KR102428879B1 - 진단 키트 및 이의 제어방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 진단 칩의 유동채널을 이동하는 진단샘플의 이동을 진단샘플 이동조절부를 통해 조절하고, 진단샘플 이동부의 구동에 따라 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동조절부를 제어하여 진단 칩을 이동시킴으로써 보다 정확한 질병의 진단이 이루어질 수 있도록 하는 진단 키트 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
이를 위하여, 본 발명은 진단샘플이 이동하는 유동채널이 형성된 진단 칩과, 상기 유동채널의 일단부를 개폐하여 상기 진단샘플의 이동을 조절하는 진단샘플 이동조절부와, 상기 진단샘플의 광 정보를 검출하는 광 정보 검출부와, 상기 진단 이동조절부, 상기 광 정보 검출부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 광 정보 검출부는, 상기 진단샘플에 빛을 조사하는 광원부와, 상기 진단샘플로부터 검출되는 광 정보를 센싱하는 센싱부를 포함하며, 상기 진단샘플 이동조절부는 상기 광 정보 검출부와 연동되고, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동함으로써 상기 광 정보 검출부가 상기 유동채널을 이동하는 진단샘플의 광 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 진단 키트를 제공한다.
이를 위하여, 본 발명은 진단샘플이 이동하는 유동채널이 형성된 진단 칩과, 상기 유동채널의 일단부를 개폐하여 상기 진단샘플의 이동을 조절하는 진단샘플 이동조절부와, 상기 진단샘플의 광 정보를 검출하는 광 정보 검출부와, 상기 진단 이동조절부, 상기 광 정보 검출부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 광 정보 검출부는, 상기 진단샘플에 빛을 조사하는 광원부와, 상기 진단샘플로부터 검출되는 광 정보를 센싱하는 센싱부를 포함하며, 상기 진단샘플 이동조절부는 상기 광 정보 검출부와 연동되고, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동함으로써 상기 광 정보 검출부가 상기 유동채널을 이동하는 진단샘플의 광 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 진단 키트를 제공한다.
Description
본 발명은 진단 키트 및 이의 제어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 진단 칩의 유동채널을 이동하는 진단샘플의 이동을 진단샘플 이동조절부를 통해 조절하고, 동시에 진단샘플 이동부의 구동에 따라 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동조절부를 제어하여 진단 칩을 이동시킴으로써 보다 정확한 질병의 진단이 이루어질 수 있도록 하는 진단 키트 및 이의 제어방법에 관한 것이다.
현대인들의 기대 수명이 증가하면서 그에 따라 수반되는 질병의 종류도 다양해짐에 따라, 질병의 예방 및 진단을 위한 다양한 진단 장치와 진단 시스템이 개발되어 왔다.
그 중 하나인 진단 키트는 액체샘플, 예를 들면 요 또는 혈액시료에서 단일 또는 복수의 물질의 존재를 검사 또는 조사한다. 구체적으로는 현대의 진단 사업 분야는 현장검사(Point-Of-Care Testing: POCT) 하나로 통합되고 있다. POCT는 중앙화된 검사실 외에서 이루어지는 검사로 전문지식이 없는 일반인도 사용이 가능한 장비를 말한다. 현재에는 병원에서 현장 및 개인으로 진단 영역이 확장되고 있는 추세이다.
예를 들면, 병원에서 환자는 감염에 대항하기 위해 다량의 항생 물질 투여를 받고 그 후, 소량의 혈액을 채취하여 혈중에 적당량의 항생물질이 존재하는지의 여부를 조사할 필요가 있다거나, 인식기능이 손상된 과량 섭취환자나 의사전달을 할 수 없는 유아의 경우, 적정한 치료 투여를 보증하기 위해 인체 내의 섭취된 약제의 종류를 신속하게 조사하는 등의 적용례를 들 수 있다.
특히, 면역 크로마토그래피 분석으로 대표되는 신속 진단 테스트는 보건의료분야에서 질병을 확인하거나 변화를 파악하기 위해 사용되며 식품 및 생물 공정 분야, 환경 분야 등 다양한 분야에서도 미량의 분석 물질을 정성 및 정량적으로 검사하는 간편한 방법으로 개발되고 있다. 보건 의료 분야에서도 임신, 배란, 전염성 질병, 약물 남용, 급성 심근경색, 암 등에 응용 범위가 확장되고 있다.
진단 키트를 이용하여 질병을 진단하는 일 실시예로, 진단샘플에 전처리를 하고, 진단샘플에 광을 조사하여 진단샘플로부터 나오는 광 정보를 기준으로 질병을 진단하는데, 진단샘플이 진단 키트 내에서 이동하는 속도가 빨라져 진단샘플을 전처리하는 시간이 충분하지 않고, 이에 따라 진단샘플로부터 나오는 광 정보가 정확하지 않아 질병 판단에 어려움이 발생되는 문제점이 있다.
또한, 진단샘플이 이동을 따라 진단샘플의 광 정보를 검출해야 하므로 영역당 단일 측정으로 정확도가 낮아지는 문제점이 있다.
본 발명의 해결하고자 하는 과제는 진단 칩의 유동채널을 이동하는 진단샘플의 이동을 진단샘플 이동조절부를 통해 조절하고, 동시에 진단샘플 이동부의 구동에 따라 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동조절부를 제어하여 진단 칩을 이동시킴으로써 보다 정확한 질병의 진단이 이루어질 수 있도록 하는 진단 키트 및 이의 제어방법을 제공하는 것이다.
상술한 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 진단샘플이 이동하는 유동채널이 형성된 진단 칩과, 상기 유동채널의 일단부를 개폐하여 상기 진단샘플의 이동을 조절하는 진단샘플 이동조절부와, 상기 진단샘플의 광 정보를 검출하는 광 정보 검출부와, 상기 진단 이동조절부, 상기 광 정보 검출부의 구동을 제어하는 제어부를 포함하고, 상기 광 정보 검출부는, 상기 진단샘플에 빛을 조사하는 광원부와, 상기 진단샘플로부터 검출되는 광 정보를 센싱하는 센싱부를 포함하며, 상기 진단샘플 이동조절부는 상기 광 정보 검출부와 연동되고, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동함으로써 상기 광 정보 검출부가 상기 유동채널을 이동하는 진단샘플의 광 정보를 검출하는 것을 특징으로 하는 진단 키트를 제공한다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부는 상기 제어부의 제어에 의하여 이동함으로써 상기 진단 칩과 상대운동할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동조절부를 더 포함하고, 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부의 상대운동은 상기 진단 칩 이동조절부와 상기 진단샘플 이동조절부가 연동됨으로써 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 제어부에 의하여 구동되어 상기 진단 칩을 이동시킴으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 제어부에 의하여 동시에 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광정보 검출부의 이동부의 이동이 제어됨으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 진단 칩은, 상부 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하며, 내부에 상기 유동채널이 형성된 진단 칩 하우징과, 상기 상부 플레이트 상에 형성되며, 상기 유동채널의 타단과 연결되어 상기 진단샘플이 투입되는 진단샘플 투입구와, 상기 유동채널의 제1 영역 상에 배치되며, 상기 진단샘플 투입구로부터 이동하는 상기 진단샘플을 전처리하는 물질이 형성된 전처리부와, 상기 유동채널의 제2 영역 상에 배치되며, 상기 제1 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플을 테스트하는 물질이 형성된 테스트부와, 상기 유동채널의 제3 영역 상에 배치되며, 상기 제2 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플의 레퍼런스 물질이 형성된 레퍼런스부를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 개방시킴으로써 상기 진단샘플이 이동함에 따라 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동하며, 동시에 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있고, 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 일정시간 간격으로 개방 및 폐쇄함으로써 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단샘플의 위치에 따라 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동 및 정지하며, 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩이 정지된 상태에서 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 제어부에 상기 진단샘플의 이동 진행속도 데이터가 기저장되어 있고, 상기 제어부는 상기 이동 진행속도 데이터를 바탕으로 상기 진단샘플 이동조절부의 구동과, 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 제어부는 상기 센싱부에서 획득한 상기 진단샘플의 광 정보를 기준으로 상기 진단샘플 이동조절부의 구동과, 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트에 있어서, 상기 진단샘플의 이동 이미지를 확인하는 이미지 확인부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 이미지 확인부를 통해 확인한 상기 진단샘플의 이동에 따라 상기 진단샘플 이동조절부의 구동과, 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절할 수 있다.
또한, 본 발명은 진단샘플 투입구를 통해 진단 칩에 형성된 유동채널에 진단샘플이 투입되는 진단샘플 투입단계와, 상기 진단샘플이 상기 유동채널을 따라 이동하는 진단샘플 이동단계와, 상기 진단샘플 이동에 따라 상기 진단샘플의 광 정보을 검출하는 광 정보 검출부와 상기 진단 칩이 상대운동하여 상기 진단샘플의 광 정보 검출위치를 조정하는 검출위치 조정단계와, 상기 광 정보 검출부가 상기 진단샘플의 광 정보를 검출하는 광 정보 검출단계를 포함하고, 상기 광 정보 검출단계는, 광원부가 상기 진단샘플에 빛을 조사하는 빛 조사단계와, 센싱부가 상기 진단샘플로부터 검출되는 광 정보를 센싱하는 광 정보 센싱단계를 포함하며, 상기 진단샘플 이동단계 및 상기 검출위치 조정단계는 제어부에 의해 수행되고, 상기 진단샘플 이동단계에서 상기 진단샘플의 이동은 상기 유동채널의 일단부를 개폐하는 진단샘플 이동조절부에 의하여 조절되며, 상기 검출위치 조정단계에서 상기 광 정보 검출부는 상기 진단샘플 이동조절부와 연동되어, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법을 제공한다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 검출위치 조정단계에서 상기 광 정보 검출부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 상기 제어부의 제어에 의하여 이동함으로써 상기 진단 칩과 상대운동할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 검출위치 조정단계는 상기 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동조절부가 상기 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동단계를 포함하며, 상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부의 상대운동은 상기 진단 칩 이동조절부와 상기 진단샘플 이동조절부가 연동됨으로써 이루어질 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 상기 제어부의 제어에 의하여 구동되어 상기 진단 칩을 이동시킴으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 검출위치 조정단계서 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 상기 제어부의 제어에 의하여 동시에 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부의 이동이 제어됨으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 진단샘플 이동단계는, 상기 진단샘플 투입구로부터 이동하는 상기 진단샘플을 제1 영역에서 전처리하는 전처리단계와, 상기 제1 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플을 제2 영역에서 테스트하는 테스트단계와, 상기 제2 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플의 레퍼런스 레벨을 제3 영역에서 확인하는 레퍼런스 레벨 확인단계를 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 진단샘플 이동단계에서 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 개방시킴으로써 상기 진단샘플이 이동함에 따라 상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동하며, 동시에 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있고, 상기 진단샘플 이동단계에서 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 일정시간 간격으로 개방 및 폐쇄함으로써 상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단샘플의 위치에 따라 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동 및 정지하며, 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩이 정지된 상태에서 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부에 상기 진단샘플의 이동 진행속도 데이터가 기저장됨으로써 상기 제어부가 상기 이동 진행속도 데이터를 바탕으로 상기 진단샘플 이동조절부를 구동시키고, 상기 검출위치 조정단계에서 상기 제어부가 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부는 상기 센싱부에서 획득한 상기 진단샘플의 광 정보를 기준으로 상기 진단샘플 이동조절부를 구동시키고, 상기 검출위치 조정단계에서 상기 제어부가 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법에 있어서, 상기 진단샘플 이동단계는 상기 진단샘플의 이동 이미지를 확인하는 이미지 확인부를 통해 상기 유동채널을 이동하는 상기 진단샘플의 이동 이미지를 확인하는 이미지 확인단계를 포함하며, 상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부는 상기 이미지 확인부를 통해 확인한 상기 진단샘플의 이동에 따라 상기 진단샘플 이동조절부를 구동시키고, 상기 검출위치 조정단계에서 상기 제어부가 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단 키트는 다음과 같은 효과를 가진다.
첫째, 진단 칩 이동조절부는 진단샘플 이동조절부와 연동되며, 진단샘플 이동조절부의 구동에 의해 제어됨으로써 진단 칩 이동조절부의 제어를 위한 추가적인 장치 및 과정이 생략되므로, 보다 간편하게 질병의 진단이 이루어질 수 있는 이점이 있다.
둘째, 진단샘플 이동조절부가 유동채널 개폐부를 일정시간 간격에 따라 개방 및 폐쇄함으로써 유동채널 내부를 이동하는 진단샘플을 이동 및 정지시킬 수 있게 되고, 진단샘플이 정지하는 위치에 따라 진단샘플이 샘플 버퍼부, 전처리부, 테스트부 및 레퍼런스부에 형성된 물질과 충분히 반응할 수 있게 되므로, 보다 정확한 질병의 진단이 이루어질 수 있는 이점이 있다.
셋째, 진단샘플 이동조절부가 유동채널 개폐부를 일정시간 간격에 따라 개방 및 폐쇄함으로써 유동채널 내부를 이동하는 진단샘플을 이동 및 정지시킬 수 있게 되고, 진단샘플이 정지된 상태일 때, 광원부 및 센싱부를 통해 동일한 위치에 있는 진단샘플의 색상 정보 여러 번 측정할 수 있게 되어 진단샘플로부터 획득하는 색상 정보를 보다 정확하게 판단할 수 있게 되므로, 질병의 진단이 정확하게 이루어질 수 있는 이점이 있다.
도 1은 본 발명에 따른 진단 키트의 일 실시예를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 진단 키트의 진단 칩, 광원부 및 센싱부의 위치 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 진단 키트의 유동채널 상에 형성되는 샘플 버퍼부, 전처리부, 테스트부, 레퍼런스부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 진단 키트의 단면을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 진단 키트의 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 유동채널 내에서의 진단샘플의 이동 및 진단 칩과 광 정보 검출부의 상대 운동을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 진단 키트의 유동 채널의 배치 변화를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법의 블럭도를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1의 진단 키트의 진단 칩, 광원부 및 센싱부의 위치 관계를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 3은 도 2의 진단 키트의 유동채널 상에 형성되는 샘플 버퍼부, 전처리부, 테스트부, 레퍼런스부를 도시한 도면이다.
도 4는 도 2의 진단 키트의 단면을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 진단 키트의 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 유동채널 내에서의 진단샘플의 이동 및 진단 칩과 광 정보 검출부의 상대 운동을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명에 따른 진단 키트의 유동 채널의 배치 변화를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제1 실시예를 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제2 실시예를 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제3 실시예를 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법의 블럭도를 나타낸 도면이다.
이하, 상술한 해결하고자 하는 과제가 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예들이 첨부된 도면을 참조하여 설명된다. 본 실시예들을 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며, 이에 따른 부가적인 설명은 하기에서 생략된다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 진단 키트의 일 실시예를 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진단 키트는 본체(500), 진단 칩, 진단샘플 이동조절부(200), 진단 칩 이동조절부(미도시), 광 정보 검출부, 제어부(미도시). 이미지 확인부(600)를 포함한다.
상기 본체(500) 내부에는 상기 진단샘플 이동조절부(200), 상기 진단 칩 이동조절부, 상기 광 정보 검출부, 상기 제어부, 상기 이미지 확인부(600)가 위치하며, 상기 본체(500)에 형성된 진단 칩 삽입부(510)에 상기 진단 칩이 삽입되고, 후술하게 될 상기 광 정보 검출부(300, 400)는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 진단 칩의 상부에 위치하며, 이 외 구성의 위치관계는 후술하도록 한다.
상기 진단 칩은 내부에 진단샘플(S)이 이동하는 유동채널(121)이 형성되어 있으며, 상기 진단 칩 이동조절부에 의하여 이동하고, 구체적으로 상기 진단 칩은 진단 칩 하우징(100), 진단샘플 투입구(111), 샘플 버퍼부(122), 전처리부(123), 테스트부(124), 레퍼런스부(125)를 포함한다.
상기 진단 칩 하우징(100)은 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120)를 포함하며, 내부에 상기 유동채널(121)이 형성되어 있다.
상기 상부 플레이트(110)는 상기 하부 플레이트(120)의 상면과 결합되며 진단샘플 투입구(111) 및 유동채널 개폐부(도번부호 미도시)가 형성되어 있다.
상기 진단샘플 투입구(111)는 상기 상부 플레이트(110) 상에 형성되어 있으며, 상기 유동채널(121)의 타단과 연결되어 상기 진단샘플(S)이 상기 진단샘플 투입구(111)를 통해 상기 유동채널(121)로 이동할 수 있도록 하며, 유동채널 개폐부는 상기 유동채널(121) 일단에는 후술하게 될 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 결합 및 해제된다.
상기 상부 플레이트(110)의 재질은 투명한 재질로 구성되는 것이 바람직하다. 이는 진단샘플(S)에 상기 광 정보 검출부가 진단샘플(S)로부터 광 정보를 검출할 수 있도록 하는 것이며, 이로 인하여 진단샘플(S)이 외부로 노출되지 않으면서 질병의 진단을 원활하게 진행할 수 있도록 하기 위한 것이다.
여기서, 상기 광 정보 검출부가 검출하는 상기 광 정보는 상기 진단샘플의 발색량, 발광량 및 형광량 등을 포함하는 빛의 광량, 빛의 파장, 빛의 편광 등을 포함하며, 상기 광 정보는 이에 한정되지 아니하고, 상기 진단샘플이 후술하는 샘플 버퍼부, 전처리부, 테스트부, 레퍼런스부를 이동하고, 빛이 조사됨으로써 검출될 수 있는 정보를 포함한다.
상기 광 정보 검출부는 상기 진단샘플에 빛을 조사하는 광원부(300) 및 상기 진단샘플로부터 검출되는 광 정보를 센싱하는 센싱부(400)를 포함한다.
상기 하부 플레이트(120)는 상기 상부 플레이트(110)의 하면과 결합되며, 상기 진단샘플(S)과 반응하지 않고, 상기 진단샘플(S)에 영향을 주지 않는 재질로 형성된다. 또한, 상기 하부 플레이트(120)의 상면에는 상기 진단샘플(S)이 이동하는 상기 유동채널(121)이 형성되어 있다.
상기 샘플 버퍼부(122)는 상기 유동채널(121)의 제0 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 진단샘플 투입구(111)와 대응되는 위치에 형성되어 있다. 상기 샘플 버퍼부(122)에는 상기 진단샘플(S)을 안정화시키는 샘플 버퍼물질이 형성되어 있으며, 상기 진단샘플(S)의 종류에 따라 샘플 버퍼부(122)가 복수 개 형성될 수도 있고, 상기 샘플 버퍼물질은 진단샘플(S)의 종류 및 타켓 물질에 따라 변경될 수 있다.
상기 전처리부(123)는 상기 유동채널(121)의 제1 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 제0 영역으로부터 상기 진단샘플(S)의 이동방향에 대하여 후단에 형성되어 있다.
상기 전처리부(123)에는 상기 진단샘플 투입구(111)로부터 투입되어 상기 제1 영역에서 버퍼처리되어 이동하는 상기 진단샘플(S)을 전처리하는 전처리 물질이 형성되어 있으며, 상기 진단샘플(S)의 종류에 따라 상기 전처리부(123)는 복수 개 형성될 수도 있고, 상기 전처리 물질은 상기 진단샘플(S)의 종류 및 타겟 물질에 따라 변경될 수 있다.
상기 테스트부(124)는 상기 유동채널(121)의 제2 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 제1 영역으로부터 상기 진단샘플(S)의 이동방향에 대하여 후단에 형성되어 있다.
상기 테스트부(124)는 상기 제2 영역에서 전처리되어 이동하는 상기 진단샘플(S)을 테스트하는 테스트 물질이 형성되어 있고, 상기 테스트부(124)를 거친 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)이 발광하는 광 정보에 따라 질병 진단을 수행할 수 있게 된다.
상기 진단샘플(S)의 종류에 따라 상기 테스트부(124)는 복수 개 형성될 수도 있고, 상기 테스트 물질은 상기 진단샘플(S)의 종류 및 타겟 물질에 따라 변경될 수 있다.
상기 레퍼런스부(125)는 상기 유동채널(121)의 제3 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 제2 영역으로부터 상기 진단샘플(S)의 이동방향에 대하여 후단에 형성되어 있다.
상기 레퍼런스부(125)는 상기 제3 영역에서 질병을 진단하는 테스트를 거친 상기 진단샘플(S)의 레퍼런스 레벨을 확인하는 레퍼런스 물질이 형성되어 있고, 상기 레퍼런스부(125)를 거친 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)이 발광하는 광 정보에 따라 상기 진단샘플(S)의 레퍼런스 레벨을 확인할 수 있게 된다.
상기 진단샘플(S)의 종류에 따라 상기 레퍼런스부(125)는 복수 개 형성될 수도 있고, 상기 레퍼런스 물질은 상기 진단샘플(S)의 종류 및 타겟 물질에 따라 변경될 수 있다.
상기 진단 칩 이동조절부는 상기 본체(500) 내에 위치하며, 플레이트 형상으로 형성되어 상기 진단 칩의 하부와 결합되며, 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 상기 제어부의 제어에 의하여 이동함으로써 결과적으로 상기 진단 칩을 이동시킨다.
물론, 상기 진단 칩 이동조절부의 구성은 이에 한정되지 아니하며, 상기 진단 칩을 이송하는 구성이면 대체 가능하다.
구체적으로, 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 진단 칩에 형성된 유동채널(121) 내에서의 상기 진단샘플(S)의 이동, 즉, 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동에 따라 상기 진단 칩을 이동시키며, 상기 진단 칩의 이동방향은 상기 진단샘플(S)의 이동 방향과 평행하고, 상기 진단샘플(S)의 이동에 따른 상기 진단 칩 이동조절부 구동의 자세한 설명은 후술하도록 한다.
상기 진단샘플 이동조절부(200)는 상기 유동채널(121)의 일단부, 즉 유동채널 개폐부를 개폐하여 상기 진단샘플(S)의 이동을 조절하며, 상기 유동채널 개폐부의 개폐에 따라 상기 진단샘플(S)의 진단 방법을 달리할 수 있다.
예를 들어, 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 상기 유동채널(121)의 일단부를 개방시키게 되면, 상기 진단샘플(S)의 이동 방향에 따라 상기 진단 칩 이동조절부가 구동되어 상기 진단 칩이 연속적으로 이동하며, 이때 상기 진단 칩의 이동방향은 상기 진단샘플(S)의 이동방향과 반대방향으로 이동한다.
동시에, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)가 상기 유동채널을 이동하는 상기 진단샘플(S)에 연속적으로 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱할 수 있다.
이 때, 상기 진단샘플(S)의 이동이 먼저 수행되고, 뒤따라 상기 진단 칩이 이동하는 것이 바람직하며, 이는 상기 진단샘플(S)이 상기 샘플버퍼부(122), 상기 전처리부(123), 상기 테스트부(124) 및 상기 레퍼런스부(125)에서 충분히 반응한 후 상기 진단샘플(S)의 광 정보 센싱을 수행함으로써 보다 정확한 광 정보를 확인할 수 있도록 하기 위함이다.
또는, 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 상기 유동채널(121)의 일단부를 일정시간 간격으로 개방 및 폐쇄함으로써 상기 진단샘플(S)의 위치에 따라 상기 진단 칩 이동조절부가 구동되어 상기 진단 칩이 이동 및 정지하며, 이때 상기 진단 칩의 이동방향은 상기 진단샘플(S)의 이동방향과 반대방향으로 이동한다.
이때, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)가 정지된 상태에서 있는 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱하며, 센싱이 완료된 후에는 상기 진단샘플 이동부(200)가 상기 유동채널 개폐부를 개방시킴으로써 상기 진단샘플(S)이 이동하도록 하며, 동시에 상기 진단 칩의 이동이 이루어진다.
상술한 바와 같이, 상기 진단샘플(S)의 광 정보 센싱은 상기 유동채널 개폐부의 개폐 없이 연속적으로 수행할 수도 있고, 상기 유동채널 개폐부를 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 일시적으로 폐쇄함으로써 상기 진단샘플(S)의 이동을 정지시켜 상기 진단샘플(S)의 광 정보 센싱을 복수회 측정할 수도 있으며, 이는 상기 진단샘플(S)의 종류 및 진단 타입에 따라 선택적으로 사용할 수 있다.
도 5 내지 도 6을 참조하여 본 발명에 따른 진단샘플 이동조절부(200)의 구동에 따른 상기 유동채널 내에서의 진단샘플의 이동과, 이에 따른 상기 진단 진단샘플 이동조절부와 연동된 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부의 이동을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 도 5의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 상기 유동채널 개폐부를 개방시키는 경우에는 상기 유동채널(121)을 따라 상기 진단샘플(S)이 타단에서 일단으로 이동한다.
이때, 상기 진단샘플 이동조절부와 연동된 상기 광 정보 검출부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부의 이동이 제어됨으로써 상기 센싱부가 상기 유동채널을 이동하는 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱한다.
즉, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)를 센싱하고자 하는 위치에 있는 진단샘플(S)의 상부로 이동함으로써 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱할 수 있도록 한다.
또는, 도 5의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널 개폐부를 개방시키는 경우에는 상기 유동채널(121)을 따라 상기 진단샘플(S)이 타단에서 일단으로 이동하고, 이때, 상기 진단 칩 이동조절부가 구동되어 상기 진단 칩을 상기 진단샘플(S)의 이동방향의 반대방향으로 이동시킨다.
이로 인하여, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)는 센싱하고자 하는 위치에 배치된 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱한다.
또는, 도 5의 (c)에 도시된 바와 같이, 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 상기 유동채널 개폐부를 개방시키는 경우에는 상기 유동채널(121)을 따라 상기 진단샘플(S)이 타단에서 일단으로 이동한다.
이때, 상기 진단샘플 이동조절부(2000)의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩 이동조절부가 동시에 구동되어 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩의 이동이 제어됨으로써 상기 센싱부가 상기 유동채널을 이동하는 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱한다.
또는 도 5의 (d) 및 도 6에 도시된 바와 같이, 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 상기 유동채널 개폐부를 폐쇄시키는 경우에는 상기 유동채널(121)을 따라 이동하던 상기 진단샘플(S)이 정지하고, 동시에 상기 진단 칩이 정지하며, 상기 광원부(300)가 정지된 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하고, 상기 센싱부(400)가 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱한다.
이러한 과정을 통해 도 6의 (a)에 도시된 바와 같이, 상기 진단샘플(S)을 상기 제2 영역, 즉 상기 테스트부(124)의 위치에서 정지시키고, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)가 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱하며, 이를 도 6의 (c)의 It값으로 정의한다.
또한, 도 6의 (b)에 도시된 바와 같이, 상기 진단샘플(S)을 상기 제3 영역, 즉 상기 레퍼런스부(125)의 위치에서 정지시키고, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)가 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱하며, 이를 도 6의 (c)의 Ir 값으로 정의한다.
상기 It값은 상기 진단샘플(S)을 통해 검출하고자 하는 질병을 진단하기 위한 검출물질을 통해 정의된 값이며, 상기 Ir값은 상기 진단샘플(S)의 레퍼런스 레벨로 정의된 값이고, 본 도면에서의 광 정보는 빛의 강도를 의미한다.
상기 It값과 Ir값을 It/Ir로 계산함으로써 진단샘플(S)의 질병의 진단이 이루어질 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부는 상기 진단샘플 이동조절부(200)와 연동되며, 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동에 의해 제어됨으로써 상기 진단 칩 및 광 정보 검출부의 이동을 위한 추가적인 장치 및 과정이 생략되므로, 보다 간편하게 질병의 진단이 이루어질 수 있게 된다.
또한, 상기 유동채널(121) 내의 상기 진단샘플(S)을 정지시키고, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)를 통해 동일한 위치 및 상태에 있는 진단샘플(S)을 여러번 측정할 수 있게 되므로, 검출하고자 하는 물질로부터 발현되는 광 정보를 보다 정확하게 센싱할 수 있게 된다.
또한, 상기 유동채널(121) 내의 상기 진단샘플(S)을 정지시키는 과정을 수행할 수 있게 됨으로써 상기 진단샘플(S)이 상기 전처리부(123)에서 충분히 전처리될 수 있도록 한다.
상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동을 제어하고, 동시에 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플(S)의 이동 뿐만 아니라 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부의 이동을 조절할 수 있게 된다.
도 8 내지 도 10을 참조하여 본 발명의 진단 키트의 제어부에 따른 진단샘플 이동조절부(200), 진단 칩 이동조절부가 작동되는 실시예를 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제1 실시예는 도 8에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동을 일정시간(S1)에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플의 이동을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 1초 마다 상기 유동채널 개폐부를 개폐함으로써 상기 유동채널(121) 내에서 상기 진단샘플(S)이 1초 마다 이동 및 정지하고, 상기 진단 칩 이동조절부가 1초 마다 상기 진단 칩의 이동과 정지를 동시에 진행하며, 결과적으로 상기 진단샘플(S) 및 상기 진단 칩이 1초 마다 정지하여 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 센싱할 수 있도록 한다.
즉, 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 상기 유동채널 개폐부를 일정시간으로 개방 및 폐쇄시켜 상기 진단샘플(S)을 이동 및 정지시키고, 상기 진단샘플(S)이 이동한 후 정지한 상태, 즉, 상기 진단샘플(S)이 상기 샘플 버퍼부(122), 상기 전처리부(123), 상기 테스트부(124) 또는 상기 레퍼런스부(125)에서 충분히 반응이 일어난 후에, 상기 진단 칩이 일정 시간으로 이동하면서 정지된 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)를 통해 센싱하고, 이는 상기 제어부에서 세팅된 일정시간에 따라 이루어진다.
물론, 상기 제어부는 상기 진단샘플(S)에 대한 정보를 입력받아 상기 진단샘플(S)의 이동 진행속도를 바탕으로 상기 진단샘플 이동조절부(200) 및 상기 진단 칩 이동조절부를 일정시간 구동 및 정지시킴으로써 상기 진단샘플(S)과 상기 진단 칩의 이동을 조절할 수도 있다.
즉, 점도, 밀도와 같이 상기 진단샘플(S)의 이동속도에 영향을 주는 데이터 값을 제어부에 기저장하거나, 또는 상기 진단샘플(S)의 이동속도 데이터를 제어부에 기저장하고, 상기 제어부가 상기 진단샘플(S)의 이동속도로 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플의 이동을 조절할 수 있다.
본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제2 실시예는 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 센싱부에서 획득한 상기 진단샘플(S)의 광 정보를 기준으로 제어부가 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동을 제어할 수도 있다.
즉, 상기 전처리부(123), 상기 테스트부(124) 및 상기 레퍼런스부(125)를 지나면서 상기 진단샘플(S)이 발생시키는 각각의 광 정보를 상기 제어부에 기저장된 평균적인 진단샘플(S)의 광 정보와 비교함으로써 상기 진단샘플이 유동채널(121) 내에서의 진행정도를 파악하고, 이를 통해 상기 제어부가 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플(S)의 이동을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 테스트부(125)를 지난 상기 진단샘플(S)의 광 정보가 상기 센싱부(400)에 의하여 센싱되는 경우, 상기 유동채널 개폐부를 폐쇄했던 상기 진단샘플 이동조절부(200)는 상기 유동채널 개폐부를 개방시켜 상기 진단샘플(S)이 이동하도록 하고, 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 진단 칩을 이동시켜 다음 광 정보가 센싱되는 위치, 본 명세서에서는 상기 광원부(300)와 상기 센싱부(400)가 상기 레퍼런스부(125)의 후단에 위치하도록 상기 진단 칩을 이동시켜 배치하며, 이후 진행되는 상기 진단샘플(S)의 이동에 따른 광 정보 센싱을 수행할 수 있도록 한다.
본 발명에 따른 진단키트의 제어부가 진단샘플의 이동을 제어하는 제3 실시예는 도 10에 도시된 바와 같이, 상기 제어부는 상기 이미지 확인부(600)를 통해 확인한 상기 진단샘플(S)의 이동에 따라 상기 진단샘플 이동조절부(200) 및 진단 칩 이동조절부의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 진단 칩의 이동을 조절할 수 있다.
구체적으로, 상기 이미지 확인부(600)는 상기 유동채널(121)을 이동하는 상기 진단샘플(S)의 이동을 확인하며, 이에 따라 상기 이미지 확인부를 통해 확인한 상기 진단샘플(S)에 이동에 따라 상기 제어부를 통해 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플(S)의 이동을 조절할 수 있다.
예를 들어, 상기 진단샘플(S)이 상기 테스트부(124)를 지나는 위치를 이동하는 것을 상기 이미지 확인부(600)가 확인하는 경우, 상기 진단샘플 이동조절부(200)는 상기 유동채널 개폐부를 일정시간동안 폐쇄했다가 상기 테스트부에서 광 정보 센싱이 충분히 이루어진 후 상기 진단샘플 이동조절부(200)가 상기 유동채널 개폐부를 개방하여 상기 진단샘플(S)의 이동이 재개될 수 있도록 한다.
동시에 상기 진단 칩 이동조절부가 상기 진단 칩이 이동시켜 이후 진행되는 상기 진단샘플(S)의 이동에 따른 광 정보 센싱을 수행할 수 있도록 한다.
상술한 바와 같이, 상기 유동채널(121) 내의 상기 진단샘플(S)을 정지시킬 수 있게 됨으로써 상기 샘플 버퍼부(122) 및 상기 전처리부(123)에서 상기 진단샘플(S)이 충분히 반응할 수 있을 뿐만 아니라, 상기 진단샘플(S)이 정지될 때, 상기 광원부(300) 및 상기 센싱부(400)를 통해 동일한 상태의 진단샘플(S)을 여러번 측정할 수 있게 되므로, 검출하고자 하는 물질 및 물질로부터 검출되는 광 정보를 보다 정확하게 센싱할 수 있게 된다.
물론 본 발명에 따른 제1실시예 내지 제3실시예는 상술한 진단샘플 이동조절부(200)의 이동에 따라 진단 칩 이동조절부가 제어되는 경우 뿐만 아니라, 진단샘플 이동조절부(200)의 이동에 따라 상기 광 정보 검출부가 제어되는 경우 및 진단샘플 이동조절부(200)의 이동에 따라 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부가 동시에 제어되는 경우에도 적용이 가능하며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7을 참조하여 본 발명에 따른 진단 키트의 유동 채널의 배치 변화를 설명하면 다음과 같다.
도 7에 도시된 유동 채널이 상부 플레이트(110) 및 하부 플레이트(120)에 의하여 형성되는 내용은 상술한 본 발명에 따른 진단 키트의 일 실시예와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
다만, 하부 플레이트(120)는 제1 유동채널(121a) 및 제2 유동채널(121b)을 포함하며, 상부 플레이트(110)는 제1 진단샘플 투입구(미도시) 및 제2 진단샘플 투입구(미도시)를 포함한다.
구체적으로, 상기 제1 유동채널(121a) 및 제2 유동채널(121b)은 도 7에 도시된 바와 같이 독립적인 유로를 형성하고 있으며, 상기 제1 진단샘플 투입구 및 상기 제2 진단샘플 투입구는 각각 상기 제1 유동채널(121a) 및 제2 유동채널(121b)의 타단과 연결되어 있고, 각각의 진단샘플이 상기 제1 진단샘플 투입구 및 상기 제2 진단샘플 투입구를 통해 상기 제1 유동채널(121a) 및 상기 제2 유동채널(121b)로 이동할 수 있도록 한다.
상기 제1 유동채널(121a)에는 제1 샘플 버퍼부(122a), 제1 전처리부(123a), 제1 테스트부(124a) 및 제1 레퍼런스부(125a)가 형성되어 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 상술한 본 발명에 따른 진단 키트의 일 실시예와 동일하므로 생략한다.
또한, 상기 제2 유동채널(121b)은 상기 제1 유동채널(121a)과 같은 구성을 가지며, 이에 대한 설명은 생략한다.
상기 제1 유동채널(121a) 및 상기 제2 유동채널(121b)이 상기 하부 플레이트(120)에 독립적으로 형성되어 각각의 진단샘플이 이동함에 따라, 상기 제1 유동채널(121a)을 이동하는 진단샘플에 빛을 조사하는 제1 광원부(300a) 및 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱하는 제1 센싱부(400a)를 포함하고, 상기 제2 유동채널(121b)을 이동하는 진단샘플에 빛을 조사하는 제2 광원부(300b) 및 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱하는 제1 센싱부(400a)를 포함한다.
상기 제1 광원부(300a) 및 상기 제2 광원부(300b)는 상술한 본 발명에 따른 진단 키트 일 실시예의 광원부(300)와 동일하고, 상기 제2 센싱부(400b) 및 상기 제2 센싱부(400b)는 상술한 본 발명에 따른 진단 키트 일 실시예의 센싱부(400)와 동일하므로, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 11을 참조하여 본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법을 설명하면 다음과 같다.
도 11에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법은 진단샘플 투입단계(S100), 진단샘플 이동단계(S200), 검출위치 조정단계(S300) 및 광 정보 검출단계(S400)를 포함한다.
상기 진단샘플 투입단계(S100)에서는 상기 진단샘플 투입구(111)를 통해 상기 진단 칩 하우징에 형성된 상기 유동채널(121)에 진단샘플이 투입된다.
상기 진단샘플 이동단계(S200)는 상기 진단샘플 투입단계(S100)에서 상기 유동채널(121)로 투입된 상기 진단샘플이 이동하는 단계로, 구체적으로 상기 진단샘플 이동단계(S200)는 진단샘플 버퍼단계(S210), 전처리단계(S220), 테스트단계(S230), 레퍼런스 레벨 확인단계(S240) 및 이미지 확인단계를 포함한다.
상기 진단샘플 버퍼단계(S210)에서는 상기 유동채널(121)의 제0 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 진단샘플 투입구(111)와 대응되는 위치에 형성된 상기 샘플 버퍼부(122)에 의하여 상기 진단샘플이 안정화된다.
상기 전처리단계(S220)에서는 상기 유동채널(121)의 제1 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 제0 영역으로부터 상기 진단샘플(S)의 이동방향에 대하여 후단에 형성된 상기 전처리부(123)에 의하여 상기 진단샘플(S)이 전처리 된다.
상기 테스트단계(S230)에서는 상기 유동채널(121)의 제2 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 제1 영역으로부터 상기 진단샘플(S)의 이동방향에 대하여 후단에 형성된 상기 테스트부(124)를 거쳐 이동함으로써 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)이 발광하는 광 정보에 따라 질병 진단을 수행할 수 있도록 한다.
상기 레퍼런스 레벨 확인단계(S240)에서는 상기 유동채널(121)의 제3 영역, 즉 상기 유동채널(121) 중 상기 제2 영역으로부터 상기 진단샘플(S)의 이동방향에 대하여 후단에 형성된 레퍼런스부(125)를 거쳐 이동함으로써 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하여 상기 진단샘플(S)이 발광하는 광 정보에 따라 상기 진단샘플(S)의 레퍼런스 레벨을 확인할 수 있도록 한다.
이때, 진단샘플의 이동은 상기 유동채널(121)의 일단부를 개폐하는 진단샘플 이동조절부(200)에 의하여 조절된다.
상기 진단샘플 이동단계에서는 상기 유동채널(121)을 이동하는 진단샘플의 이미지를 상기 이미지 확인부(600)를 통해 확인한다.
상기 검출위치 조정단계(S300)에서는 상기 진단샘플(S)의 이동에 따라 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩이 상대운동함으로써 상기 진단샘플(S)의 광 정보 검출위치를 조정한다.
구체적으로 상기 검출위치 조정단계(S300)는 다음과 같이 수행될 수 있다.
첫째, 상기 검출위치 조정단계(S300)에서는 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부의 이동을 제어함으로써 상기 진단샘플(S)의 광 정보 검출위치를 조정할 수 있다.
둘째, 상기 검출위치 조정단계(S300)는 상기 진단 칩 이동조절부(200)가 상기 진단 칩(100)을 이동시키는 진단 칩 이동단계를 포함하며, 상기 검출위치 조정단계(S300)에서는 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동에 따라 상기 진단 칩 이동조절부가 구동되어 상기 진단 칩의 이동을 제어함으로써 진단샘플(S)의 광 정보 검출위치를 조정할 수 있다.
셋째, 상기 검출위치 조정단계(S300)는 상기 진단 칩 이동조절부(200)가 상기 진단 칩(100)을 이동시키는 진단 칩 이동단계를 포함하며, 상기 검출위치 조정단계(S300)에서는 상기 진단샘플 이동조절부(200)의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩 이동조절부가 동시에 구동되어 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩의 이동을 제어함으로써 상기 진단 칩의 이동을 제어함으로써 진단샘플(S)의 광 정보 검출위치를 조정할 수 있다.
상기 광 정보 검출단계(S400)에서는 상기 광 정보 검출부가 상기 진단샘플의 광 정보를 검출하며, 상기 광 정보 검출단계(S400)는 구체적으로 빛 조사단계(S410)와 광 정보 센싱단계(S420)를 포함한다.
상기 빛 조사단계(S410)에서는 상기 진단샘플(S)에 빛을 조사하며, 상기 광 정보 센싱단계(S420)는 상기 진단샘플로(S)부터 검출되는 광 정보를 센싱하고, 상기 전처리단계(S220), 상기 테스트단계(S230) 및 상기 레퍼런스 레벨 확인단계(S240)는 상기 빛 조사단계(S410) 및 상기 광 정보 센싱단계(S420)와 동시에 진행된다.
본 발명에 따른 진단 키트의 제어방법은 진단샘플 투입단계(S100), 진단샘플 이동단계(S200), 검출위치 조정단계(S300) 및 광 정보 검출단계(S400)에 대한 이외의 상세 내용은 상술한 본 발명에 따른 진단 키트와 동일하므로 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명은 상술한 특정한 바람직한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 변형의 실시가 가능하고 이러한 변형은 본 발명의 범위에 속한다.
100: 진단 칩 하우징
110: 상부 플레이트
111: 진단샘플 투입구
120: 하부 플레이트
121: 유동채널
121a: 제1 유동채널
121b: 제2 유동채널
122: 샘플 버퍼부
122a: 제1 샘플 버퍼부
122b: 제2 샘플 버퍼부
123: 전처리부
123a: 제1 전처리부
123b: 제2 전처리부
124: 테스트부
124a: 제1 테스트부
124b: 제2 테스트부
125: 레퍼런스부
125a: 제1 레퍼런스부
125b: 제2 레퍼런스부
200: 진단샘플 이동조절부
300: 광원부
300a: 제1 광원부
300b: 제2 광원부
400: 센싱부
400a: 제1 센싱부
400b: 제2 센싱부
500: 본체
510: 진단 칩 삽입부
600: 이미지 확인부
110: 상부 플레이트
111: 진단샘플 투입구
120: 하부 플레이트
121: 유동채널
121a: 제1 유동채널
121b: 제2 유동채널
122: 샘플 버퍼부
122a: 제1 샘플 버퍼부
122b: 제2 샘플 버퍼부
123: 전처리부
123a: 제1 전처리부
123b: 제2 전처리부
124: 테스트부
124a: 제1 테스트부
124b: 제2 테스트부
125: 레퍼런스부
125a: 제1 레퍼런스부
125b: 제2 레퍼런스부
200: 진단샘플 이동조절부
300: 광원부
300a: 제1 광원부
300b: 제2 광원부
400: 센싱부
400a: 제1 센싱부
400b: 제2 센싱부
500: 본체
510: 진단 칩 삽입부
600: 이미지 확인부
Claims (22)
- 진단샘플이 이동하는 유동채널이 형성된 진단 칩;
상기 유동채널의 일단부를 개방시켜 상기 진단샘플이 상기 유동채널 상에서 이동하도록 하거나 또는 상기 유동채널의 일단부를 폐쇄하여 상기 진단샘플이 상기 유동채널 상에서 정지하도록 상기 진단샘플의 이동을 조절하는 진단샘플 이동조절부;
상기 진단샘플의 광 정보를 검출하는 광 정보 검출부; 및
상기 진단샘플 이동조절부, 상기 광 정보 검출부의 구동을 제어하는 제어부;를 포함하고,
상기 광 정보 검출부는,
상기 진단샘플에 빛을 조사하는 광원부; 및
상기 진단샘플로부터 검출되는 광 정보를 센싱하는 센싱부;를 포함하며,
상기 진단샘플 이동조절부는 상기 광 정보 검출부와 연동되고,
상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널 일단부를 개방시킬 경우, 상기 제어부는 상기 광 정보 검출부를 상기 진단샘플 이동방향으로 이동시키고, 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널 일단부를 폐쇄시킬 경우, 상기 제어부는 상기 광 정보 검출부가 정지되도록 제어하여, 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동함으로써 상기 광 정보 검출부가 상기 유동채널을 이동하는 진단샘플의 광 정보를 검출하며,
상기 진단 칩은,
상부 플레이트 및 하부 플레이트를 포함하며, 내부에 상기 유동채널이 형성된 진단 칩 하우징;
상기 상부 플레이트 상에 형성되며, 상기 유동채널의 타단과 연결되어 상기 진단샘플이 투입되는 진단샘플 투입구;
상기 유동채널의 제1 영역 상에 배치되며, 상기 진단샘플 투입구로부터 이동하는 상기 진단샘플을 전처리하는 물질이 형성된 전처리부;
상기 유동채널의 제2 영역 상에 배치되며, 상기 제1 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플을 테스트하는 물질이 형성되어 상기 진단샘플이 발광하는 광 정보에 따라 질병 진단을 수행할 수 있도록 하는 테스트부; 및
상기 유동채널의 제3 영역 상에 배치되며, 상기 제2 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플의 레퍼런스 물질이 형성되어 상기 진단샘플이 발광하는 광 정보에 따라 상기 진단샘플의 레퍼런스 레벨을 확인할 수 있도록 하는 레퍼런스부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 제1항에 있어서,
상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부는 상기 제어부의 제어에 의하여 이동함으로써 상기 진단 칩과 상대운동하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 제1항에 있어서,
상기 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동조절부를 더 포함하고,
상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부의 상대운동은 상기 진단 칩 이동조절부와 상기 진단샘플 이동조절부가 연동됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 진단키트. - 제3항에 있어서,
상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 제어부에 의하여 구동되어 상기 진단 칩을 이동시킴으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 제3항에 있어서,
상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따라 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 제어부에 의하여 동시에 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광정보 검출부의 이동부의 이동이 제어됨으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 삭제
- 제3항에 있어서,
상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 개방시킴으로써 상기 진단샘플이 이동함에 따라 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동하며, 동시에 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있고,
상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 일정시간 간격으로 개방 및 폐쇄함으로써 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단샘플의 위치에 따라 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동 및 정지하며, 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩이 정지된 상태에서 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 제3항에 있어서,
상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 제8항에 있어서,
상기 제어부에 상기 진단샘플의 이동 진행속도 데이터가 기저장되어 있고,
상기 제어부는 상기 이동 진행속도 데이터를 바탕으로 상기 진단샘플 이동조절부의 구동과, 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 제8항에 있어서,
상기 제어부는 상기 센싱부에서 획득한 상기 진단샘플의 광 정보를 기준으로 상기 진단샘플 이동조절부의 구동과, 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 제8항에 있어서,
상기 진단샘플의 이동 이미지를 확인하는 이미지 확인부를 더 포함하며,
상기 제어부는 상기 이미지 확인부를 통해 확인한 상기 진단샘플의 이동에 따라 상기 진단샘플 이동조절부의 구동과, 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트. - 진단샘플 투입구를 통해 진단 칩에 형성된 유동채널에 진단샘플이 투입되는 진단샘플 투입단계;
상기 진단샘플이 상기 유동채널을 따라 이동하는 진단샘플 이동단계;
상기 진단샘플 이동에 따라 상기 진단샘플의 광 정보을 검출하는 광 정보 검출부와 상기 진단 칩이 상대운동하여 상기 진단샘플의 광 정보 검출위치를 조정하는 검출위치 조정단계;
상기 광 정보 검출부가 상기 진단샘플의 광 정보를 검출하는 광 정보 검출단계;를 포함하고,
상기 광 정보 검출단계는,
광원부가 상기 진단샘플에 빛을 조사하는 빛 조사단계; 및
센싱부가 상기 진단샘플로부터 검출되는 광 정보를 센싱하는 광 정보 센싱단계;를 포함하며,
상기 진단샘플 이동단계 및 상기 검출위치 조정단계는 제어부에 의해 수행되고,
상기 진단샘플 이동단계에서는 상기 유동채널의 일단부를 개방시켜 상기 진단샘플이 상기 유동채널 상에서 이동하도록 하거나 또는 상기 유동채널의 일단부를 폐쇄하여 상기 진단샘플이 상기 유동채널 상에서 정지하도록 상기 유동채널의 일단부를 개폐하는 진단샘플 이동조절부가 상기 진단샘플의 이동을 조절하며,
상기 검출위치 조정단계에서 상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널 일단부를 개방시킬 경우, 상기 제어부는 상기 광 정보 검출부를 상기 진단샘플 이동방향으로 이동시키고, 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널 일단부를 폐쇄시킬 경우, 상기 제어부는 상기 광 정보 검출부를 정지되도록 제어하며,
상기 진단샘플 이동단계는,
상기 진단샘플 투입구로부터 이동하는 상기 진단샘플을 제1 영역에서 전처리하는 전처리단계;
상기 제1 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플을 제2 영역에서 테스트하여 상기 진단샘플이 발광하는 광 정보에 따라 질병 진단을 수행할 수 있도록 하는 테스트단계; 및
상기 제2 영역으로부터 이동하는 상기 진단샘플이 제3 영역에서 발광하는 광 정보에 따라 상기 진단샘플의 레퍼런스 레벨을 확인할 수 있도록 하는 레퍼런스 레벨 확인단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제12항에 있어서,
상기 검출위치 조정단계에서 상기 광 정보 검출부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 상기 제어부의 제어에 의하여 이동함으로써 상기 진단 칩과 상대운동하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제12항에 있어서,
상기 검출위치 조정단계는 상기 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동조절부가 상기 진단 칩을 이동시키는 진단 칩 이동단계를 포함하며,
상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부의 상대운동은 상기 진단 칩 이동조절부와 상기 진단샘플 이동조절부가 연동됨으로써 이루어지는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제14항에 있어서,
상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 상기 제어부의 제어에 의하여 구동되어 상기 진단 칩을 이동시킴으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제14항에 있어서,
상기 검출위치 조정단계서 상기 광 정보 검출부와 상기 진단 칩 이동조절부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동에 따른 상기 제어부의 제어에 의하여 동시에 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부의 이동이 제어됨으로써 상기 진단 칩과 상기 광 정보 검출부가 상대운동하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 삭제
- 제14항에 있어서,
상기 진단샘플 이동단계에서 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 개방시킴으로써 상기 진단샘플이 이동함에 따라 상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동하며, 동시에 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있고,
상기 진단샘플 이동단계에서 상기 진단샘플 이동조절부가 상기 유동채널의 일단부를 일정시간 간격으로 개방 및 폐쇄함으로써 상기 검출위치 조정단계에서 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 구동되어 상기 진단샘플의 위치에 따라 상기 진단 칩 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 하나가 이동 및 정지하며, 상기 광원부 및 상기 센싱부가 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩이 정지된 상태에서 상기 진단샘플에 빛을 조사하여 상기 진단샘플의 광 정보를 센싱할 수도 있는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제14항에 있어서,
상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부는 상기 진단샘플 이동조절부의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제19항에 있어서,
상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부에 상기 진단샘플의 이동 진행속도 데이터가 기저장됨으로써 상기 제어부가 상기 이동 진행속도 데이터를 바탕으로 상기 진단샘플 이동조절부를 구동시키고,
상기 검출위치 조정단계에서 상기 제어부가 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 일정시간에 따라 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제19항에 있어서,
상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부는 상기 센싱부에서 획득한 상기 진단샘플의 광 정보를 기준으로 상기 진단샘플 이동조절부를 구동시키고,
상기 검출위치 조정단계에서 상기 제어부가 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법. - 제19항에 있어서,
상기 진단샘플 이동단계는 상기 진단샘플의 이동 이미지를 확인하는 이미지 확인부를 통해 상기 유동채널을 이동하는 상기 진단샘플의 이동 이미지를 확인하는 이미지 확인단계를 포함하며,
상기 진단샘플 이동단계에서 상기 제어부는 상기 이미지 확인부를 통해 확인한 상기 진단샘플의 이동에 따라 상기 진단샘플 이동조절부를 구동시키고,
상기 검출위치 조정단계에서 상기 제어부가 상기 진단 칩 이동조절부 및 상기 광 정보 검출부 중 적어도 어느 하나의 구동을 제어함으로써 상기 진단샘플 및 상기 진단 칩의 이동을 조절하는 것을 특징으로 하는 진단 키트의 제어방법.
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