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KR100874158B1 - 전기화학적 바이오센서 및 이의 측정기 - Google Patents

전기화학적 바이오센서 및 이의 측정기 Download PDF

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KR100874158B1
KR100874158B1 KR1020070025106A KR20070025106A KR100874158B1 KR 100874158 B1 KR100874158 B1 KR 100874158B1 KR 1020070025106 A KR1020070025106 A KR 1020070025106A KR 20070025106 A KR20070025106 A KR 20070025106A KR 100874158 B1 KR100874158 B1 KR 100874158B1
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Abstract

본 발명은 전기화학적 바이오센서와 함께 사용되는 전기화학적 바이오센서 측정기에 관한 것으로, 전기화학적 바이오센서의 삽입에 따라 상기 바이오센서 상의 생산로트정보 인식부에 기록된 생산로트정보를 인식하기 위하여 적어도 2개의 일정간격의 시간차를 두고 발광하는 발광체와 상기 발광되는 빛을 감지하는 검출기를 포함하는 전기화학적 바이오센서 측정기에 관한 것이다. 본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기는 전기화학적 바이오센서 상에 생산로트정보 인식부에 기록된 생산로트정보를 인식하기 위하여 적어도 2개의 발광체들을 일정간격의 시간차를 두고 순차적으로 발광시킴으로써, 종래 발광체-검출기 시스템에서 사용되는 고가의 필터 및 복잡한 연산 시스템을 사용할 필요가 없으므로 경제적이며, 상기 바이오센서 상에 기록된 생산로트정보를 자동으로 인식하기 때문에 사용자가 바이오센서의 생산로트정보를 직접 입력하는 번거로움 및 오류를 감소시킬 수 있어 편리하면서 정확한 측정값을 얻을 수 있다.
바이오센서, 검정곡선, 생산로트정보, 발광체, 검출기, 측정기

Description

전기화학적 바이오센서 및 이의 측정기 {Electrochemical biosensor and device for reading the same}
도 1은 종래 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기 내에서 바이오센서상의 생산로트정보가 인식되는 방법을 나타내는 도면이며,
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기 내에서 바이오센서상의 생산로트정보가 인식되는 방법을 나타내는 도면이다
<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>
104: 전극 110: 바이오센서 스트립
500: 생산로트정보 인식부
702: 발광체 703: 검출기
704: 회로기판 705: 전기적 연결부
본 발명은 전기화학적 바이오센서와 함께 사용되는 전기화학적 바이오센서 측정기에 관한 것이다.
최근 당뇨병을 진단하고 예방하는데 있어서 혈액내의 포도당(혈당: blood glucose) 양을 주기적으로 측정해야 할 필요성이 증대되고 있다. 현재 혈당 측정은 손에 쥘 수 있는 휴대용 측정기를 이용하여 개개인이 스트립(strip) 형태의 바이오센서를 사용하여 손쉽게 측정이 가능하다.
많은 상용화된 바이오센서들은 전기화학적 원리를 이용하여 혈액 시료에서 혈당을 측정하며, 그 원리는 반응식 1과 같다.
포도당 + GOx-FAD → 글루콘산 + GOx-FADH2
GOx-FADH2 + 전자전달매개체(산화상태) → GOx-FAD + 전자전달매개체(환원상태)
상기 반응식 1에서, GOx는 당산화효소(Glucose oxidase)를 나타내고, GOX-FAD 및 GOX-FADH2는 각각 당산화효소의 활성부위인 FAD(flavin adenine dinucleotide)의 산화상태 및 환원상태를 나타낸다.
상기 전기화학적 바이오센서는 전자전달매개체로서 페로센(ferrocene), 페로 센 유도체, 퀴논(quinones), 퀴논 유도체, 전이금속함유 유기 및 무기물(헥사아민 루테늄, 오스뮴 함유 고분자, 포타슘 페리시아나이드 등), 유기 전도성 염(organic conducting salt), 비오로겐(viologen)과 같은 전자전달 유기물 등을 사용한다.
상기 바이오센서에서의 혈당 측정원리는 다음과 같다.
당산화효소의 촉매작용에 의해서 포도당은 글루콘산으로 산화된다. 이때 당산화효소의 활성 부위인 FAD가 환원되어 FADH2로 된다. 환원된 FADH2는 전자전달매개체와의 산화환원반응을 하여 FADH2는 FAD로 산화되고, 전자전달매개체는 환원된다. 환원상태의 전자전달매개체는 전극표면까지 확산되는데, 이때 작동 전극표면에서 환원상태의 전자전달매개체의 산화전위를 인가하여 생성되는 전류를 측정하여 혈당의 농도를 측정하게 된다. 이러한 전기화학적 바이오센서는 종래의 비색 방법에 의한 바이오센서와는 달리 산소에 의한 영향을 줄일 수 있고, 시료가 혼탁하더라도 시료를 별도 전처리 없이 사용 가능하다는 장점을 갖는다.
하지만 이러한 전기화학적 바이오센서는 혈당 양을 감시하고 제어하는데 일반적으로 편리하게 사용되지만, 센서의 정확성은 센서를 생산한 대량생산로트별로 나타나는 편차에 의하여 크게 좌우된다. 이러한 차이를 제거하기 위하여 대부분의 상업적 바이오센서들은 공장에서 미리 결정된 검정곡선 정보를 사용자가 직접 바이오센서를 읽을 수 있는 측정기에 입력하도록 하고 있다. 그러나 이러한 방법은 사 용자에게 불편함을 주며, 사용자가 입력오류를 범하게 됨으로써 결과를 부정확하게 얻게 되는 문제가 있다.
이러한 문제를 해결하기 위하여 본 발명자들은 특허출원 제2007-0020447호 및 특허출원 제2007-0021086호에 바이오센서의 좁은 면적에 인쇄하기에 편리한 색조표식이나 대량생산의 마지막 프레스 공정과 동시에 표식을 용이하게 할 수 있는 동공표식에 의해 제조시간이 짧고 표식이 간편하여 센서의 대량생산성을 최대로 유지할 수 있으며, 상기 표식을 통해 생산로트정보를 바이오센서 절연판 상에 입력함으로써 사용자가 혈당 측정을 위해 바이오센서를 측정기에 연결할 때 상기 센서의 생산로트정보가 자동으로 인식될 수 있어 사용자가 수동적으로 정보를 입력할 때 나타날 수 있는 오류를 방지하고 정확한 측정값을 얻을 수 있는 생산로트정보가 입력된 바이오센서 및 상기 바이오센서의 생산로트정보를 자동으로 인식할 수 있는 측정기를 출원한 바 있다.
이때, 상기 표식들은 측정기 내에서 초소형의 발광체-검출기 시스템이 생산로트정보를 읽어 연산함으로써 인식되었다. 그런데, 이때 사용되는 발광기-검출기 시스템의 작동 방법은 일반적으로 도 1에 나타낸 바와 같이, 여러 색의 발광다이오드를 동시에 생산로트정보 인식부에 조사한 후, 반사 또는 투과된 빛을 검출기에서 감지하기 때문에 상기 빛의 정보를 인식하기 위해서는 필터를 사용하여 감지된 빛을 분산하는 과정이 필요하며, 이에 따른 연산 과정도 복잡하므로 장치 내부가 복잡해진다. 따라서 상기 발광체-검출기 시스템을 구성하는 비용이 증가하는 문제가 있다.
이에 본 발명자들은 전기화학적 바이오센서에 있어서, 사용자의 오류 없이 바이오센서의 생산로트정보가 간편하고 정확하게 측정기에 입력되어 정확한 측정값을 제공하는 바이오센서의 대량생산은 최대로 유지할 수 있으면서, 측정기 구성의 경제성을 유지하기 위해 연구하던 중, 상기 전기화학적 바이오센서 스트립 상에 생산로트정보가 기록된 생산로트정보 인식부를 측정기 내에서 인식할 때, 발광기-검출기 시스템에서 여러 색의 발광다이오드를 일정간격의 시간차를 두어 순차적으로 조사하면 고가의 필터를 사용할 필요가 없으므로 발광체-검출기 시스템이 간단한 구성을 갖게 되고, 이에 따라 후처리로 수행하는 복잡한 연산처리의 과정을 단축할 수 있어, 측정기 구성의 경제성을 유지할 수 있음을 알아내고 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 사용자의 오류 없이 전기화학적 바이오센서를 삽입함에 따라 상기 바이오센서의 생산로트정보를 자동적으로 인식하여 간편하고 정확한 혈당 측정을 할 수 있으며 경제적인, 적어도 2개의 일정간격의 시간차를 두고 발광하는 발광체와 상기 발광되는 빛을 감지하는 검출기를 포함하는 전기화학적 바이오센서 측정기를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명은
두 장의 평면 절연판 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 형성된 작동전극 및 보조전극을 포함하는 전극부와; 상기 전극부로 액체시료를 유도하는 미세유로 시료셀부와; 상기 작동전극에 형성되는 산화효소 및 전자전달매개체를 포함하는 반응 시약층; 상기 작동전극과 보조전극을 연결시키는 전극연결부; 및 상기 두 장의 평면절연판 중 상기 전극들의 연결을 방해하지 않는 적어도 하나의 절연판 상의 일부분에 생산로트정보가 기록된 생산로트정보 인식부를 포함하는 전기화학적 바이오센서를 측정하는 바이오센서 측정기에 있어서,
상기 생산로트정보 인식부에 기록된 생산로트정보를 인식하기 위하여 적어도 2개의 일정간격의 시간차를 두고 발광하는 발광체와 상기 발광되는 빛을 감지하는 검출기를 포함하는 전기화학적 바이오센서 측정기를 제공한다.
본 명세서에 있어서, 상기 바이오센서는 바이오센서 스트립와 동일한 의미로 사용된다.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.
본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기로 측정되는 바이오센서의 상기 전극부는 두 장의 평면 절연판 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 형성될 수 있다. 즉, (1) 하나의 작동전극과 하나의 보조전극(또는 기준전극)이 같은 평면 절연판 위에 형성되거나, (2) 각각은 두 장의 평면 절연판에 마주보는 형태로 배열되어 형성될 수 있다[대면형 전극; 참고 : E. K. Bauman et al., Analytical Chemistry, vol 37, p 1378, 1965; K. B. Oldham in "Microelectrodes: Theory and Applications," Kluwer Academic Publishers, 1991].
또한, 본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기에 사용되는 전기화학적 바이오센서의 상기 전극부는 상기 작동전극의 뒤에 배치하여 하부 평면절연판에서 전혈시료의 유동성을 측정할 수 있는 유동감지전극을 더 포함할 수 있다.
이하, 대면형 전극을 예를 들어 상기 바이오센서를 더욱 구체적으로 설명한다.
본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기에 사용되는 전기화학적 바이오센서가 대면형 전극으로 구성되는 경우에는 상기 작동전극과 보조전극은 대칭 또는 비대칭적으로 서로 대면하는 위치에서 50~250 ㎛ 두께의 압력 점착성 격리판으로 격리되는 구조로 형성될 수 있다.
상기 격리판은 작동전극과 보조전극으로 형성된 측정 공간에 생체시료를 주입하고 보유할 수 있는 전체 체적이 마이크로 리터 단위인 시료셀부를 형성하고 있으며, 상기 시료셀부는 시료도입부 및 미세유로를 포함한다.
전극형성에 있어서 상기 격리판 내 유동감지전극은 작동전극 또는 보조전극과 적절한 거리를 두고 이격되어 있으며, 바람직하게는 혈구의 양이 40%이며 불소처리된 혈액이 0.5~2 mm 이내 너비와 50~250 ㎛ 높이의 상기 미세유로를 따라 약 600 ms 이내에 도달할 수 있는 거리에 위치하며, 더욱 바람직하게는 불소처리 되지 않는 시료에 대하여 300 ms 이내에, 더욱 바람직하게는 200 ms 이내에 도달할 수 있는 거리에 위치한다.
상기 시료도입부는 바이오센서 말단에서 혈액시료의 도입을 가능하게 하며, 빠르고, 정확하고, 편리한 혈액시료의 도입을 위해 'ㄱ'자 형태로 형성되는 것이 바람직하다. 이러한 시료도입부는 시로도입 통로부 통기부 및 상기 시료도입 통로부와 통기부가 교차되는 지점에 여분공간부가 형성된 구조를 구비한다. 본 명세서에서, “교차형성되어 있다”라 함은 시료도입 통로부와 통기부가 일직선으로 배열되어 있는 것이 아니라 한 점에서 교차하는 구조로 되어 있음을 의미한다. 상기 여분공간부는 시료를 측정하는 동안 일정하고 정확한 시료양을 통로내에 채울 수 있도록 하며, 통기부를 통해서 과량의 시료를 방출하는데 도움을 준다. 또한 유동감지전극을 배치하는 장소로 이용되기도 한다. 상기 시료도입부로 혈액시료가 도입되면, 상기 혈액시료는 미세유로를 통해 전극부로 이동하게 된다.
본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기에 사용되는 바이오센서에 있어서, 상기 반응 시약층은 시약용액을 작동전극 위에만 또는 작동전극과 유동감지전극위에 간단히 도포함으로써 형성될 수 있다. 상기 반응 시약층은 당산화효 소(glucose oxidase), 젖산산화효소(lactate oxidase) 등의 산화효소와 전자전달매개체, 셀룰로오즈 아세테이트(cellulose acetate), 폴리비닐알코올(polyvinyl alcohol), 폴리피롤(polypyrrol) 등과 같은 수용성 고분자, 적혈구 용적률 효과를 감소시키는 시약으로 4~20개의 탄소를 갖는 지방산과 친유성 4차 암모늄염을 포함한다.
본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기 바이오센서와 측정기와의 전기적으로 연결되는 전극연결부는 작동전극이 있는 절연판에 형성된 작동전극과 보조전극 연결선들을 통하여 같은 평면에서 이루어지도록 설계되어 있다. 본 발명의 바이오센서에 의해 전기화학적 반응의 결과 측정된 혈당은 상기 전극연결부를 통하여 측정기와 연결됨으로써 구체적인 혈당값으로 수치화될 수 있다.
본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기는 바이오센서 생산시 생산로트별로 적용된 다양한 농도의 액체시료에 대한 검정곡선 정보를 바이오센서 생산로트 정보와 함께 사용자에게 제공하는 생산로트정보 인식부를 인식할 수 있다.
상기 생산로트정보 인식부는 색상, 명암 또는 채도의 차이로 생산로트의 차이에 대한 정보를 표시하는 수 개의 색조표식을 포함하여 이루어질 수 있다. 이때, 상기 색조표식 또는 동공표식의 수는 1 내지 10개의 범위 내로 조절하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 바이오 전기화학적 바이오센서 측정기에 있어서, 상기 생산로트정보 인식부를 측정기 내에서 인식하는 작동원리를 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
상기 측정기 내에는 적어도 2개의 발광체로서 예를 들면, 발광다이오드가 좁은 공간에 집적화되어 있다. 상기 발광다이오드는 바람직하게는 적색, 청색 및 녹색의 삼색발광다이오드; 또는 백색, 적색, 청색 및 녹색의 사색발광다이오드로 구성되나, 이에 한정되지 않는다. 상기 발광다이오드로부터 발광 또는 방출되는 빛은 상기 바이오센서의 생산로트정보 인식부를 감지하게 된다. 이때, 수 개의 서로 다른 파장을 갖는 발광다이오드는 일정간격의 시간차를 두고 발광하는 것이 바람직하다.
상기 생산로트정보 인식부에 의해 감지된 빛은 투과 또는 반사되어 빛의 세기 또는 파장이 변화하게 된다. 이렇게 투과 또는 반사된 빛은 발광체의 중간지점에 설치되는 검출기, 예를 들면 광학인식장치에 의해 검출된다. 상기 검출기로부터 검출되는 빛의 세기 및 파장의 변화는 계측연산시스템에 전달되어 디지털 정보로 변환되고, 상기 변환된 디지털 정보는 조합하여 바이오센서의 생산로트정보가 인식될 수 있다.
이때, 발광다이오드에 있어서, 상기 적어도 2개의 서로 다른 파장을 갖는 발광다이오드는 일정간격의 시간차를 두고 발광하므로, 상기 발광체로부터 발광되어 생산로트정보를 감지한 빛은 별도의 필터없이 순차적으로 검출기에 검출될 수 있 다.
도 2를 참조하면, 상기 발광체(702)가 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 삼색발광다이오드일 경우, 먼저 적색(R)의 빛을 생산로트정보 인식부(500)에 조사하여 상기 생산로트정보 인식부(500)에 투과 또는 반사되어 나온 빛을 검출기(703)에서 감지하여 디지털 정보로 변환하고, 다음에 녹색(G)의 빛을 생산로트정보 인식부(500)에 조사한 다음 상기 생산로트정보 인식부(500)에 투과 또는 반사되어 나온 빛을 검출기(703)에서 감지하여 디지털 정보로 변환하고, 다음으로 청색(B)의 빛을 생산로트정보 인식부(500)에 조사한 후 상기 생산로트정보 인식부(500)에 투과 또는 반사되어 나온 빛을 검출기(703)에서 감지하여 디지털 정보로 변환한다. 상기 변환된 디지털 정보는 조합하여 색조표식의 생산로트정보를 인식할 수 있다.
종래에는 상기 발광체들의 여러 파장의 빛을 동시에 조사한 후 검출기에서 감지하였기 때문에, 분광기 등으로 빛을 분산하여 필터링하는 과정과 상기 필터링하여 나온 많은 정보를 가지고 생산로트정보를 인식하기 위한 복잡한 연산시스템이 필요하였으나, 본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기는 발광체를 순차적으로 조사함으로써 필터링의 과정을 생략할 수 있고, 이후의 복잡한 연산처리의 과정을 단축할 수 있으므로 시스템 구성을 단순화시킬 수 있어, 이에 따른 비용을 절감할 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기는 전기화학적 바이오센서를 삽입함에 따라 사용자의 오류 없이 상기 바이오센서의 생산로트정보를 자동적으로 인식하여 간편하고 정확한 혈당 측정을 할 수 있으며, 경제성도 향 상되어 바이오센서 측정에 유용하게 사용될 수 있다.
상기 발광체 및 검출기는 분리형 또는 일체형 구조로 이루어질 수 있다. 또한, 상기 발광체 및 검출기는 상기 색조표식으로부터 반사되는 빛을 검출하는 경우에는 상기 표식들과 동일면에 위치할 수 있고, 투과되는 빛을 검출하는 경우에는 상기 검출기는 발광체와 분리되어 반대면에 위치할 수도 있다.
본 발명에 따른 바이오 전기화학적 바이오센서 측정기에 사용되는 전기화학적 바이오센서 상에 표시된 생산로트정보 인식부는 대면형 전기화학적 바이오센서에 제한되지 않으며, 나아가 작동전극 및 보조전극이 동일 기판에 형성되어 작동하는 평면형 전기화학적 바이오센서 및 상기 대면형 및 평면형이 차등식으로 신호를 처리하도록 구현된 차등식 전기화학적 바이오센서에도 적용될 수 있다.
본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기에서 상기 바이오센서 상에 표시된 생산로트정보를 인식할 수 있도록 단수 또는 복수의 발광체-생산로트정보 인식부-검출기의 빛의 투과 또는 반사 경로를 확보할 수 있는 구조로 이루어지는 커넥터와 함께 사용될 수 있다.
예를 들면, 상기 커넥터는 투명 아크릴, 플라스틱 등의 투명한 재질의 몸체로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 커넥터는 상기 발광체-생산로트정보 인식부-검출기를 경유하여 투과 또는 반사되는 빛을 통과시킬 수 있도록 커넥터상의 어느 일면에 투과창을 구비할 수 있다. 따라서 상기 커넥터가 불투명한 재질이거나, 커넥터의 몸체에 색깔이 있는 경우에도 투과창을 통해 발광체에서 조사된 빛이 바이오센서상의 생산로트정보 인식부에 용이하게 도달할 수 있어 생산로트정보를 인식할 수 있다.
나아가, 상기 커넥터는 상기 발광체-생산로트정보 인식부-검출기를 경유하여 투과 또는 반사되는 빛을 통과시킬 수 있도록 커넥터상의 어느 일면을 밀창 형태의 구조물로 제작될 수 있다. 구체적으로, 바이오센서를 커넥터에 삽입시, 상기 커넥터의 밀창 형태의 구조물이 바이오센서와 함께 바이오센서의 삽입방향으로 밀려나므로, 바이오센서의 생산로트정보 인식부에 빛이 도달할 수 있도록 그 경로를 확보할 수 있다. 이때, 밀창 형태의 구조물은 바이오센서를 수동 또는 자동으로 제거할 수 있는 장치와 연결될 수 있어, 바이오센서를 사용한 후 상기 제거 장치를 이용하여 상기 바이오센서 측정기에서 상기 바이오센서를 손쉽게 분리, 제거할 수 있다.
본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기에서 사용되는 발광체 및 검출기는 측정기 커넥터의 내부 또는 외부에 위치할 수 있다. 구체적으로 상기 발광체 및 검출기는 상기 커넥터 내에 일체형으로 존재할 수도 있고, 커넥터와 분리되어 사용될 수 있다.
또한, 본 발명은 전기화학적 바이오센서 측정기의 측정 방법에 있어서,
생산로트정보가 기록된 생산로트정보 인식부가 구비된 바이오센서가 삽입되 어 전원이 활성화되는 단계(단계 1);
상기 측정기 내에서 적어도 두 개의 서로 다른 파장을 갖는 발광체가 일정 간격의 시간차를 두고 순차적으로 발광하면서 상기 바이오센서에 표시된 생산로트정보 인식부를 감지하여 상기 단계 1에서 삽입된 바이오센서의 생산로트정보를 인식하는 단계(단계 2);
단계 2에서 인식된 생산로트정보에 맞도록 바이오센서 측정기의 측정 및 연산 과정이 활성화되는 단계(단계 3); 및
액체 시료를 주입하여 시료의 전기화학적 정량 정보를 생성하고, 상기 액체 시료 중 특정 성분을 정량하여 디스플레이하는 단계(단계 4)를 포함하는 바이오센서 측정기의 측정 방법을 제공한다.
이하, 본 발명에 따른 바이오센서 측정기의 측정 방법을 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 단계 1은 생산로트정보가 기록된 생산로트정보 인식부가 구비된 바이오센서가 삽입되어 전원이 활성화되는 단계이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 바이오센서는 센서주입구를 통하여 측정기 내의 커넥터에 삽입되며, 삽입시 상기 바이오센서(110)의 전극(104)과 커넥터의 전기적 연결부(705)가 연결되어 전류가 흐르므로 상기 측정기가 작동을 시작하게 된다.
다음으로, 단계 2는 상기 측정기 내에서 적어도 두 개의 서로 다른 파장을 갖는 발광체가 일정 간격의 시간차를 두고 순차적으로 발광하면서 상기 바이오센서에 표시된 생산로트정보 인식부를 감지하여 상기 단계 1에서 삽입된 바이오센서의 생산로트정보를 인식하는 단계이다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 상기 바이오센서(110)가 커넥터에 삽입되면 커넥터를 통해 상기 바이오센서와 측정기가 전기적으로 연결되면서 상기 측정기 내의 발광체-검출기 시스템이 활성화되며, 상기 활성화된 발광체-검출기 시스템으로부터 상기 바이오센서의 생산로트정보를 인식할 수 있다.
상기 생산로트정보 인식부는 색상, 명암 또는 채도의 차이로 생산로트의 차이에 대한 정보를 표시하는 수 개의 색조표식인 것이 바람직하며, 이때, 상기 색조표식의 수는 1 내지 10개의 범위 내로 조절하는 것이 바람직하다.
상기 생산로트정보를 인식하는 방법은 다음과 같다.
일례로써, 적색, 청색 및 녹색의 삼색발광다이오드; 또는 백색, 적색, 청색 및 녹색의 사색발광다이오드의 빛을 순차적으로 조사하여 생산로트정보 인식부의 색조표식을 감지하고, 각각의 감지된 빛의 반사 또는 투과 정도에 따른 파장의 변화, 색상, 명암 또는 채도의 차이를 광학인식장치로 인식하여 디지털정보로 변환함으로써 생산로트정보를 인식할 수 있다.
다음으로, 단계 3은 단계 2에서 인식된 생산로트정보에 맞도록 바이오센서 측정기의 측정 및 연산 과정이 활성화되는 단계이다.
구체적으로, 상기 단계 2에서 바이오센서의 생산로트정보를 인식한 후, 측정기는 인식된 생산로트정보에 맞도록 측정 및 연산 과정이 활성화된 후, 시료 측정이 가능한 상태로 대기하게 된다.
다음으로, 단계 4는 액체 시료를 주입하여 시료의 전기화학적 정량 정보를 생성하고, 상기 액체 시료 중 특정 성분을 정량하여 디스플레이하는 단계이다.
구체적으로, 상기 측정기에 삽입된 바이오센서 스트립에 액체 시료를 주입하면(단계 a), 작동전극과 보조전극 사이 및 유동감지전극과 보조전극 사이에 일정한 전위차가 주어지고(단계 b), 상기 스트립의 시료 도입부를 통해 유입된 상기 시료가 작동전극과 보조전극 사이에 1차 전기적 변화를 유발하고 상기 전극들 간의 전압을 동일하게 조정하게 되고(단계 c), 유동감지전극이 상기 시료의 유동을 감지하여 2차 전기적 변화를 일으키고 상기 보조전극과 유동감지전극 간의 전압을 동일하게 조정함으로써 작동전극에서 1차 감지된 전기적 변화와의 시간 차이의 정보를 제공하며(단계 d), 액체 시료와 작동전극에 놓인 시약이 충분히 섞이면 다시 작동전극과 보조전극 사이에 전압이 인가되어 대면형 박층전기화학셀 내 순환반응(cycling reaction)을 일으킨 후 도달한 정상전류 값을 읽은 후(단계 e), 단계 d에서 얻어진 시간 정보와 단계 e에서 얻어진 정상전류 값을 이용하여 시료 내에 존재하는 기질의 양을 측정함으로써 혈당과 같은 특정 성분을 측정하고, 그 결과를 디스플레이 창을 통하여 나타낸다.
이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 따른 전기화학적 바이오센서 측정기는 전기화학적 바이오센서 상에 생산로트정보 인식부에 기록된 생산로트정보를 인식하기 위하여 적어도 2개의 발광체들을 일정간격의 시간차를 두고 순차적으로 발광시킴으로써, 종래 발광체-검출기 시스템에서 사용되는 고가의 필터 및 복잡한 연산 시스템을 사용할 필요가 없으므로 경제적이며, 상기 바이오센서 상에 기록된 생산로트정보를 자동으로 인식하기 때문에 사용자가 바이오센서의 생산로트정보를 직접 입력하는 번거로움 및 오류를 감소시킬 수 있어 편리하면서 정확한 측정값을 얻을 수 있다.

Claims (10)

  1. 두 장의 평면 절연판 중 어느 하나 또는 양쪽 모두에 형성된 작동전극 및 보조전극을 포함하는 전극부와; 상기 전극부로 액체시료를 유도하는 미세유로 시료셀부와; 상기 작동전극에 형성되는 산화효소 및 전자전달매개체를 포함하는 반응 시약층; 상기 작동전극과 보조전극을 연결시키는 전극연결부; 및 상기 두 장의 평면절연판 중 상기 전극들의 연결을 방해하지 않는 적어도 하나의 절연판 상의 일부분에 생산로트정보가 기록된 생산로트정보 인식부를 포함하는 전기화학적 바이오센서를 측정하는 바이오센서 측정기에 있어서,
    상기 생산로트정보 인식부에 기록된 생산로트정보를 인식하기 위하여 적어도 2개의 일정간격의 시간차를 두고 발광하는 발광체와 상기 발광되는 빛을 감지하는 검출기를 포함하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  2. 제1항에 있어서, 상기 전극부는 유동감지전극을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  3. 제1항에 있어서, 상기 생산로트정보 인식부는 색상, 명암 또는 채도의 차이로 생산로트의 차이에 대한 정보를 표시하는 수 개의 색조표식인 것을 특징으로 하 는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  4. 제3항에 있어서, 상기 색조표식의 수는 1 내지 10개인 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  5. 제1항에 있어서, 상기 발광체는 적색, 청색 및 녹색의 삼색발광다이오드, 또는 백색, 적색, 청색 및 녹색의 사색발광다이오드인 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  6. 제1항에 있어서, 상기 발광체로부터 발광되어 생산로트정보를 인지한 빛은 별도의 필터없이 순차적으로 검출기에 감지되는 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  7. 제1항에 있어서, 상기 검출기는 광학인식장치인 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  8. 제1항에 있어서, 상기 발광체와 검출기는 분리형 또는 일체형 구조로 이루어지는 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  9. 제1항에 있어서, 상기 발광체와 검출기는 바이오센서 상에 표시된 생산로트정보를 인식할 수 있도록 단수 또는 복수의 발광체-생산로트정보 인식부-검출기의 빛의 투과 또는 반사 경로를 확보할 수 있는 구조로 이루어진 커넥터와 함께 사용되는 것을 특징으로 하는 전기화학적 바이오센서 측정기.
  10. 생산로트정보가 기록된 생산로트정보 인식부가 구비된 바이오센서가 측정기에 삽입되어 전원이 활성화되는 단계(단계 1);
    상기 측정기 내에서 적어도 두 개의 서로 다른 파장을 갖는 발광체가 일정 간격의 시간차를 두고 순차적으로 발광하면서 상기 바이오센서에 표시된 생산로트정보 인식부를 감지하여 상기 단계 1에서 삽입된 바이오센서의 생산로트정보를 인식하는 단계(단계 2);
    단계 2에서 인식된 생산로트정보에 맞도록 바이오센서 측정기의 측정 및 연산 과정이 활성화되는 단계(단계 3); 및
    액체 시료를 주입하여 시료의 전기화학적 정량 정보를 생성하고, 상기 액체 시료 중 특정 성분을 정량하여 디스플레이하는 단계(단계 4)를 포함하는 바이오센서 측정기의 측정 방법.
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