KR20110080067A - 샘플분석 카트리지 및 샘플분석 카트리지 리더 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 샘플분석 카트리지 및 샘플분석 카트리지 리더를 제공한다. 본 발명은, 미소유체 채널을 유동하는 샘플에 포함된 특정성분을 측정함에 있어서, 적혈구 용적률 수치를 반영함으로써, 특정성분 측정의 정확도가 향상된 샘플분석 카트리지 및 샘플분석 카트리지 리더를 제공한다.
Description
본 발명은 미세유체 채널(microfluidic channel)을 이용하여 혈액샘플 내의 화학 및/또는 생화학 물질을 측정하기 위한 샘플분석 카트리지 및 카트리지 리더에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는, 혈액샘플 내의 화학 및/또는 생화학 물질의 수치를 측정할 때, 적혈구 용적률에 의한 오차를 보정함으로써 더욱 정확하게 화학 및/또는 생화학 물질의 수치를 측정할 수 있는 카트리지 및 리더에 관한 것이다.
환자의 체액이나 혈액을 채취하여 질병과 관련된 화학 및 생화학적 물질들을 별도의 중앙검사실에서 검사하는 방법이 일반화되어 있다.
최근에, 환자가 있는 곳에서 직접 의사, 간호사, 임상병리사 또는 환자 자신이 간편, 신속, 정확히 질병요인에 대한 국한된 검사를 실시하는 방법 및 이러한 검사를 수행하고, 그 결과를 중앙 환자관리시스템에 자동으로 송부하여 줄 수 있는 인공지능형 소형 계측기기에 대한 수요가 급속히 증가하고 있다.
이에 따라 시간과 비용이 많이 드는 중앙검사실 분석에서 탈피하여 현장 측정으로 환자에게 필요한 검사를 보다 신속하고 정확히 제공할 수 있는 현장검사(point-of-care testing: POCT)에 대한 연구가 대학이나 연구소, 대기업을 중심으로 활발히 이루어지고 있다.
본 발명의 과제는 혈액샘플 내의 화학 및/또는 생화학 물질의 수치 측정의 정확도를 향상시키기 위하여 적혈구 용적률 수치를 반영하여 화학 및/또는 생화학 물질의 수치를 측정할 수 있는 샘플분석 카트리지 및 카트리지 리더를 제공하는 것이다.
본 발명의 양상에 따른 샘플분석 카트리지는, 혈액샘플(blood sample)이 유입되는 유입구; 상기 유입구와 연결되고 상기 혈액샘플의 이동경로를 제공하는 미소유체 채널(microfluidic channel); 및 상기 미소유체 채널에 위치하고 상기 혈액샘플의 적혈구 용적률(hematocrit)을 획득하기 위한 혈액샘플의 속성을 센싱(sensing)하는 센싱부;를 포함하여 이루어진다.
본 발명의 양상에 따른 샘플분석 카트리지 리더는, 제어부를 포함하며, 상기 제어부는, 카트리지에서 센싱된 상기 혈액샘플의 속성으로부터 상기 적혈구 용적률을 획득하는 것으로 이루어진다.
본 발명에 따른 카트리지 및 카트리지 리더에 의하면, 혈액샘플 내의 특정 화학 및/또는 생화학 물질의 수치와 적혈구 용적률 값을 획득하여 적혈구 용적률에 의한 상기 물질의 수치를 보정함으로써, 측정의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 카트리지와 리더의 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지의 사시도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 전기전도도 센싱부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 콜레스테롤 수치를 적혈구 용적률에 기초하여 보정하는 방법의 순서도를 도시한다.
도 5는 전기전도도와 적혈구 용적률의 관계를 나타낸다.
도 6은 적혈구 용적률과 관계된 혈액샘플의 속성과 적혈구 용적률의 관계를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카트리지의 사시도를 도시한다.
도 8은 도 7의 센싱부(50b)의 측면도를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 11은 적혈구 용적률과 점성계수 사이의 관계를 도시한다.
도 12는 채널의 일부분을 도시한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지의 사시도를 도시한다.
도 3은 본 발명의 전기전도도 센싱부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 콜레스테롤 수치를 적혈구 용적률에 기초하여 보정하는 방법의 순서도를 도시한다.
도 5는 전기전도도와 적혈구 용적률의 관계를 나타낸다.
도 6은 적혈구 용적률과 관계된 혈액샘플의 속성과 적혈구 용적률의 관계를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카트리지의 사시도를 도시한다.
도 8은 도 7의 센싱부(50b)의 측면도를 도시한다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 10은 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 11은 적혈구 용적률과 점성계수 사이의 관계를 도시한다.
도 12는 채널의 일부분을 도시한다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명하면 다음과 같다.
도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 도면부호를 사용하고, 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략할 수 있다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위하여 사용된 것으로, 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 카트리지와 리더의 블록도이다.
카트리지(1)는 유입구(10), 채널(20), 반응부(30), 및 제1 접속부(40)를 포함할 수 있다.
카트리지(1)는 카트리지(1) 내에 유입된 혈액샘플(blood sample)에 포함된 특정 화학적 및/또는 생화학적 물질의 수치에 대응되는 소정의 신호를 생성할 수 있다. 예를 들어, 카트리지(1)는 상기 물질의 수치에 상응하는 색, 형광, 전기적 신호 등과 같이 인식 가능한 신호를 생성할 수 있다.
이하에서, 샘플은 혈액샘플을 말하는 것이다.
유입구(10)는 채널(20)의 입구에 해당할 수 있다. 유입구(10)는 혈액샘플을 유입받기 위한 곳으로, 혈액샘플의 유입이 용이하도록 소정의 단면적을 가질 수 있다.
유입구(10)는 채널(20)과 연통할 수 있다. 즉, 유입구(10)로 유입된 혈액샘플은 상기 채널(20)로 유동할 수 있다.
채널(20)은 유입구(10)와 연결될 수 있다. 채널(20)은 유입구(10)로 유입된 샘플이 통과하는 이동경로를 제공할 수 있다. 채널(20)은 혈액샘플이 혈액샘플의 처리 및 소정의 반응을 위한 반응부(30)로 이동할 수 있도록 제공될 수 있다.
핼액샘플은 채널(20)내에서 모세관력, 압력, 원심력을 동력으로 하여 이동할 수 있다.
채널(20)은 예를 들어 미소유체 채널(microfluidic channel)일 수 있다. 미소유체 채널은 샘플이 모세관 현상(capillary)에 의하여 유동할 수 있는 채널을 말할 수 있다.
반응부(30)는 채널(20)과 연결되어 있다. 샘플은 채널(20)을 통하여 반응부(30)로 유입될 수 있다.
반응부(30)는 샘플에 포함된 특정 화학 및/또는 생화학적 물질의 수치에 따라서 변화하는 소정의 신호를 생성할 수 있다. 상기 소정의 신호는 색 및/또는 전기신호를 포함할 수 있다.
반응부(30)는 상기 소정의 신호를 생성하기 위하여 샘플을 처리할 수 있다. 상기 처리는 기질(substrate), 촉매(catalyst), 효소 등에 의하여 이루어질 수 있다.
반응부(30)는 상기 처리된 샘플에 포함된 특정 화학 및/또는 생화학적 물질의 수치를 측정하기 위하여, 광학적 또는 전기화학적 방법을 이용하여, 색 및/또는 전기신호를 생성할 수 있다.
상기 광학적 및/또는 전기화학적 방법을 상술하면 이하와 같다.
광학적 방법은 상기 처리된 샘플의 광학적 특성을 이용하는 방법이다. 광학적 방법은 공시액의 색조를 표준액의 색조와 비교하여 정량하는 분석법인 비색법(colorimetry), 어떤 종류의 물질이 빛 전자선 엑스선 방사선 따위를 받았을 때에 내는 고유한 빛을 측정하는 형광법(fluorescence), 및 화학적 반응의 결과로 인하여 생성된 빛을 측정하는 화학발광법(chemiluminescence)을 포함할 수 있다.
전기화학적 방법은 처리된 샘플의 전기적 특성을 이용하는 방법이다. 예를 들어, 상기 처리된 샘플로부터 전류 및/또는 전압을 생성하는 것을 포함할 수 있다.
반응부(30)에서 측정할 수 있는 특정 화학 및/또는 생화학적 물질의 종류는 다양할 수 있다. 예를 들어, 당, 콜레스테롤 등을 포함할 수 있다.
제 1 접속부(40)는 리더(100)의 제 2 접속부(150)와 연결할 수 있도록 마련되며, 카트리지(1)에서 생성한 색 및/또는 전기신호를 리더(100)로 전송할 수 있는 기능을 제공할 수 있다. 또한, 카트리지(1)에서 생성된 신호를 리더(100)로 전송하거나 필요한 신호를 전송 받을 수 있다.
이하 카트리지(1)와 연결되는 리더(100)에 대하여 상술하기로 한다.
리더(100)는 카트리지(1)에서 생성된 신호를 처리할 수 있는 기능을 제공할 수 있다.
리더(100)는 전원부(110), 제어부(120), 통신부(130), 디스플레이부(140), 및 제2 접속부(150)를 포함할 수 있다.
전원부(110)는 카트리지(1) 및/또는 리더(100)로 필요한 전원을 공급할 수 있다.
제어부(120)는 리더(100)의 각 구성요소를 제어할 수 있다.
통신부(130)는 타 의료기기로 의료정보를 전송하거나 필요한 정보를 수신할 수 있다.
디스플레이부(140)는 측정된 특정 화학 및/또는 생화학 물질의 수치를 사용자가 볼 수 있도록 표시해 줄 수 있다.
제 2 접속부(150)는 카트리지(1)의 제 1 접속부(40)와 연결되며, 제 1 접속부(40)로부터 색 및/또는 전기신호를 수신할 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 카트리지의 사시도를 도시한다.
도 2를 참조하여 보면, 카트리지(1)는 유입구(10), 복수 개의 채널(20, 22, 24, 26), 복수 개의 반응부(30a, 30b, 30c), 센싱부(50a)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 구성과 중복되는 구성은 설명을 생략하기로 한다.
채널(20)은 분기점(21)에서 자(子)채널(22,24,26)로 분기될 수 있다.
채널은 반응부에 단위 시간당 동일한 부피의 혈액샘플이 동시에 도착하도록 구조되어 있다. 이를 위하여 각각의 채널(22,24,26)의 폭은 동일하게 구조됨으로써, 단위 시간당 동일한 부피가 도착하도록 할 수 있다. 또한 채널(24)은 굽어지게 형성되는 만곡부를 포함함으로써, 채널(22,26)과 반응부에 이르는 경로의 길이를 동일하도록 맞출 수 있다. 따라서 혈액샘플이 반응부에 동시에 도착할 수 있다.
채널(22,24,26)의 각 끝 단에는 반응부(30a, 30b, 30c)가 위치할 수 있다.
반응부(30a, 30b, 30c)는 도 1에서 설명한 반응부(30)의 일 예로서 반응부(30)와 동일한 기능을 제공할 수 있다.
반응부(30)는 상술한 바와 같이 혈액샘플 내에 포함된 특정 화학 및/또는 생화학적 물질과 관련된 색 및/또는 전기신호를 생성할 수 있다.
이하에서는 특정 화학 및/또는 생화학적 물질은 콜레스테롤(cholesterol)으로 가정하기로 한다.
콜레스테롤은 동물세포의 세포막을 이루는 지질 성분 중 하나로 혈류를 따라 체내를 순환할 수 있다.
콜레스테롤은 지방이기 때문에 혈액에 녹지 않으므로 지질 단백질과 복합체를 형성하는데, 지질단백질의 밀도에 따라서 초 저밀도 지질단백질 (VLDL), 저밀도 지질단백질 (LDL), 고밀도 지질단백질 (HDL), 그리고 중성지방 (triglyceride)으로 나뉘어 진다.
반응부(30a, 30b, 30c)는 각각 총 콜레스테롤, 고밀도 지질단백질, 중성지방과 관련된 색 및/또는 전기신호를 생성할 수 있다.
반응부(30a, 30b, 30c)는 색 및/또는 신호를 생성하기 위한 전(前) 처리 과정을 위하여 기질, 촉매를 포함하고 있을 수 있다. 상기 촉매는 효소를 포함할 수 있다.
예를 들어, 반응부는 총 콜레스테롤 측정을 위해서 콜레스테롤 에스터라제(cholesterol esterase, 이하에서 CE라고 함), 콜레스테롤 옥시다아제(cholesterol oxidase, 이하에서 COD라고 함), 퍼 옥시다아제(per oxidase, 이하에서 POD라고 함)를 효소로 사용할 수 있다.
고밀도 지질단백질 측정을 위해서 PEG-CE(polyethylene glycol-modified cholesterol esterase), COD, POD를 효소로 사용할 수 있다.
중성지방 측정을 위해서 리파아제(lipase), 글리세롤 키나아제(glycerol kinase), GPO(Glycerol-3-Phosphate Oxidase), POD를 효소로 사용할 수 있다.
반응부(30a, 30b, 30c)는 처리된 혈액샘플로부터 특정 화학 및/또는 생화학 물질, 예를 들어 콜레스테롤이 얼마나 혈액샘플에 포함되어 있는지 측정하기 위하여 광학적 방법 및/또는 전기화학적 방법을 사용할 수 있다.
이하의 실시예에서는 전기화학적 방법을 사용하는 것으로 한다.
반응부(30a, 30b, 30c)는 전기화학적 방법으로 콜레스테롤의 수치를 측정하기 위하여 발광 소자와 수광 소자를 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 발광 소자와 수광 소자는 각각LED-PD(light emitting diode-photodiode)로 이루어질 수 있다.
반응부의 발광 소자는 처리된 혈액샘플을 향하여 광을 조사할 수 있다.
조사된 광은 처리된 혈액샘플 내에 포함된 물질에 의하여 일부 산란되고, 일부 흡수되고, 남은 광이 수광 소자로 집광될 수 있다.
즉, 처리된 혈액샘플에 포함된 콜레스테롤의 양에 따라서 수광 소자에 집광되는 광의 세기가 달라질 수 있다.
따라서 반응부는 상기 처리된 혈액샘플 내에 포함된 콜레스테롤의 양에 따라서 가변하는 전기신호를 생성할 수 있다.
요약하자면, 반응부(30a, 30b, 30c)는 각 채널(22,24,26)을 통하여 도달한 혈액샘플을 기질, 효소로 처리하고, 처리된 혈액샘플에 전기화학적 방법을 이용하여 전기신호를 생성하여 콜레스테롤의 수치에 상응하는 신호를 생성할 수 있다.
그러나, 이러한 방법으로 측정된 콜레스테롤 수치는 정확하지 않을 수 있다. 왜냐하면, 반응부에 도착한 혈액샘플의 단위시간당 부피가 동일한 경우에도 상기 수광 소자에 집광되는 광은 적혈구 용적률 등 여러 가지 간섭물질에 의하여 오차가 발생하기 때문이다.
여기서, 적혈구 용적률이란 적혈구 성분 등 고체 성분이 전체 혈액에서 차지하는 부피의 비율로 정의된다.
적혈구 용적률은 사람에 따라 그 값이 20 내지 60%로 크게 변하고, 혈액 내의 특정 성분을 측정할 때 간섭 현상을 일으킬 수 있다.
예를 들어, A와 B의 혈액샘플 10ml 당 콜레스테롤 수치가 각각 5와 5로 측정되었고, 적혈구 용적률은 각각 20, 60으로 나왔다고 한다면, 절대적인 콜레스테롤 수치는 같지만, B의 적혈구 용적률이 A보다 높으므로 B의 콜레스테롤의 밀도는 더 높다고 볼 수 있다.
다시 말해, 적혈구 용적률은 사람마다 20 내지 60%로 다양하여서, 반응부로 혈액샘플이 단위 시간당 동일한 부피가 동시에 도달한다고 하더라도 실제 콜레스테롤이 포함될 수 있는 혈장의 부피는 다를 수 있다.
따라서, 적혈구 용적률 차이에 의한 오차를 보정하기 위하여 카트리지(1)는 이하의 센싱부(50)를 더 포함할 수 있다.
센싱부(50)는 적혈구 용적률에 관계된 혈액샘플의 속성을 센싱(sensing)할 수 있도록 제공될 수 있다.
상기 혈액샘플의 속성에는, 혈액샘플의 전기전도도, 광 투과도, 혈액샘플과 채널 내벽 사이의 접촉각도, 점성계수, 이동속도 등이 포함될 수 있다. 여기서 점성계수를 측정하기 위한 혈액샘플의 하위속성으로는 혈액샘플의 초당 유동량, 두 지점 사이의 압력차 등이 있고, 상기 이동속도를 측정하기 위한 혈액샘플의 하위속성은 미소유체 채널 내의 임의의 두 지점간의 거리와 혈액샘플이 임의의 두 지점을 지나가는 시간 등이 있을 수 있다.
도 2에 도시된 센싱부(50a)는 센싱부(50)의 일 실시예로서, 혈액샘플의 전기전도도를 센싱할 수 있다.
전기전도도가 높으면 적혈구 용적률이 상대적으로 높고, 전기전도도가 낮으면 적혈구 용적률이 상대적으로 낮게 된다. 이러한 관계를 이용하여 적혈구 용적률을 알 수 있다.
이러한 관계를 이용하기 위한 센싱부(50a)를 이하에서 상술한다.
센싱부(50a)는 채널의 분기점(21)과 유입구(10) 사이에 위치할 수 있다. 센싱부(50a)의 위치는 일 예일 뿐이므로 혈액샘플의 전기전도도를 측정할 수 있는 곳이면 어디에나 용이하게 위치할 수 있다. 단, 분기점(21)과 유입구(10) 사이에 위치하는 것은, 혈액샘플이 복수 개의 반응부로 단위시간 당 동일한 부피가 동시에 도착할 수 있도록 하는 효과를 제공할 수 있다.
센싱부(50a)는 적혈구 용적률을 측정하기 위한 혈액샘플의 속성 중 하나인 샘플의 전기전도도를 측정하기 위한 것으로, 두 개의 전극(52)과 두 개의 전극(52)에 연결되는 전선(54)으로 이루어질 수 있다.
전기전도도는 물질이나 용액이 전류를 운반할 수 있는 정도로 정의될 수 있다. 샘플의 전류를 운반할 수 있는 정도는 적혈구 용적률에 비례하기 때문에 전류의 세기를 측정하여 적혈구 용적률을 알 수 있다.
이를 위하여, 한 쌍의 전극(52)은 채널(20)에 위치할 수 있다.
한 쌍의 전극(52)은 서로 평행하게 또는 마주보게 놓일 수 있다.
또한 전극은 금, 카본, 은, 백금으로 이루어질 수 있다.
기타, 전극의 소재는 샘플이 혈액이므로 혈액과 반응하지 않는 소재가 적절할 수 있다.
전극(52)은 전선(54)을 통하여 전원부(110)와 연결될 수 있다. 즉, 전원부(110)는 카트리지(1)의 전극(52)에 일정한 전압을 공급할 수 있다.
이와 같은 구성을 통하여, 혈액샘플에 포함된 적혈구 용적률과 콜레스테롤을 한 번에 측정하여, 콜레스테롤 수치를 적혈구 용적률에 따라 보정함으로써, 더 정확한 콜레스테롤 수치를 측정할 수 있다.
도 3은 본 발명의 전기전도도 센싱부의 다른 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
센싱부(50a)는 전기전도도를 측정하기 위하여 전극(52) 및 전선(54)을 포함하고 있다.
도 2의 실시예에서의 센싱부와 다른 점은 센싱부(50a)가 위치하는 채널(20)의 구조가 상이하다는 점이다.
채널(20)은 소정 부분에서 돌출부(28)을 포함할 수 있다. 돌출부(28)에는 일단에 통기공(29)이 위치할 수 있다.
전기전도도 센싱부(50a)의 동작 방법을 설명하면 다음과 같다.
혈액샘플이 유입구(10)로 유입되면, 혈액샘플은 채널(20)을 따라서 이동하게 된다.
혈액샘플은 채널(20)을 따라서 이동하는 동안 돌출부(28)가 있는 부분에서 일부는 돌출부(28)로 유입되고, 나머지는 분기점(21)을 향하여 나아가게 될 수 있다.
이때, 통기공(29)은 돌출부(28) 내부에 있던 공기가 잘 빠져 나갈 수 있도록 함으로써, 채널(20)을 유동하는 샘플이 돌출부(28)로 유입되는 것을 도와줄 수 있다.
혈액샘플이 채널을 따라서 반응부로 이동한 후에도 돌출부(28)로 유입된 일부 샘플은 샘플과 돌출부(28) 내벽 사이의 점성력에 의하여 돌출부(28) 내부에 그대로 남게 된다. 즉, 유입된 혈액샘플은 반응부에 도달한 혈액샘플과 돌출부(28)에 남아있는 혈액샘플로 나누어지게 된다.
돌출부(28)의 폭은 샘플과의 점성력을 증가시키기 위하여 좁게 형성되는 것이 바람직할 수 있다.
혈액샘플이 돌출부(28) 내부에 남아 있는 상태에서 전극(52)을 통하여 일정 전압이 주어지면, 돌출부(28)에 남아있는 일정한 부피의 샘플에 대해서만 전기 전도도를 측정할 수 있다.
유입구(10)로 유입되는 샘플의 양이 다르더라도 돌출부(28)에 남게 되는 혈액샘플의 부피는 일정하게 되므로 전기전도도 측정의 정확성을 향상시킬 수 있는 효과를 제공할 수 있다.
추가적으로, 감지부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
감지부는 언제 전극(52)에 전압을 인가할 지를 결정할 수 있는 신호를 생성하여 제 1 접속부(40) 및 제 2 접속부(150)를 통하여 제어부(120)로 전송할 수 있다.
예를 들어, 혈액샘플이 돌출부(28)로 유입되고, 돌출부(28)로 유입된 혈액샘플이 반응부로 이동하는 혈액샘플과 분리되었을 때를 전압 인가 시점으로 볼 수 있다.
이를 위하여, 감지부는 돌출부(28)와 분기점(21) 사이에 위치할 수 있다.
즉, 돌출부(28)와 분기점(21) 사이에 혈액샘플의 유동이 감지되고, 이후 유동이 없다는 것을 감지하면, 상기 제어부(120)로 전압 인가 시점을 전송할 수 있다.
감지부는 예를 들어 발광 소자 또는 수광 소자로 이루어질 수 있고, 또는 전극으로 이루어질 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따라 측정된 콜레스테롤 수치를 적혈구 용적률에 기초하여 보정하는 방법의 순서도를 도시한다. 도 5는 전기전도도와 적혈구 용적률의 관계를 나타낸다. 도 6은 적혈구 용적률과 관계된 혈액샘플의 속성과 적혈구 용적률의 관계를 나타낸다.
설명의 편의를 위하여 상기 도 1 및 도 3에 도시된 카트리지(1) 및 리더(100)의 구조를 사용하여 동작 방법을 이하 상술한다.
하기 설명에서 단계 S410 및 S420은 카트리지(1)에서 수행되는 과정이며, 그 이하의 과정은 리더(100)에서 수행되는 과정이다.
혈액샘플이 카트리지에 유입될 수 있다(S 410).
즉, 유입구(10)는 혈액샘플을 유입 받을 수 있다.
혈액샘플은 채널을 따라서 센싱부와 반응부로 이동할 수 있다(S420).
샘플은 모세관력에 의하여 채널(20)을 유동할 수 있다. 즉, 샘플은 센싱부(50)와 반응부(30)를 통과할 수 있다.
센싱부(50)는 혈액샘플의 적혈구 용적률과 관계된 혈액샘플의 속성을 센싱할 수 있다. 또한 반응부(30)는 혈액샘플에 포함된 특정 화학 및/또는 생화학 물질 예를 들어, 콜레스테롤의 수치에 상응하는 색 및/또는 전기신호를 생성할 수 있다.
카트리지(1)는 상기 S410 단계와 S420단계가 수행되는 어느 시점 또는 S420단계가 완료된 이후에 리더(100)와 연결될 수 있다.
리더(100)의 제어부(120)는 센싱부(50)로부터 혈액샘플에 포함된 적혈구 용적률에 관련된 혈액샘플의 속성을 획득할 수 있다(S430).
즉, 제어부(120)는 제 1 접속부(40) 및 제 2 접속부(150)를 통하여 상기 감지부에서 생성된 전압 인가 신호를 수신하면, 상기 센싱부(50a)의 전극(52)에 전압을 인가할 수 있다.
제어부(120)는 센싱부(50a)에 전압을 공급함으로써, 상기 혈액샘플의 속성 중 하나인 혈액샘플의 전기전도도 수치를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 센싱부(50a)에서의 전류 세기를 기초로 전기전도도를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 전극(52)에 인가되는 전압의 세기를 미리 알고 있으므로 전류와 전압의 세기를 기초로 샘플의 저항을 알 수 있고, 저항의 역수인 전기전도도를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 상기 혈액샘플의 속성으로부터 혈액샘플의 적혈구 용적률 수치를 획득할 수 있다(S440).
상기 혈액샘플의 속성 중 하나인 전기전도도와 적혈구 용적률의 관계는 도 5에 나타난 바와 같다. 즉, 전기전도도는 적혈구 용적률과 상관관계에 있으므로 상관관계를 기초로 함수를 구할 수 있다. 또는, 제어부(120)는 도 6에 도시된 표준용액 테이블로부터 특정 전기전도도에 상응하는 특정 적혈구 용적률 수치를 획득할 수 있다.
이해를 돕기 위하여 도 6의 표준용액 테이블을 상술하면 다음과 같다.
표준용액은 측정하려고 하는 물질의 정확한 농도를 갖고 있는 용액을 말한다.
즉, 사용자는 실험을 통하여 미리 적혈구 용적률을 알고 있는 상태에서 해당 적혈구 용적률에서의 전기전도도, 광 투과도, 접촉각도, 점성계수, 속도를 구할 수 있고 이를 테이블로 형성하여 리더(100)에 저장하거나 통신부(130)를 통하여 제공할 수 있다. 적혈구 용적률과 전기전도도의 표준용액 테이블은 당업자가 용이하게 실시할 수 있는 정도일 수 있다.
제어부(120)는 도 6에 도시된 바와 같이, 센싱부(50a)에 측정된 전기전도도가 b1인 경우에 적혈구 용적률을 a1이라고 알 수 있고, 전기전도도가 b2, b3인 경우에 적혈구 용적률은 a2, a3임을 알 수 있다.
제어부(120)는 반응부(30)로부터 혈액샘플의 특정 화학 및/또는 생화학적 물질의 수치를 획득할 수 있다(S450).
앞서 설명한 바와 같이 상기 물질은 콜레스테롤일 수 있다.
반응부(30)에서는 콜레스테롤의 수치에 상응하는 색 및/또는 전기신호를 생성할 수 있다.
제어부(120)는 제 1 접속부(40) 및 제 2 접속부(150)를 통하여 상기 반응부(30)로부터 상기 색 및/또는 전기신호를 수신 받을 수 있다.
예를 들어, 반응부(30)에서 전기화학적 방법을 사용하는 경우에 제어부(120)는 포토 다이오드에 집광되는 광의 세기에 기초한 전류 세기로부터 콜레스테롤 수치를 획득할 수 있다.
즉, 카트리지(1)에 유입된 혈액샘플의 콜테스테롤 수치 예를 들어, 총 콜레스테롤, 고밀도 지질단백질, 중성지방의 수치를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 획득된 적혈구 용적률을 기초로 콜레스테롤 값을 보정할 수 있다(S460).
상기 설명한 바와 같이 사람마다 혈액샘플에 포함된 적혈구 용적률은 다를 수 있다. 그리고 상이한 적혈구 용적률은 콜레스테롤 측정에 오차로 작용하게 될 수 있다. 따라서 상기 획득된 적혈구 용적률을 기초로 측정된 콜레스테롤 수치를 보정할 필요가 있다.
이를 위하여, 제어부(120)는 임의의 적혈구 용적률을 기준으로 하여 측정된 콜레스테롤 값을 보정할 수 있다.
즉, 적혈구 용적률을 예를 들어 40%로 노멀라이징(normalizing)하여 적혈구 용적률이 40%일 때를 기준으로 콜레스테롤 수치가 얼마인지 보정할 수 있다.
이로써, 콜레스테롤 수치를 적혈구 용적률을 기초로 보정할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 통신부(130)를 통하여 샘플의 적혈구 용적률 및/또는 콜레스테롤 수치를 다른 기기로 전송할 수 있다.
예를 들어, 의료 진단을 위하여 개인 단말기, 의료정보 처리기기, 및 의료기관으로 전송할 수 있다.
제어부(120)는 디스플레이부(140)를 통하여 샘플의 적혈구 용적률 및/또는 콜레스테롤 정도를 사용자가 볼 수 있도록 출력할 수 있다.
이상에서는 전기전도도를 센싱할 수 있는 센싱부를 포함하는 카트리지(1)를 통하여 적혈구 용적률을 보정하는 방법을 설명하였다. 이하에서는 적혈구 용적률을 센싱할 수 있는 다른 혈액샘플의 속성을 측정할 수 있는 센싱부에 대한 추가적인 실시예를 설명하기로 한다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 카트리지의 사시도를 도시한다. 도 8은 도 7의 센싱부(50b)의 측면도를 도시한다. 이하에서는, 도 7 및 도 8을 참조하여 실시예를 설명하기로 한다. 도 2의 실시예의 카트리지와 도 7의 실시예의 카트리지는 센싱부에서만 차이가 있으므로 센싱부를 중심으로 설명한다.
도 7의 실시예에는 샘플의 적혈구 용적률을 센싱하기 위한 혈액샘플의 속성으로서, 광 투과도를 이용하는 방법을 개시한다.
혈액샘플의 적혈구 용적률과 혈액 샘플의 광 투과도의 관계는 다음과 같다.
혈액샘플에 광을 조사하게 되면 일부의 광은 산란되고, 일부의 광은 흡수되고, 나머지 광은 혈액샘플을 통과하게 된다. 이때 산란되거나 흡수되는 광의 크기는 적혈구 용적률 수치와 관련되게 된다.
예를 들어, 적혈구 용적률의 수치가 높을수록 광 투과도는 낮아지게 되고, 적혈구 용적률의 수치가 낮을수록 광 투과도는 높아지게 된다.
따라서 혈액샘플을 통과하는 광의 수치를 알 수 있으면 적혈구 용적률 수치를 알 수 있게 된다.
이러한 관계를 이용한 센싱부(50b)는 발광부(56a)와 수광부(58a)를 포함하여 이루어질 수 있다.
발광부(56a)는 발광 다이오드(light-emitting diode), 램프(lamp), 레이저(laser) 중 적어도 하나 일 수 있다.
수광부(58a)는 포토 다이오드(photo diode), 전하 결합 소자 어레이(charge coupled device(CCD) array) 및 포토 다이오드 어레이(photo diode array)일 수 있다.
도 8에 도시된 바와 같이 발광부(56a), 채널(20), 수광부(58a)는 혈액샘플의 이동방향에 대하여 수직으로 나란히 위치할 수 있다.
수광부(58a)는 발광부(56a)에서 조사되는 광을 수광할 수 있도록 채널(20) 반대편에 위치할 수 있다. 즉, 수광부(58a)와 발광부(56a)는 상기 채널(20)을 사이에 두고 마주보도록 배치될 수 있다. 다만, 이러한 위치관계는 일 예일 뿐이므로 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.
동작방법을 설명하면 다음과 같다.
센싱부(50b)의 발광부(56a)는 혈액샘플을 향하여 광을 조사할 수 있다.
혈액샘플이 센싱부(50b)에 위치하였는지 알기 위하여 채널(20)의 일 부분에 혈액샘플의 통과여부를 감지하는 감지부(미도시)를 둘 수 있다.
감지부는 투과되는 빛의 양이나 전류의 세기가 일정 이상 변하는 경우에 혈액샘플이 통과한다는 감지 신호를 제어부(120)로 전송할 수 있다.
제어부(120)는 혈액샘플이 특정지점을 통과하였다는 감지신호를 수신한 경우에, 발광부(56a)에 광 조사 명령을 내릴 수 있다.
발광부(56a)는 광 조사명령이 있으면, 혈액샘플이 센싱부(50b) 내에 있다는 것이므로, 광을 조사하게 된다.
조사된 광 중 일부는 혈액샘플에 의하여 반사되고, 일부는 흡수되고, 나머지가 수광부(58a)로 집광되게 된다.
수광부(58a)는 집광된 광의 수치를 전류의 세기로 변환할 수 있다.
수광부(58a)는 제1, 2접속부(40, 150)을 통하여 제어부(120)로 집광된 광의 수치에 상응하는 전류를 전송할 수 있다.
이상과 같은 과정으로 센싱부(50b)는 혈액샘플의 광 투과도를 측정하여 혈액샘플의 적혈구 용적률 센싱을 위한 전기 신호를 생성할 수 있다.
도 7 및 도 8에 따른 실시예의 동작 방법을 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다. 단계 S410 및 S420은 앞서 설명한 바와 동일하다.
센싱부(50b)는 적혈구 용적률에 관계된 혈액샘플의 속성으로서, 혈액샘플의 광 투과도를 측정할 수 있다(S430).
제어부(120)는 상기 광 투과도로부터 적혈구 용적률을 획득할 수 있다(S440).
예를 들어 도 6에 도시된 표준용액 테이블을 참조하여 광 투과도가 각각 c1, c2, c3일 때, 적혈구 용적률은 a1, a2, a3라고 알 수 있다.
이하의 단계인 S450 및 S460은 앞서 설명한 바와 동일하다. 이상과 같은 방법을 통하여 혈액샘플의 광 투과도를 기초로 적혈구 용적률을 구하고, 이를 반영하여 반응부에서 검출된 혈액샘플의 콜레스테롤 수치를 보정할 수 있다.
도 9a 및 도 9b는 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 9a는 샘플이 채널을 따라 유동할 때의 채널의 내벽에 대한 접촉각도를 도시하고, 도 9b는 상기 접촉각도를 측정하기 위한 발광부(56b)와 수광부(58b)를 도시한다.
도 9a 및 도 9b의 실시예에서는 혈액샘플 내에 포함된 적혈구 용적률을 측정하기 위한 혈액샘플의 속성으로서, 채널에서 유동하는 샘플과 채널 내벽 사이의 접촉각도를 이용하는 방법을 이용한다.
혈액샘플은 점성력을 가지므로 채널 내벽과 사이에 전단력(shear force)을 미치게 된다. 채널 내벽과의 전단력에 의하여 샘플의 속도는 채널 중심부에서 상대적으로 더 빠르고 채널 내벽으로 갈수록 상대적으로 느려지게 될 수 있다. 따라서 샘플의 스트림 라인(stream line)과 채널 내벽 사이에는 소정의 접촉각도가 형성될 수 있다.
상기 접촉각도는 적혈구 용적률이 높아질수록 점성도가 커지게 되어 상대적으로 작게 형성될 수 있다. 또한 상기 접촉각도는 적혈구 용적률이 낮아질수록 점성도가 낮게 되어 상대적으로 크게 형성될 수 있다.
이러한 관계를 이용하여, 센싱부(50c)에서 혈액샘플과 채널 내벽 사이의 접촉각도를 측정하게 되면, 상응하는 적혈구 용적률 수치를 알 수 있게 되는 것이다.
이를 위한, 센싱부(50c)는 발광부(56b)와 수광부(58b)로 이루어질 수 있다.
발광부(56b)의 구성과 기능은 상기 설명한 발광부(56a)와 동일할 수 있다.
수광부(58b)는 발광부(56b)에서 조사된 광을 기초로 접촉각도를 획득할 수 있어야 하므로, 접촉각도를 측정할 수 있는 CCD 어레이, 포토 다이오드 어레이로 이루어질 수 있다.
발광부(56b)와 수광부(58b)의 위치관계는 발광부(56b)에서 조사된 광이 혈액샘플을 통과하여 수광부(58b)로 집광될 수 있도록 위치할 수 있다.
혈액샘플과 채널 내벽 사이의 접촉각도는 다음과 같은 방법으로 획득될 수 있다.
발광부(56b)는 혈액샘플을 향하여 광을 조사할 수 있다.
혈액샘플의 헤더(header)가 센싱부(50c)에 도달한 경우에 제어부(120)는 광 조사 명령을 발광부(56b)에 내릴 수 있다. 제어부(120)는 혈액샘플이 센싱부(50c)에 위치하였는지 여부를 상기 설명한 감지부를 통하여 판단할 수 있다. 다만, 혈액샘플의 헤더에서만 접촉각도를 측정할 수 있으므로, 감지부의 위치는 혈액샘플의 헤더가 센싱부(50c)로 진입하는지를 판단할 수 있는 위치에 마련될 수 있다.
발광부(56b)에 의하여 조사된 광은 혈액샘플의 헤더로 향하게 된다.
수광부(58b)는 혈액샘플에 의하여 흡수, 산란되는 부분에서는 상대적으로 적은 광을 집광하고, 혈액샘플이 없는 부분에서는 상대적으로 많은 광을 집광할 수 있다.
따라서 수광부(58b)는 접촉각도를 형성하는 혈액샘플의 모양에 따라서 부분마다 집광하는 광의 세기가 달라질 수 있다.
수광부(58b)에서 집광되는 광의 분해능을 향상시키기 위하여 채널과 수광부(58b) 사이에 오목 렌즈(lens)(60)를 위치시킬 수 있다. 또는 집광되는 광의 강도를 향상시키기 위하여 볼록 렌즈를 사용할 수도 있다.
수광부(58b)의 어레이 피스(piece)는 각각 광의 세기에 상응하는 전기신호를 생성할 수 있다.
생성된 전기신호는 제 1, 2 접속부(40, 150)를 통하여 제어부(120)로 전송될 수 있다.
제어부(120)는 수광부(58b)에서 집광된 광의 세기에 기초하여 접촉각도를 획득할 수 있다. 이로써, 샘플과 채널 내벽 사이의 접촉각도가 획득될 수 있다.
도 9a 및 도 9b에 따른 실시예의 동작 방법을 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
단계 S410 및 S420은 앞서 설명한 바와 동일하다.
제어부(120)는 센싱부(50c)로부터 적혈구 용적률에 관계된 혈액샘플의 속성으로서, 채널을 이동하는 혈액샘플과 채널 내벽의 접촉각도를 획득할 수 있다(S430).
즉, 센싱부(50c)의 수광부(58b)의 어레이 피스는 집광된 광의 세기에 상응하는 전기신호를 제어부(120)로 전송한다.
제어부(120)는 전기신호 세기에 기초하여 접촉각도를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 상기 접촉각도로부터 적혈구 용적률을 획득할 수 있다(S440).
예를 들어 도 6에 도시된 표준용액 테이블을 참조하여 접촉각도가 각각 d1, d2, d3일 때, 적혈구 용적률은 a1, a2, a3라고 알 수 있다.
이하의 단계인 S450 및 S460은 앞서 설명한 바와 동일하다. 이상과 같은 방법을 통하여 혈액샘플과 채널 내벽 사이의 접촉각도를 기초로 적혈구 용적률을 구하고, 이를 반영하여 반응부에서 검출된 혈액샘플의 콜레스테롤 수치를 보정할 수 있다.
도 10은 본 발명에 따른 센싱부의 또 다른 실시예를 도시한다.
도 10의 실시예에서는 혈액샘플 내에 포함된 적혈구 용적률을 측정하기 위한 혈액샘플의 속성으로서, 혈액샘플의 이동속도를 이용하는 방법을 이용한다.
적혈구 용적률과 혈액샘플의 채널 내에서의 이동속도는 다음의 관계를 가지고 있다.
적혈구 용적률이 높을수록 샘플의 유동 속도가 상대적으로 낮아지고 적혈구 용적률이 낮을수록 샘플의 유동 속도가 상대적으로 높아질 수 있다.
따라서, 혈액샘플의 채널 내에서의 이동속도를 알 수 있으면, 이동속도에 상응하는 적혈구 용적률 수치를 획득할 수 있다.
이를 구현하기 위하여, 센싱부(50d)는 혈액샘플이 임의의 두 지점을 지날 때를 센싱할 수 있다.
즉, 센싱부(50d)는 상기 지점 P1, P2에 혈액샘플이 지나는 것을 감지하기 위한 감지부로 이루어질 수 있다.
감지부는 상기 설명한 바와 같이 혈액샘플의 이동을 감지할 수 있는 전극으로 이루어질 수 있고, 또는 혈액샘플에 의해서 광 투과도가 달라지는 것을 감지하는 센서로 이루어질 수 있다.
P1에 위치한 감지부는 혈액샘플이 P1을 지나갈 때 제어부(120)에 신호를 보낼 수 있다.
P2에 위치한 감지부는 혈액샘플이 P2를 지나갈 때 제어부(120)에 신호를 보낼 수 있다.
제어부(120)는 혈액샘플이 P1 지점과 P2 지점을 통과하는 각 시각에 기초하여 통과시간을 획득할 수 있다.
또한, 제어부(120)는 P1과 P2의 거리를 미리 저장에 의하거나 카트리지(1)로부터 상기 거리에 대한 정보를 수신함으로써 알 수 있다.
따라서, 제어부(120)는 센싱부(50d)를 통하여 혈액샘플의 이동속도를 획득할 수 있다.
도 10에 따른 실시예의 동작 방법을 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
단계 S410 및 S420은 앞서 설명한 바와 동일하다.
제어부(120)는 센싱부(50d)로부터 적혈구 용적률에 관계된 혈액샘플의 속성으로서, 혈액샘플의 이동속도를 획득할 수 있다(S430).
상기 설명한 바와 같이, P1 및 P2 사이의 거리와 지나가는 시간을 알 수 있으므로, 제어부(120)는 혈액샘플의 이동속도를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 상기 이동속도로부터 적혈구 용적률을 획득할 수 있다(S440).
즉, 제어부(120)는 도 6의 표준용액 테이블을 참조하여 샘플의 속도가 각각 f1, f2, f3일 때, 적혈구 용적률이 각각 a1, a2, a3라고 알 수 있다.
이하의 단계인 S450 및 S460은 앞서 설명한 바와 동일하다. 이상과 같은 방법을 통하여 혈액샘플의 이동속도를 기초로 적혈구 용적률을 구하고, 이를 반영하여 반응부에서 검출된 혈액샘플의 콜레스테롤 수치를 보정할 수 있다.
도 11은 적혈구 용적률과 점성계수 사이의 관계를 도시하고 도 12는 채널의 일부분을 도시한다.
도 11 및 도 12를 참조한 실시예에서는 혈액샘플 내에 포함된 적혈구 용적률을 측정하기 위한 혈액샘플의 속성으로서, 혈액샘플의 점성계수를 이용하는 방법을 이용한다.
즉, 혈액샘플 내의 점성계수가 높으면 상대적으로 적혈구 용적률이 높고, 혈액샘플 내의 점성계수가 낮으면 상대적으로 적혈구 용적률이 낮아지는 관계를 이용하는 것이다.
점성계수는, 하기 식에 의하여 획득할 수 있다.
도 12를 참조하면, r, l값은 채널의 치수에 관련된 것으로 알고 있는 값이다.
따라서, 센싱부(50e)(미도시)는 점성계수를 측정하기 위하여 채널 내에서의 혈액샘플의 유동량과 a와 b 지점 사이의 압력차를 구할 수 있도록 구조될 수 있다.
예를 들어, 센싱부(50e)는 베르누이 방정식(Bernoulli equation)을 이용한 유동량, 압력차 측정장치로 이루어질 수 있다.
도 11 및 도 12에 따른 실시예의 동작 방법을 도 4를 참고하여 설명하면 다음과 같다.
단계 S410 및 S420은 앞서 설명한 바와 동일하다.
제어부(120)는 센싱부(50e)로부터 적혈구 용적률에 관계된 혈액샘플의 속성으로서, 혈액샘플의 유동량 및 압력차를 획득할 수 있다(S430).
제어부(120)는 유동량, 압력차, 반경, 길이 값으로부터 상기 
식을 이용하여 혈액샘플의 점성계수를 획득할 수 있다.
제어부(120)는 상기 점성계수로부터 적혈구 용적률을 획득할 수 있다(S440).
즉, 점성계수와 적혈구 용적률의 관계를 도시하는 도 11 또는 표준용액 테이블인 도 6을 참조하여, 혈액샘플의 점성계수가 각각 e1, e2, e3일 때, 적혈구 용적률이 각각 a1, a2, a3라고 알 수 있다.
이하의 단계인 S450 및 S460은 앞서 설명한 바와 동일하다. 이상과 같은 방법을 통하여 혈액샘플의 점성계수를 기초로 적혈구 용적률을 구하고, 이를 반영하여 반응부에서 검출된 혈액샘플의 콜레스테롤 수치를 보정할 수 있다.
상기에 설명한 카트리지(1)의 센싱부(50)를 통하여 적혈구 용적률을 측정할 수 있는 혈액샘플의 속성인 전기전도도, 광 투과도, 접촉각도, 유동량, 압력차, 속도에 관련된 정보를 측정할 수 있다.
따라서, 리더(100)는 반응부(30)에서 측정되는 콜레스테롤 값을 상기 혈액샘플의 속성에 기초하여 보정함으로써, 콜레스테롤 측정의 정확도를 향상시킬 수 있다.
또한, 각각의 센싱부(50)는 상기 복수 개의 혈액샘플의 속성을 종합적으로 측정할 수 있도록 구성될 수 있음은 자명할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 기재된 실시예들에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명 하다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.
1: 카트리지 100: 리더
20: 채널 30: 반응부
50: 센싱부
20: 채널 30: 반응부
50: 센싱부
Claims (9)
- 혈액샘플(blood sample)이 유입되는 유입구;
상기 유입구와 연결되고 상기 혈액샘플의 이동경로를 제공하는 미소유체 채널(microfluidic channel); 및
상기 미소유체 채널에 위치하고 상기 혈액샘플의 적혈구 용적률(hematocrit)을 획득하기 위한 혈액샘플의 속성을 센싱(sensing)하는 센싱부;를 포함하는
샘플분석 카트리지. - 제 1 항에 있어서, 상기 혈액샘플의 속성은,
상기 혈액샘플의 전기전도도, 광 투과도, 상기 혈액샘플과 상기 미소유체 채널 내벽 사이의 접촉각도와 상기 혈액샘플의 초당 유동량, 상기 혈액샘플의 두 지점 사이의 압력차, 상기 혈액샘플이 상기 미소유체 채널의 임의의 두 지점을 지나는 시간 중 적어도 하나를 포함하는
샘플분석 카트리지. - 제 2 항에 있어서,
상기 혈액샘플에 포함된 특정성분을 측정하기 위하여 상기 유입구와 연결된 미소유체 채널의 타단에 복수 개의 반응부를 더 포함하고,
상기 미소유체 채널은,
상기 복수 개의 반응부로의 이동경로를 제공하기 위하여 복수 개의 자(子)채널로 분기하고, 상기 복수 개의 자(子)채널로 분기되기 전에 소정 길이 돌출하고 일단에 통기공이 형성된 돌출부를 더 포함하며,
상기 센싱부는,
상기 전기전도도를 센싱할 수 있도록 상기 돌출부 내에 위치하는 복수 개의 전극으로 이루어지는
샘플분석 카트리지. - 제 2 항에 있어서, 상기 센싱부는,
상기 광 투과도 또는 상기 접촉각도를 센싱하기 위하여, 상기 혈액샘플의 이동방향에 대하여 소정 각도로 발광하는 발광부 및 상기 발광부에서 발광되어 상기 미소유체 채널을 관통한 광을 수광하는 수광부를 포함하는,
샘플분석 카트리지. - 제 4 항에 있어서,
상기 발광부는,
발광 다이오드(light-emitting diode), 램프(lamp), 레이저(laser) 중 적어도 하나로 이루어지고,
상기 광 투과도를 센싱하기 위한 수광부는,
광 다이오드(photo diode), 전하 결합 소자 어레이(charge coupled device array) 및 광 다이오드 어레이 중 적어도 하나로 이루어지고,
상기 접촉각도를 센싱하기 위한 수광부는,
전하 결합 소자 어레이 및 광 다이오드 어레이 중 적어도 하나로 이루어지는
샘플분석 카트리지. - 제 2 항에 있어서, 상기 센싱부는,
상기 유동량 및 압력차를 센싱하는
샘플분석 카트리지. - 제 2 항에 있어서, 상기 센싱부는,
상기 혈액샘플이 상기 미소유체 채널에 지정된 제 1 위치 통과여부를 감지하는 제 1 감지부 및 제 2 위치 통과여부를 확인하는 제 2 감지부를 포함하는
샘플분석 카트리지. - 제 1 항 내지 제 7항에 따른 카트리지와 연결되는 샘플분석 카트리지 리더(reader)에 있어서,
상기 리더는,
제어부를 포함하며,
상기 제어부는,
상기 카트리지에서 센싱된 상기 혈액샘플의 속성으로부터 상기 적혈구 용적률을 획득하는
샘플분석 카트리지 리더. - 제 8 항에 있어서,
상기 제어부는,
상기 카트리지에서 센싱된 상기 혈액샘플의 속성과 미리 정해진 테이블을 비교하여 적혈구 용적률을 획득하는
샘플분석 카트리지 리더.
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