정제 단계(S10)를 완료한 타겟핵산을 증폭하는 증폭 단계(S20); 및 전기영동 단계(S30); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 생물학적 시료의 자동 분석 방법은 상기 정제 단계(S20) 이전에 상기 케이스(100)의 외부로 베이스 플레이트(700)를 인출하고, 상기 베이스 플레이트(700)에 전기영동몸체(310), 피펫랙(510), 멀티웰플레이트 키트(210), 생물학적 시료 튜브랙(280), 폐액통(740), 마커튜브랙(910) 및 마커튜브(920)를 장착하는 제1장착 단계; 상기 제1위치고정부(720)와, 제2위치고정부(120)가 서로 맞닿아 고정되도록 상기 베이스 플레이트(700)를 인입하는 인입 단계; 및 베이스 플레이트(700)의 제2노출공(702)을 통해 노출된 증폭블록(410-1)에 증폭튜브(411)를 안착하고, 상기 증폭블록커버(410)의 제1고정자석(423)과, 증폭튜브고정부(430)의 제2고정자석(431)에 의해 증폭튜브(411)를 고정하는 제2장착 단계; 를 포함하는 준비 단계(S40)가 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정제 단계(S10)는 이동부(600)가 이동되어 피펫블록(630)에 피펫(500)을 장착하는 피펫 장착 단계; 및 상기 이동부(600)가 이동되어 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 제1열 내지 제N열에 각각 내장된 생물학적 시료, 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약을 이동/혼합하여 자성입자를 제외한 혼합물인 타겟핵산 함유용액 획득하는 타겟핵산 함유용액 획득 단계; 를 포함하되, 필요에 따라 자기장 인가부(201)에 의해 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열에 자기장을 인가하는 자기장 인가 단계 및 히팅부(202)에 의해 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열을 가열하는 가열 단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 타겟핵산 함유용액 획득 단계는 상기 정제부(200)에서 생물학적 시료를 용해하여 핵산을 용출하는 시료 용해 단계; 타겟핵산에 자성입자를 붙이고 여액을 제거하는 타겟핵산 부착 단계; 상기 타겟핵산이 부착된 자성입자를 세척하여 불순물을 제거하는 자성입자세척 단계; 상기 이동부몸체(610)에 장착된 피펫(500)이 탈착되고, 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 진공모듈(291)이 고정되며, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열의 세척용매를 흡입하여 자성입자를 건조하는 자성입자 건조 단계; 및 건조된 자성입자에 용출버퍼를 가하여 타겟핵산을 획득하는 획득 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증폭 단계(S20)는 상기 정제 단계(S10)를 통해 획득된 타겟핵산 함유용액을 증폭튜브(411)에 이동하여 혼합하는 혼합 단계; 및 열전달부(420)에 의해 온도를 조절하여 증폭하는 온도 조절 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 전기영동 단계(S30)는 증폭산물과 마커용액을 혼합 마커 혼합 단계; 전원공급부(320), 전원연결단자(340)에 의해 전기영동몸체(310)에 전원을 공급하여 증폭산물을 분리하는 전기영동 수행 단계; 및 상기 여기광조사부(330)에 의해 빛을 조사하며, 촬영부(350)를 이용하여 증폭산물의 전기영동 패턴을 측정하고 분자량을 분석하는 분석 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 생물학적 시료의 자동 분석 방법은 상기 증폭 단계(S20)와 전기영동 단계(S30) 사이에 제1멸균수단(800)을 가동하여 증폭된 핵산을 불활화하는 불활화 단계(S50)가 더 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증폭 단계(S20)는 빛조사부(440)에서 일정한 여기광을 조사하면서 일정시간 동안 또는 매 사이클마다 발생되는 형광량을 형광디텍터(450)로 측정하여 임계형광값이 검출되는 시점을 검출하여 초기의 핵산농도를 계산하는 실시간 정량증폭분석이 가능한 것을 특징으로 한다.
또, 상기 생물학적 시료의 자동 분석 방법은 상기 증폭 단계(S20)에서 얻어진 정량증폭 분석값을 상기 전기영동 단계(S30)를 통해 얻어진 분자량 및 증폭산물의 개수를 포함하는 결과를 통해 보정 및 분석 가능한 것을 특징으로 한다.
한편, 본 발명의 정량면역PCR을 이용한 항원농도획득방법은 상술한 바와 같은 특징을 가지는 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)를 이용한 정량면역PCR을 수행함으로써 생물학적 시료에 함유된 항원의 농도를 정량검사가능하다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하고 증폭 및 분석하는 장비로서, PCR, Nested PCR, RT/PCR, 그리고 상기의 반응을 포함하는 실시간정량PCR, 등온핵산증폭법 등 다양한 유전자증폭분석을 하나의 장비에서 전자동으로 효율적으로 수행할 수 있으며, 오염을 방지할 수 있는 시스템이 구비되어 있어 분석 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.
특히, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 실시간정량PCR을 통해 핵산을 정량분석하고 이어서 전기영동을 수행하여 증폭된 DNA의 길이를 분석할 수 있어 VNTR, 유전자 삽입, 결손, 돌연변이 등을 정량적으로 분석할 수 있는 장점이 있다. 이러한 장점은 여러 진단 분야에 응용될 수 있다. 하나의 예로 각종 바이러스 질병을 치료하기 위해서는 바이러스의 혈중 농도를 정량PCR로 검사하고 또한 바이러스의 변종을 유전자염기서열 결정검사를 통해서 수행하는 데 비용과 시간이 많이 들어간다. 본 발명의 장비를 이용하면 각각의 변종에 선택적이면서 서로 다른 길이의 PCR 반응물이 나오게 설계된 프라이머쌍들이 들어가 있는 멀티플렉스 PCR 튜브로 실시간정량PCR을 수행하여 바이러스를 정량할 수 있는 형광값을 측정한 후, 반응물을 전기영동하여 증폭된 DNA길이를 측정하여 바이러스의 정량검사와 변종검사를 한 번에 수행할 수 있다. 이러한 모든 조작이 전자동으로 수행되므로 바이러스 정량 및 변종 검사를 한 개의 임상시료를 사용하여 간편하고 빠르게 검사할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 자외선램프가 이동부에 이동가능하게 구비되어 유전자증폭 직후에 유전자증폭산물을 불활화시킬 수 있어 유전자증폭산물 오염에 의한 위양성결과를 방지할 수 있다. 생물학적 시료에 포함되어 있는 병원균들의 장비 오염을 막기 위해 전체 멸균을 위한 멸균수단이 더 구비될 수 있고, 케이스 내부에서 모든 과정이 수행됨에 따라 외부로부터 오염원이 차단되어 분석의 신뢰성을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 생물학적 물질 자동 분석 장치 및 방법은 상기 베이스 플레이트에 상기 멀티웰플레이트 키트, 폐액통, 전기영동몸체, 생물학적 시료 튜브랙, 피펫랙, 및 마커튜브랙이 탈착가능하게 형성됨으로써, 각각의 모듈의 장착이 용이하며, 각 구성을 장착하여 삽입하는 간단한 방법으로 분석을 준비할 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 상기 자석장착부가 금속재질로 형성되고, 히팅부가 상기 자석장착부를 가열하는 수단일 경우에, 상기 특정 열에 자기장 인가 및 가열을 동시에 행할 수 있어 정제 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 건조부가 구비됨으로써, 정제된 타겟핵산 용액에 세척용매가 잔존함에 따라 증폭 과정에 악영향을 미치는 것을 미연에 방지하기 위해 빠른 시간에 잔존용매를 제거할 수 있으며, 특히, 상기 건조부의 진공모듈을 탈착 및 이동을 위하여 상기 이동부몸체을 이용함에 따라 전체 장치의 구성을 간소화하고, 작동을 용이하게 할 수 있는 장점이 있다.
또한, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 온도조절수단의 상면에 증폭튜브가 안착되는 안착홈이 형성되고, 상기 고정부가 상기 증폭튜브의 상부에 지지되어 상기 증폭튜브를 감싸도록 형성됨에 따라 상기 증폭튜브를 안정적으로 고정하며, 온도 변화를 방지하여 증폭 효율을 높일 수 있는 장점이 있다.
또, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 상기 촬영부가 상기 이동부에 고정됨으로써 촬영거리를 짧게 하여, 고감도로 정밀한 전기영동영상을 얻을 수 있는 장점이 있다.
아울러, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 제1위치고정부 및 제2위치고정부가 형성됨에 따라 간단하게 베이스 플레이트를 고정할 수 있으며, 상기 베이스 플레이트가 상기 베이스 플레이트의 삽입 시, 상기 전원연결단자의 제1경사부와, 상기 전원공급부의 제2경사부가 서로 맞닿아 안내되면서, 상기 탄성수단이 압축되고, 상기 베이스 플레이트의 최종 삽입 위치에서 상기 전원연결단자의 제1접촉부와 상기 전원공급부의 제2접촉부가 서로 접촉될 수 있어 전지영동부의 작동이 용이한 장점이 있다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 및 방법은 케이스 하면을 방열판으로 사용하고 공기유동부 및 송풍기가 형성됨으로써, 케이스 하면을 적절하게 냉각하여 펠티어 냉각소자를 효율적으로 사용할 수 있는 장점이 있다.
도 1 및 도 2는 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치를 나타낸 사시도, 저면 사시도.
도 3 및 도 4는 각각 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 사시도.(도 3은 케이스의 외부커버 삭제된 형태, 도 4는 외부커버 및 골격 일부 삭제된 형태)
도 5는 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 이동부몸체 및 이동부를 나타낸 도면.
도 6 내지 도 8은 각각 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 피펫 장착, 흡입 및 토출 조절, 탈착 작동을 나타낸 도면.
도 9는 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 베이스 플레이트 이격 상태를 나타낸 도면.
도 10 및 도 11은 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 베이스 플레이트 상측 결합 사시도 및 분해사시도.
도 12는 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 베이스 플레이트와 멀티웰플레이트 키트 고정 상태를 나타낸 분해사시도.
도 13 및 도 14는 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 자기장 인가부 및 히팅부를 나타낸 사시도 및 저면 사시도.
도 15 및 도 16은 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 건조부를 나타낸 도면.
도 17은 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 건조부 이용을 설명한 도면.
도 18 및 도 19는 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 실시간핵산증폭을 위한 핵산증폭부를 나타낸 사시도 및 단면도.
도 20 및 도 21은 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 핵산증폭부를 나타낸 다른 도면.
도 22 및 도 23은 각각 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 전기영동부를 나타낸 도면.
도 24는 본 발명에 따른 생물학적 시료 자동 분석 장치의 전기영동부 전기접속형태를 나타낸 도면.
도 25 및 도 26은 본 발명에 따른 생물학적 시료의 자동 분석 방법을 나타낸 개략도.
*부호의 설명*
1000 : 생물학적 시료 자동 분석 장치
100 : 케이스
110 : 개방부 120 : 제2위치고정부
130 : 가이드부
140 : 케이스 바닥면
141 :　송풍기 142 : 공기유동부
150 : 지지봉
200 : 정제부 201 : 자기장 인가부
202 : 히팅부
210 :　멀티웰플레이트 키트 211 : 웰
220 : 자석장착부 221 : 자석
222 : 인입홈
230 : 자석장착부 지지대
240 : 가이드봉 250 : 가이드 블록
260 : 인장 스프링
270 : 승강부 271 : 승강모터
272 : 제1승강축 273 : 승강캠
274 : 제2승강축
275 : 높이감지센서 275-1 : 센싱부
275-2 : 센싱타겟부
280 : 생물학적 시료 튜브랙 281 : 생물학적 시료 튜브
290 : 건조부 291 : 진공모듈
292 : 오목부 293 : 진공모듈랙
293-1 : 지지부
294 : 볼록부 295 : 진공펌프
296 : 고정자석
300 : 전기영동부
310 : 전기영동몸체 311 : 구멍형전기접속단자
320 : 전원공급부 321 : 탄성수단
322 : 제2접촉부 323 : 제2경사부
330 : 여기광조사부
340 : 전원연결단자 341 : 돌출부
342 : 제1접촉부 343 : 제1경사부
350 : 촬영부
360, 360-1: 겔트레이 361 : 전기영동겔고정부
362 : 전기영동겔 363 ; 로딩웰
400 : 핵산증폭부 410 : 증폭블록커버
410-1 : 증폭블록
411 : 증폭튜브
420 : 열전달부 421 : 안착홈
422 : 제1고정자석 423 : 펠티어소자
430 : 증폭튜브고정부 431 : 제2고정자석
440 : 빛조사부
450 : 형광디텍터
500 : 피펫 510 : 피펫랙
600 : 이동부 610 : 이동부몸체
621 : 슬라이더 622 : X축이동모터
623 : X축이동벨트
630 : 피펫블록
631 : 피스톤 632 : 피스톤모터
633 : 피스톤벨트 634 : 피스톤고정판
635 : 피스톤이동스크류
636 : 피스톤이동스크류너트
637 : 피스톤안내봉 638 :피펫압출핀
638-1: 피펫압출판 639 : 피펫압출핀고정판
641 : Z축스크류 642 : Z축모터
643 : Z축이동벨트 644 : 피펫블록고정판
644-1 : 피펫고정돌출부 645 : Z축스크류너트
646 : Z축안내봉 647 : Z축안내봉슬라이드
700 : 베이스 플레이트 701 : 제1노출공
702 : 제2노출공
710 :　손잡이
720 : 제1위치고정부 721 : 제3고정자석
730 : 돌출고정부 731 : 탄성수단
740 : 폐액통
750 : 전기영동몸체고정판
800 : 제1멸균수단 810 : 반사수단
820 : 제2멸균수단
900 : 마커저장부 910: 마커튜브랙
920 : 마커튜브
이하, 상술한 바와 같은 특징을 가지는 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000) 및 방법을 첨부된 도면을 참조로 상세히 설명한다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 케이스(100); 상기 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하는 정제부(200); 상기 정제부(200)에 의해 정제된 타겟핵산을 증폭하는 핵산증폭부(400); 전기영동몸체(310)를 포함하여 상기 핵산증폭부(400)를 통해 증폭산물을 검사하는 전기영동부(300); 생물학적 시료, 상기 정제부(200)에서 이용되는 시료 또는 시약, 정제된 타겟핵산, 증폭된 타겟핵산을 이동하는 피펫(500); 상기 피펫(500)의 작동을 조절하며, 상기 피펫(500)을 상기 케이스(100)의 길이방향 및 높이방향으로 이동하는 이동부(600); 제1멸균수단(800) 및 제어부(미도시)를 포함하여 형성된다.
상기 케이스(100)는 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)를 구성하는 기본 몸체로서, 골격과 외부 커버를 포함하여 형성될 수 있다.
본 발명의 첨부된 도면 일부에서, 케이스(100) 내부에 구비되는 구성을 보다 용이하게 설명하기 위하여 케이스(100)의 일부가 삭제된 상태로 나타내었다.
상기 케이스(100)는 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100)의 길이방향으로 이동되는 인출 및 인입이 가능하도록 일정 영역을 개폐 가능한 개방부(110)가 형성된다.
상기 베이스 플레이트(700)는 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)에 부가가능한 구성으로서, 아래에서 다시 설명한다.
도 1에서 상기 개방부(110)가 상기 케이스(100)의 좌측면의 일정 영역을 개폐하도록 형성된 예를 도시하였으며, 이 때, 상기 개방부(110)는 개방되었을 때, 상기 베이스 플레이트(700)의 인출이 가능한 크기로 형성되어야 한다.
상기 케이스(100)는 외측 하면이 장착되는 지면으로부터 일정거리 이격되게 위치되며, 외측 하면에 공기가 유동되는 유로를 형성하는 공기유동부(142)와 상기 공기유동부(142)로 공기를 송풍하는 송풍기(141)가 더 구비될 수 있다.
상기 공기유동부(142)는 상기 케이스(100)의 길이방향으로 길게 형성된 방열핀이 조밀하게 복수개 구비되어 복수개의 공기유로를 형성하도록 할 수 있다.
상기 송풍기(141)는 상기 공기유동부(142)로 공기를 송풍하는 구성이다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 공기유동부(142) 및 송풍기(141)가 형성됨으로써, 케이스(100) 하면을 효율적으로 냉각할 수 있으며, 냉각 효율을 높이기 위하여 상기 케이스(100) 하면은 열전도도가 높은 재질(예를 들어 알루미늄 소재)로 구성될 수 있다.
상기 정제부(200)는 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하는 구성요소이다.
상기 정제부(200)는 멀티웰플레이트 키트(210)와 자기장 인가부(201), 히팅부(202)가 포함된다. 상기 멀티웰플레이트 키트(210)는 복수개의 웰(211)이 제1열 내지 제N열을 형성하되, 상기 제1열 내지 제N열 중 특정한 열에 각각 생물학적 시료, 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약이 내장된다. 더욱 상세하게, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)는 가로방향으로 복수개 구비된 웰(211)들이 복수개의 열을 형성하는데, 상기 제1열 내지 제N열 각각에 생물학적 시료, 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약이 내장된다. 더욱 상세하게, 상기 정제에 필요한 시료 또는 시약은 효소, 세포용해용액, 핵산결합용액, 자성입자 수분산액, 및 세척용액을 포함할 수 있으며, 이 때, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 일부 열은 비어있는 상태일 수도 있다.
상기 멀티웰플레이트 키트(210)는 생물학적 시료와, 정제에 필요한 시약 또는 시료가 내장된 상태로, 상기 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 구비됨으로써, 사용자는 정제를 위하여 멀티웰플레이트 키트(210)를 장착하는 것 외에 별도의 공정이 필요치 않아 사용이 매우 편리한 장점이 있다.
상기 자기장 인가부(201)는 자석(221)을 포함하여 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열에 자기장을 인가하여 타겟핵산이 부착된 자성입자를 용액에서 분리하는 역할을 수행한다. 또한, 상기 정제부(200)는 히팅부(202)를 포함하여 각종 반응을 가속화하여 정제 효율을 더욱 높일 수 있도록 할 수 있다. 상기 히팅부(202)는 상기 자기장 인가부(201)에 인접하게 형성되어 동일한 특정 열을 가열하는 구성이다. 상기 동일한 특정 열이란, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)에 형성되는 제1열 내지 제N열 중 선택되는 열을 의미하는 것으로서, 상기 자기장 인가부(201) 및 히팅부(202)는 특정 열에 각각 자기장을 가하거나 또는 자기장과 가열을 동시에 인가할 수 있다. 이 때, 상기 자기장을 인가하는 방식은 자석(221)이 장착되는 자석장착부(220)를 상승 및 하강시키는 승강부(270)를 통해서 이루어지며, 자기장 인가 효율과 가열시 열전달을 높이기 위하여 상기 자석장착부(220)에 특정 열의 하부가 안착되는 인입홈(222)이 형성될 수 있다.
상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열이 위치되는 부분의 베이스 플레이트(700)는 상기 특정 열이 상기 자기장 인가부(201)의 인입홈(222)에 직접 안착될 수 있도록 일정 영역이 중공되는 제1노출공(701)이 형성되어야 한다.
상기 히팅부(202)는 특정 열을 가열하는 다양한 형태로 형성될 수 있으나, 자석장착부(220)가 금속재질로 형성되고, 상기 자석장착부(220)를 가열하는 수단일 수 있으며, 이는 발열필름이 이용될 수 있다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 자석장착부(220)가 금속재질로 형성되고, 히팅부(202)가 상기 자석장착부(220)를 가열하는 수단일 경우에, 상기 특정 열에 자기장 인가 및 가열을 동시에 행할 수 있어 정제 효율을 더욱 높일 수 있는 장점이 있다.
상기 승강부(270)는 상기 케이스(100) 하면 내부에 장착되어 상기 자석장착부(220)를 상승 및 하강시키는 구성으로서, 다양하게 형성될 수 있으며, 도 13 및 도 14에 나타난 일 실시예를 설명한다.
상기 승강부(270)는 승강모터(271); 일측 단부에 상기 승강모터(271)에 연결되어 회전하는 제1승강축(272); 상기 제1승강축(272)의 타측 단부에 일체로 연결되는 승강캠(273), 상기 승강캠(273)의 회전 시, 원운동하며 높이방향(상ㆍ하방향)으로 이동가능하도록 일측 단부가 상기 승강캠(273)에 연결되는 제2승강축(274)을 포함할 수 있다.
또한, 상기 자기장 인가부(201)는 상기 자석장착부(220)를 지지하는 자석장착부 지지대(230)를 포함하며, 상기 자석장착부 지지대(230)의 하면에는 가이드봉(240)이 연결될 수 있다.
상기 가이드봉(240)은 높이방향으로 슬라이딩 가능하도록 안내공이 형성되는 가이드블록(250)의 안내공에 삽입된다.
이 때, 상기 자석장착부(220)와 지지대 사이에 인장 스프링(260)이 구비되어 상기 자석장착부(220)가 상기 멀티웰플레이트 키트(210)에 안정적으로 안착될 수 있도록 할 수 있다.
상기 승강부(270)의 형태는 일 실시예로서, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 이에 한정되지 않는다.
상기 정제부(200)는 상기 이동부(600)에 의해 이동/작동되는 상기 이동부몸체(610)에 피펫(500)을 장착하고, 상기 피펫(500)의 흡입 및 토출에 의해, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)에 내장된 생물학적 시료, 정제에 필요한 시료 또는 시약이 이송되어 혼합되며, 위 과정 중에 상기 자기장 인가부(201)에 의해 자기장이 인가되고, 상기 히팅부(202)에 의해 가열됨으로써 정제가 이루어진다.
(상기 이동부(600)의 상세 구성 예는 아래에서 다시 설명한다.)
상기 승강부(270)의 작동은 센싱부(275-1)와 센싱타겟부(275-2)를 포함하는 높이감지센서(275)와 연동될 수 있다.
아울러, 상기 정제부(200)는 타겟핵산을 추출하기 위한 생물학적 시료를 넣어주는 생물학적 시료 튜브(281)를 포함하는 생물학적 시료 튜브랙(280)을 더 포함할 수 있으며, 상기 생물학적 시료 튜브랙(280)은 이송이 용이하도록 상기 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 형성되는 것이 바람직하다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 정제부(200)에서, 멀티웰플레이트 키트(210)에 자기장을 인가하고 열을 가하는 공정을 수행하기 위하여 상기 자기장 인가부(201) 및 히팅부(202)가 승강부(270)를 통해 높이방향으로 이동하면서 복수개의 웰(211)에 인접하게 위치될 수 있는데, 이 때, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)가 베이스 플레이트(700)에 안정적으로 고정되도록 하기 위하여, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)가 안착되는 베이스 플레이트(700)에, 복수개의 웰(211) 사이에 위치되도록 돌출형성되는 돌출고정부(730) 및 상기 돌출고정부(730)에 구비되어 웰(211)과 밀착되는 탄성수단(731)이 더 형성될 수 있다.
상기 탄성수단(731)은 상기 돌출고정부(730)에 고정된 구성으로서, 고무링과 같이 마찰력을 제공할 수 있는 재질이 이용되어 상기 멀티웰플레이트 키트(210)를 안정적으로 고정한다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 베이스 플레이트(700)가 특정 위치에 고정되면, 상기 멀티웰플레이트 키트(210) 역시 정확한 위치에 고정되어 이동부(600)의 제어가 용이하며, 이에 따라 정제 작업을 용이하게 수행할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 피펫(500)을 탈부착 가능하게 구비되며, 상기 피펫(500)은 하나의 분석이 완료되면 교체되거나, 세척 후 재사용되는데 이를 용이하게 하기 위하여 피펫(500)들을 보관 가능한 피펫랙(510)이 구비될 수 있다.
이 때, 상기 베이스 플레이트(700)의 인출 시, 상기 피펫(500)이 구비된 피펫랙(510)을 베이스 플레이트(700)에 장착하여 케이스(100) 내부로 삽입하고, 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 피펫(500)이 탈부착 가능하도록 상기 피펫(500)을 고정하여 이동/작동하도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 피펫(500)을 고정하는 피펫렉(510)은 상기 베이스 플레이트(700)에 탈부착 가능하게 장착되는 것이 바람직하다.
또한, 상기 정제부(200)는 세척효율을 높이기 위하여 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열을 공기를 배기하는 건조부(290)가 더 형성될 수 있는데, (도 15 내지 도 17 참조) 상기 피펫랙(510)은 상기 이동부(600)가 건조부(290)의 작동과 관련된 작업을 수행할 때 상기 피펫(500)들을 보관한다.
상기 건조부(290)는 진공모듈(291)과, 상기 케이스(100) 내부 하면에 장착되어 상기 진공모듈(291)을 일정위치에 보관하는 진공모듈랙(293)과, 상기 진공모듈(291)과 호스로 연결되는 진공펌프(295)를 포함하여 형성된다. 상기 진공모듈랙(293)은 진공모듈(291)이 이용되지 않을 때, 상기 진공모듈(291)을 일정위치에 보관하는 구성으로서, 상기 진공모듈랙(293)의 상면에는 볼록부(294)가 돌출형성되며, 상기 진공모듈(291)의 하면에 상기 볼록부(294)에 대응되는 오목부(292)가 형성되어 상기 진공모듈(291)이 상기 진공모듈랙(293)에 정확한 위치에 보관되는 것이 용이하도록 할 수 있다. 이 때, 상기 볼록부(294)는 상기 진공모듈(291)이 용이하게 안착될 수 있도록 하측 방향으로 직경이 넓어지도록 경사지게 형성되는 것이 바람직하다.
부가적으로, 상기 건조부(290)는 상기 진공모듈(291)의 움직임 방지 효과를 더욱 극대화하기 위하여 상기 진공모듈랙(293)에 상기 진공모듈(291)의 일측을 지지하는 지지부(293-1)가 구비되며, 상기 지지부(293-1)와 진공모듈(291)은 서로 맞닿는 면에 고정자석(296)이 내장될 수 있다.
도 16에서, (a)는 진공모듈(291)의 하측 부분을, (b)는 진공모듈랙(293) 부분을 나타내었다.
상기 진공모듈(291)은 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)와 탈/부착되도록 상부에 구멍이 형성되어 있어 진공건조가 필요한 경우 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)가 진공모듈랙(293)에 정확한 위치에 이동하여 진공모듈(291)을 부착하고 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열로 이동되고, 상기 진공펌프(295)의 작동에 의해 상기 특정 열에 공기를 배기시킨다.
상기 진공펌프(295)가 작동되면 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열 내부에 잔존하는 세척용매가 빠르게 제거되며, 건조가 완료되면, 상기 진공모듈(291)은 다시 상기 진공모듈랙(293) 위치로 이동하여 상기 이동부몸체(610)와 탈착되고, 상기 진공모듈랙(293)에 보관된다.
또한, 다음 작동을 위하여 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)는 피펫랙(510) 위치로 이동한 후 상기 피펫블록(630)에 고정된 피펫(500)들이 다시 고정된다.
다시 말해, 상기 건조부(290)는 진공모듈(291)을 고정하고, 이를 이동하기 위한 별도의 구성을 이용하는 것이 아니라 상기 피펫(500)을 작동하는 이동부(600)의 구성을 이용하는 것으로서, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 전체 장치의 구성을 간소화하고, 작동을 용이하게 할 수 있다.
또한, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 건조부(290)가 구비됨으로써 정제된 타겟핵산 내부에 세척용매를 건조시키는 시간을 대폭적으로 줄여서 증폭 과정에 악영향을 미치는 세척용매를 빠르게 제거할 수 있는 장점이 있다.
상기 핵산증폭부(400)는 상기 정제부(200)에 의해 정제된 타겟핵산을 증폭하는 구성으로서, 상기 정제부(200)에 의해 정제된 타켓물질을 증폭하는 구성이다. (도 20 및 도 21 참조) 상기 핵산증폭부(400)는 증폭튜브(411), 증폭블록커버(410), 열전달부(420), 및 증폭튜브고정부(430)를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 증폭튜브(411)는 핵산증폭을 위한 시약들이 내장되는 공간으로서, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 단일 열을 형성하는 가로방향으로 위치된 웰(211)과 각각 같은 위치에 대응되도록 위치한다. 또한, 도면에서 상기 증폭튜브(411)는 2열로 형성된 예를 나타내었으나, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000) 및 방법은 이에 한정되지 않으며, 필요에 따라 하나 이상 다양하게 형성될 수 있다.
상기 증폭튜브(411)가 2열로 형성될 경우에, PCR 과 등온증폭의 경우 1열의 튜브를 사용한다. 증폭된 후, 하나의 열에 내장된 증폭산물이 상기 전기영동부(300)로 이동되고, 나머지 열에 내장된 증폭산물은 다시 전기영동부(300)로 이동되어 재검사되거나, 다른 검사에 이용되거나, 따로 보관될 수 있다.
또한, RT/PCR과 nested PCR 방법으로, 유전자증폭을 하는 경우에는 서로 다른 물질이 내장된 2열의 증폭튜브(411)를 사용하고 각각의 반응단계에 맞는 온도 로 각 열이 조절될 수 있다.
더욱 상세하게, 상기 RT/PCR 방법으로 유전자증폭을 하는 경우, 증폭튜브(411)의 1열에 역전사반응액이 들어 있어 타겟핵산 함유용액과 혼합하여 역전사반응을 수행하고, 증폭튜브(411)의 2열에 PCR 반응용액이 들어 있어 역전사반응의 반응물을 혼합하여 PCR 반응을 수행할 수 있다.
상기 nested PCR의 경우, 증폭튜브(411)의 1열에 1차 PCR반응액이 들어 있어 타겟핵산 함유용액과 혼합하여 1차 PCR반응을 수행하고, 증폭튜브(411)의 2열에 2차 PCR 반응용액이 들어 있어 1차 PCR반응의 반응물을 혼합하여 nested PCR 반응을 수행할 수 있다.
상기 증폭튜브(411) 내부에는 각각의 증폭과정을 수행하기 위해 필요한 물질이 내장된 상태로, 사용자는 상기 증폭튜브(411)를 상기 베이스 플레이트(700)의 제2노출공(702)을 관통하여 상기 증폭블록커버(410)의 안착홈(421)에 안착하고, 상기 증폭튜브고정부(430)로 고정하는 간단한 공정을 통해 증폭 과정을 준비할 수 있다. 상기 열전달부(420)는 상기 증폭튜브(411)를 가열, 냉각하는 구성으로서, 상기 증폭튜브(411)가 안착되는 안착홈(421)이 형성된 증폭블록커버(410)의 하부에 형성된다.
상기 열전달부(420)는 다양한 형태가 이용될 수 있으며, 온도 제어가 용이하도록 펠티어소자(423)와 온도센서가 사용된다. 상기 핵산증폭부(400)는 상기 증폭튜브(411)를 고정하기 위하여 상기 증폭블록커버(410)에 제1고정자석(422)이 삽착되고, 상기 제1고정자석(422)에 대응되는 제2고정자석(431)이 삽착된 증폭튜브고정부(430)가 구비된다. 상기 증폭튜브고정부(430)는 상기 증폭튜브(411)의 상부에 지지되어 상기 증폭튜브(411)를 감싸도록 형성됨에 따라 상기 증폭튜브(411)를 안정적으로 안착홈(421)에 밀착시켜 온도전달을 용이하게 해주고, 온도 변화를 방지하여 증폭 효율을 좋게 해준다. 이 때, 상기 증폭튜브고정부(430)의 하면은 증폭튜브(411)가 잘 밀착될 수 있도록 상기 증폭블록커버(410)의 안착홈(421)이 형성된 면과 일정거리 이격되는 공간(S)을 형성하는 높이를 갖도록 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 베이스 플레이트(700)는 상기 증폭블록커버(410)의 상면에 상기 증폭튜브(411) 및 증폭튜브고정부(430)가 위치될 수 있도록 중공된 제2노출공(702)이 형성된다. 다시 말해, 상기 제2노출공(702)은 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100) 내부로 삽입 완료되었을 때, 상기 열전달부(420)가 위치되는 영역에 형성되는 구성으로서, 상기 증폭튜브고정부(430)보다 큰 크기로 형성된다. 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100)의 길이방향으로 이동되므로, 상기 증폭튜브(411) 및 증폭튜브고정부(430)는 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100) 내부로 삽입 완료 된 후, 상기 베이스 플레이트(700)의 제2노출공(702)을 통해 상기 열전달부(420)에 고정된다.
또한, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 도 18 및 도 19에 도시한 바와 같이, 상기 핵산증폭부(400)에 상기 증폭튜브(411) 측으로 여기광을 조사하는 빛조사부(440); 및 상기 이동부(600)에 고정되어 상기 증폭튜브(411) 내부를 실시간으로 측정가능한 형광디텍터(450)를 더 포함할 수 있다.
상기 빛조사부(440) 및 형광디텍터(450)는 real-time PCR 가능하도록 하는 구성으로서, 상기 빛조사부(440)는 LED가 이용될 수 있다.
상기 형광디텍터(450)는 상기 이동부(600)에 고정되어 이동가능하게 구성되며, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이, 개별적으로 높이 조절가능하게 형성될 수 있다.
상기 형광디텍터(450)는 촬영을 통해 형광량을 측정가능한 수단으로서, 포토다이오드, 렌즈, 및 필터를 포함하여 형성될 수 있다.
상기 형광디텍터(450)가 형성되는 경우에, 상기 제1멸균수단(800)은 상기 이동부(600) 영역 중 상기 형광디텍터(450)의 전측에 위치될 수 있다.
상기 전기영동부(300)는 상기 핵산증폭부(400)를 통해 증폭산물을 검사하는 부분으로서, DNA의 길이와 양을 검사한다.
더욱 상세하게, 상기 전기영동부(300)는 전기영동몸체(310), 전원공급부(320), 여기광조사부(330), 및 촬영부(350)를 포함하여 형성되며, 상기 베이스 플레이트(700)에 전원연결단자(340)가 형성된다. 먼저, 상기 전기영동몸체(310)는 전기영동에 필요한 물질(예, Agarose gel)이 내장되어 전원공급에 의해 전기영동공정이 수행되는 부분으로서, 증폭된 DNA를 길이에 따라 분리한다. 상기 전원공급부(320)는 상기 케이스 바닥면(140)에 구비되어 상기 전기영동몸체(310)에 직류전원을 공급하는 구성이다. 상기 전원연결단자(340)는 상기 베이스 플레이트(700)에 고정되어 형성되는 구성으로서, 상기 전원공급부(320)와 접촉되어 상기 전기영동몸체(310)에 전원을 연결한다. 상기 전원연결단자(340)와 전기영동몸체(310)의 고정과 동시에 전원을 공급할 수 있도록 상기 전원연결단자(340)에 상기 전기영동몸체(310) 측으로 돌출되는 돌출부(341)가 형성되고, 상기 전기영동몸체(310)에 상기 돌출부(341)가 삽입되는 구멍형전기접속단자(311)가 형성되는 것이 바람직하다.
상기 여기광조사부(330)는 상기 전기영동몸체(310)가 안착되는 위치의 케이스(100) 내부 하면에 구비되어 상기 전기영동몸체(310) 측으로 여기광을 조사하는 구성으로서, 이 때, 상기 전기영동몸체(310) 및 베이스 플레이트(700)의 상기 전기영동몸체(310)가 안착되는 일정 공간이 상기 여기광조사부(330)에 의해 조사되는 여기광이 투과되는 재질로 형성된다. 한편, 상기 여기광조사부(330)는 상기 전기영동몸체(310) 전체에 균일한 빛을 조사하는 것이 바람직하므로, 복수개의 LED로 형성되는 경우에, 상기 베이스 플레이트(700)의 상기 전기영동몸체(310)가 안착되는 일정 공간인 전기영동몸체고정판(750)은 여기광을 산란하는 소재, 예를 들어 우윳빛 아크릴과 같은 광분산소재층이 존재하는 것이 바람직하다. 아울러, 상기 여기광조사부(330)는 여기광 파장대의 빛을 많이 발광하는 LED가 사용되고, 전기영동몸체(310)의 바닥판은 베이스 플레이트(700)를 통과하면서 분산된 여기광 중 포함되어 있는 핵산형광 발광대역의 빛을 모두 흡수하고 여기광대는 최대한 통과시키는 재질로 제작되어 형광검출시 백그라운드 광을 최소화함으로서 핵산검출 민감도가 최대가 되도록 한다. 하나의 예로서, DNA 형광염색염료로 Sybr Green 을 사용하였을 때 빛을 통과하는 파란색 소재층을 사용한다.
상기 촬영부(350)는 상기 전기영동 상태를 촬영하는 구성으로서, CCD 또는 CMOS 센서위에 전기영동겔(362)에 영상을 얻을 수 있는 렌즈 그리고 렌즈로 들어가는 여기광을 차단하고 DNA에서 발생되는 형광파장대 이상의 빛을 통과시키는 단파장 cut-off 필터로서 구성된다. 상기 촬영부(350)는 전기영동의 진행상황과 최종결과를 촬영하여 전송할 수 있다.(도 5 참조) 상기 촬영부(350)는 상기 케이스(100)의 상면에 형성될 수도 있으나, 보다 바람직하게는 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 형성되어 보다 인접한 위치에서 상기 전기영동부(300)의 상태를 확인할 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이 때, 상기 촬영부(350)가 상기 전기영동몸체(310)에 인접하게 위치되는 것이 필요할 경우, 상기 피펫(500)은 상기 피펫랙(510)에 보관된다. 상기 촬영부(350)가 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 고정됨으로써 촬영거리를 짧게 하여, 고감도로 촬영이 가능한 장점이 있다.
또한, 상기 전원공급부(320)와 전원연결단자(340)는 상기 베이스 플레이트(700)의 삽입에 의해 안정적으로 연결되도록 상기 전원공급부(320)의 하측에 탄성수단(321)이 개재되며, 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100)에 삽입됨에 따라 상기 전원연결단자(340)의 하면과 상기 전원공급부(320)의 하면에 서로 접촉 연결되는 제1접촉부(342) 및 제2접촉부(322)가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 전원연결단자(340)의 제1접촉부(342)와 상기 전원공급부(320)의 제2접촉부(322)가 완벽하게 접촉되도록 상기 전원연결단자(340)의 제1접촉부(342)는 상기 베이스 플레이트(700)의 삽입방향으로 모서리 부분이 상기 제1접촉부(342) 중심방향으로 경사진 제1경사부(343)가 형성되고, 상기 전원공급부(320)의 제2접촉부(322)는 상기 케이스(100) 길이방향으로 상기 베이스 플레이트(700)의 삽입 반대방향으로 모서리 부분이 상기 제2접촉부(322) 중심방향으로 경사진 제2경사부(323)가 형성되는 것이 바람직하다. 상기 베이스 플레이트(700)의 삽입 시, 상기 전원연결단자(340)의 제1경사부(343)와, 상기 전원공급부(320)의 제2경사부(323)가 서로 맞닿아 안내되면서, 상기 탄성수단(321)이 압축되고, 상기 베이스 플레이트(700)의 최종 삽입 위치에서 상기 전원연결단자(340)의 제1접촉부(342)와 상기 전원공급부(320)의 제2접촉부(322)가 서로 강하게 접촉될 수 있어 전기전달이 용이한 장점이 있다.
또, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 도 22에 도시한 바와 같이 상기 전기영동몸체(310)의 전체 영역에서 전기영동이 수행될 수 있는 겔트레이(360)를 사용할 수도 있고, 도 23에 도시한 바와 같이, 상기 전기영동몸체(310)에 2개의 전기영동겔(362)이 들어가는 겔트레이(360-1)를 사용하여 1/2개의 시료만 전기영동을 사용할 수도 있다.
도 23에 도시한 바와 같은 경우 1/2개의 생물학적 시료와 피펫(500)을 장착하고 정제부분과 증폭부분도 1/2개의 시료만 사용하고 나머지는 추후에 사용할 수 있다. 아울러, 상기 전기영동몸체(310)는 내부는 전기영동에 필요한 용액이 넘치지 않도록 둘레부 상측에 턱이 형성될 수 있다.
도 22 및 도 23에서, 상기 겔트레이(360, 360-1) 하면 내부에 전기영동겔(362)을 고정하기 위한 전기영동겔고정부(361)가 돌출 형성된 예를 나타내었다.
상기 전기영동겔(362)은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자가 쉽게 제조할 수 있는 것으로서 1~5%의 아가로스를 포함한 용액을 끓여서 용액이 굳기 전에 피펫(500)열과 같은 위치에 로딩웰(363)이 형성될 있는 콤을 장착하고 겔트레이(360, 360-1)의 양면을 막은 상태에서 겔트레이(360, 360-1)를 수평면에 위치시킨 다음, 액체상태의 겔용액을 붓고 냉각시켜 겔을 형성시킨다. 이때 상기 전기영동겔고정부(361)에 대응되는 겔의 중공부가 형성되어 겔이 전ㆍ후측 방향으로 움직이는 것을 막아주어 로딩웰(363)에 피펫(500)으로 증폭산물을 로딩할 시에 정확하게 위치를 유지할 수 있는 장점이 있다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 다양한 형태의 전기영동겔(362)을 이용가능하며, 이에 따라 전기영동몸체(310)의 형태 역시 도면에 도시한 예 외에도 다양하게 변형될 수 있다.
또한, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 전기영동부(300)에 마커와 형광염색물질이 내장된 마커저장부(900)가 더 형성될 수 있다.
상기 마커저장부(900)는 마커(marker)와 형광염색물질이 내장된 마커튜브(920)와, 상기 마커튜브(920)가 장착된 마커튜브랙(910)을 포함하는 구성으로서, 상기 마커튜브랙(910)은 상기 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 구비되어 마커의 내장이 용이하도록 하는 것이 바람직하다.
상기 피펫(500)은 복수개가 장착되어 열을 이루며, 상기 정제부(200), 핵산증폭부(400) 및 전기영동부(300) 전체 영역에서 생물학적 시료, 상기 정제부(200)에서 이용되는 시료 또는 시약, 정제된 타겟핵산, 증폭된 DNA을 이동시키는 구성이다. 다시 말해, 상기 피펫(500)은 상기 생물학적 시료, 상기 정제부(200)에서 이용되는 시료 또는 시약, 정제된 타겟핵산, 증폭된 DNA를 흡입하여 토출하는 구성으로서, 상기 정제부(200)의 멀티웰플레이트 키트(210)의 제1열 내지 제N열을 이동하면서 정제를 수행하고, 정제된 타겟핵산을 상기 핵산증폭부(400)로 이송, 증폭된 DNA를 마커튜브, 전기영동부(300) 등으로 이송을 수행한다.
상기 피펫(500)은 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000) 전체에서, 다양한 물질들을 이송하는 구성이며, 복수개가 열을 이루되, 하나의 열을 형성하는 가로방향으로 구비되는 피펫(500)의 개수는 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 가로방향으로 위치되는 웰(211)의 개수와 동일하게 사용된다.
아울러, 상기 증폭튜브(411) 역시, 상기 피펫(500)의 단일 열을 형성하는 피펫(500) 및 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 웰(211) 개수 일치하도록 사용되는 것이 바람직하다. 도면에서, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 가로방향 웰(211)이 12개 형성되고 8열을 형성하며, 상기 피펫(500)이 단일 열을 형성하는 예를 나타내었으나, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 이에 한정되지 않는다. 더욱 상세하게, 1 회 검사처리수를 늘리기 위해서는 복수의 열을 사용할 수 있고 12개의 이상의 웰을 사용할 수도 있다.
상기 이동부(600)는 피펫블록(630)을 통해 피펫(500)의 장착, 흡입 및 토출, 탈착가능하며, 이동가능한 구성으로서, 아래에서, 위 작동을 구현하기 위한 상세한 구성에 대하여 설명한다.
상기 이동부(600)는 다양한 형태를 이용하여 구성될 수 있으며, 아래에서는 도 3 내지 도 8에 도시한 형태를 설명하나, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 이에 한정되지 않는다.
먼저, 상기 이동부(600)는 상기 케이스(100)의 길이방향으로 이동되는데, 그 예로서, 상기 케이스(100) 내부에 길이방향으로 지지봉(150)이 설치되고, 상기 이동부몸체(610)에 상기 슬라이더(621)가 형성되어 상기 지지봉(150)에 안내되어 길이방향으로 이동될 수 있다. 이 때, 상기 이동부(600)는 X축이동모터(622)와, 상기 X축이동모터(622)에 연결되어 상기 이동부(600)를 이동시키는 X축이동벨트(623)가 형성될 수 있다.
다음으로, 피펫(500)의 장착을 위한 구성을 도 6에 나타내었으며, 이를 참조로, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 피펫블록고정판(644)를 포함하는 피펫장착부를 포함하여 피펫(500)을 피펫블록(630)에 장착할 수 있다.
도 6은 피펫블록고정판(644)의 작동에 의해 피펫(500)이 피펫고정돌출부(644-1)에 고정된 상태를 나타낸 도면으로서, 피펫고정돌출부(644-1)가 피펫(500)에 가려져 보이지 않는다. (피펫고정돌출부(644-1)의 구성은 도 8에 나타나 있음)
피펫장착부는 피펫(500)이 장착되는 피펫고정돌출부(644-1), 상기 피펫고정돌출부(644-1)가 형성된 피펫블록고정판(644) 및 상기 피펫블록고정판(644)를 높이방향으로 이동가능하도록 하는 구성을 포함한다.
상기 피펫블록고정판(644)를 높이방향으로 이동가능하도록 하는 구성으로서, 도 6에서는 Z축스크류(641), Z축스크류너트(645), Z축안내봉(646), Z축안내봉슬라이드(647), 이동부몸체(610)에 고정되는 Z축모터(642), 및 Z축스크류(641)를 회전시키기 위해 Z축모터(642)의 회전운동을 Z축스크류(641)에 전달하는 Z축이동벨트(643)를 포함하여 형성되는 예를 나타내었다.
이 때, 상기 Z축모터(642)이 작동되면, 상기 피펫블록고정판(644)은 이동부몸체(610)에 고정된 Z축스크류(641)의 회전에 의해 Z축안내봉(646)을 따라 이동된다.
즉, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 Z축모터(642)가 회전됨에 따라 피펫블록고정판(644)을 상하방향으로 이동시키며, 피펫블록고정판(644)의 하측방향으로 이동에 의해 피펫고정돌출부(644-1)이 피펫(500)의 상측으로 삽입되며, 이를 통해 상기 피펫(500)이 장착될 수 있다.
한편, 피펫(500) 장착 시에는 항상 피스톤(631)의 위치가 충분히 위로 위치하게 한 후 Z축스크류(641)를 돌려서 피펫블록고정판(644)을 피펫(500) 쪽으로 내려가게 해서 피펫(500)을 삽입할 수 있다.
또한, 상기 이동부(600)의 상하로 이동하는 피펫블록고정판(644)에 상기 피펫(500)의 작동과 관련된 장치들이 설치되어 피펫(500)이 안정적으로 작동할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
상기 피펫블록(630)은 상기 피펫블록고정판(644)이 상하운동 기준점인 이동부몸체(610)에 장착되어 상기 피펫(500)의 흡입 및 토출 작동을 조절하며, 상기 피펫(500)을 상기 케이스(100)의 길이방향(X축) 및 높이방향(Z축)으로 이동할 수 있으며, 피펫(500)의 흡입 및 토출 조절을 위한 구성을 도 7을 참조로 설명한다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 피펫블록(630)의 상측에 피스톤(631) 및 상기 피스톤(631)이 고정되며 높이방향으로 이동가능한 피스톤고정판(634)을 포함하는 피펫조절부를 통해 상기 피펫(500)의 흡입 및 토출이 조절될 수 있다.
이 때, 상기 피펫(500)의 흡입, 토출 작동을 조절가능하게 하는 구성으로 피펫(500)과 기밀을 유지하도록 상기 피펫블록(630)은 피펫조절부를 포함하며, 이 때, 상기 피펫조절부는 피스톤(631), 피스톤고정판(634) 및 상기 피스톤고정판(634)을 높이방향으로 이동하기 위한 수단(피스톤(631)을 압축가능한 수단)을 포함한다.
상기 피스톤고정판(634)를 높이방향으로 이동하기 위한 수단은 상기 피스톤(631)을 상하운동시키는 피스톤모터(632)와 피스톤벨트(633)에 의해 회전되는 피스톤이동스크류(635), 피스톤고정판(634)에 고정되어 피스톤이동스크류(635)의 회전에 의해 피스톤고정판(634)을 상하로 이동시키는 피스톤이동스크류너트(636), 상기 피스톤(631)의 상부에서 상기 피스톤(631) 및 피스톤이동스크류너트(636)를 고정하는 피스톤고정판(634)을 포함하여 형성될 수 있다.
상기 피스톤모터(632)는 상기 피스톤고정판(634)에 설치된 피스톤안내봉(647)에 지지된 최상단의 판에 구비될 수 있다.
상기 피스톤이동스크류너트(636)의 상하이동과 피스톤(631)의 이동을 동조하기 위해, 피스톤고정판(634)이 피스톤(631)들의 상부에 설치되어 피스톤(631)들과 피스톤이동스크류너트(636)가 고정되어 있다.
작동을 설명하면, 상기 피스톤이동스크류(635)가 회전됨에 따라 상하방향이동을 안내하는 피스톤안내봉(637)을 따라 피스톤고정판(634)을 상하방향으로 이동함으로서 피스톤(631)들이 피펫블록(630)내에서 기밀을 유지하며 상하운동을 하여 피펫(500)의 흡입, 토출작동을 수행한다.
피펫(500)의 탈착을 구현하기 위한 일 예를 도 8에 나타내었으며, 도 8에 도시한 예는 피펫압출판(638-1), 피펫압출핀고정판(639) 및 피펫압출핀(638)을 이용한다.
더욱 상세하게, 상기 피펫압출판(638-1)은 상기 피펫고정돌출부(644-1)에 대응되는 영역이 중공되며 상기 피펫(500)이 상기 피펫고정돌출부(644-1)에 장착되었을 때, 피펫블록고정판(644) 하면과 피펫(500) 상면 사이에 맞닿게 위치된다.
상기 피펫압출핀고정판(639)는 상기 피펫블록(630)의 상측에 위치되는 판형태이며, 상기 피펫압출핀(638)은 상기 피펫블록(630)의 높이보다 긴 길이를 가지며 상기 피펫압출판(638-1)과 상기 피펫압출핀고정판(639)를 연결한다.
즉, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 피펫조절부의 작동에 의해 상기 피펫압출핀고정판(639)이 하측방향으로 이동되면, 상기 피펫압출핀고정판(639), 피펫압출핀(638-1) 및 피펫압출판(638-1)이 하측으로 이동되어 상기 피펫(500)을 밀어냄으로써, 상기 피펫(500)이 상기 피펫고정돌출부(644-1)로부터 탈착되는 것을 특징으로 한다.
다시 말해, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 피펫(500)이 장착되면 피펫(500)에 의해 피펫압출판(638-1)과 피펫압출핀(638)이 밀려 도 6에 도시한 것과 같이 피펫압출핀고정판(639)이 피펫블록(630)의 상부로 밀려서 피펫블록(630)의 상부와 일정한 간격을 두고 위치하게 된다. 피펫(500)을 탈착하기 위해서는 피스톤이동스크류(635)를 돌려서 피스톤고정판(634)을 하부로 피펫블록(630) 상부와 접촉하게 이동시키면 피펫압출핀고정판(639), 피펫압출핀(638), 및 피펫압출판(638-1)을 밀어서 도 8에 도시한 바와 같이, 피펫(500)들이 탈착되게 된다.
상기 제1멸균수단(800)은 상기 이동부(600)에 고정되는 구성으로서, 자외선램프를 이용할 수 있다.
상기 제1멸균수단(800)은 위치 제어가 용이하여 멸균대상 부위에 근접할 수 있게 위치되기 위해, 상기 이동부(600)를 형성하는 전체 구성 중에서도 특히, 형광검출부(450)에 고정되는 것이 바람직하다. 도 5에서, 상기 제1멸균수단(800)은 상기 형광검출부(450) 측면에 고정되며, 하측방향으로 자외선 또는 오존을 조사하도록 형성된 예를 나타내었다. 또, 상기 제1멸균수단(800) 멸균 효과를 특정 위치에 집중적으로 발휘할 수 있도록 반사수단(810)이 더 구비될 수 있다. 상기 제1멸균수단(800)은 유전자증폭산물의 불활화를 위해 사용되고 유전자증폭반응물의 불활화를 위해 상기 이동부(600)의 작동에 의해 유전자증폭 반응용기에 근접하여 이용할 수 있어 유전자증폭산물의 불활화를 극대화할 수 있다.
본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 제1멸균수단(800)과 더불어 케이스(100) 내부에는 자외선램프 및 오존발생기 중 하나로 이루어지는 제2멸균수단(820)이 더 구비될 수 있다. 또, 상기 제1멸균수단(800)은 상기 이동부(600)가 이동되어 상기 정제부(200), 핵산증폭부(400), 전기영동부(300)의 각 구성을 멸균할 수 있고 제2멸균수단(820)을 이용하여 전체를 멸균할 수도 있다.
아울러, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 베이스 플레이트(700)가 더 구비될 수 있다.
상기 베이스 플레이트(700)는 상기 멀티웰플레이트 키트(210), 전기영동몸체(310)가 탈착가능하게 구비되며, 상기 케이스(100) 하면에 고정된 가이드부(130)에 의해 안내되어 상기 개방부(110)를 통해 상기 케이스(100)의 길이방향으로 이동가능한 구성이다. 아울러, 상기 베이스 플레이트(700)는 위에서 설명한 바와 같이, 상기 생물학적 시료 튜브랙(280), 피펫랙(510), 및 마커튜브랙(910)은 장착 및 탈착가능하게 구비될 수 있다. 상기 멀티웰플레이트 키트(210)는 생물학적 시료와 함께 정제에 필요한 시료 또는 시약이 내장되어 있으며, 상기 전기영동몸체(310)는 전기영동에 필요한 물질이 내장되어 있고, 상기 마커튜브(920)는 상기 전기영동에 필요한 마커와 DNA 형광염색물질이 내장되어 있다. 사용자는 상기 베이스 플레이트(700)에 각 구성요소인 멀티웰플레이트 키트(210), 전기영동몸체(310), 생물학적 시료 튜브랙(280), 피펫랙(510), 및 마커튜브랙(910)이 장착 및 탈착이 가능하게 형성됨으로써, 각 구성을 장착하여 삽입하는 간단한 방법으로 분석을 준비할 수 있는 장점이 있다. 한편, 상기 증폭튜브(411) 및 증폭튜브고정부(430)는 상기 베이스 플레이트(700)의 제2노출공(702)을 통해 열전달부(420)에 직접 고정되는 구성으로서, 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100) 내부에 삽입된 후, 고정된다.
상기 베이스 플레이트(700)의 길이방향 이동을 위하여 상기 케이스(100)의 내부 하면에는 가이드부(130)가 형성되며, 상기 개방부(110)에 인접한 일측 상면에 손잡이(710)가 형성되어 사용자가 용이하게 상기 베이스 플레이트(700)를 인출하여 필요한 구성들을 장착하고 삽입하도록 할 수 있다.
아울러, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100) 내부에 삽입되어 고정되는 위치를 정확하게 하기 위하여 상기 베이스 플레이트(700)의 타측 단부(상기 개방부(110)와 인접한 측의 반대측)에 제1위치고정부(720)가 형성되고, 상기 케이스(100)의 상기 제1위치고정부(720)에 대응되는 위치에 고정되는 제2위치고정부(120)가 형성되되, 상기 제1위치고정부(720) 및 제2위치고정부(120)는 자성에 의해 서로 고정되도록 할 수 있다. 도 4에서, 상기 제1위치고정부(720)에 제3고정자석(721)이 형성되고, 상기 제3고정자석(721)이 상기 제2위치고정부(120)에 고정되도록 하는 형태를 나타내었다. 이 외에도 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 제3고정자석(721)이 상기 제2위치고정부(120)에 위치되거나, 상기 제1위치고정부(720) 및 제2위치고정부(120)에 서로 결합되는 제3고정자석(721)이 각각 위치될 수도 있으며, 아울러, 상기 제2위치고정부(120)는 상기 제1위치고정부(720)의 형태에 대응되는 홈을 갖는 형태를 가질 수도 있다. 이를 통해, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는 상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100)에 삽입되는 위치를 결정할 수 있으며, 분석 공정 중에 정확한 위치를 그대로 유지할 수 있도록 하는 장점이 있다.
또한, 상기 베이스 플레이트(700)는 사용된 페액들이 저장되는 폐액통(740)이 탈착가능하게 구비될 수 있다.
상기 패액들은 생물학적 시료를 정제하는 과정 등에서 버려지는 페액으로, 상기 폐액통(740)이 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 구비되어 사용이 용이하도록 한다.
상기 제어부는 상기 정제부(200), 핵산증폭부(400), 전기영동부(300), 및 이동부(600)를 제어하는 구성으로서, 이를 포함하여 나머지 제어가 필요한 모든 구성들을 제어한다.
한편, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치방법은 상술한 바와 같은 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)를 이용한다.
이를 통해, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치 방법은 하나의 장치(본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000))를 이용하여, 정제, 증폭 및 정량분석 전기영동을 통한 증폭산물들 크기를 정성분석하는데 필요한 전과정이 수행됨으로써, 복수개의 장치를 이용함에 따른 불편함을 없앨 수 있으며, 전체 분석 효율과 정확도를 높일 수 있는 장점이 있다.
도 24를 참조로, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)의 분석 방법을 상술하면, 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 획득하는 정제 단계(S10); 상기 정제 단계(S10)를 완료한 타겟핵산을 증폭하는 증폭 단계(S20); 및 전기영동 단계(S30); 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 정제 단계(S10)는 이동부(600)가 이동되어 고정 몸체의 피펫블록(630)에 피펫(500)을 삽입하는 피펫 장착 단계; 및 상기 이동부(600)가 이동되어 상기 생물학적 시료 튜브에 포함된 생물학적 시료로부터 멀티웰플레이트 키트(210)의 제1열 내지 제N열에 각각 내장된 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약을 이동/혼합하여 타겟핵산 함유 용액을 획득하는 타겟핵산 함유용액 획득 단계;를 포함하여 수행된다.
상기 타겟핵산 함유용액 획득 단계는 타겟핵산을 포함하고 있는 생물학적 시료를 융해시켜 타겟핵산을 용출하는 시료 용해 단계; 생물학적 시료의 균질화된 용액에 포함되어 있는 타겟핵산을 자성입자에 부착시키고 기타 생체물질 용액을 제거하는 타겟핵산 부착단계; 타겟핵산이 부착된 자성입자의 기타 불순물을 제거해주는 자성입자 세척단계; 자성입자에 함유된 세척용 용매를 제거하는 자성입자 건조 단계; 자성입자에 부착된 타겟핵산을 떼어내기 위해 용출용액을 가해주는 획득 단계; 를 포함한다.
이 때, 상기 정제 단계(S10)에서, 필요에 따라 자기장 인가부(201)에 의해 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열에 자기장을 인가하는 자기장 인가 단계; 히팅부(202)에 의해 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열을 가열하는 가열 단계가 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 자성입자 건조 단계는 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 삽입된 피펫(500)들을 탈착하고, 상기 피펫(500)을 이동시켜 진공모듈(291)을 삽입한 후, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 자성입자를 포함하고 있는 웰의 내부에 접촉되지 않게 이동시킨 후 진공펌프(295)로 공기를 흡입하여 배출하는 것이다. 동시에 웰들을 히팅부(202)에 의해 가열하여 줌으로서 세척용매의 건조시간을 단축할 수도 있다.
또한, 상기 증폭 단계(S20)는 상기 정제 단계(S10)를 통해 획득된 타겟핵산 함유용액을 증폭튜브(411)에 이동하여 혼합하는 혼합 단계; 및 열전달부(420)에 의해 온도를 조절하여 증폭하는 온도 조절 단계; 를 포함할 수 있다.
더욱 상세하게 증폭 단계(S20)를 설명하면, 상기 혼합 단계는 이동부(600)가 이동되어 이동부몸체(610)에 고정된 피펫(500)을 고정하여 상기 정제 단계(S10)를 통해 획득된 타겟핵산 함유용액을 증폭부의 증폭튜브(411)에 이송시키고, 반응액과 혼합시키는 단계이다.
상기 온도 조절 단계는 열전달부(420)에 의해 온도를 조절하여 증폭하는 단계이다.
이 때, 상기 증폭 단계(S20)가 수행되는 핵산증폭부(400)는 2열까지의 증폭튜브(411)를 장착할 수 있어, 1열의 증폭튜브(411)를 사용하거나, 2열의 증폭튜브(411)를 사용하여 추후 다른 분석용 사용할 수도 있다.
또한, RT/PCR과 nested PCR을 사용하여 유전자증폭을 하는 경우에는 서로 다른 물질이 내장된 2열의 증폭튜브(411)를 사용하고 각각의 반응단계에 맞는 온도 로 각 열이 조절될 수 있다.
더욱 상세하게, 상기 RT/PCR의 경우, 증폭튜브(411)의 1열에 역전사반응액이 들어 있어 타겟핵산 함유용액과 혼합하여 역전사반응을 수행하고, 증폭튜브(411)의 2열에 PCR 반응용액이 들어 있어 역전사반응의 반응물을 혼합하여 PCR 반응을 수행할 수 있다.
상기 nested PCR의 경우, 증폭튜브(411)의 1열에 1차 PCR반응액이 들어 있어 타겟핵산 함유용액과 혼합하여 1차 PCR반응을 수행하고, 증폭튜브(411)의 2열에 2차 PCR 반응용액이 들어 있어 1차 PCR반응의 반응물을 혼합하여 nested PCR 반응을 수행할 수 있다.
이 때, 상기 혼합 단계와 온도 조절 단계 사이에 반응액의 증발을 막기 위한 실링 단계가 더 수행될 수 있다.
상기 실링 단계는 상기 증폭튜브(411)의 상부가 개방되어 있어 반응 중에 발생하는 증발을 막기 위한 것으로서, 증발방지물질을 반응액 상층부에 형성하여 수행될 수 있다.
상기 증발방지물질은 100℃에서도 증발이 안되고 상기 유전자증폭반응에 영향을 주지 않아야 하며, 또한 반응액보다 비중이 가벼운 물질이어야 한다. 상기 증발방지 물질의 예시로서 미네랄 오일을 사용할 수 있고, 또한 60~70℃ 정도에서 녹는 파라핀을 사용할 수도 있다.
만약, 증발방지물질로 이용될 수 있는 파라핀이 반응액과 같이 증폭튜브에 포함되어 있는 경우에 상기 실링 단계는 생략될 수 있다.
상기 전기영동 단계(S30)는 마커 혼합 단계; 전기영동 수행 단계; 및 분석 단계; 를 포함하여 수행된다.
상기 마커 혼합 단계는 이동부(600)를 통해 최종적으로 증폭된 증폭산물이 담겨 있는 증폭튜브(411)로 이동, 증폭산물을 일정량 흡입한 후, 마커와 형광염색물질을 포함하고 있는 용액이 담긴 마커튜브(910)로 이동하여, 증폭산물과 마커용액을 혼합하여 수행될 수 있다.
상기 전기영동 수행 단계는 마커가 혼합된 증폭산물을 전기영동몸체(310)의 아가로스겔 로딩웰(363)로 이동하여 아가로스겔 로딩웰에 상기 증폭산물 혼합물을 로딩한 후, 상기 전원공급부(320), 전원연결단자(340)에 의해 전기영동몸체(310)에 전원을 공급하여 전기영동을 수행하는 단계이다.
상기 분석 단계(S30)는 상기 여기광조사부(330)에 의해 빛을 조사하며, 촬영부(350)를 이용하여 이를 확인하는 단계이다.
이 때, 도 25에 도시한 바와 같이, 상기 정제 단계(S10) 이전에 준비 단계(S40)가 수행될 수 있다. 상기 준비 단계(S40)는 상기 케이스(100)의 외부로 베이스 플레이트(700)를 인출하고, 상기 베이스 플레이트(700)에 전기영동몸체(310), 피펫랙(510), 멀티웰플레이트 키트(210), 생물학적 시료 튜브랙(280), 폐액통(740), 마커튜브랙(910) 및 마커튜브(920)를 장착하는 제1장착 단계; 상기 제1위치고정부(720)와, 제2위치고정부(120)가 서로 맞닿아 고정되도록 상기 베이스 플레이트(700)를 인입하는 인입 단계; 및 베이스 플레이트(700)의 제2노출공(702)을 통해 노출된 열전달부(420)의 안착홈(410-1)에 증폭튜브(411)를 안착하고, 증폭튜브고정부(430)에 의해 증폭튜브(411)를 고정하는 제2장착 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 증폭 단계(S20)와 전기영동 단계(S30) 사이에 불활화 단계(S40)가 더 수행될 수 있다.
상기 불활화 단계(S40)는 유전자 증폭 단계(S20)가 끝나고 전기영동 단계(S30)를 수행하기 위한 마커 혼합 단계 이전에 증폭된 핵산을 불활화 시키기 위한 것으로, 이동부(600)를 이동하여 제1멸균수단(800)이 부착된 형광디텍터(450)부를 증폭튜브(411) 상부로 이동시키고, 상기 제1멸균수단(800)을 작동하여 자외선을 조사함으로써 핵산증폭산물을 광화학반응으로 불활화시키는 단계이다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000) 및 방법은 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하고, 증폭 및 분석하는 전 과정을 하나의 장치를 이용할 수 있으며, 분석 신뢰성 및 효율성을 높일 수 있는 장점이 있다.
한편, 본 발명은 생물학적 시료 자동 분석 장치(100)를 이용하여 정량면역PCR을 이용한 항원농도획득방법을 수행가능하며, 이를 통해, 정량면역PCR을 수행함으로써 생물학적 시료에 함유된 항원의 농도를 정량검사가능하다.
본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

Claims (42)

  1. 일정 영역을 개폐 가능한 개방부(110)가 형성된 케이스(100);
    복수개의 웰(211)이 제1열 내지 제N열을 형성하되, 상기 제1열 내지 제N열 중 특정한 열에 각각 생물학적 시료, 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약이 내장된 멀티웰플레이트 키트(210)를 포함하여 상기 생물학적 시료로부터 타겟핵산을 정제하는 정제부(200);
    상기 정제부(200)에 의해 정제된 타겟핵산을 증폭하는 핵산증폭부(400);
    전기영동몸체(310)를 포함하여 상기 핵산증폭부(400)를 통해 증폭산물을 검사하는 전기영동부(300);
    복수개가 열을 이루며, 생물학적 시료, 상기 정제부(200)에서 이용되는 시료 또는 시약, 정제된 타겟핵산, 증폭된 DNA를 이동하는 피펫(500);
    상기 피펫(500)을 상기 케이스(100)의 길이방향 및 높이방향으로 이동하고, 상기 피펫(500)의 작동을 조절하는 이동부(600); 및
    상기 정제부(200), 핵산증폭부(400), 전기영동부(300), 및 이동부(600)를 제어하는 제어부(미도시); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는
    상기 멀티웰플레이트 키트(210), 전기영동몸체(310)가 탈착가능하게 구비되며, 상기 케이스(100) 하면에 고정된 가이드부(130)에 의해 안내되어 상기 개방부(110)를 통해 상기 케이스(100)의 길이방향으로 이동가능한 베이스 플레이트(700); 가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는
    상기 이동부(600)에 고정되는 제1멸균수단(800)이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1멸균수단(800)은 자외선램프이고, 반사수단(810)을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 정제부(200)는
    자석(221)을 포함하여 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열에 자기장을 인가하는 자기장 인가부(201); 및
    상기 자기장 인가부(201)에 인접하게 형성되어 동일한 특정 열을 가열하는 히팅부(202); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 정제부(200)는 타겟핵산을 추출하기 위한 생물학적 시료를 넣어주는 생물학적 시료 튜브(281)를 포함하는 생물학적 시료 튜브랙(280)을 더 포함하며,
    상기 생물학적 시료 튜브랙(280)이 상기 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 자기장 인가부(201)는 자석(221)이 장착되는 자석장착부(220);
    상기 케이스(100)의 하면에 장착되어 상기 자석장착부(220)를 상승 및 하강시키는 승강부(270);를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  8. 제5항에 있어서,
    상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 제1열 내지 제N열에 내장된 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약은 효소, 세포용해용액, 핵산결합용액, 자성입자 수분산액, 및 세척용액 중 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 자석장착부(220)는 상기 자석(221)이 장착된 면에 상기 멀티웰플레이트 키트(210) 특정열의 하부가 인입되도록 인입홈(222)이 형성되고,
    상기 베이스 플레이트(700)는 상기 자석장착부(220)의 상승 시 특정열의 하부가 상기 인입홈(222)에 안착되도록 일정영역이 중공되는 제1노출공(701)이 형성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 자석장착부(220)는 금속재질로 형성되고, 상기 히팅부(202)는 상기 자석장착부(220)에 접촉 형성되는 발열필름인 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  11. 제5항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(700)는
    상기 멀티웰플레이트 키트(210) 하측에서 복수개의 웰(211) 사이에 위치되도록 돌출형성되는 돌출고정부(730) 및 상기 돌출고정부(730)에 구비되어 웰(211)과 밀착되는 탄성수단(731)이 더 형성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(700)는 사용 후 페기되는 용액이 저장되는 폐액통(740)이 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  13. 제5항에 있어서,
    상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는
    상기 이동부(600)가 상기 피펫(500)을 장착 및 탈착가능한 피펫블록(630)을 포함하며,
    상기 베이스 플레이트(700)에 상기 피펫(500)을 보관 가능한 피펫랙(510)이 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 이동부(600)의 피펫블록(630)은
    하측에 상기 피펫(500)이 장착되는 피펫고정돌출부(644-1)가 형성되고 높이방향으로 이동가능한 피펫블록고정판(644)을 포함하는 피펫장착부를 통해 상기 피펫(500)이 상기 피펫고정돌출부(644-1)에 장착가능한 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 이동부(600)의 피펫블록(630)은
    상측에 피스톤(631) 및 상기 피스톤(631)이 고정되며 높이방향으로 이동가능한 피스톤고정판(634)을 포함하는 피펫조절부를 통해 상기 피펫(500)의 흡입 및 토출이 조절되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 장치.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 이동부(600)의 피펫블록(630)은
    상기 피펫고정돌출부(644-1)에 대응되는 영역이 중공되며 상기 피펫(500)이 장착되었을 때, 피펫블록고정판(644) 하면과 피펫(500) 상면 사이에 맞닿게 위치되는 피펫압출판(638-1),
    상기 피펫블록(630)의 상측에 위치되는 피펫압출핀고정판(639), 및
    상기 피펫블록(630)의 높이보다 긴 길이를 가지며 상기 피펫압출판(638-1)과 상기 피펫압출핀고정판(639)를 연결하는 피펫압출핀(638)을 포함하고,
    상기 피펫조절부의 작동에 의해 상기 피펫압출핀고정판(639)이 하측방향으로 이동되면, 상기 피펫압출핀고정판(639), 피펫압출핀(638-1) 및 피펫압출판(638-1)이 하측으로 이동되어 상기 피펫(500)이 상기 피펫고정돌출부(644-1)로부터 탈착되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 장치.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 정제부(200)는
    상기 이동부(600)에 탈/부착 가능한 진공모듈(291)과, 상기 케이스(100) 내부 하면에 장착되어 상기 진공모듈(291)을 일정위치에 보관하는 진공모듈랙(293)과, 상기 진공모듈(291)과 호스로 연결되는 진공펌프(295)를 포함하는 건조부(290)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  18. 제12항에 있어서,
    상기 건조부(290)는 상기 진공모듈랙(293)의 상면에 볼록부(294)가 돌출형성되며, 상기 진공모듈(291)의 하면에 상기 볼록부(294)에 대응되는 오목부(292)가 형성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 건조부(290)는
    상기 진공모듈랙(293)에 상기 진공모듈(291)의 일측을 지지하는 지지부(293-1)가 구비되며,
    상기 지지부(293-1)와 진공모듈(291)은 서로 맞닿는 면에 자석이 내장되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  20. 제2항에 있어서,
    상기 전기영동부(300)는
    상기 베이스 플레이트(700)에 설치된 전기영동몸체고정판(750)에 안착되며, 각각 양극과 음극을 형성하는 전극선(311a)이 각각 연결된 구멍형전기접속단자(311)들이 형성된 전기영동몸체(310); 전원을 연결하기 위해 전기영동몸체(310)의 구멍형전기접속단자(311)에 삽입되는 돌출형전기접속단자(341); 상기 케이스(100) 하부 내면에 고정되어 상기 전기영동몸체(310)에 전원을 공급하는 전원공급부(320); 상기 전기영동몸체(310)에 여기광을 조사하는 여기광조사부(330); 및 전기영동 상태를 촬영하는 촬영부(350);를 포함하여 형성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  21. 제20항에 있어서,
    상기 전기영동부(300)는
    상기 베이스 플레이트(700)가 상기 케이스(100)에 삽입됨에 따라 상기 전원연결단자(340)의 하면과 상기 전원공급부(320)의 상면이 서로 접촉 연결되는 제1접촉부(342) 및 제2접촉부(322)가 경사지게 형성되며,
    상기 전원공급부(320)의 제2접촉부(322) 하측에 탄성수단(321)에 의해 밀착되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 장치.
  22. 제20항에 있어서,
    상기 여기광조사부(330)는 상기 전기영동몸체(310) 측으로 여기광 파장대의 빛을 조사하는 LED가 상기 케이스(100) 내부 하면에 등간격으로 배열되어 구비되며,
    상기 베이스 플레이트(700)의 상기 전기영동몸체(310)가 안착되는 전기영동몸체고정판(750)이 여기광을 산란하는 소재로 형성되고,
    상기 전기영동몸체(310)의 바닥판은 핵산형광 발광대의 빛을 흡수하며 여기광대의 빛은 통과하는 재질로 형성된 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  23. 제20항에 있어서,
    상기 촬영부(350)는 이미지센서, 렌즈, 단파장필터를 포함하여 형성되고,
    상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 고정되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  24. 제20항에 있어서,
    상기 전기영동부(300)는
    마커(marker)와 형광염색물질이 내장된 마커튜브(920)와, 상기 마커튜브(920)가 장착된 마커튜브랙(910)을 포함하는 상기 마커저장부(900)가 더 구비되며,
    상기 마커튜브랙(910)은 상기 베이스 플레이트(700)에 탈착가능하게 구비되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  25. 제20항에 있어서,
    상기 전기영동몸체(310)는 겔트레이(360, 360-1)가 구비되며,
    상기 겔트레이(360, 360-1)는 바닥에 전기영동 로딩웰(363) 및 전기영동 이동로와 겹쳐지지 않는 위치에 복수개의 전기영동겔고정부(361)가 형성된 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  26. 제2항에 있어서,
    상기 핵산증폭부(400)는
    하나 이상의 열을 형성하는 증폭튜브(411);
    하부와 밀착되는 오목한 형태의 안착홈(421)들이 형성되고 온도센서가 삽입된 금속으로 이루어진 증폭블록(410-1);
    제1고정자석(422)이 구비된 단열재질로 된 증폭블록커버(410);
    펠티어소자(423);
    펠티어소자(423)에서 발생되는 열을 외부로 전달하는 열전달부(420); 및
    상기 증폭튜브(411)의 상부면보다 작은 구멍들이 형성되며, 상기 증폭튜브(411)의 상측 일정 영역을 감싸도록 형성되고, 상기 제1고정자석(422)과 대응되는 제2고정자석(431)이 삽입되어 상기 증폭튜브(411)를 고정하되, 상기 증폭블록커버(410)가 형성된 면과 일정거리 이격되는 높이를 갖는 증폭튜브고정부(430); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(700)는 상기 증폭블록(410-1) 및 증폭튜브고정부(430)가 상기 증폭튜브고정부(430)에 대응되도록 중공된 제2노출공(702)이 형성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  28. 제26항에 있어서,
    상기 핵산증폭부(400)가 상기 개방부(110)에 인접하게 위치되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  29. 제26항에 있어서,
    상기 핵산증폭부(400)는
    상기 증폭튜브(411) 측으로 형광여기광을 조사하는 빛조사부(440); 및
    상기 증폭튜브(411) 상부에 밀착될수 있도록 상하방향으로 이동 가능하게 구비되어 증폭튜브(411)내의 형광량을 실시간으로 측정가능한 형광디텍터(450)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  30. 제2항에 있어서,
    상기 베이스 플레이트(700)는 상기 개방부(110)에 인접한 일측 상면에 손잡이(710)가 형성되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  31. 제1항에 있어서,
    상기 케이스(100)는 외측 하면에 공기가 유동되는 유로를 형성하는 공기유동부(142)와, 상기 공기유동부(142)로 공기를 송풍하는 송풍기(141)가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  32. 제2항에 있어서,
    상기 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)는
    상기 베이스 플레이트(700)의 타측 단부에 제1위치고정부(720); 및
    상기 제1위치고정부(720)에 대응되는 위치의 상기 케이스(100)에 고정되는 상기 제2위치고정부(120); 가 더 형성되어,
    상기 제1위치고정부(720) 및 제2위치고정부(120)는 제3고정자석(721)의 자성에 의해 서로 고정되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료 자동 분석 장치.
  33. 제1항 내지 제32항 중 선택되는 어느 한 항의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)를 이용한 분석 방법에 있어서,
    생물학적 시료로부터 타겟핵산을 획득하는 정제 단계(S10);
    상기 정제 단계(S10)를 완료한 타겟핵산을 증폭하는 증폭 단계(S20); 및
    전기영동 단계(S30); 를 포함하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 생물학적 시료의 자동 분석 방법은
    상기 정제 단계(S20) 이전에
    상기 케이스(100)의 외부로 베이스 플레이트(700)를 인출하고, 상기 베이스 플레이트(700)에 전기영동몸체(310), 피펫랙(510), 멀티웰플레이트 키트(210), 생물학적 시료 튜브랙(280), 폐액통(740), 마커튜브랙(910) 및 마커튜브(920)를 장착하는 제1장착 단계;
    상기 제1위치고정부(720)와, 제2위치고정부(120)가 서로 맞닿아 고정되도록 상기 베이스 플레이트(700)를 인입하는 인입 단계; 및
    베이스 플레이트(700)의 제2노출공(702)을 통해 노출된 증폭블록(410-1)에 증폭튜브(411)를 안착하고, 상기 증폭블록커버(410)의 제1고정자석(423)과, 증폭튜브고정부(430)의 제2고정자석(431)에 의해 증폭튜브(411)를 고정하는 제2장착 단계; 를 포함하는 준비 단계(S40)가 수행되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 정제 단계(S10)는
    이동부(600)가 이동되어 피펫블록(630)에 피펫(500)을 장착하는 피펫 장착 단계; 및
    상기 이동부(600)가 이동되어 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 제1열 내지 제N열에 각각 내장된 생물학적 시료, 정제에 필요한 하나 이상의 시료 또는 시약을 이동/혼합하여 자성입자를 제외한 혼합물인 타겟핵산 함유용액 획득하는 타겟핵산 함유용액 획득 단계; 를 포함하되,
    필요에 따라 자기장 인가부(201)에 의해 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열에 자기장을 인가하는 자기장 인가 단계 및 히팅부(202)에 의해 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열을 가열하는 가열 단계가 수행되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 타겟핵산 함유용액 획득 단계는
    상기 정제부(200)에서 생물학적 시료를 용해하여 핵산을 용출하는 시료 용해 단계;
    타겟핵산에 자성입자를 붙이고 여액을 제거하는 타겟핵산 부착 단계;
    상기 타겟핵산이 부착된 자성입자를 세척하여 불순물을 제거하는 자성입자세척 단계;
    상기 이동부몸체(610)에 장착된 피펫(500)이 탈착되고, 상기 이동부(600)의 이동부몸체(610)에 진공모듈(291)이 고정되며, 상기 멀티웰플레이트 키트(210)의 특정 열의 세척용매를 흡입하여 자성입자를 건조하는 자성입자 건조 단계; 및
    건조된 자성입자에 용출버퍼를 가하여 타겟핵산을 획득하는 획득 단계;를 포함하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  37. 제33항에 있어서,
    상기 증폭 단계(S20)는
    상기 정제 단계(S10)를 통해 획득된 타겟핵산 함유용액을 증폭튜브(411)에 이동하여 혼합하는 혼합 단계; 및
    열전달부(420)에 의해 온도를 조절하여 증폭하는 온도 조절 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  38. 제33항에 있어서,
    상기 전기영동 단계(S30)는 증폭산물과 마커용액을 혼합 마커 혼합 단계;
    전원공급부(320), 전원연결단자(340)에 의해 전기영동몸체(310)에 전원을 공급하여 증폭산물을 분리하는 전기영동 수행 단계; 및
    상기 여기광조사부(330)에 의해 빛을 조사하며, 촬영부(350)를 이용하여 증폭산물의 전기영동 패턴을 측정하고 분자량을 분석하는 분석 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  39. 제33항에 있어서,
    상기 생물학적 시료의 자동 분석 방법은
    상기 증폭 단계(S20)와 전기영동 단계(S30) 사이에 제1멸균수단(800)을 가동하여 증폭된 핵산을 불활화하는 불활화 단계(S50)가 더 수행되는 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 증폭 단계(S20)는
    빛조사부(440)에서 일정한 여기광을 조사하면서 일정시간 동안 또는 매 사이클마다 발생되는 형광량을 형광디텍터(450)로 측정하여 임계형광값이 검출되는 시점을 검출하여 초기의 핵산농도를 계산하는 실시간 정량증폭분석이 가능한 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  41. 제40항에 있어서,
    상기 생물학적 시료의 자동 분석 방법은
    상기 증폭 단계(S20)에서 얻어진 정량증폭 분석값을 상기 전기영동 단계(S30)를 통해 얻어진 분자량 및 증폭산물의 개수를 포함하는 결과를 통해 보정 및 분석 가능한 것을 특징으로 하는 생물학적 시료의 자동 분석 방법.
  42. 제1항 내지 제32항 중 선택되는 어느 한 항의 생물학적 시료 자동 분석 장치(1000)를 이용한 정량면역PCR을 수행함으로써 생물학적 시료에 함유된 항원의 농도를 정량검사하는 정량면역PCR을 이용한 항원농도획득방법.
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EP13746518.3A EP2813579B1 (en) 2012-02-10 2013-02-07 Apparatus and method for automatically analyzing biological samples
JP2014556475A JP5908613B2 (ja) 2012-02-10 2013-02-07 生体試料の自動分析装置及び方法
US14/377,537 US9765383B2 (en) 2012-02-10 2013-02-07 Apparatus and method for automatically analyzing biological samples
BR112014019798-9A BR112014019798B1 (pt) 2012-02-10 2013-02-07 Aparelho e método para automaticamente analisar amostras biológicas
AU2013218402A AU2013218402B2 (en) 2012-02-10 2013-02-07 Apparatus and method for automatically analyzing biological samples
RU2014136713A RU2610687C2 (ru) 2012-02-10 2013-02-07 Устройство и способ для автоматического анализа биологических образцов
CA2864260A CA2864260C (en) 2012-02-10 2013-02-07 Apparatus and method for automatically analyzing biological samples
CN201380018553.3A CN104204229B (zh) 2012-02-10 2013-02-07 用于自动分析生物试样的设备以及方法

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WO (1) WO2013119049A1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016117726A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Infopia Co., Ltd. Cartridge
JP2016538845A (ja) * 2013-11-01 2016-12-15 リードウェイ （エイチケイ） リミテッドＬｅａｄｗａｙ （Ｈｋ） Ｌｉｍｉｔｅｄ サンプルを加熱する方法
CN106676002A (zh) * 2017-03-08 2017-05-17 深圳市爱康生物科技有限公司 一种应用于自动核酸提取仪的自动磁力架
CN108277148A (zh) * 2018-04-25 2018-07-13 江苏硕世生物科技股份有限公司 核酸提取分液装置
CN111235008A (zh) * 2020-02-29 2020-06-05 深圳市朗司医疗科技有限公司 一种封闭性一体化病原体检测卡盒
CN111624355A (zh) * 2020-06-10 2020-09-04 波音特生物科技（南京）有限公司 一种胰岛素检测用易于大量筛查的诊断试剂盒

Families Citing this family (85)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US10072927B2 (en) 2016-01-07 2018-09-11 Rarecyte, Inc. Detecting a substrate
WO2015072757A1 (ko) * 2013-11-15 2015-05-21 바디텍메드 주식회사 일체화된 반응 및 검출 수단을 구비한 시험 장치에 사용되는 스테이션
KR101653302B1 (ko) * 2014-02-26 2016-09-01 (주)한울티피씨 핵산추출장치
WO2015199423A1 (ko) * 2014-06-24 2015-12-30 (주)바이오니아 자성 입자를 이용한 핵산 분리 방법
KR101686049B1 (ko) * 2014-10-15 2016-12-13 주식회사 노블바이오 유전자 정제 방법 및 그 장치
WO2016130962A1 (en) 2015-02-13 2016-08-18 Abbott Laboratories Automated storage modules for diagnostic analyzer liquids and related systems and methods
KR101707987B1 (ko) * 2015-06-16 2017-02-21 휴스텝스 주식회사 자동 정량 분주기 및 상기 분주기를 포함하는 연속식 유전자 추출-증폭 장비와 연속식 유전자 추출-증폭 방법
CN108139420A (zh) * 2015-08-10 2018-06-08 考希尔股份有限公司 模块化液体处理***
CN106701527A (zh) * 2015-08-11 2017-05-24 广州康昕瑞基因健康科技有限公司 一种试剂工作站
CN105085719B (zh) * 2015-09-09 2017-03-22 中国科学院华南植物园 聚合箱
CN105400680B (zh) * 2015-12-11 2017-12-15 舟山医院 一种荧光定量pcr仪
ES2727592T3 (es) * 2015-12-30 2019-10-17 Fund Gaiker Método para la detección de cepas de Legionella spp. en muestras ambientales basadas en la amplificación isotérmica mediada por bucle (lamp), reactivo de detección y conjunto de cebadores
WO2017131254A1 (ko) * 2016-01-28 2017-08-03 (주)바이오필리아 유전자 또는 생물학적 물질의 분리 및 검사 키트
CN105624032B (zh) * 2016-02-25 2017-11-28 东南大学 一种病原体现场快速检测***
EP3213819B1 (en) * 2016-03-02 2021-09-29 F. Hoffmann-La Roche AG Device and method for separation
WO2017183298A1 (ja) * 2016-04-20 2017-10-26 シスメックス株式会社 核酸分析装置および核酸分析方法
CN105969899A (zh) * 2016-07-19 2016-09-28 湖州高亿诺生物科技有限公司 基于多孔板的痕量靶标核酸的富集方法和装置
EP3488164A4 (en) * 2016-07-21 2020-04-01 Siemens Healthcare Diagnostics Inc. MECHANISM FOR STORING REFRIGERATED CALIBRATION AND QUALITY CONTROL MATERIAL
KR101802807B1 (ko) 2016-08-10 2017-11-29 (주)플렉스시스템 시료 검출장치의 밸브 시스템
KR101866195B1 (ko) * 2016-08-26 2018-06-12 (주)에스엠션전자 휴대용 핵산 증폭장치 및 이를 이용한 핵산 증폭방법
CN106367307A (zh) * 2016-08-30 2017-02-01 冯晓均 一种自动化核酸定量分析装置及分析方法
US10654038B2 (en) * 2016-09-12 2020-05-19 Delta Electronics Int'l (Singapore) Pte Ltd Nucleic acid analysis apparatus
US11478791B2 (en) 2016-09-12 2022-10-25 Delta Electronics Int'l (Singapore) Pte Ltd Flow control and processing cartridge
US10850281B2 (en) 2016-09-12 2020-12-01 Delta Electronics Int'l (Singapore) Pte Ltd Nucleic acid analysis apparatus
US11376581B2 (en) 2016-09-12 2022-07-05 Delta Electronics Int'l (Singapore) Pte Ltd Flow control and processing cartridge
US11426735B2 (en) 2016-09-12 2022-08-30 Delta Electronics Int'l (Singapore) Pte Ltd Nucleic acid analysis apparatus
CN108603155A (zh) * 2016-09-23 2018-09-28 深圳华大智造科技有限公司 一种用于制备基因测序样本的***及其应用
EP3308852B1 (en) * 2016-10-11 2020-12-02 Ion Beam Applications Apparatus for the synthesis of radiopharmaceutical products
WO2018074614A1 (ko) * 2016-10-17 2018-04-26 휴스텝스 주식회사 자동 정량 분주기 및 상기 분주기를 포함하는 연속식 유전자 추출-증폭 장비와 연속식 유전자 추출-증폭 방법
JP6694796B2 (ja) * 2016-10-18 2020-05-20 ヤマハ発動機株式会社 細胞移動装置
CN106442454A (zh) * 2016-11-17 2017-02-22 中国科学院上海光学精密机械研究所 荧光定量基因快速扩增检测装置和扩增检测方法
CN106526202B (zh) * 2016-11-17 2018-07-13 百奥森（江苏）食品安全科技有限公司 一种封闭式病原体检测卡盒
WO2018091938A1 (en) * 2016-11-18 2018-05-24 Sm Research Inc. Biologic sample preparation system and related method
WO2018132376A1 (en) * 2017-01-13 2018-07-19 Beckman Coulter, Inc. Motion systems for loading tips
CN110062659B (zh) * 2017-01-25 2021-11-23 (株)优真世 高速核酸扩增装置及核酸扩增反应的温度控制方法
KR102081480B1 (ko) * 2017-01-25 2020-04-24 주식회사 유진셀 고속 핵산증폭 장치
CN106867883B (zh) * 2017-03-03 2019-12-27 安徽为臻生物工程技术有限公司 一种自动核酸提取仪
US11529628B2 (en) * 2017-04-28 2022-12-20 Ezdia Tech Inc. Automated immunoassay device and method using large magnetic particle complex
KR20190001797A (ko) * 2017-06-28 2019-01-07 (주)오상헬스케어 자동화된 핵산 분리 장치
KR20230119268A (ko) * 2017-06-29 2023-08-16 소니 세미컨덕터 솔루션즈 가부시키가이샤 웨이퍼 접합 이면 조사형 이미저
WO2019017501A1 (ko) * 2017-07-17 2019-01-24 주식회사 스몰머신즈 표적물질의 정량 분석 방법 및 이를 이용한 표적물질의 정량 분석 디바이스
KR101912942B1 (ko) * 2017-07-24 2018-10-30 한국과학기술원 전자동 유전자 판별 통합설비
KR102022054B1 (ko) * 2017-08-29 2019-09-18 신진메딕스(주) 시약 공급이 용이한 자동분주기
KR102022060B1 (ko) * 2017-08-29 2019-09-19 신진메딕스(주) 카트리지의 자동공급이 가능한 감마카운터
KR101990599B1 (ko) * 2017-09-19 2019-06-18 (주)로봇앤드디자인 Dna 처리 장치
CN107760561B (zh) * 2017-10-26 2019-05-28 深圳市汇研科创生物科技有限公司 核酸提取装置及核酸提取方法
CN107841450B (zh) * 2017-12-21 2023-09-29 山西省农业科学院棉花研究所 一种用于核酸提取实验的乙醇清除装置及其使用方法
CN108315231A (zh) * 2018-01-26 2018-07-24 楼德耀 一种新型生物检测设备
RU2714734C1 (ru) * 2018-03-19 2020-02-19 Общество с ограниченной активностью "Синтол" (ООО "Синтол") Устройство для автоматической очистки биологических образцов
JP2021520847A (ja) * 2018-04-07 2021-08-26 ルマサイト リミティド ライアビリティ カンパニー 流体オートサンプラ及び培養器
US11459604B2 (en) * 2018-07-12 2022-10-04 Luminex Corporation Systems and methods for performing variable sample preparation and analysis processes
CN108823069A (zh) * 2018-08-14 2018-11-16 南京唯诺尔科技项目管理有限公司 一种用于生物技术基因检测装置
CN112585478B (zh) * 2018-08-28 2024-03-29 株式会社日立高新技术 自动分析装置
CN109456876A (zh) * 2018-11-15 2019-03-12 上海量能生物科技有限公司 带有搅拌功能的生物反应器
CN109526305B (zh) * 2018-11-21 2021-05-04 广东海洋大学 一种水稻耐盐碱性种质筛选用实验台
CN109628441A (zh) * 2018-12-07 2019-04-16 山东森芃生物科技有限公司 一种全自动核酸纯化仪
CN109811038B (zh) * 2019-01-17 2021-02-26 浙江大学 一种底照式核酸等温扩增检测便携仪器
WO2020159659A1 (en) * 2019-01-28 2020-08-06 Formulatrix, Inc. Liquid handling instrument and pipetting head for and method of aspirating and/or dispensing liquids
CN109821585A (zh) * 2019-02-19 2019-05-31 苏州奥素液芯电子科技有限公司 数字微流控***中滴液加样或取样方法、移液器吸头组件
US20220119799A1 (en) * 2019-03-12 2022-04-21 Hui Chen Nucleic acid extraction apparatus
KR102266758B1 (ko) * 2019-04-09 2021-06-18 주식회사 케이엠씨로보틱스 시료 분석용 전처리 자동화 장치
CN110146478B (zh) * 2019-06-17 2020-03-24 滨州医学院 一种微生物培养皿的在线监测装置
WO2021074970A1 (ja) * 2019-10-15 2021-04-22 株式会社日立ハイテク 核酸試料処理装置および核酸試料処理方法
CN110849701B (zh) * 2019-11-04 2023-02-28 山东见微生物科技有限公司 样本处理设备
CA3161974A1 (en) * 2019-12-13 2021-06-17 Becton, Dickinson And Company Magnet assembly to prevent extraction particle carryover
CN111154641A (zh) * 2020-02-17 2020-05-15 广州市宝创生物技术有限公司 一种全自动核酸提取扩增检测仪
CN111534427A (zh) * 2020-05-13 2020-08-14 深圳市飞梭医疗科技有限责任公司 一种全自动检测仪器
KR102375818B1 (ko) * 2020-05-28 2022-03-18 주식회사 디앤에이보이 검체 분석 장치 및 방법
KR102458032B1 (ko) * 2020-06-16 2022-10-24 주식회사 에이아이바이오틱스 Rt-pcr 디바이스
KR102403439B1 (ko) * 2020-07-16 2022-06-02 주식회사 에이아이바이오틱스 올인원 rt-pcr 장치
WO2022068937A1 (zh) * 2020-09-30 2022-04-07 富佳生技股份有限公司 核酸检测设备
TWD218529S (zh) * 2020-09-30 2022-05-01 富佳生技股份有限公司 核酸檢測儀之圖形化使用者介面
WO2022080970A1 (en) * 2020-10-15 2022-04-21 Seegene, Inc. Solution mixing device and solution mixing method
CN114381359A (zh) * 2020-10-19 2022-04-22 成都瀚辰光翼生物工程有限公司 基因检测设备
CN112175809A (zh) * 2020-10-27 2021-01-05 广州和实生物技术有限公司 一体化核酸检测工作站
EP4252908A1 (en) * 2020-12-07 2023-10-04 Bioneer Corporation Adapter for mounting conductive pipette, sample tube opening/closing device, and automatic sample analysis system
KR102581063B1 (ko) * 2020-12-31 2023-09-22 한국기계연구원 고속 온도제어가 가능한 고속 분자진단장치 및 이를 이용한 고속 분자진단방법
KR102620858B1 (ko) * 2021-04-29 2024-01-04 주식회사 제놀루션 핵산추출장치 및 핵산추출장치에 사용되는 캡
KR102528711B1 (ko) * 2021-06-02 2023-05-04 주식회사 어큐진 핵산추출장치
CN113214982B (zh) * 2021-06-09 2021-11-26 北京卓诚惠生生物科技股份有限公司 一种pcr腔室
CN116773841A (zh) * 2022-03-08 2023-09-19 上海萨迦生物科技有限公司 一种基于激光共聚焦技术的全自动免疫分析仪及其检测方法
CN114736787A (zh) * 2022-06-10 2022-07-12 至美时代生物智能科技(北京)有限公司 一种核酸洗脱与检测装置
KR102674123B1 (ko) * 2022-06-13 2024-06-12 (주)옵토레인 검체 처리 장치
KR20240022041A (ko) * 2022-08-10 2024-02-20 주식회사 에이블랩스 자동 세포 분주 장치, 이를 포함하는 액체 핸들링 장치 및 자동 세포 분주 방법
KR102635367B1 (ko) * 2023-05-23 2024-02-08 주식회사 제놀루션 검체처리장치 및 검체처리방법

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5647994A (en) 1993-06-21 1997-07-15 Labsystems Oy Method and apparatus for separating magnetic particles from a solution
US5702950A (en) 1994-06-15 1997-12-30 Precision System Science Co., Ltd. Magnetic material attracting/releasing control method making use of a pipette device and various types of analyzer using the method
US6187270B1 (en) 1994-07-07 2001-02-13 Roche Diagnostics Gmbh Device and method for the separation of magnetic microparticles
KR100673811B1 (ko) * 2005-05-11 2007-01-24 한국표준과학연구원 유전자 내 메틸 시토신의 정량 분석방법 및 이의 사용용도
US20070117092A1 (en) * 2003-04-08 2007-05-24 Daksh Sadarangani Dna analysis system
KR20100102560A (ko) * 2009-03-11 2010-09-24 (주)바이오니아 실시간 핵산 분석 통합 장치 및 이를 이용한 타겟 핵산의 검출방법
KR20110121588A (ko) * 2010-04-30 2011-11-07 (주)바이오니아 자기장 인가부를 구비한 생물학적 시료 자동정제장치, 생물학적 시료로부터 타겟물질을 추출하는 방법 그리고 단백질 발현 및 정제 방법

Family Cites Families (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4988618A (en) * 1987-11-16 1991-01-29 Gene-Trak Systems Magnetic separation device and methods for use in heterogeneous assays
ATE154981T1 (de) * 1990-04-06 1997-07-15 Perkin Elmer Corp Automatisiertes labor für molekularbiologie
US7321828B2 (en) * 1998-04-13 2008-01-22 Isis Pharmaceuticals, Inc. System of components for preparing oligonucleotides
AU4059699A (en) * 1998-06-04 1999-12-20 Kojiro Takahashi Apparatus for constructing immobilized dna library, gene amplification apparatus, apparatus for analyzing gene amplification product, gene diagnosis apparatus and method for controlling these apparatuses
US7799521B2 (en) * 1998-06-24 2010-09-21 Chen & Chen, Llc Thermal cycling
US7138254B2 (en) * 1999-08-02 2006-11-21 Ge Healthcare (Sv) Corp. Methods and apparatus for performing submicroliter reactions with nucleic acids or proteins
US6672458B2 (en) * 2000-05-19 2004-01-06 Becton, Dickinson And Company System and method for manipulating magnetically responsive particles fluid samples to collect DNA or RNA from a sample
US20050037349A1 (en) * 2002-04-11 2005-02-17 Picard Francois J. Method for the preparation of reagents for amplification and/or detection of nucleic acids that exhibit no significant contamination by nucleic acids
JP2003304899A (ja) * 2002-04-11 2003-10-28 Yoshinobu Baba 核酸の分析方法及び装置
KR100483684B1 (ko) * 2003-01-29 2005-04-18 (주)바이오넥스 핵산 또는 다양한 생물학적 물질을 분리 및 정제하기 위한키트와, 이러한 키트를 이용하여 생물학적 물질의 분리또는 정제 작업을 자동화하기 위한 시스템
JP2004317363A (ja) * 2003-04-17 2004-11-11 Toyobo Co Ltd 核酸分析装置、およびそれを用いた核酸の分析方法
CN1898374B (zh) * 2003-10-24 2012-12-05 埃格尼股份有限公司 集成的生物-分析和样品制备***
AU2005269067B2 (en) * 2004-07-30 2012-02-16 Pluriselect Gmbh Device and method for isolating cells, bioparticles and/or molecules from liquids for use with animals, in biotechnology, (including biotechnological research) and medical diagnostics
JP4619198B2 (ja) * 2005-05-27 2011-01-26 パナソニック株式会社 電気泳動システム
JP2007212310A (ja) * 2006-02-09 2007-08-23 Hitachi High-Tech Science Systems Corp 微量液体試料分注装置
US7998708B2 (en) * 2006-03-24 2011-08-16 Handylab, Inc. Microfluidic system for amplifying and detecting polynucleotides in parallel
JP5038004B2 (ja) * 2007-04-12 2012-10-03 キヤノン株式会社 分析装置
CN101990639B (zh) * 2008-04-09 2014-08-13 株式会社百奥尼 自动提纯设备、多井板试样盒以及用于从生物试样提取核酸的方法

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5647994A (en) 1993-06-21 1997-07-15 Labsystems Oy Method and apparatus for separating magnetic particles from a solution
US5702950A (en) 1994-06-15 1997-12-30 Precision System Science Co., Ltd. Magnetic material attracting/releasing control method making use of a pipette device and various types of analyzer using the method
US6187270B1 (en) 1994-07-07 2001-02-13 Roche Diagnostics Gmbh Device and method for the separation of magnetic microparticles
US20070117092A1 (en) * 2003-04-08 2007-05-24 Daksh Sadarangani Dna analysis system
KR100673811B1 (ko) * 2005-05-11 2007-01-24 한국표준과학연구원 유전자 내 메틸 시토신의 정량 분석방법 및 이의 사용용도
KR20100102560A (ko) * 2009-03-11 2010-09-24 (주)바이오니아 실시간 핵산 분석 통합 장치 및 이를 이용한 타겟 핵산의 검출방법
KR20110121588A (ko) * 2010-04-30 2011-11-07 (주)바이오니아 자기장 인가부를 구비한 생물학적 시료 자동정제장치, 생물학적 시료로부터 타겟물질을 추출하는 방법 그리고 단백질 발현 및 정제 방법

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP2813579A4

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016538845A (ja) * 2013-11-01 2016-12-15 リードウェイ （エイチケイ） リミテッドＬｅａｄｗａｙ （Ｈｋ） Ｌｉｍｉｔｅｄ サンプルを加熱する方法
WO2016117726A1 (en) * 2015-01-23 2016-07-28 Infopia Co., Ltd. Cartridge
CN106676002A (zh) * 2017-03-08 2017-05-17 深圳市爱康生物科技有限公司 一种应用于自动核酸提取仪的自动磁力架
CN108277148A (zh) * 2018-04-25 2018-07-13 江苏硕世生物科技股份有限公司 核酸提取分液装置
CN108277148B (zh) * 2018-04-25 2024-05-28 江苏硕世生物科技股份有限公司 核酸提取分液装置
CN111235008A (zh) * 2020-02-29 2020-06-05 深圳市朗司医疗科技有限公司 一种封闭性一体化病原体检测卡盒
CN111624355A (zh) * 2020-06-10 2020-09-04 波音特生物科技（南京）有限公司 一种胰岛素检测用易于大量筛查的诊断试剂盒

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