본 발명은 입자(particle)를 포함하는 반응물(reactant)과 분석물질(analyte)을 포함하는 시료(sample)의 혼합용액이 담겨지는 시료공간(sample chamber);검출용액(detection solution)이 담겨지는 검출공간(detection chamber); 및 상기시료공간과 검출공간 사이에 위치하여 상기 혼합용액과 검출용액이 섞이는 것을 방지하는 채널(channel);을 포함하며,상기 입자를 이동수단을 이용하여 상기 시료공간에서 검출공간으로 이동시켜 분석물질을 검출하는 것을 특징으로 하는 분석물질 검출장치에 관한 것이다.

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배경기술


ELISA(enzyme-linked immunosorbent assay)와 같은 면역분석법(immunoassay)은 항체를 이용하는 검출 방법으로 질병진단이나 연구에 널리 사용되고 있다. 예를 들어 샌드위치 ELISA 방법에서는 분석물질의 서로 다른 부위에 결합하는 두 종류의 항체를 사용하는데 그 가운데 한 항체는 면역플레이트(immunoplate)와 같은 고체상(solid phase)에 고정시켜 포획항체(capture antibody)로 사용하고 다른 항체는 효소와 연결하여 표지화 항체(labelled antibody)로 사용한다.
포획항체가 있는 고체상에 분석물질을 포함하는 시료를 더하여 반응시키면 분석물질이 항체에 결합한다. 이 상태에서 고체상 표면을 세척 완충용액(washing buffer)으로 세척하면 분석물질을 제외한 나머지 모든 물질을 제거할 수 있다.
여기에 다시 표지화 항체를 넣어 반응시키고 결합하지 않은 표지화 항체를 세척 완충용액으로 세척하면 고체상에는 분석물질의 양에 비례하여 효소가 결합하게 된다.
따라서 효소 활성을 측정함으로써 분석물질의 양을 측정할 수 있다.
여기에서 고체상에 항체를 고정시키는 이유는 고체상에 결합하지 않고 액체상(liquid phase)에 남아있는 물질들을 쉽게 제거할 수 있기 때문이다.
다른 면역 분석법에서는 고체상(solid phase)에 항체와 결합할 수 있는 이차항체나 단백질 G(protein G)를 고정시켜 사용하기도 하고 항원을 고정시키기도 한다.
고체상으로는 면역플레이트(immunoplate)와 같은 플라스틱 표면이 많이 사용되지만 표면적이 넓은 장점으로 인하여 입자를 사용할 수도 있다.
특히 자성입자(magnetic particle)는 자석을 이용하여 포집하거나 이동시킬 수 있는 장점을 가지고 있어 불순물이 많이 포함되어 있는 시료에서 분석물질을 분리하는 전처리(pretreatment)에 많이 이용되고 있다.
예를 들어 분석물질에 대한 항체를 고정시킨 자성입자를 시료에 넣고 반응시키면 분석물질이 자성입자에 고정된 항체에 결합하게 된다.
자력을 튜브 벽에 가하면 자성입자는 모두 튜브 벽에 달라붙게 되고 나머지 용액을 제거함으로써 불순물을 모두 제거할 수 있다.
그러나 기존의 면역분석법을 자동화하기 위해서는 액체를 이동시켜야하기 때문에 펌프가 필요하고, 장치 내에 세척 완충용액이 담긴 통과 액체의 이동을 위한 튜브들이 필요하며, 또한 면역플레이트나 액체 주입장치를 이동시키는 이송장치가 필요하기 때문에 장치가 크고 복잡해지는 단점이 있었다.


문제점


본 발명은 분석하고자 하는 물질을 시료 공간에서 검출 공간으로 이동시킴으로써 상기 분석물질을 쉽게 검출할 수 있는 분석물질 검출장치 및 검출방법을 제공하고자 한다.


해결과제


본 발명은 입자(particle)를 포함하는 반응물(reactant)과 분석물질(analyte)을 포함하는 시료(sample)의 혼합용액이 담겨지는 시료공간(sample chamber); 검출용액(detection solution)이 담겨지는 검출공간(detection chamber); 및 상기 시료공간과 검출공간 사이에 위치하여 상기 혼합용액과 검출용액이 섞이는 것을 방지하는 채널(channel); 을 포함하며, 상기 입자를 이동수단을 이용하여 상기 시료공간에서 검출공간으로 이동시켜 분석물질을 검출하는 것을 특징으로 하는 분석물질 검출장치를 제공한다.


본 발명은 입자(particle)를 포함하는 반응물(reactant)과 분석물질을 포함하는 시료의 혼합용액이 담겨지는 시료공간(sample chamber), 검출용액(detection solution)이 담겨지는 검출공간(detection chamber) 및 상기 시료공간과 검출공간 사이에 위치하여 상기 혼합용액과 검출용액이 섞이는 것을 방지하는 채널(channel); 을 포함하는 분석물질 검출장치를 이용하여, 상기시료공간에서 분석물질을 포함하는 시료와 입자를 포함하는 반응물을 혼합하여 반응시키는 단계; 상기 입자를 이동수단에 의해서 상기 검출공간으로 이동시키는 단계; 및 상기 검출공간에서 상기 분석물질을 검출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 분석물질 검출방법을 제공한다.


본 발명은 포획입자(capture particle) 및 표지화입자(labeling particle)를 포함하는 반응물(reactant)과 분석물질을 포함하는 시료의 혼합용액이 담겨지는 시료공간(sample chamber), 검출용액(detection solution)이 담겨지는 검출공간(detection chamber) 및 상기 시료공간과 검출공간 사이에 위치하여 상기 혼합용액과 검출용액이 섞이는 것을 방지하는 채널(channel); 을 포함하는 분석물질 검출장치를 이용하여, 상기 시료공간에서 반응물과 시료를 혼합하여 포획입자-분석물질-표지화입자 복합체를 생성하는 단계; 상기 포획입자-분석물질-표지화입자 복합체를 이동수단에 의해서 상기 검출공간으로 이동시키는 단계; 및 상기 검출공간에서 상기 분석물질을 검출하는 단계; 를 포함하는 분석물질 검출방법을 제공한다.


효과


본 발명은 자력과 원심력을 이용한 분석물질 검출시스템을 이용하여, 상기 시료공간에서 상기 반응물과 시료를 반응시켜 표지화포획입자-분석물질 복합체를 형성시키는 단계; 상기 자력수단이 시료공간 하단에 고정되어 있는 상태에서 원판을 회전시킴으로써 분석물질과 결합하지 않은 표지화포획입자는 필터 하부로 배출시키고 표지화포획입자-분석물질 복합체는 검출공간으로 이동시키는 단계; 및 상기 검출공간에서 상기 표지화포획입자에 부착된 표지를 이용하여 상기 분석물질을 검출하는 단계;를 포함하는 자력과 원심력을 이용한 분석물질 검출방법을 제공한다.


본 발명의 분석물질 검출장치를 이용하여 용액을 이동시키기 위한 장치들을 필요로 하지 않게 되어 경제성을 높일 수 있다.

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