KR100937762B1 - 다채널 피펫 - Google Patents

Abstract

본 발명은 다채널 피펫에 관한 것으로서, 다채널 피펫의 흡입관이 탄성적으로 배치되어, 일회용 팁이 팁 랙의 형상과 탄성 특성에 무관하게 각 흡입관에 유사하게 부착된다. 본 피펫은, 본체와, 각 채널용 흡입관을 구비한 플런저-실린더 시스템을 포함한다. 따라서, 각 흡입관은 그가 본체에 대해 두 극단 위치 사이에서 수직 방향으로 이동될 수 있도록 본체에 설치된다.

다채널, 피펫

Description

다채널 피펫{MULTICHANNEL PIPETTE}

본 발명은 일회용 팁을 사용하는 흡입 장치, 특히 피펫(pipette)의 구조에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 일회용 팁이 다채널 피펫에 부착된 부착 상태를 일정하게 유지시킬 수 있도록 하는 피펫 흡입관의 스프링 기구에 관한 것이다.

피펫은 실험시 액체를 투여하는 데 있어서 보편적으로 사용되고 있으며, 일회용 피펫 팁(tip)이 마찰 결합에 의해서 부착된다. 팁은 투여될 액체 체적에 비례하는 원추형 플라스틱 물품이다. 피펫의 약간 테이퍼진 흡입관의 하단부, 즉 원추 단부로의 팁의 부착은 흡입관의 하단부를 팁의 대응하는 테이퍼 부분 내로 삽입함으로써 이루어진다. 사용 후에는, 일반적으로 엄지 손가락을 사용하여 기구를 작동시켜서 흡입관 주위에 배치된 제거 수단을 하향으로 이동시킴으로써 그 제거 수단이 팁을 흡입관으로부터 밀어내도록 하여 팁을 분리시킨다.

일회용 팁과 흡입관이 호환되게 사용되도록 하기 위해서는, 팁의 크기와 여타 특성들을 광범위하게 표준화시켜 사용하여야 한다. 이는, 동일한 제조자, 바람직하게는 동일한 피펫 제조자가 제조한 팁을 항상 사용함으로써 합리적인 신뢰도를 가지고 달성될 수 있다. 실제로, 소정의 피펫에 사용된 팁의 품질과 측정 정확도는 변화가 심하여 문제를 초래하게 된다. 사용자는 팁을 건드리지 않은 상태에서 흡입관의 단부를 랙에 있는 팁 내로 삽입시켜 팁을 집어 올리게 되는데, 이 때 가해진 힘에 따라서 팁이 얼마나 양호하게 피펫에 부착되는지가 결정된다.

미국 특허 공보 제3,853,012호에 개시된 피펫에 따르면, 스프링 인장력을 받는 상태로 흡입관이 설치됨으로써, 그 흡입관이 일정 힘을 받아 대상물 쪽으로 밀리게 되었을 때에 흡입관이 팁 제거기의 슬리브 내에 있는 스프링에 대해서 작동하게 된다. 따라서, 흡입관을 팁의 상단부에 대해서 밀어낼 수 있는 힘이 제한된다. 이렇게 되면, 팁을 제거시키는 데 소요되는 힘도 제한된다.

또한, 피펫에는 일반적으로 본체와, 흡입 및 취출 효과를 달성할 수 있는 그 본체의 실린더 및 플런저가 포함되며, 또한 플런저-실린더 시스템을 작동시킬 수 있는 푸시 로드와 스프링도 필요하다. 체적을 조절할 수 있는 피펫에는 피펫의 이동 거리를 조절할 수 있는 기구가 추가로 구비된다.

다채널 피펫에는 일반적으로는 평행한 여러 개의 플런저-실린더 시스템, 즉 채널이 있으며, 흡입관은 각 실린더에 연결된다. 사용자가 한 번의 동작을 하게 되면, 각 실린더가 동시에 영향을 받는다. 따라서, 다채널 피펫은 팁이 부착될 수 있는 일군의 동일한 평행 흡입관들을 구비한다. 1회의 흡입 작동에 의해 액체가 팁들로 흡입되며, 1회의 투여 작동에 의해 액체가 팁들로부터 동시에 투여된다. 일반적으로 투여 표적은 우물형의 열(well row)을 형성하고 있는 구멍판(micro titer plate)이다. 구멍판의 각 구멍(well)에 액체를 동일하게 투여하기 위해서는, 특정 응용 분야의 경우에는 피펫 팁을 다채널 피펫에 부착하는 작업이 매우 중요하다.

다채널 피펫의 사용시에는 팁의 높이를 일정하게 하는 것도 매우 중요하다. 대개 팁은 랙에 직립되게 설치된 상태로 제공됨으로써, 그 팁들을 손으로 만지지 않고서도 한 번의 동작만으로 피펫의 모든 흡입관에 의해 집어 올릴 수 있게 된다. 이러한 팁 랙은 일례로 미국 특허 공보 제5,392,914호에 개시되어 있다. 팁을 집어 올릴 때, 집어 올리는 그 순간에 피펫을 정확하게 수직 방향으로 정렬시켜서 다채널 피펫의 모든 흡입관이 랙의 팁 내로 균일하게 완전히 삽입되도록 하는 작업은 매우 어렵다. 또한, 랙이 불균일하게 굽혀질 수도 있다. 특히, 중간 팁이 다른 팁에 비해 느슨해지는 경향이 있어, 심지어는 중요 작업 도중에 팁들이 분리되는 현상도 발생하게 된다.

이러한 문제점을 해소하기 위해서, 일례로 팁 랙을 볼록하게 형성시켜 중간 팁의 상단부가 측부 팁의 상단부에 비해 돌출되도록 하는 방안이 제시되었다. 이러한 해소 방안은 유럽 특허 공보 제1 011 863호에 개시되어 있다.

본 발명의 목적은, 일회용 팁이 팁 랙의 형상 및 탄성 특성과는 무관하게 동일 방식으로 각 흡입관에 부착될 수 있도록 흡입관이 저항에 굴복될 수 있게 설치된 다채널 피펫을 제공하는 것이다.

피펫은, 본체와, 각 채널용 흡입관을 구비한 플런저-실린더 시스템을 포함한다. 각 흡입관은 본체에 대해 두 극단 위치 사이에서 수직 방향으로 이동될 수 있도록 본체에 설치된다. 따라서, 흡입관이 본체 내로 밀려 들어가서 최내측 위치에 도달할 수 있다. 탄성 부재, 바람직하게는 압축 스프링이 각 흡입관에 배치되며, 이 압축 스프링은 흡입관을 그 흡입관에 해당하는 최외측 위치로 유지시킨다. 흡입관에는, 탄성 부재를 설치하고 흡입관을 본체 내에 유지시키기 위한 적절한 쇼울더가 구비된다.

본 발명에 따른 다채널 피펫의 흡입관 열이 랙의 일회용 팁 열의 상단부에 도달하게 되면, 각 흡입관은 그가 저항에 굴복하게 되는 깊이로 팁의 상단부 내로 삽입되게 된다. 스프링 계수는 적절한 체결 위치에 대응되도록 선정되며, 모든 흡입관이 항복되기 때문에 각 팁은 동일한 높이로 설치된다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 탄성 부재는 균일한 부착 상태를 보장할 수 있도록 사용되는 팁의 특정 유형에 맞도록 구성된다. 이렇게 되면, 탄성 부재는 팁 유형을 변경시킬 때에 교체될 수 있다.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, 피펫의 각 채널에 있는 탄성 부재는 동일하지 않으며, 여러 가지 집어 올리는 방식에 따른 차이를 보상할 수 있도록 형성된다. 일례로, 중간 채널의 탄성 부재는 중간 팁이 불완전하게 부착되는 현상을 피하기 위하여 측부 채널의 탄성 부재보다 높은 스프링 계수를 갖는다.

도 1은 8채널 피펫의 하단부를 도시한 도면이다.

이하에서는 8채널 피펫의 하단부가 도시되어 있는 도 1을 참고로 하여 본 발명을 상세히 설명한다. 공통 본체(1)에 배치된 8개의 동일한 평행 기구(채널) 중 단지 하나만이 도시되어 있다. 흡입관과 실린더는 동일한 구성품(도면 부호 2)으로 서, 이 구성품은 피펫 본체(1) 내에 이동가능하게 배치되어, 압축 스프링(3)이 그 흡입관을 최외측 위치에서 정지 상태로 유지시키게 된다. 플런저(4)가 실린더(2) 내에서 이동될 수 있으며, 플런저의 상단부는 채널의 공통 작동 기구(5)에 부착된다. 일반적으로 본 발명의 장치는 팁 제거 기구를 포함하며, 이 팁 제거 기구의 구성은 본 기술 분야의 당업자라면 여러 가지 종래 기술의 문헌으로부터 명확하게 파악할 수 있다.

팁(미도시)을 랙으로부터 집어 올리고자 사용자가 집어 올리는 동작을 하게 되면, 팁이 흡입관에 부착될 때 각 흡입관은 스프링(3)의 힘에 상응하여 굴복된다. 이렇게 되면, 각 팁은 각기 다른 팁과 흡입관 사이의 작은 각도 차이와는 무관하게 동일한 힘으로 부착된다. 결과적으로, 흡입관의 끝 부분이 팁 상단부 내에 동일 깊이로 삽입되며, 이에 따라 팁의 하단부가 동일 높이로 유지되고 각각 구멍판의 바닥으로 정확하게 연장되기 때문에 다채널 피펫을 보다 쉽게 사용할 수 있게 된다.

Claims (4)

1. 본체와 일군의 실린더-플런저 시스템을 포함하는 다채널 피펫으로서, 원추형 흡입관이 각 실린더에 부착되고, 일회용 팁이 상기 원추형 흡입관에 부착될 수 있는, 다채널 피펫에 있어서,

   상기 흡입관은 상기 본체에 대해 최외측 위치와 최내측 위치 사이에서 수직 방향으로 이동가능하게 배치되며, 상기 흡입관을 최외측 위치로 가압시키도록 탄성 부재가 각 흡입관에 배치되는 것을 특징으로 하는 다채널 피펫.
2. 제1항에 있어서,

   탄성 부재는 압축 스프링인 것을 특징으로 하는 다채널 피펫.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   각기 다른 채널들의 탄성 부재는 동일하며, 사용되는 일회용 팁 유형에 맞게 형성된 것을 특징으로 하는 다채널 피펫.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   각기 다른 채널들의 탄성 부재는 서로 다른 것을 특징으로 하는 다채널 피펫.

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