[go: up one dir, main page]

KR100506165B1 - 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법 - Google Patents

비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100506165B1
KR100506165B1 KR1020050009677A KR20050009677A KR100506165B1 KR 100506165 B1 KR100506165 B1 KR 100506165B1 KR 1020050009677 A KR1020050009677 A KR 1020050009677A KR 20050009677 A KR20050009677 A KR 20050009677A KR 100506165 B1 KR100506165 B1 KR 100506165B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
pad
pads
immunoassay device
immunoassay
sample
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
KR1020050009677A
Other languages
English (en)
Inventor
조영식
이효근
조병기
Original Assignee
주식회사 에스디
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에스디 filed Critical 주식회사 에스디
Priority to KR1020050009677A priority Critical patent/KR100506165B1/ko
Priority to EP05726908A priority patent/EP1844331A4/en
Priority to PCT/KR2005/000591 priority patent/WO2006083053A1/en
Priority to US11/191,543 priority patent/US7432111B2/en
Application granted granted Critical
Publication of KR100506165B1 publication Critical patent/KR100506165B1/ko
Priority to JP2005278337A priority patent/JP4216838B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K93/00Floats for angling, with or without signalling devices
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5023Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures with a sample being transported to, and subsequently stored in an absorbent for analysis
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54386Analytical elements
    • G01N33/54387Immunochromatographic test strips
    • G01N33/54388Immunochromatographic test strips based on lateral flow
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A01AGRICULTURE; FORESTRY; ANIMAL HUSBANDRY; HUNTING; TRAPPING; FISHING
    • A01KANIMAL HUSBANDRY; AVICULTURE; APICULTURE; PISCICULTURE; FISHING; REARING OR BREEDING ANIMALS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; NEW BREEDS OF ANIMALS
    • A01K97/00Accessories for angling
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06Fluid handling related problems
    • B01L2200/0621Control of the sequence of chambers filled or emptied
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0825Test strips
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/087Multiple sequential chambers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0887Laminated structure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00Moving or stopping fluids
    • B01L2400/06Valves, specific forms thereof
    • B01L2400/0633Valves, specific forms thereof with moving parts

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Environmental Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Biodiversity & Conservation Biology (AREA)
  • Animal Husbandry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Automatic Analysis And Handling Materials Therefor (AREA)

Abstract

면역크로마토그래피 등의 면역분석에 사용되는 패드들이 둘 이상의 부분으로 분리되어 있으며, 분리된 패드들을 통하여 액상 검체 등의 이동상이 이동하는 속도를 조절할 수 있는 비연속식 면역분석장치가 개시된다. 상기 면역분석장치는 액상 검체를 받아들이는 검체 패드를 포함하는 제1 패드; 상기 제1 패드와 소정 거리 이격되어 있으며, 상기 액상 검체가 이송되는 제2 패드; 상기 제1 및 제2 패드의 상부를 덮는 상부 케이스; 상기 제1 및 제2 패드의 하부를 덮는 하부 케이스; 및 상기 상부 케이스 및/또는 하부 케이스에 형성되어 있으며, 상기 제1 패드와 제2 패드 사이에 위치하여 상기 액상 검체가 이동하는 통로를 형성하는 연결부를 포함한다. 이와 같은 면역분석장치의 상부 케이스에 형성된 검체 투입구를 통하여, 액상 검체를 검체 패드로 주입하면, 액상 검체는 상기 연결부에 의하여 형성되는 모세관 통로를 통하여, 다공성 멤브레인 패드를 포함하는 제2 패드로 이송되며, 이송된 액상 검체는 다공성 멤브레인 패드에 고정되어 있는 결합제와 반응하여, 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있는 시그널을 발생시키고, 이를 상부 케이스에 형성된 결과 확인창을 통하여 확인할 수 있다.

Description

비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법 {Non-continuous immunoassay device and immunoassay method using the same}
본 발명은 비연속식 면역분석장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 면역크로마토그래피 등의 면역분석에 사용되는 패드(pad)들이 둘 이상의 부분으로 분리되어 있으며, 분리된 패드들을 통하여 액상 검체 등의 이동상이 이동하는 속도를 조절할 수 있는 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법에 관한 것이다.
래피드 테스트(rapid test)법으로 알려진 면역 크로마토그래피 분석법은 항원-항체 반응을 이용하여, 미량의 분석 물질을 단시간에 정성 및 정량적으로 검사할 수 있는 방법으로서, 각종 질병의 검사를 비롯하여, 의학, 농업, 축산업, 식품, 군사, 환경 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 면역 크로마토그래피 분석에는 분석 스트립(assay strip) 또는 상기 분석 스트립을 플라스틱 케이스 내부에 장착한 디바이스 형태의 분석 장치가 일반적으로 사용된다. 도 1은 통상적인 면역 크로마토그래피 분석에 사용되는 분석 스트립의 단면도로서, 도 1에 도시된 바와 같이, 통상적인 분석 스트립(10)은 액상 검체를 수용하는 검체 패드(12), 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있는 시그널을 발생시키는 라벨을 항원, 항체 등의 리간드에 접합시킨 접합체(conjugate)를 함유하는 접합체 패드(14), 검체 내의 분석 물질 및/또는 상기 접합체와 특이적으로 결합하는 결합제(16a, 항체 또는 항원)를 고정시킨 다공성 멤브레인 패드(16), 및 액상 검체를 최종적으로 수용하는 흡습 패드(18)로 구성되며, 이러한 패드들은 연결 부위가 서로 중첩된 형태로 플라스틱 지지체(20)의 상부에 연속적으로 배열된다. 상기 분석 스트립(10)이 플라스틱 케이스 내부에 장착되어 사용되는 경우에는, 케이스의 상부에 검체를 적하하기 위한 검체 투입구와 검사 결과를 확인하기 위한 결과 확인창이 형성되어 있다.
이와 같은 분석 스트립(10)을 이용한 면역 크로마토그래피 분석법에 있어서, 검체 패드(12)에 액상 검체를 적하하면, 액상 검체는 모세관 현상에 의하여 접합체 패드(14) 및 다공성 멤브레인 패드(16)를 통하여 이동하며, 최종적으로 흡습 패드(18)에 수용된다. 이때, 상기 접합체 패드(14)에 함유되어 있던 접합체도 액상 검체와 함께 이동하며, 검체 내에 분석 물질(analyte)이 존재하면, 분석 물질을 매개하여 다공성 멤브레인 패드(16)에 고정된 결합제(16a)와 결합하거나(통상, "sandwich" 반응이라 한다.), 분석 물질과 경쟁적으로 결합제(16a)와 결합함으로서(통상, "competition" 반응이라 한다.), 검체 내에 분석 물질의 존재 여부를 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있다. 그러나, 이와 같은 통상적인 분석 스트립(10)에 있어서, 액상 검체 등의 이동상이 이동하는 속도를 조절하기 위해서는 다공성 멤브레인 패드(16)의 포어(pore) 사이즈를 조절하여야 하므로, 액상 검체의 이동 속도(flow rate) 및 항원-항체 반응 속도를 효과적으로 제어할 수 없다. 즉, 액상 검체와 검체를 희석시키는 측정 희석액의 반응, 검체와 접합체의 반응, 다공성 멤브레인 패드(16)에 고정된 결합제(16a)와 검체 및/또는 접합체의 항원-항체 반응이 충분한 시간을 두고 수행되지 못하므로, 면역 크로마토그래피 분석의 감도와 특이성이 저하되는 단점이 있다. 또한, 도 1에 도시된 분석 스트립(10)의 경우, 제조 과정에서 일부의 패드에 불량이 발생하더라도, 분석 스트립(10) 전체를 폐기해야 할 뿐 만 아니라, 면역분석 디바이스의 형태가 막대 형태로 한정되는 단점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 면역 크로마토그래피 분석의 감도와 특이성이 우수한 면역분석장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 면역분석에 사용되는 패드들을 통하여 액상 검체 등의 이동상이 이동하는 속도를 조절할 수 있는 면역분석장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 항원-항체 반응의 종류에 따라, 항원-항체 반응 시간을 임의로 조절할 수 있는 면역분석장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 면역분석에 사용되는 패드의 제조공정이 단순할 뿐 만 아니라, 일부 패드에 불량이 발생하는 경우에도, 패드 전체를 교체할 필요가 없는 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 검체 투입 또는 판독을 용이하게 하기 위하여, 면역분석장치의 구조를 용이하게 변형할 수 있는 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석 방법을 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 액상 검체를 받아들이는 검체 패드를 포함하는 제1 패드; 상기 제1 패드와 소정 거리 이격되어 있으며, 상기 액상 검체가 이송되는 제2 패드; 상기 제1 및 제2 패드의 상부를 덮는 상부 케이스; 상기 제1 및 제2 패드의 하부를 덮는 하부 케이스; 및 상기 상부 케이스 및 하부 케이스의 하나 이상에 형성되어 있으며, 상기 제1 패드와 제2 패드 사이에 위치하여, 상기 액상 검체가 이동하는 통로를 형성하는 연결부를 포함하는 면역분석장치를 제공한다. 또한 본 발명은 스트립형 플라스틱 지지체; 각각 소정 거리 이격되어, 상기 플라스틱 지지체의 상부에 위치하는 2 이상의 면역분석용 패드; 상기 2 이상의 면역분석용 패드의 상부를 덮는 상부 케이스; 상기 플라스틱 지지체의 하부를 덮는 하부 케이스; 및 상기 상부 케이스 및 하부 케이스의 하나 이상에 형성되어 있으며, 상기 소정 거리 이격된 각각의 패드 사이에 위치하여, 상기 액상 검체가 이동하는 통로를 형성하는 연결부를 포함하는 면역분석장치를 제공한다. 또한 본 발명은 검체 패드에 액상 검체를 주입하는 단계; 상기 검체 패드를 덮는 상부 케이스 및 하부 케이스의 하나 이상에 형성된 돌출부에 의하여 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 형성되는 모세관 통로를 통하여, 상기 액상 검체를 이동시키는 단계; 및 상기 모세관 통로를 통과한 액상 검체를 항원-항체 반응으로 검출하는 단계를 포함하는 면역분석방법을 제공한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 더욱 상세하게 설명한다.
도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 분해 사시도 및 측단면도이다. 도 2a 및 2b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 면역분석장치는 공간적으로 소정 거리 이격되어(spatially isolated) 있는 제1 패드(32)와 제2 패드(34)를 구비하며, 상기 제1 및 제2 패드(32, 34)의 상부 및 하부는 각각 상부 케이스(52) 및 하부 케이스(72)에 의하여 덮여진다. 상기 제1 및 제2 패드(32, 34)는 하부 케이스(72)에 형성된 다수의 패드고정 가이드(74)에 끼워져 고정되거나, 상부 또는 하부 케이스(52, 72)에 형성된 홈에 고정 결합될 수 있으며, 상기 하부 케이스(72)에는 제1 및 제2 패드(32, 34)를 지지하기 위한 판상의 패드 지지부(76)가 완충 부재로서 형성되어 있을 수 있다. 도 2b에 도시된 바와 같이, 상부 케이스(52)에는 상기 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 공간(30)에 끼워지는 연결부(60)가 형성되어 있다. 상기 연결부(60)는 하부 케이스(72) 또는 필요에 따라 형성되는 패드 지지부(76)와 소정 거리 이격되어 있는 돌출부일 수 있으며, 제1 패드(32)로 유입된 액상 검체가 상기 연결부(60)와 하부 케이스(72) 또는 패드 지지부(76) 사이의 공간을 따라, 모세관 현상에 의하여 이동하여, 제2 패드(34)로 이송된다. 따라서, 상기 연결부(60)는 상기 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 공간(30)에 액상 검체가 이동하는 모세관 통로를 형성하는 것으로서, 이와 같은 연결부(60)는 상부 케이스(52)에 형성된 액체 불투과성 돌출부의 형태를 가질 수 있고, 필요에 따라, 하부 케이스(72)에 형성되거나, 상부 케이스(52) 및 하부 케이스(72) 모두에 형성될 수 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 면역분석장치에 있어서, 상기 제1 및 제2 패드(32, 34)로는 (i) 분석 물질(analyte)을 함유하는 것으로 예상되는 액상 검체 및/또는 측정 희석액을 받아들이는 검체 패드(12), (ii) 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있는 시그널을 발생시키는 라벨(예를 들면, 골드 입자, 유색 폴리스티렌 마이크로 입자, 효소, 형광성 염료, 전도성 고분자, 자성입자 등)을 분석 물질과 반응하는 항원, 항체 등의 리간드에 접합시킨 접합체를 함유하는 접합체 패드, (iii) 검체로서 전혈(whole blood)을 사용할 때, 항원-항체 반응을 촉진하거나, 비특이 반응을 억제하기 위한 물질을 함유하는 것으로서, 필요에 따라 사용되는 보조 패드, (iv) 검체 내의 분석 물질 및/또는 상기 접합체와 특이적으로 결합하는 결합제(항원 또는 항체)를 고정시킨 검출부(검사선)를 적어도 하나 이상 포함하는 다공성 멤브레인 패드(16), (v) 액상 검체를 최종적으로 수용하는 흡습 패드(18) 등의 면역분석용 패드가 사용된다. 여기서, 상기 제1 패드(32)는 액상 검체를 받아들이는 검체 패드를 포함하고, 상기 제2 패드(34)는 액상 검체가 이송되는 하나 이상의 패드를 포함한다. 예를 들면, 도 2a에 도시된 바와 같이, 상기 제1 패드(32)는 검체 패드(12)이고, 상기 제2 패드(34)는 서로 중첩되어 연결된 다공성 멤브레인 패드(16)와 흡습 패드(18)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 패드(32)는 서로 중첩되거나 분리된 둘 이상의 패드, 예를 들면 (i) 검체 패드(12)와 접합체 패드, (ii) 전혈용 검체 패드(12), 각종 보조 패드 및 접합체 패드를 포함하고, 상기 제2 패드(34)는 나머지 면역분석용 패드들을 포함할 수 있다. 상기 보조 패드는 항원-항체 반응을 촉진하거나, 비특이 반응을 억제하는 물질을 함유하는 것으로서, 예를 들면 전혈(whole blood) 검체와 혼합되면 적혈구를 용혈시키는 성분의 시약들을 건조된 상태로 함유함으로서, 용혈된 적혈구가 다공성 멤브레인 패드(16)로 이동하는 것을 방지하는 역할을 한다. 이와 같은 보조 패드는 검체 패드(12)와 접합체 패드 사이에 형성되어, 검체 패드(12)에 의하여 적혈구가 여과된 액상 검체와 보조 패드에 함유된 물질이 혼합되도록 하는 것이 바람직하다. 상기 다공성 멤브레인 패드(16)는 니트로셀룰로오스, 유리 섬유, 폴리에테르설폰(PES), 셀룰로오즈, 나일론 등으로 이루어질 수 있으며, 5 내지 15㎛ 크기의 기공을 가지는 니트로셀룰로오스로 이루어지는 것이 바람직하다. 상기 제1 및 제2 패드(32, 34)를 구성하는 면역분석 패드들은 두개의 플라스틱 지지체(20a, 20b) 상부에 각각 형성될 수 있으며, 이와 같은 플라스틱 지지체(20a, 20b)를 사용하면 제1 및 제2 패드(32, 34)의 제조 및 장착이 용이하므로 바람직하다. 상기 플라스틱 지지체(20a, 20b)는 폴리프로필렌 필름, 폴리에스테르 필름, 폴리카보네이트(polycarbonate) 필름, 아크릴(acrylic) 필름 등으로 이루어질 수 있으며, 폴리프로필렌 필름으로 이루어지면 바람직하다.
도 3은 상부 케이스(52) 및/또는 하부 케이스(72)에 형성되는 연결부(60)의 확대 정면도(A), 저면도(B) 및 측면도(C)로서, 도 3에 도시한 바와 같이, 상기 연결부(60)는 제1 및 제2 패드(32, 34) 방향으로 어깨부(62a, 62b, shoulder)가 형성된 돌출부(64)의 형태를 가질 수 있고, 여기서 상기 어깨부(62a, 62b)는 각각 제1 및 제2 패드(32, 34)의 말단을 눌러 고정하는 역할을 하고, 상기 돌출부(64)는 제1 및 제2 패드(32, 34)의 사이에 모세관 통로를 형성하는 역할을 한다. 따라서, 상기 돌출부(64)는 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 공간에 끼워지는 형태를 가지는 것이 바람직하다. 상기 어깨부(62a, 62b)에는 제1 및 제2 패드(32, 34)의 고정을 용이하게 하기 위한 다수의 미세돌기(66)가 형성되어 있는 것이 바람직하고, 상기 돌출부(64)에는 돌출부(64)와 패드 지지부(76) 사이의 거리를 균일하게 유지하여, 균일한 모세관 통로를 형성하기 위한 다수의 미세돌기(68)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 돌출부(64)에 미세돌기(68)를 형성하면, 미세돌기(68)가 패드 지지부(76)에 맞닿더라도, 미세돌기(68)의 주위로 모세관 통로가 형성될 수 있다. 상기 미세돌기(66, 68)는 도 3에 도시된 바와 같이, 액상 검체의 이동 방향으로 형성된 직선상의 돌기 형태를 가질 수도 있고, 반구형 돌기, 육면체형 돌기 등 다양한 형태를 가질 수 있다. 상기 연결부(60), 구체적으로 상기 돌출부(64)와 패드 지지부(76) 또는 하부 케이스(72) 사이의 거리는 돌출부(64), 미세돌기(68) 등의 높이를 변경하여 조절할 수 있으며, 이 거리에 따라, 연결부(60)를 통과하는 액상 검체 등 이동상의 이동 속도를 조절할 수 있고, 따라서 면역 분석의 항원-항체 반응 속도를 조절할 수 있다. 본 발명에 있어서, 서로 분리된 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 거리와, 상부 및 하부 케이스(52, 72) 사이에 형성되는 모세관 통로의 높이는, 사용되는 항원-항체 반응, 검체의 종류에 따라 적절히 설정할 수 있으며, 예를 들면, 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 거리는 0.5 내지 5mm, 바람직하게는 1 내지 3mm, 더욱 바람직하게는 약 2mm이고, 상기 모세관 통로의 높이는 0.005 내지 1mm, 바람직하게는 0.01 내지 0.5mm, 더욱 바람직하게는 0.01 내지 0.2mm이다. 만일 상기 거리 및 높이가 너무 크거나 작은 경우에는 액상 검체의 이동이 원활이 이루어지지 않을 우려가 있다.
상기 연결부(60)는 항원-항체 반응속도를 조절하기 위하여, 소수성(hydrophobic) 또는 친수성(hydrophilic) 물질로 처리되어 있을 수 있다. 이는 수용성 용액(aqueous solution)은 소수성 영역을 쉽게 통과하지 못하며, 수용성 용액 중의 특정 성분이 소수성 영역에 결합하여, 소수성 영역이 친수성 영역으로 변성되면, 수용성 용액의 통과가 원활해지는 성질을 이용한 것이다. 따라서, 상기 연결부(60)를 소수성 또는 친수성으로 처리하면, 액상 검체 등의 이동상이 제1 패드(32)로부터 제2 패드(34)로 이동하는 시간을 조절하여, 제1 패드(32)가 반응 혼합물(reaction mixture)을 일정 시간 동안 보유하는 반응 챔버(reaction chamber)의 역할을 하도록 할 수 있다. 상기 연결부(60)를 소수성 또는 친수성으로 처리하는 방법으로는, 소수성 또는 친수성 라텍스 입자 또는 화합물로 연결부(60)를 처리(예를 들면, 코팅)하거나, 플라즈마를 이용하여 소수성 또는 친수성기를 연결부(60)에 결합시키는 방법 등을 사용할 수 있다. 이때, 상기 소수성 라텍스 입자로는 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌, 폴리에스테르 등의 폴리머를 사용할 수 있고, 상기 친수성 라텍스 입자로는 표면에 카르복실기, 아민기, 하이드록실기 등의 친수성기를 가지는 폴리머를 사용할 수 있다. 상기 소수성 화합물로는 팔미틱(palmitic)산, 스테아릭(stearic)산, 올레(oleic)산 등의 긴 지방산 화합물, 잉크 등을 사용할 수 있고, 상기 친수성 화합물로는 계면활성제, 글리세롤, 폴리비닐알코올 등의 친수성 중합체를 사용할 수 있다. 플라즈마를 이용하여 친수성기를 연결부(60)에 부착하는 방법으로는, 아크릴계, 메타크릴계, 불포화 아미드계, 디엔계, 트리엔계 단량체 등의 친수성 단량체를 연결부(60)의 표면에서 플라즈마 그라프트 중합하거나, 연결부(60)의 표면에서 산소 또는 질소를 수소 플라즈마로 처리하여, 연결부(60)의 표면에 친수성 관능기인 카르복실기나 아민기를 도입하는 방법을 사용할 수 있다. 플라즈마를 이용하여 소수성기를 연결부(60)에 부착하는 방법으로는, 연결부(60)의 표면에서 헥사플루오로프로펜(CF2=CF-CF3)을 플라즈마 중합하여, C-F 결합을 갖는 박막을 연결부(60) 표면에 형성하는 방법을 사용할 수 있다.
다시 도 2a를 참조하면, 상기 상부 케이스(52)에는 상기 검체 패드(12)와 대응되는 위치에 검체 투입구(55)가 형성되어 있고, 상기 다공성 멤브레인 패드(16)의 검출부에 대응되는 위치에 결과 확인창(56)이 형성되어 있으며, 상기 검체 패드(12)의 하단에 별도의 검체 희석액 투입부(54)가 형성되거나, 상기 흡습 패드(18)와 대응되는 위치에 환기구(58)가 형성되어 있을 수 있다. 이와 같이, 검체 희석액 투입부(54)를 별도로 형성하면, 검사 편차를 감소시키고, 반응 특이성 및 감도를 향상시킬 수 있으므로 바람직하다. 흡습 패드(18)의 상부에 형성되는 환기구(58)는 흡습 패드(18) 부분의 통풍을 원활하게 하여, 결과 확인창(56) 쪽으로 액상 검체 및 접합체가 역류하는 것을 방지함으로써, 백그라운드 클리어런스(background clearance)를 유도하여, 검사 결과의 판독을 용이하게 하는 기능을 한다. 이와 같은 환기구(58)는 흡습 패드(18)의 측면 방향에 형성될 수도 있으며, 상면 및 측면 방향 모두에 형성될 수도 있다. 상기 상부 또는 하부 케이스(52, 72) 내부에는 면역분석용 각종 패드를 적절하게 배치하고, 고정 또는 압착하기 위한 다수의 가이드, 돌기 등이 형성되어 있을 수 있으며, 상기 상부 또는 하부 케이스(52, 72)는 결합홈, 결합 돌기 등 통상의 수단으로 결합되거나, 경우에 따라서는 일체로 형성될 수도 있다.
본 발명의 제1 실시예에 따른 면역분석장치의 동작을 설명하면, 상부 케이스(52)의 검체 투입구(55)를 통하여 검체 패드(12)로 액상 검체가 주입되면, 액상 검체는 상부 케이스(52)에 형성된 연결부(60)에 의하여, 상부 및 하부 케이스(52, 72) 사이에 형성되는 모세관 통로를 통하여, 다공성 멤브레인 패드(16)와 흡습 패드(18)로 이루어진 제2 패드(34)로 이동한다. 이때, 상기 모세관 통로의 크기는, 검체 내의 분석물질, 접합체, 다공성 멤브레인 패드(16)의 결합제 등이 수행하는 항원-항체 반응에 따라 미리 조절되어 있으므로, 제1 패드(32)에서 항원-항체 반응이 충분히 수행된 후에, 다음 구역(zone)인 제2 패드(34)로 이동하여, 항원-항체 반응이 수행된다. 따라서, 상기 연결부(60)는 이동상의 이송 지연(flow delay)을 유도하는 반응 장벽(reaction barrier) 또는 항원-항체 반응속도 조절부의 역할을 한다. 다공성 멤브레인 패드(16)로 이송된 액상 검체 및/또는 접합체는 다공성 멤브레인 패드(16)에 고정되어 있는 결합제와 반응하여, 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있는 시그널을 발생시킨다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 측단면도로서, 본 실시예에 따른 면역분석장치는 두 개의 플라스틱 지지체(20a, 20b) 상부에 소정의 거리를 두고 제1 내지 제3 패드(32, 34, 36)가 순차적으로 형성되어 있으며, 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 공간(30a) 및 제2 및 제3 패드(34, 36) 사이의 공간(30b)에 제1 연결부(60a) 및 제2 연결부(60b)가 형성되어 있는 것을 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구성을 가진다. 본 실시예에서 제1 패드(32)는 검체 패드(12)이고, 제2 패드(34)는 접합체 패드(14) 또는 보조 패드이며, 제3 패드(36)는 검출부가 형성된 다공성 멤브레인 패드(16) 및 흡습 패드(18)일 수 있고, 상기 제1 및 제2 패드(32, 34)는 제1 플라스틱 지지체(20a) 상부에 형성되고, 제3 패드(36)는 제2 플라스틱 지지체(20b) 상부에 형성될 수 있다. 이와 동일한 방법으로, 상기 제1 플라스틱 지지체(20a) 상부에 소정의 거리를 두고 3개의 패드, 예를 들면 검체 패드(12), 보조 패드 및 접합체 패드(14)를 형성하고, 제2 플라스틱 지지체(20b) 상부에 다공성 멤브레인 패드(16)를 형성한 다음, 총 3개의 연결부를 이용하여 이들을 연결할 수 있다. 이와 같이, 둘 이상의 연결부(60a, 60b)를 사용할 경우에는, 각 패드를 통과하는 이동상의 이동 속도를 개별적으로 제어할 수 있으므로, 면역분석의 감도를 더욱 향상시킬 수 있을 뿐 만 아니라, 다수의 패드 중 어느 하나에 불량이 발생하더라도 불량 패드의 교체가 용이한 장점이 있다. 상기 접합체 패드(14)를 사용하는 경우, 면역분석 방법이 샌드위치 분석(sandwich assay)인 경우, 검체 패드(12)에 액상 검체를 적하하면 모세관 현상에 의해 검체는 접합체 패드(14)로 이동하고, 검체 내의 분석 물질(analyte)과 접합체의 리간드 부위는 면역학적 반응으로 면역복합체를 형성한다. 상기 면역복합체는 검체의 흐름을 따라 다공성 멤브레인 패드(16)로 이동하고 결합제가 고정화된 부위인 검출부(검사선)에서 면역학적 특이 결합반응으로 포획된다. 분석형태가 경쟁형(competitive or inhibition assay) 분석일 경우, 다공성 멤브레인 패드(16)부분에는 접합체의 리간드 부위와 반응하는 결합제로 이루어진 검출부가 형성되며, 이 결합제는 분석물질(analyte)과 동일한 물질이거나 이것의 유사체일 수 있다. 상기 면역분석에서, 접합체의 라벨이 발생시키는 시그널의 세기는 분석 물질의 양에 비례하므로, 분석 물질의 존재 여부를 “양성” 또는 “음성”과 같이 정성적으로 검출할 수 있으며, 나아가 시그널의 세기를 표준 비색표와 비교하여 분석 물질의 양을 정량적으로 측정할 수 있다.
도 5a 및 5b는 본 발명의 제3 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 측단면도로서, 본 실시예에 따른 면역분석장치는 하나의 스트립형 플라스틱 지지체(20) 상부에 제1 및 제2 패드(32, 34)가 소정 거리 이격되어 각각 형성되어 있으며, 필요에 따라 상기 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 공간 하부에 액상 검체의 전개 또는 이동을 균일하게 하기 위한 완충홈(78)이 더욱 형성되어 있는 것을 제외하고는 제1 실시예와 실질적으로 동일한 구성을 가진다. 상기 완충홈(78)은 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 거리보다는 큰 크기로 형성되어, 제1 및 제2 패드(32, 34)의 말단이 연결부(60)의 어깨부(62a, 62b)에 의하여 눌려질 때, 제1 및 제2 패드(32, 34)의 말단이 완충홈(78) 쪽으로 이동하여 액상 검체가 균일하게 이동하도록 한다. 도 5a에 도시된 면역분석장치에 있어서, 상기 제1 패드(32)로는 검체 패드(12)가 사용되고, 제2 패드(34)로는 다공성 멤브레인 패드(16)와 흡습 패드(18)를 사용할 수 있다. 또한, 도 5b에 도시된 바와 같이, 하나의 스트립형 플라스틱 지지체(20) 상부에 다수의 패드가 형성될 수 있으며, 상기 다수의 패드는 적어도 2개의 부분으로 소정거리 이격되어 있다. 도 5b에 도시된 면역분석장치에서는 하나의 스트립형 플라스틱 지지체(20) 상부에 제1 내지 제4 패드(32, 33, 34, 36)가 서로 분리되어 형성되며, 이들은 3개의 연결부(60a, 60b, 60c)에 의하여 연결된다. 도 5에 도시된 예에서 상기 제1 내지 제4 패드(32, 33, 34, 36)는 각각 검체 패드(12), 보조 패드(13), 접합체 패드(14) 및 흡습 패드(18)가 중첩된 다공성 멤브레인 패드(16)의 기능을 한다. 여기서, 상기 보조 패드(13)의 사용이 선택적인 것은 이미 상술한 바와 같다.
도 6a및 6b는 각각 본 발명의 제4 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 분해 사시도 및 측단면도이다. 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4 실시예에 따른 면역분석장치는 공간적으로 소정 거리 이격되어 있는 제1, 제2 및 제3 패드(32, 34, 36)를 구비하며, 제1 및 제2 패드(32, 34)는 제1 플라스틱 지지체(20a) 상부에 형성되어 있으며, 제3 패드(36)는 제2 플라스틱 지지체(20b) 상부에 형성되어 있다. 상기 제1 및 제2 패드(32, 34)와 제3 패드(36)는 본 발명의 제1 실시예와 마찬가지로, 완전히 독립적으로 형성되므로, 상부 케이스(52) 및 하부 케이스(72)의 형태를 필요에 따라 변형시킬 수 있다. 도 6a 및 6b에 도시된 바와 같이, 액상 검체가 투입되는 검체 패드(12)의 기능을 하는 제1 패드(32)와 접합체 패드(14) 또는 보조 패드의 기능을 하는 제2 패드(34)를 덮는 상부 및 하부 케이스(52, 72) 부분은 지면에 평행하도록 구성하고, 검출부가 형성된 다공성 멤브레인 패드(16)의 역할을 수행하는 제3 패드(36)를 덮는 상부 및 하부 케이스(52, 72) 부분은 제1 패드(32)에 대하여 소정의 각도, 예들 들면 지면에 대하여 30 내지 50도의 각도로 경사지도록 하면, 검사자가 결과 확인창(56)을 통하여 검출 결과를 용이하게 판독할 수 있다. 본 실시예에서 제1 패드(32)와 제2 패드(34)를 연결하는 제1 연결부(60a)는 본 발명의 제1 실시예에서 설명한 것과 동일한 구조를 가진다. 도 7은 소정의 각도로 경사지게 위치한 제3 패드(36)와 제1 및 제2 패드(32, 34)를 연결하기 위한 제2 연결부(60c)의 확대 정면도(A), 저면도(B) 및 측면도(C)로서, 도 7에 도시된 바와 같이, 제2 연결부(60c)는 하부 케이스(72)에 형성된 제1 경사형 돌출부(64a) 및 상부 케이스(52)에 형성되어 있으며, 상기 제1 경사형 돌출부(64a)의 경사면에 상응하는 경사면을 가진 제2 경사형 돌출부(64b)로 이루어진다. 여기서, 상기 제2 경사형 돌출부(64b)의 측면에는 제2 패드(34)의 말단을 눌러 고정하는 어깨부(62a)가 더욱 형성되어 있을 수 있다. 상기 제1 경사형 돌출부(64a)와 제2 경사형 돌출부(64b)의 경사면은 서로 상응하는 형태로 소정 거리 이격되어, 그 사이에 모세관 통로를 형성한다. 본 발명에 따른 제1 실시예에서와 마찬가지로, 상기 제1 및 제2 경사형 돌출부(64a, 64b)는 제2 패드(34)와 제3 패드(36)의 사이 공간에 정확히 위치하는 것이 바람직하고, 상기 어깨부(62a)에는 제2 패드(34)의 고정을 용이하게 하기 위하여, 직선상의 미세돌기(66)가 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 경사형 돌출부(64a, 64b)의 경사면에는 균일한 모세관 통로를 형성하기 위한 직선상의 미세돌기(68)가 형성되어 있는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제1 플라스틱 지지체(20a) 상부에 2 이상의 패드가 형성될 수 있으며, 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 플라스틱 지지체(20a) 상부에 3개의 패드(32, 33, 34)가 서로 분리되어 형성되며, 이들 사이의 공간(30a, 30b)은 2개의 연결부(60a, 60b)에 의하여 연결될 수 있다. 도 8에 도시된 예에서, 3개의 패드(32, 33, 34)는 각각 검체 패드(12), 보조 패드(13), 및 접합체 패드(14)의 기능을 한다.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 부분 절개 평면도로서, 본 실시예에 따른 면역분석장치는 제1 및 제2 패드(32, 34)가 소정의 거리를 두고 분리되어 형성되되, 제1 및 제2 패드(32, 34)가 제1 및 제2 패드(32, 34) 사이의 공간(30), 즉 연결부(60)를 중심으로 소정의 각도로, 도 9에서는 서로 직각으로 이격되어 형성되는 것을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 구성을 가진다. 따라서, 상기 제1 및 제2 패드(32, 34)의 사이의 공간(30)에는 상부 케이스(52)에 형성된 연결부(60)와 하부 케이스(72) 사이에 형성된 모세관 통로가 존재하고, 상기 모세관 통로를 따라 제1 패드(32)로부터 액상 검체 등의 이동상이 제2 패드(34)로 이송된다. 도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 면역분석장치는 각각의 패드(32, 34)가 서로 독립적으로 형성되고, 연결체를 이용하여 각각의 패드(32, 34)를 연결할 수 있으므로, 면역분석장치의 형태를 다양하게 변형시킬 수 있는 장점이 있다.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 분해 사시도로서, 본 실시예에 따른 면역분석장치는 상부 케이스(52)에 검체 투입구를 형성하는 대신, 검체 패드(12)의 역할을 하는 제1 패드(32) 방향의 상부 및/또는 하부 케이스(52, 72) 측면을 관통하여, 제1 패드(32)와 외부를 연결하는 심지(38, wick)를 장착한 것을 제외하고는 본 발명의 제1 실시예와 동일한 구성을 가진다. 이와 같은 면역분석장치에 있어서, 상기 심지(38)를 액상 검체에 침지시키면, 액상 검체는 상기 심지(38)를 따라 제1 패드(32)로 유입되고, 제1 패드(32)와 제2 패드(34)의 사이에 형성된 연결체(미도시)를 통해 제2 패드(34)로 유입되어, 항원-항체 반응에 의한 면역분석을 수행할 수 있다. 도 10에 도시된 면역분석장치는 다량의 액상 검체를 사용할 수 있으며, 이들을 검체 투입구로 적하하는 스포이드 등의 별도의 장치를 필요로 하지 않는 장점이 있다.
본 발명에 따른 면역분석장치는 혈장, 혈청, 소변, 콧물, 눈물, 침 등의 체액을 검체로 이용하여, 임신, 배란, 인플루엔자 바이러스, 로타 바이러스, 조류독감 바이러스, 클라미디아 등의 존재 확인, 전혈을 검체로 이용하여, 말라리아, 에이즈, C형 간염, B형 간염, 매독, 위궤양 원인균, 암 표지자(AFP, PSA, CEA), 결핵, 사스, 뎅기열, 나병 등의 존재 확인, 아편, 모르핀류, 필로폰, 히로뽕, 암페타민류, 코카인, 대마초 등의 마약류 투여 여부, 콜레라, SEB(staphylococcal enterotoxin B), 보툴리늄, 리신, 탄저, 부루셀라, 벡시니아, 살모넬라, 야토 등의 검출에 의한 생화학 테러 발생 확인 등의 다양한 래피드 진단에 사용될 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하나, 본 발명이 하기 실시예에 의하여 한정되는 것은 아니다.
[실험예 1] 면역분석장치를 이용한 인플루엔자 바이러스 검사
(A) 항체 고정화 니트로셀룰로오스 패드 제조
인플루엔자 바이러스 타입 A 및 타입 B의 뉴클레오캡시드 항원에 대한 단클론 항체를 인산 완충액으로 희석한 다음, 분사기를 이용하여 니트로셀룰로오스 패드(폭 25mm, 기공 크기: 10 내지 12㎛)의 검사선 1 및 검사선 2 위치에 각각 분사하였다. 또한 마우스 면역글로블린지를 산양에 면역하여 얻은 항-마우스 면역글로블린지 항체를 인산 완충액으로 희석하여 상기 니트로셀룰로오스 패드의 대조선 위치에 분사하고, 37℃ 항온기에서 건조하여 고정화시켰다. 항체가 고정된 부분을 제외한 나머지 니트로셀룰로오스 패드의 여백에는 소혈청 알부민 0.05중량%, 수크로오스 4중량% 및 이온성 계면활성제 0.0625중량%를 함유한 인산염 완충액을 분무하여 봉쇄한 후, 30℃ 항온기에서 60 내지 120분 동안 건조하였다. 상기 니트로셀룰로오스 패드를 접착제가 도포된 폴리프로필렌 플레이트 지지체(backing plate)에 부착하고, 상기 니트로셀룰로오스 패드 상단에 흡습 패드(미국, 밀리포어사 제품, absorbent pad)를 1mm 중첩되게 부착하였다.
(B) 검체 패드 및 항체-골드 접합체 패드 부착 스트립 제조
콜로이달 골드 수용액 1ml에 인플루엔자 바이러스 타입 A 및 타입 B의 뉴클레오캡시드 항원에 대한 단클론 항체를 농도별로 첨가한 다음, 골드 콜로이드 수용액 부피의 1/10에 해당하는 150mM 염화나트륨 수용액을 첨가하여 금 콜로이드 안정화 최소량을 구하고, 여기서 결정된 비율대로 혼합하여 접합한 다음, 1중량% 소혈청 알부민으로 봉쇄하였다. 상기 접합체 용액을 원심분리기에서 800rpm으로 4회 원심분리하여 상청을 제거하고, 1중량% 소혈청 알부민 인산염 완충액으로 흡광도가 10이 되도록 재부유하였다. 제조된 금 콜로이드 항체 접합체 용액을 0.5중량% 수크로오스를 함유한 증류수를 사용하여 흡광도 2가 되도록 희석한 후, 유리섬유 패드에 10μl/25mm2 비율로 분주하였다. 상기 금 콜로이드 항체 접합체를 함유한 패드를 액체 질소로 급속 동결한 후, 동결건조기 내에서 20시간 동안 건조하고, 건조된 패드를 0.7 x 30mm 크기로 절단하였다. 얻어진 항체-골드 접합체 패드 및 검체 패드를 1mm 간격으로 분리하여, 접착제가 도포된 폴리프로필렌 플레이트 지지체에 부착하였다.
(C) 면역분석장치의 제조
상기 A 및 B 단계에서 제조된 스트립을 하부 케이스에 2mm 간격으로 각각 장착한 후, 상기 항체-골드 접합체 패드와 검체 패드의 사이 및 상기 항체-골드 접합체 패드와 상기 니트로셀룰로오스 패드의 사이를 연결하는 2개의 연결부가 형성된 상부 케이스를 덮어, 본 발명의 제4 실시예(도 6a 참조)에 따른 면역분석장치를 제조하였다. 완성된 면역분석장치를 이용하여 인플루엔자 바이러스 타입 A 및 B형 양성 및 음성 검체 각 1개를 시험한 결과, 양호한 감도로 분석이 수행됨을 확인하였다.
[실험예 2] 면역분석장치를 이용한 매독균 검사
인플루엔자 바이러스의 뉴클레오캡시드 항원에 대한 단클론 항체를 사용하는 대신, 유전자 재조합 매독균 항원을 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 니트로셀룰로오스 패드 및 항원-골드 접합체 패드를 제조하였다. 상기 니트로셀룰로오스 패드를 접착제가 도포된 폴리프로필렌 플레이트 지지체에 부착하고, 상기 니트로셀룰로오스 패드 상단에 흡습 패드(미국, 밀리포어사 제품)를 1mm 중첩되게 부착하였으며, 전혈용 검체패드, 보조 패드 및 항원-골드 접합체 패드를 각각 1mm 씩의 간격을 두고, 접착제가 도포된 별도의 폴리프로필렌 플레이트 지지체에 부착하였다. 제조된 2개의 스트립을 하부 케이스에 2mm 간격으로 각각 장착한 후, 상기 전혈용 검체패드, 보조 패드, 항원-골드 접합체 패드 및 니트로셀룰로오스 패드를 연결하는 3개의 연결부가 형성된 상부 케이스를 덮어, 본 발명의 제4 실시예(도 8 참조)에 따른 면역분석장치를 제조하였다. 완성된 면역분석장치를 이용하여 매독 양성 및 음성 검체 각 1개를 시험한 결과, 양호한 감도로 분석이 수행됨을 확인하였다.
[실험예 3] 면역분석장치를 이용한 HGC 검사
인플루엔자 바이러스의 뉴클레오캡시드 항원에 대한 단클론 항체를 사용하는 대신, 알파 HCG 항원에 대한 단클론 항체를 사용한 것을 제외하고는 실험예 1과 동일한 방법으로 니트로셀룰로오스 패드 및 항체-골드 접합체 패드를 제조하였다. 검체패드, 상기 항체-골드 접합체 패드 및 상기 니트로셀룰로오스 패드를 각각 1mm 의 간격으로, 접착제가 도포된 폴리프로필렌 플레이트 지지체에 부착하고, 상기 니트로셀룰로오스 패드 상단에 흡습 패드(미국, 밀리포어사 제품)를 1mm 중첩되게 부착하였다. 제조된 스트립을 하부 케이스에 장착한 후, 상기 검체패드, 항체-골드 접합체 패드 및 니트로셀룰로오스 패드를 연결하는 2개의 연결부가 형성된 상부 케이스를 덮어, 본 발명의 제3 실시예에 따른 면역분석장치를 제조하였다. 완성된 면역분석장치를 이용하여 HGC 양성 및 음성 검체 각 1개를 시험한 결과, 양호한 감도로 분석이 수행됨을 확인하였다.
[실험예 4] 면역분석장치를 이용한 HIV 바이러스 검사
인플루엔자 바이러스의 뉴클레오캡시드 항원에 대한 단클론 항체를 인산 완충액으로 희석하여 사용하는 대신, HIV 바이러스 1형 및 2형의 엔벨로프 항원인 gp4l 과 gp36을 카보네이트 완충액으로 희석하여 사용한 것을 제외하고는, 실험예 1과 동일한 방법으로 니트로셀룰로우스 패드 및 항원-골드 접합체 패드를 제조하였다. 전혈용 검체패드, 보조 패드, 상기 항원-골드 접합체 패드, 및 상기 니트로셀룰로오스 패드를 각각 1mm 씩의 간격을 두고, 접착제가 도포된 하나의 폴리프로필렌 플레이트막에 부착하고, 상기 니트로셀룰로오스 패드 상단에 흡습 패드(미국, 밀리포어사 제품)를 1mm 중첩되게 부착하였다. 제조된 스트립을 하부 케이스에 2mm 간격으로 각각 장착한 후, 상기 전혈용 검체패드, 보조 패드, 항원-골드 접합체 패드 및 니트로셀룰로오스 패드를 연결하는 3개의 연결부가 형성된 상부 케이스를 덮어, 본 발명의 제3 실시예(도 5b 참조)에 따른 면역분석장치를 제조하였다. 완성된 면역분석장치를 이용하여 HIV 바이러스 1형 및 2형의 양성 및 음성 검체 각 1개를 시험한 결과, 양호한 감도로 분석이 수행됨을 확인하였다.
[실험예 5] 면역분석장치를 이용한 HGC 검사
실험예 3과 동일한 방법으로 면역분석장치를 제조하되, 검체 패드의 일단에 외부와 연결되는 심지(wick)를 장착하여, 본 발명의 제6 실시예(도 10 참조)에 따른 면역분석장치를 제조하였다. 심지를 통하여 액상 검체를 면역분석장치 내부로 주입하여, HGC 양성 및 음성 검체 각 1개를 시험한 결과, 양호한 감도로 분석이 수행됨을 확인하였다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 면역분석장치는 면역분석에 사용되는 패드들을 통하여 액상 검체 등의 이동상이 이동하는 속도를 조절할 수 있으므로, 항원-항체 반응의 종류에 따라, 항원-항체 반응 시간을 임의로 조절할 수 있고, 면역 크로마토그래피 분석의 감도, 검출 한계 및 특이성이 우수한 장점이 있다. 또한 본 발명에 따른 면역분석장치는 면역분석에 사용되는 패드의 제조공정이 단순할 뿐 만 아니라, 일부 패드에 불량이 발생하는 경우에도, 패드 전체를 교체할 필요가 없으며, 면역분석장치의 구조를 용이하게 변형할 수 있다.
도 1은 통상적인 면역분석장치에 사용되는 분석 스트립의 단면도.
도 2a 및 2b는 각각 본 발명의 제1 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 분해 사시도 및 측단면도.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치에 사용되는 연결부의 확대 정면도(A), 저면도(B) 및 측면도(C).
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 측단면도.
도 5는 본 발명의 제3 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 측단면도.
도 6a및 6b는 각각 본 발명의 제4 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 분해 사시도 및 측단면도.
도 7은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치에 사용되는 연결부의 확대 정면도(A), 저면도(B) 및 측면도(C).
도 8은 본 발명의 제4 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 변형예.
도 9는 본 발명의 제5 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 부분 절개 평면도.
도 10은 본 발명의 제6 실시예에 따른 비연속식 면역분석장치의 분해 사시도.

Claims (17)

  1. 액상 검체를 받아들이는 검체 패드를 포함하는 제1 패드;
    상기 제1 패드와 소정 거리 이격되어 있으며, 상기 액상 검체가 이송되는 제2 패드;
    상기 제1 및 제2 패드의 상부를 덮는 상부 케이스;
    상기 제1 및 제2 패드의 하부를 덮는 하부 케이스; 및
    상기 상부 케이스에 형성되어 있으며, 상기 제1 패드와 제2 패드 사이에 위치하여, 상기 액상 검체가 이동하는 통로를 형성하는 연결부를 포함하는 면역분석장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 연결부는 상기 상부 케이스에 형성된 액체 불투과성 돌출부이며, 상기 돌출부는 상기 하부 케이스 및 상부 케이스의 사이에 액상 검체가 이동하는 모세관통로를 형성하는 것인 면역분석장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 하부 케이스에는 제1 및 제2 패드를 지지하기 위한 판상의 패드 지지부가 형성되어 있는 것인 면역분석장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 연결부는 상기 제1 및 제2 패드의 말단을 눌러 고정하는 어깨부가 형성된 돌출부인 것인 면역분석장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 돌출부에는 다수의 원형 미세돌기가 형성되어 있는 것인 면역분석장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 연결부는 소수성 또는 친수성 물질로 처리되어 있는 것인 면역분석장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 소수성 또는 친수성 물질로 연결부를 처리하는 과정은 소수성 또는 친수성 라텍스 입자 또는 화합물로 상기 연결부를 코팅하거나, 플라즈마를 이용하여 소수성 또는 친수성기를 상기 연결부에 결합시키는 것인 면역분석장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 제1 패드는 검체 패드이고, 상기 제2 패드는 서로 중첩되어 연결된 다공성 멤브레인 패드와 흡습 패드를 포함하는 것인 면역분석장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패드는 각각 별개의 플라스틱 지지체 상부에 형성되어 있는 것인 면역분석장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 제1 패드는 제1 플라스틱 지지체 상부에 소정 거리 이격되어 형성되어 있는 검체 패드와 접합체 패드를 포함하며, 상기 제2 패드는 제2 플라스틱 지지체 상부에 형성되어 있는 다공성 멤브레인 패드와 흡습 패드를 포함하는 것인 면역분석장치.
  11. 제1항에 있어서, 상기 제1 패드를 덮는 상부 및 하부 케이스 부분에 대하여, 상기 제2 패드를 덮는 상부 및 하부 케이스 부분은 소정의 각도로 경사져 있는 것인 면역분석장치.
  12. 제1항에 있어서, 상기 제1 및 제2 패드는 상기 연결부를 중심으로 소정의 각도로 이격되어 있는 것인 면역분석장치.
  13. 스트립형 플라스틱 지지체;
    각각 소정 거리 이격되어 상기 플라스틱 지지체의 상부에 위치하는 2 이상의 면역분석용 패드;
    상기 2 이상의 면역분석용 패드의 상부를 덮는 상부 케이스;
    상기 플라스틱 지지체의 하부를 덮는 하부 케이스; 및
    상기 상부 케이스에 형성되어 있으며, 상기 소정 거리 이격된 각각의 패드 사이에 위치하여, 상기 액상 검체가 이동하는 통로를 형성하는 연결부를 포함하는 면역분석장치.
  14. 제13항에 있어서, 상기 2 이상의 면역분석용 패드는 검체 패드, 접합체 패드 및 검출부가 형성된 다공성 멤브레인 패드를 포함하는 것인 면역분석장치.
  15. 검체 패드에 액상 검체를 주입하는 단계;
    상기 검체 패드를 덮는 상부 케이스에 형성된 돌출부에 의하여 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 형성되는, 모세관 통로를 통하여, 상기 액상 검체를 이동시키는 단계; 및
    상기 모세관 통로를 통과한 액상 검체를 항원-항체 반응으로 검출하는 단계를 포함하는 면역분석방법.
  16. 제1항 또는 제13항에 있어서, 상기 하부 케이스에도 상기 소정 거리 이격된 패드들 사이에 위치하여, 상기 액상 검체가 이동하는 통로를 형성하는 연결부가 더욱 형성되어 있는 것인 면역분석장치.
  17. 제15항에 있어서, 상기 하부 케이스에도, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 모세관 통로를 형성하는 돌출부가 더욱 형성되어 있는 것인 면역분석방법.
KR1020050009677A 2005-02-02 2005-02-02 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법 Expired - Fee Related KR100506165B1 (ko)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050009677A KR100506165B1 (ko) 2005-02-02 2005-02-02 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법
EP05726908A EP1844331A4 (en) 2005-02-02 2005-03-03 DEVICE FOR A NON-CONTINUOUS IMMUNE TEST AND IMMUNE TEST METHOD USING THEREOF
PCT/KR2005/000591 WO2006083053A1 (en) 2005-02-02 2005-03-03 Non-continuous immunoassay device and immunoassay method using the same
US11/191,543 US7432111B2 (en) 2005-02-02 2005-07-28 Non-continuous immunoassay device and immunoassay method using the same
JP2005278337A JP4216838B2 (ja) 2005-02-02 2005-09-26 非連続式免疫分析装置及びこれを利用した免疫分析方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020050009677A KR100506165B1 (ko) 2005-02-02 2005-02-02 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR100506165B1 true KR100506165B1 (ko) 2005-08-05

Family

ID=36777407

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020050009677A Expired - Fee Related KR100506165B1 (ko) 2005-02-02 2005-02-02 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법

Country Status (3)

Country Link
EP (1) EP1844331A4 (ko)
KR (1) KR100506165B1 (ko)
WO (1) WO2006083053A1 (ko)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100943769B1 (ko) * 2009-06-22 2010-02-23 주식회사 바이오랜드 반응속도 조절 진단키트
KR20130099648A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 삼성테크윈 주식회사 바이오 센서
WO2013180533A1 (ko) * 2012-05-31 2013-12-05 에스디 바이오센서 주식회사 현장진단 면역크로마토그래피용 동결건조 접합체 구조물, 이를 이용하는 면역분석용 키트 및 상기 키트를 이용하는 분석방법
KR20190114631A (ko) * 2018-03-30 2019-10-10 (주)타스컴 면역 크로마토그래피 센서 카트리지
WO2021162508A1 (ko) * 2020-02-14 2021-08-19 광운대학교 산학협력단 유속 조절부를 구비하는 상부 케이스 및 이를 구비한 현장용 진단 키트

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20080153110A1 (en) * 2006-10-25 2008-06-26 Tim Scherkenback Combination Rapid Detection Cartridges For Biological and Environmental Agents, Methods of Production and Uses Thereof
NO2148743T3 (ko) 2007-05-17 2018-08-04
US8835184B2 (en) 2007-09-14 2014-09-16 Biosensia Patents Limited Analysis system
WO2011124991A2 (en) * 2010-04-07 2011-10-13 Biosensia Patents Limited Flow control device for assays
JP5738622B2 (ja) * 2011-02-15 2015-06-24 株式会社 ベセル イムノクロマトグラフィー法に用いる検査容器
US10088397B2 (en) 2013-06-19 2018-10-02 Advance Dx, Inc. Fluid separator collection card assembly
US10610862B2 (en) 2016-04-04 2020-04-07 Advance Dx, Inc. Multiple path sample collection card
CN106680476B (zh) * 2017-01-22 2018-08-03 英科新创(厦门)科技有限公司 一种用于分泌物样本的免疫层析检测装置
CN111965347A (zh) * 2019-05-19 2020-11-20 王哲 基于流体控制的侧向层析检测装置和试剂盒

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747351A (en) * 1995-06-07 1998-05-05 Smithkline Diagnostics, Inc. Immunochemical-based test device with lift and twist specimen full tab
EP0762123B1 (en) * 1995-09-08 2001-12-05 Fujirebio Inc. Immunoassay device and immunoassay method using the same
US5744096A (en) * 1997-02-21 1998-04-28 Cholestech Corporation Automated immunoassay cassette
US20010026944A1 (en) * 1999-04-21 2001-10-04 Roy Chung Immunoassay system
AU6054099A (en) * 1999-09-16 2001-04-17 Immunetics, Inc. Membrane immunoassays for detection of multiple tick-borne diseases
KR100455298B1 (ko) * 2001-06-15 2004-11-09 주)녹십자 투명한 플라스틱 지지체를 가진 면역크로마토그래피 분석 디바이스 및 그의 제조 방법

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100943769B1 (ko) * 2009-06-22 2010-02-23 주식회사 바이오랜드 반응속도 조절 진단키트
KR20130099648A (ko) * 2012-02-29 2013-09-06 삼성테크윈 주식회사 바이오 센서
KR101894100B1 (ko) 2012-02-29 2018-08-31 고려대학교 산학협력단 바이오 센서
WO2013180533A1 (ko) * 2012-05-31 2013-12-05 에스디 바이오센서 주식회사 현장진단 면역크로마토그래피용 동결건조 접합체 구조물, 이를 이용하는 면역분석용 키트 및 상기 키트를 이용하는 분석방법
US9857365B2 (en) 2012-05-31 2018-01-02 Sd Biosensor, Inc. Freeze-dried conjugate structure for point-of-care testing (POCT) immunochromatography, immunoassay kit comprising the same, and method for analysis using the kit
KR20190114631A (ko) * 2018-03-30 2019-10-10 (주)타스컴 면역 크로마토그래피 센서 카트리지
KR102147368B1 (ko) * 2018-03-30 2020-08-24 (주)타스컴 면역 크로마토그래피 센서 카트리지
WO2021162508A1 (ko) * 2020-02-14 2021-08-19 광운대학교 산학협력단 유속 조절부를 구비하는 상부 케이스 및 이를 구비한 현장용 진단 키트
KR20210103869A (ko) * 2020-02-14 2021-08-24 광운대학교 산학협력단 유속 조절부를 구비하는 상부 케이스 및 이를 구비한 현장용 진단 키트
KR102461334B1 (ko) * 2020-02-14 2022-10-28 광운대학교 산학협력단 유속 조절부를 구비하는 상부 케이스 및 이를 구비한 현장용 진단 키트

Also Published As

Publication number Publication date
EP1844331A1 (en) 2007-10-17
EP1844331A4 (en) 2008-10-01
WO2006083053A1 (en) 2006-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101280054B1 (ko) 현장진단 면역크로마토그래피용 동결건조 접합체 구조물, 이를 이용하는 면역분석용 키트 및 상기 키트를 이용하는 분석방법
JP5090733B2 (ja) 血液型決定、血清クロスチェック及び抗体検索試験を同時に行うための装置及び方法
EP2376906B1 (en) Method for amplification of signal in immunochromatographic assay and immunochromatographic kit using the method
KR101332336B1 (ko) 프로존 효과를 회피할 수 있는 면역크로마토그래피 스트립 및 이를 포함하는 키트
KR100506165B1 (ko) 비연속식 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법
JP4216838B2 (ja) 非連続式免疫分析装置及びこれを利用した免疫分析方法
WO2009136477A1 (ja) バイオセンサ
US20120070822A1 (en) Method for signal amplification during lateral-flow analysis
US20110256638A1 (en) Downward or vertical flow diagnostic device and assay
KR100455298B1 (ko) 투명한 플라스틱 지지체를 가진 면역크로마토그래피 분석 디바이스 및 그의 제조 방법
JP2016520200A (ja) 可変対象線を具備したラピッドテスト用ストリップ及びそれを用いた診断キット
JP2007530946A (ja) ハイブリッド相ラテラルフロー・アッセイ
JP2009513939A (ja) 血液型抗原を同時に決定するための装置及び方法
WO2009136476A1 (ja) バイオセンサの製造方法およびバイオセンサ
KR101270512B1 (ko) 정량분석이 가능한 측방 유동 검정 스트립
JP2010032396A (ja) バイオセンサ
KR102766141B1 (ko) 면역 크로마토그래피용 시험편
KR100706888B1 (ko) 전혈검사용 면역분석장치 및 이를 이용한 면역분석방법
JP7533226B2 (ja) イムノクロマト試験片およびそれを用いた測定方法
US12345705B2 (en) Immunochromatographic test strip and immunochromatographic detection kit
JP3713178B2 (ja) 梅毒抗体検出用免疫分析装置
KR20190114631A (ko) 면역 크로마토그래피 센서 카트리지

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20050202

PA0201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
PA0302 Request for accelerated examination

Patent event date: 20050314

Patent event code: PA03022R01D

Comment text: Request for Accelerated Examination

Patent event date: 20050202

Patent event code: PA03021R01I

Comment text: Patent Application

E902 Notification of reason for refusal
PE0902 Notice of grounds for rejection

Comment text: Notification of reason for refusal

Patent event date: 20050517

Patent event code: PE09021S01D

E701 Decision to grant or registration of patent right
PE0701 Decision of registration

Patent event code: PE07011S01D

Comment text: Decision to Grant Registration

Patent event date: 20050721

GRNT Written decision to grant
PR0701 Registration of establishment

Comment text: Registration of Establishment

Patent event date: 20050727

Patent event code: PR07011E01D

PR1002 Payment of registration fee

Payment date: 20050727

End annual number: 3

Start annual number: 1

PG1601 Publication of registration
PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20080604

Start annual number: 4

End annual number: 4

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20090630

Start annual number: 5

End annual number: 5

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20100721

Start annual number: 6

End annual number: 6

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20111027

Start annual number: 7

End annual number: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20120515

Year of fee payment: 8

PR1001 Payment of annual fee

Payment date: 20120515

Start annual number: 8

End annual number: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee
PC1903 Unpaid annual fee