(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
バッファウェル(buffer well)、リアクションウェル(reaction well)、及びウエイストウェル(waste well)を含むカートリッジと、
前記カートリッジ上で上下方向に移動するアクション部と、
前記アクション部の上方の支持板及び前記支持板上の第2トランスファーと、を備え、
前記アクション部は、前記リアクションウェルを覆うヒーティングカバー及び前記ヒーティングカバーを加熱するヒーターを含み、
前記第2トランスファーは、動力部、前記動力部に連結されたホィール、及び前記ホィールに巻き取られるか又は巻き出されるワイヤーを含み、
前記ワイヤーは、前記アクション部に連結され、
前記アクション部は、前記アクション部と前記支持板との間にスプリングをさらに含むことを特徴とする診断システム。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
本発明は、上記従来技術に鑑みてなされたものであって、本発明の目的は、接合体と反応体との効果的な反応を誘導することができる診断システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様による診断システムは、バッファウェル(buffer well)、リアクションウェル(reaction well)、及びウエイストウェル(waste well)を含むカートリッジと、前記カートリッジ上で上下方向に移動するアクション部と、を備え、前記アクション部は、前記リアクションウェルを覆うヒーティングカバー及び前記ヒーティングカバーを加熱するヒーターを含むことを特徴とする。
【0007】
前記カートリッジは、前記バッファウェル内にバッファ容器をさらに含み、前記バッファ容器は、その内部にバッファ液を含むことができる。
前記アクション部は、前記バッファ容器を加圧する加圧部をさらに含むことができる。
前記アクション部の上方の支持板及び前記支持板上の第2トランスファーをさらに含み、前記第2トランスファーは、動力部、前記動力部に連結されたホィール、及び前記ホィールに巻き取られるか又は巻き出されるワイヤーを含み、前記ワイヤーは、前記アクション部に連結され、前記アクション部は、前記アクション部と前記支持板との間にスプリングをさらに含むことができる。
前記バッファウェルは、その内側壁から内側方向に突出する第1突起を含み、前記バッファ容器はその外側壁から外側方向に突出する第2突起を含み、前記第1突起は、前記第2突起を支持することができる。
【0008】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様による診断システムは、第1ウェル及び第2ウェルを含むカートリッジと、前記第1ウェルに連結されるノズルと、を備え、前記ノズルは、前記第1ウェル内の空気を吸入するか、又は前記第1ウェル内に空気を排出することを特徴とする。
【0009】
前記ノズルに連結された連結チューブ及び前記連結チューブに連結された圧力調節部をさらに含み、前記圧力調節部の駆動によって前記ノズルが空気を吸入又は排出することができる。
前記ノズルは、前記第1ウェルの内部を覆うことができる。
前記カートリッジを支持するカートリッジ駆動部をさらに含み、前記カートリッジ駆動部は、前記カートリッジが挿入されるカートリッジ溝を含むことができる。
前記カートリッジは、第3ウェル及び前記第1乃至第3ウェルによって囲まれるバルブをさらに含むことができる。
【0010】
上記目的を達成するためになされた本発明の一態様によるカートリッジは、ベースと、前記ベース上の第1ウェルと、前記ベース上の第2ウェルと、前記第1ウェルと前記第2ウェルとの間に配置されるバルブと、を含み、前記バルブは回転可能であることを特徴とする。
【0011】
前記第1ウェルと前記第2ウェルとの間に配置された連結部をさらに含み、前記連結部内に前記バルブが挿入され得る。
前記ベース上の第3ウェルをさらに含み、前記連結部は、前記第1ウェルに連結された第1連結管、前記第2ウェルに連結された第2連結管、及び前記第3ウェルに連結された第3連結管を含むことができる。
前記第1連結管と前記第2連結管とは、互いに平行であり、前記第3連結管は、前記第1連結管及び前記第2連結管と直交することが好ましい。
前記連結部は、前記バルブを支持するバルブ支持部を含み、前記バルブ支持部の開口を通じて前記バルブの一部分が前記バルブ支持部の下に突出し得る。
【0012】
上記目的を達成するためになされた本発明のさらに他の態様による診断システムは、内部空間を含むリアクションウェルと、前記リアクションウェル外の第1磁石と、前記リアクションウェル内に配置され、前記リアクションウェルによって前記第1磁石から離隔される第2磁石と、前記リアクションウェル内の第3磁石と、前記第3磁石に連結される第1接合体と、前記リアクションウェル内の発光体と、前記発光体に連結される第2接合体と、を含むことを特徴とする。
【0013】
前記第1磁石は回転可能である。
前記第2磁石は前記第1磁石の回転に応じて回転し得る。
前記第1接合体は反応体に結合可能であり、前記第2接合体は前記反応体に結合可能である。
前記第1磁石の最大長さは、前記第2磁石の最大長さよりも長いことが好ましい。
【0014】
上記目的を達成するためになされた本発明の他の態様によるカートリッジは、ベース及び側壁を含むバッファウェル(buffer well)と、前記バッファウェル内の破砕部と、前記破砕部から離隔されたバッファ容器と、を備え、前記破砕部は、メーン壁及び前記メーン壁から前記バッファ容器方向に突出した突出部を含むことを特徴とする。
【0015】
前記メーン壁の上面の最下部のレベルは、前記突出部の上面の最上部のレベルよりも低いことが好ましい。
前記メーン壁の上面の最上部のレベルは、前記突出部の上面の最上部のレベルよりも高いことが好ましい。
前記メーン壁の上面は前記ベースの上面に対して勾配を有することができる。
前記メーン壁は第1溝を含み、前記第1溝は、前記メーン壁の上面が陥没されて定義され得る。
【発明の効果】
【0016】
本発明による診断システムは、ヒーティングカバーでリアクションウェル内の温度を上昇させることにより、リアクションウェル内の接合体と反応体とを効果的に反応させることができる。
【発明を実施するための形態】
【0018】
本発明の長所及び特徴、そしてそれらを達成するための方法は、図面と共に詳細に後述される実施形態を参照すると、明確になる。しかし、本発明は、以下で開示される実施形態に限定されるものではなく、互に異なる多様な形態で具現でき、本実施形態は単に本発明の開示が完全になるように、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者に本発明の技術範囲を完全に知らせるために提供される。本明細書の全文に亘って同一の参照符号は同一の構成要素を示す。
【0019】
本明細書で使用される用語は実施形態を説明するためのものであり、本発明を限定するものではない。本明細書で、単数形は特に定義しない限り、複数形も含む。本明細書で使用される「含む(comprise)」及び/又は「含んでいる(comprising)」は記載された構成要素、段階、動作、及び/又は装置が、1つ以上の他の構成要素、段階、動作、及び/又は装置の存在又は追加を排除しない。以下、本発明の実施形態を詳細に説明する。
【0020】
図1は、本発明の一実施形態による診断システムの斜視図である。
図2は、本発明の一実施形態による診断システムのケースの内部を説明するための斜視図である。
【0021】
図1及び
図2を参照すると、本発明の一実施形態による診断システムは、ケース100、第1トランスファー200、カートリッジ300、カートリッジ駆動部400、支持部500、アクション部600、ポンプ700、計測部800、及び第2トランスファー900を含む。
【0022】
ケース100は、その内部に空いた空間を含む。ケース100の空いた空間内に第1トランスファー200、カートリッジ駆動部400、支持部500、アクション部600、ポンプ700、計測部800、及び第2トランスファー900が配置される。
【0023】
ケース100は、カートリッジ開口110を含む。カートリッジ開口110を通じて、カートリッジ300の上部がケース100の外部に露出される。
【0024】
第1トランスファー200は、ケース100の底面120上に配置される。第1トランスファー200は、駆動ローラー210、回転ローラー220、ベルト230、レール240、及び移送板250を含む。ケース100の底面120上に、駆動ローラー210及び回転ローラー220が配置される。駆動ローラー210及び回転ローラー220は、第1方向D1と第2方向D2とに互いに離隔される。第1方向D1は、ケース100の底面120に平行な方向である。駆動ローラー210は、動力源を含んで自らが回転する。駆動ローラー210が回転すると、駆動ローラー210とベルト230との摩擦力によって、ベルト230が回転する。ベルト230が回転すると、ベルト230と回転ローラー220との摩擦力によって、回転ローラー220が回転する。
【0025】
ケース100の底面120上にレール240が配置される。レール240は、第1方向D1に延長される。レール240上に移送板250が配置される。移送板250は、第1方向D1及び第2方向D2に移動可能にレール240と連結される。第2方向D2は、第1方向D1の反対方向である。移送板250はベルト230に連結される。ベルト230の回転に応じて、移送板250が第1方向D1及び第2方向D2に移動する。
【0026】
第1トランスファー200の移送板250上にカートリッジ駆動部400が配置される。第1トランスファー200は、第1方向D1及び第2方向D2にカートリッジ駆動部400を移動させる。
【0027】
カートリッジ駆動部400上にカートリッジ300が配置される。カートリッジ駆動部400の移動に応じて、カートリッジ300が第1方向D1及び第2方向D2に移動する。カートリッジ駆動部400はカートリッジ300を駆動する。
【0028】
支持部500は、ケース100の底面120上に配置される。支持部500は、支持台510及び支持板520を含む。支持台510は、ケース100の底面120に垂直な第3方向D3に延長される。支持台510は円柱形状を有する。一例として、4つの支持台510が配置される。支持台510によって支持板520が支持される。支持板520は、平らな板の形状を有する。支持板520の上面及び下面はケース100の底面120に平行である。
【0029】
支持部500の支持板520と、ケース100の底面120との間にアクション部600が配置される。
【0030】
支持部500の支持板520上に、ポンプ700、計測部800、及び第2トランスファー900が配置される。
【0031】
図3Aは、本発明の一実施形態によるカートリッジの斜視図である。
図3Bは、
図3Aに示すカートリッジの分解斜視図である。
図3Cは、
図3AのA−A’線に沿った断面図である。
図3Dは、
図3CのB領域の拡大図である。
図3Eは、
図3CのC領域の拡大図である。
図3Fは、
図3AのB−B’線に沿った断面図である。
図3Gは、
図3Bに示すカートリッジ本体の概略的な平面図である。
図3Hは、カートリッジ本体に含まれる破砕部を説明するための斜視図である。
図3Iは、カートリッジのリアクションウェルの内部を説明するための断面図である。
【0032】
図3A〜
図3Iを参照すると、カートリッジ300は、カートリッジ本体310、カバー320、バルブ330、及びバッファ容器340を含む。
【0033】
カートリッジ本体310は、ベース311、バッファウェル(buffer well)312、リアクションウェル(reaction well)313、ウエイストウェル(waste well)314、連結部315、破砕部316、第1磁石317、第2磁石318a、第1接合体318b、発光体318c、及び第2接合体318dを含む。
【0034】
ベース311は、平らな板の形状を有する。ベース311の上面は第1方向D1及び第2方向D2に平行である。ベース311上にバッファウェル312、リアクションウェル313、ウエイストウェル314、連結部315、破砕部316、第1磁石317、第2磁石318a、第1接合体318b、発光体318c、及び第2接合体318dが配置される。
【0035】
バッファウェル312は、内部が空いた円筒の形状を有する。バッファウェル312は、ベース311から第3方向D3に突出する。バッファウェル312は、第1突起312aを含む。第1突起312aは、バッファウェル312の内側壁312bからバッファウェル312の内側方向に突出する。平面視で、第1突起312aは、バッファウェル312の内側壁312bに沿って円形状に形成される。
【0036】
リアクションウェル313は、内部が空いた円筒の形状を有する。リアクションウェル313は、ベース311から第3方向D3に突出する。リアクションウェル313の高さは、バッファウェル312の高さよりも低い。ここで、リアクションウェル313の高さは、ベース311からリアクションウェル313の最上部までの最短距離を意味し、バッファウェル312の高さは、ベース311からバッファウェル312の最上部までの最短距離を意味する。
【0037】
ウエイストウェル314は、内部が空いた円筒の形状を有する。ウエイストウェル314は、ベース311から第3方向D3に突出する。ウエイストウェル314の高さは、バッファウェル312の高さよりも低い。
【0038】
バッファウェル312とリアクションウェル313との間に連結部315が配置される。連結部315を通じてバッファウェル312、リアクションウェル313、及びウエイストウェル314が互いに連結される。平面視で、バッファウェル312、リアクションウェル313、ウエイストウェル314、及び連結部315は全体的にT字形の構造を有する。バッファウェル312、連結部315、及びリアクションウェル313は第5方向D5に配列される。第5方向D5は、ベース311の上面に平行であり、且つ第1方向D1と直交する方向である。連結部315及びウエイストウェル314は、第1方向D1に配列される。
【0039】
平面視で、連結部315は、バッファウェル312、リアクションウェル313、及びウエイストウェル314によって囲まれる。連結部315は、バルブ挿入部315a、第1連結管315b、第2連結管315c、第3連結管315d、及びバルブ支持部315eを含む。バルブ挿入部315aは、内部が空いた円筒の形状を有する。バルブ挿入部315aは、ベース311から第3方向D3に突出する。バルブ挿入部315aの高さは、リアクションウェル313の高さよりも低い。バルブ挿入部315aの内部にバルブ330が挿入される。第1〜第3連結管(315b、315c、315d)は、内部が空いた管の形状を有する。第1連結管315bによって、バルブ挿入部315aの内部とバッファウェル312の内部とが連結される。第2連結管315cによって、バルブ挿入部315aの内部とリアクションウェル313の内部とが連結される。第3連結管315dによって、バルブ挿入部315aの内部とウエイストウェル314の内部とが連結される。第1連結管315bと第2連結管315cとは互いに平行である。第3連結管315dは、第1連結管315b及び第2連結管315cと直交する。バルブ支持部315eは、バルブ挿入部315aの下に配置される。バルブ支持部315eは平面視で、円形である。バルブ支持部315eは、ベース311から第4方向D4に突出する。バルブ支持部315eは、支持部開口315e1を含む。バルブ挿入部315a内の空間は、バルブ支持部315eの支持部開口315e1を通じてベース311の下の空間に連通される。
【0040】
バッファウェル312の内部に破砕部316が配置される。平面視で、破砕部316はバッファウェル312の中心に配置される。破砕部316は、メーン壁316a及び突出部316bを含む。
【0041】
メーン壁316aは、ベース311から第3方向D3に突出する。メーン壁316aによって、メーン壁316a内の第1空間SP1が定義される。平面視で、第1空間SP1はメーン壁316aによって囲まれる。平面視で、メーン壁316aは円形の形状を有する。
【0042】
メーン壁316aは、第1上面316a1、第2上面316a2、流入開口316a3、第1溝316a4、第2溝316a5、第3溝316a6、第1流出開口316a7、及び第2流出開口316a8を含む。
【0043】
平面視で、メーン壁316aの第1上面316a1及び第2上面316a2は、円弧の形状を有する。
図3Dに示す断面図で、メーン壁316aの第1上面316a1及び第2上面316a2は、ベース311の上面に対して勾配を有する。また、メーン壁316aの第1上面316a1の最上部316a1tと最下部の316a1bとは、第3方向D3及び第5方向D5に互いに離隔し、メーン壁316aの第2上面316a2の最上部316a2tと最下部の316a2bとは、第3方向D3及び第5方向D5に互いに離隔する。
【0044】
流入開口316a3は、第1空間SP1と垂直的に重畳される開口である。流入開口316a3は、第1上面316a1及び第2上面316a2の間に配置される。
【0045】
第1溝〜第3溝(316a4、316a5、316a6)は、メーン壁316aが第1上面316a1及び第2上面316a2からベース311方向に陥没されて定義される。第1溝316a4は、第1上面316a1の最上部316a1tと第2上面316a2の最上部316a2tのと間に配置される。第2溝316a5及び第3溝316a6は、第1上面316a1の最下部316a1bと第2上面316a2の最下部316a2bとの間に配置される。
【0046】
第1流出開口316a7は、メーン壁316aとベース311とによって定義される。第1流出開口316a7は、第1溝316a4の下に配置される。第2流出開口316a8は、メーン壁316aとベース311とによって定義される。第2流出開口316a8は、第2溝316a5及び第3溝316a6の下に配置される。
【0047】
突出部316bは、メーン壁316aの第2溝316a5と第3溝316a6との間に配置される。突出部316bは、メーン壁316aの第2流出開口316a8の上に配置される。メーン壁316aは、第2溝316a5及び第3溝316a6と第2流出開口316a8との間に配置される介在部316a9をさらに含む。突出部316bは介在部316a9に連結される。突出部316bは第3方向D3に延長される。
図3Dに示す断面図で、突出部316bの上面316b1はベース311の上面に対して勾配を有する。
【0048】
突出部316bの上面316b1の最上部316b1hは、メーン壁316aの第1上面316a1の最下部316a1b及び第2上面316a2の最下部316a2bよりも高いレベルに位置する。具体的に、突出部316bの上面316b1の最上部316b1hとベース311との間の最短距離は、メーン壁316aの第1上面316a1の最下部316a1bとベース311との間の最短距離及び第2上面316a2の最下部316a2bとベース311との間の最短距離よりも大きい。突出部316bの上面316b1の最上部316b1hは、メーン壁316aの第1上面316a1の最上部316a1t及び第2上面316a2の最上部316a2tよりも低いレベルに位置する。また、突出部316bの上面316b1の最上部316b1hとベース311との間の最短距離は、メーン壁316aの第1上面316a1の最上部316a1tとベース311との間の最短距離及び第2上面316a2の最上部316a2tとベース311との間の最短距離よりも小さい。突出部316bは、メーン壁316aの内側面316a10からメーン壁316aの内側方向に突出する。
【0049】
リアクションウェル313内には、第1磁石317、第2磁石318a、第1接合体318b、発光体318c、及び第2接合体318dが配置される。第1磁石317と第2磁石318aとの間に作用する磁気力によって、第1磁石317と第2磁石318aとは互いに引き寄せられる。第1磁石317、第2磁石318a、第1接合体318b、発光体318c、及び第2接合体318dの各々は作用基を含む。第2磁石318a及び発光体318cは表面処理によって作用基を含む。第1接合体318bの作用基と第2磁石318aの作用基とが接合されて、第1接合体318bは第2磁石318aに連結される。第2接合体318dの作用基と発光体318cの作用基とが接合されて、第2接合体318dは発光体318cに連結される。
【0050】
第1磁石317は、ベース311及びウインドー454を介して第3磁石450から離隔される。第3磁石450の最大長さは、第1磁石317の最大長さよりも長い。これについては後述する。
【0051】
カバー320は、第1開口壁321及び第2開口壁322を含む。
【0052】
第1開口壁321は、カバー320の上面323から第4方向D4に突出する。第1開口壁321は、内部が空いた円筒の形状を有する。第1開口壁321によって第1カバー開口321aが定義される。第1カバー開口321a内にカートリッジ本体310のリアクションウェル313が配置される。リアクションウェル313は第1開口壁321によって平面的に囲まれる。第1カバー開口321aによって、リアクションウェル313がカバー320の外部へ開放される。即ち、第1カバー開口321aによってリアクションウェル313が露出される。
【0053】
第2開口壁322は、カバー320の上面323から第3方向D3に突出する。第2開口壁322は、内部が空いた円筒の形状を有する。第2開口壁322によって第2カバー開口322aが定義される。カートリッジ本体310のバッファウェル312の上部が第2開口壁322によって平面的に囲まれる。
【0054】
カバー320によって、カートリッジ本体310の連結部315のバルブ挿入部315a及びウエイストウェル314が覆われる。
【0055】
バルブ330は、バルブ本体331及びバルブ突出部332を含む。バルブ本体331は円筒の形状を有する。バルブ突出部332は、バルブ本体331から第4方向D4に突出する。バルブ突出部332は平面視で、十字の形状を有する。バルブ本体331は、カートリッジ本体310の連結部315のバルブ挿入部315a内に挿入される。バルブ本体331は、バルブ挿入部315a内で回転可能である。バルブ突出部332は、バルブ支持部315eの支持部開口315e1を通じてバルブ支持部315eの下に突出する。
【0056】
バルブ本体331は、第1連結路331a、第2連結路331b、及び第3連結路331cを含む。第1〜第3連結路(331a、331b、331c)は互いに連結される。第1連結路331aと第2連結路331bとは互いに並行に連結される。第3連結路331cと、第1連結路331a及び第2連結路331bとは互いに直交して連結される。第1〜第3連結路(331a、331b、331c)は、バルブ本体331を貫通する。平面視で、第1〜第3連結路(331a、331b、331c)はT字形の構造を有する。バルブ本体331が回転することによって、第1〜第3連結路(331a、331b、331c)が回転する。第1〜第3連結路(331a、331b、331c)と、カートリッジ本体310の連結部315の第1〜第3連結管(315b、315c、315d)とは同一平面上に配置される。
【0057】
バッファ容器340は、バッファ容器本体341、第2突起342、第1分離膜343、及び第2分離膜344を含む。
【0058】
バッファ容器本体341は、内部が空いた円筒の形状を有する。バッファ容器本体341の内部空間は、第1分離膜343及び第2分離膜344によって外部から分離される。第1分離膜343は、バッファ容器本体341の下方の開口を塞ぐ。第2分離膜344は、バッファ容器本体341の上方の開口を塞ぐ。バッファ容器本体341の内部にはバッファ液BLが収容される。第2突起342は、バッファ容器本体341の外側壁341aから外側方向に突出する。平面視で、第2突起342はバッファ容器本体341の外側壁341aに沿って円形に形成される。第2突起342は弾性が相対的によい物質を含む。例えば、第2突起342はプラスチックを含み得る。
【0059】
バッファ容器340は、バッファウェル312内に収容される。バッファ容器340の第2突起342がバッファウェル312の第1突起312a上に配置される。バッファウェル312の第1突起312aによって、バッファ容器340の第2突起342が支持される。したがって、バッファ容器340がカートリッジ本体310の破砕部316上に配置される。また、バッファ容器340はベース311から離隔される。
【0060】
図4Aは、カートリッジ駆動部の斜視図である。
図4Bは、カートリッジ駆動部の分解斜視図である。
図4Cは、
図4AのA−A’線に沿った断面図である。
【0061】
図4A〜
図4Cを参照すると、カートリッジ駆動部400は、バルブ駆動モーター410、磁石駆動モーター420、ジョイント430、磁石収容部440、第3磁石450、及び駆動部ケース460を含む。
【0062】
駆動部ケース460は、その内部に空いた空間を含む。バルブ駆動モーター410、磁石駆動モーター420、ジョイント430、磁石収容部440、及び第3磁石450は、駆動部ケース460内部の空いた空間に配置される。
【0063】
バルブ駆動モーター410は、第1回転軸411を含む。第1回転軸411は、バルブ駆動モーター410の上面412から第3方向D3に突出する。バルブ駆動モーター410の動作に応じて、第1回転軸411が回転する。
【0064】
バルブ駆動モーター410の第1回転軸411とジョイント430とが連結される。ジョイント430は、その下部に第1結合口431を含み、その上部に第2結合口432を含む。ジョイント430の第1結合口431にバルブ駆動モーター410の第1回転軸411が挿入される。バルブ駆動モーター410の第1回転軸411の回転に応じて、ジョイント430が回転する。第2結合口432は平面視で、十字の形状を有する。ジョイント430の第2結合口432にバルブ330のバルブ突出部332が挿入される。ジョイント430の第2結合口432はバルブ330のバルブ突出部332が挿入されるようにバルブ突出部332に対応した形状を有する。ジョイント430の回転に応じて、バルブ突出部332が回転し、バルブ330の全体が回転する。
【0065】
バルブ駆動モーター410の上面412上に磁石駆動モーター420が配置される。磁石駆動モーター420は第2回転軸421を含む。第2回転軸421は磁石駆動モーター420の上面422上から第3方向D3に突出する。磁石駆動モーター420の動作に応じて、第2回転軸421が回転する。
【0066】
磁石駆動モーター420の第2回転軸421と磁石収容部440とが連結される。磁石収容部440はその下部に第3結合口441を含み、その上部に磁石収容空間442を含む。磁石収容部440の第3結合口441に第2回転軸421が挿入される。第2回転軸421の回転に応じて、磁石収容部440が回転する。磁石収容空間442内に第3磁石450が配置される。第3磁石450は磁石収容部440に固定される。磁石収容部440の回転に応じて、第3磁石450が回転する。
【0067】
駆動部ケース460は、カートリッジ溝461、バルブ開口462、磁石開口463、及びウインドー464を含む。カートリッジ溝461は、駆動部ケース460の上面に配置される。カートリッジ溝461は、駆動部ケース460の上面からケース100の底面120方向に陥没する。カートリッジ溝461にカートリッジ300の下部が挿入される。バルブ開口462、磁石開口463、及びウインドー464はカートリッジ溝461内に配置される。
【0068】
バルブ開口462によって、ジョイント430の第2結合口432が駆動部ケース460の外部へ露出される。カートリッジ300のバルブ330のバルブ突出部332がバルブ開口462を通じてジョイント430の第2結合口432に挿入される。
【0069】
磁石開口463はウインドー464によって覆われる。ウインドー464は透明である。ウインドー464の下に第3磁石450が配置される。ウインドー464を通じて、第3磁石450が視覚的に駆動部ケース460の外部に露出される。ウインドー464の上にカートリッジ本体310のリアクションウェル313が配置される。
【0070】
図5Aは、支持部に連結された構成要素を説明するための斜視図である。
図5Bは、アクション部を上から見た斜視図である。
図5Cは、アクション部を下から見た斜視図である。
図5Dは、
図5BのA−A’線に沿った断面図である。
【0071】
図5A〜
図5Dを参照すると、アクション部600は、アクション板610、ヒーター620、ヒーティング板630、ヒーティング板固定部640、ヒーティングカバー650、加圧部660、パッキング670、スプリング680、及びノズル690を含む。
【0072】
アクション板610は平らな板の形状を有する。アクション板610は上下方向に(即ち、第3方向D3及び第4方向D4に)移動する。アクション板610は複数の外側開口611を含む。支持部500の支持台510は外側開口611の各々を貫通する。支持台510と外側開口611との間にパッキング670が配置される。パッキング670は弾性が相対的によい物質を含む。一例として、4つのパッキング670が配置される。
【0073】
アクション板610はその中心部に内側開口612を含む。ノズル690の一部分が内側開口612内に配置されて、ノズル690が固定される。
【0074】
アクション板610の下にヒーティング板630が配置される。ヒーティング板630とアクション板610との間にヒーティング板固定部640が配置される。ヒーティング板固定部640によって、ヒーティング板630がアクション板610の下に固定される。一例として、4つのヒーティング板固定部640が配置される。一例として、ヒーティング板630は、アルミニウム、銅、又は鉄の中の少なくとも1つを含む。
【0075】
ヒーティング板630は、ヒーティング板開口631を含む。ヒーティング板開口631内にヒーティングカバー650の一部分が配置されて、ヒーティングカバー650がヒーティング板630に固定される。ヒーティングカバー650はヒーティング板630から第4方向D4に突出する。ヒーティングカバー650は内部が空いた円筒の形状を有する。ヒーティングカバー650内にヒーティング空間HSが提供される。ヒーティング空間HSは、カートリッジ300のカートリッジ本体310のリアクションウェル313が収容可能なサイズを有する。一例として、ヒーティングカバー650は、アルミニウム、銅、又は鉄の中の少なくとも1つを含む。
【0076】
アクション板610とヒーティング板630との間、及びアクション板610とヒーティングカバー650との間にヒーター620が配置される。ヒーター620は外部から電力が供給されて熱を発生させる。一例として、ヒーター620は、シリコン、アルミニウム、銅、セラミック、ニッケルクロム、及び炭素繊維の中の少なくとも1つを含み得る。他の例として、ヒーター620はペルチェ素子を含む。ヒーター620で発生した熱はヒーティング板630及びヒーティングカバー650に伝達される。
【0077】
加圧部660は、アクション板610から第4方向D4に突出する。加圧部660は円筒の形状を有する。加圧部660の直径は、カートリッジ300のカバー320の第2カバー開口322aの直径よりも小さい。また、加圧部660は第2カバー開口322aを通過する。加圧部660はアクション板610が下方に(即ち、第4方向D4に)移動するのに応じて、第2カバー開口322aを通過してバッファ容器340を加圧する。
【0078】
スプリング680は、アクション板610と、支持部500の支持板520との間に配置される。スプリング680は、アクション板610の各々の外側開口611の上に配置される。一例として、4つのスプリング680が配置される。支持部500の支持台510がスプリング680を貫通する。スプリング680はアクション板610の上昇(即ち、第3方向D3への移動)に応じて圧縮される。
【0079】
ノズル690は、インレット部691及びアウトレット部692を含む。インレット部691は上部691a及び下部691bを含む。インレット部691の上部691aは、アクション板610の内側開口612内に配置される。インレット部691の下部691bの幅は、インレット部691の上部691aの幅よりも大きい。インレット部691の下部691bによって、アウトレット部692を収容する空間が定義される。インレット部691の下部691b内に、アウトレット部692が配置される。インレット部691はインレット開口691cを含み、アウトレット部692はアウトレット開口692aを含む。インレット開口691cとアウトレット開口692aとは互いに連結される。
【0080】
ポンプ700は、空気圧ポンプである。ポンプ700は、圧力調節部710及び連結チューブ720を含む。圧力調節部710は、支持部500の支持板520の上に配置される。圧力調節部710は空気を吸入又は排出する。連結チューブ720によって、圧力調節部710はアクション部600のノズル690のインレット部691に連結される。連結チューブ720は、支持部500の支持板520を貫通する。圧力調節部710及び連結チューブ720に連結されることによって、ノズル690はアウトレット部692を通じて空気を吸入又は排出することができる。
【0081】
計測部800は、支持部500の支持板520の側壁に連結される。
【0082】
一例として、計測部800は、光源、光センサー、及びプロセッサを含む。この場合、計測部800は光源から蛍光体に光を照射し、蛍光体から放射される光を光センサーで獲得した後、プロセッサを利用して獲得された光を分析する。
【0083】
他の例として、計測部800は、光センサー及びプロセッサを含む。この場合、計測部800は自発光体から放射される光を光センサーで獲得した後、プロセッサを利用して、獲得された光を分析する。
【0084】
計測部800は、カートリッジ本体310のリアクションウェル313内から放射される光を獲得する。リアクションウェル313内から放射される光は、カートリッジ300のカバー320の第1カバー開口321aを通じてカートリッジ300の外部へ放射される。
【0085】
第2トランスファー900は、動力部910、ホィール920、及びワイヤー930を含む。動力部910は、支持部500の支持板520の上に配置される。動力部910は、ホィール920に連結される。動力部910の駆動によって、ホィール920が回転する。ホィール920の回転に応じて、ワイヤー930がホィール920に巻かれるか、又はホィール920から巻き出される。ワイヤー930は、支持部500の支持板520を貫通して、アクション部600のアクション板610に連結される。ワイヤー930がホィール920に巻かれると、アクション板610が上方に(即ち、第3方向D3に)上昇する。アクション板610の上昇に応じて、アクション部600のスプリング680が圧縮される。ワイヤー930がホィール920から巻き出されると、圧縮されたスプリング680の弾性力によって、アクション板610が下方に(即ち、第4方向D4に)下降する。
【0086】
図6は、本発明の一実施形態による診断システムの駆動方法を説明するためのフローチャートである。
【0087】
図6を参照すると、本発明の一実施形態による診断システムの駆動方法は、試料をリアクションウェルに投入する段階(S100)、バッファ液をバッファウェルに投入する段階(S200)、バッファ液をリアクションウェルに投入する段階(S300)、反応結果物を形成する段階(S400)、バッファ液をリアクションウェルから除去する段階(S500)、洗浄段階(S600)、及び計測段階(S700)を含む。
【0088】
図7〜
図12は、本発明の一実施形態による診断システムの動作を説明するための図である。
【0089】
図7を参照すると、試料をリアクションウェルに投入する段階(S100)で、カートリッジ本体310のリアクションウェル313内に試料SAを投入する。一例として、試料SAは血液である。試料SAは反応体RMを含む。反応体RMは、リアクションウェル313内の第1接合体318b及び第2接合体318dと反応して、第1接合体318b及び第2接合体318dに結合する物質である。例えば、第1接合体318b及び第2接合体318dと反応体RMとは抗原抗体反応をする。他の例として、第1接合体318b及び第2接合体318dと反応体RMとはStreptavidin−Biotin反応をする。
【0090】
図8A〜
図8Dを参照すると、バッファ液をバッファウェルに投入する段階(S200)で、バッファ容器340内のバッファ液BLをカートリッジ本体310のバッファウェル312に投入する。
【0091】
第1トランスファー200の移送板250を利用して、カートリッジ300のバッファ容器340がアクション部600の加圧部660の下に配置されるようにカートリッジ300を移送させる。カートリッジ300のバッファ容器340がアクション部600の加圧部660の下に配置されると、アクション部600のアクション板610を下降させて、加圧部660でバッファ容器340を加圧する。加圧部660はカートリッジ300のカバー320の第2カバー開口322aを通過して、バッファ容器340を加圧する。
【0092】
加圧部660がバッファ容器340を加圧するのに応じて、バッファ容器340が下降する。より詳細には、加圧部660がバッファ容器340を加圧すると、バッファ容器340の第2突起342がバッファウェル312の第1突起312aを超えて、バッファ容器340が下降する(
図3E参照)。
【0093】
図8Cを参照すると、バッファ容器340の下降によって、バッファ容器340の第1分離膜343と破砕部316のメーン壁316aの第1上面316a1及び第2上面316a2とが接触する。第1分離膜343とメーン壁316aの第1上面316a1及び第2上面316a2とが接触することによって、第1分離膜343が破砕される。第1分離膜343の破砕された部分343aは、メーン壁316aの第1上面316a1及び第2上面316a2に接する。第1分離膜343の破砕された部分343aは、メーン壁316aの第1上面316a1及び第2上面316a2に沿って延長する。第1分離膜343の破砕された部分343aは、メーン壁316aの流入開口316a3を覆う。
【0094】
第1分離膜343が破砕されて、メーン壁316aの第1溝316a4とバッファ容器340の内側とが連結される。バッファ容器340内のバッファ液BLがメーン壁316aの第1溝316a4を通じてメーン壁316aの第1空間SP1内に流入される。
【0095】
図8Dを参照すると、バッファ容器340の下降によって、バッファ容器340の第1分離膜343と破砕部316の突出部316bとが接触する。突出部316bに接触することによって、第1分離膜343の破砕された部分343aは、メーン壁316aの第1上面316a1及び第2上面316a2から離隔される。また、メーン壁316aの流入開口316a3が開放される。バッファ容器340内のバッファ液BLがメーン壁316aの流入開口316a3を通じて第1空間SP1内に流入する。
【0096】
第1空間SP1内に流入したバッファ液BLは、第2溝316a5及び第3溝316a6(
図3H参照)と、第1流出開口316a7及び第2流出開口316a8とを通じてメーン壁316aの外部へ流出する。
【0097】
再び
図8A〜
図8Dを参照すると、バッファウェル312内に流入したバッファ液BLは、バルブ330によって遮断され、バッファウェル312からリアクションウェル313及びウエイストウェル314に移動しない。
【0098】
図9A〜
図9Cを参照すると、バッファ液をリアクションウェルに投入する段階(S300)で、バッファウェル312内のバッファ液BLをリアクションウェル313に投入する。
【0099】
第1トランスファー200の移送板250の移動によって、カートリッジ300のリアクションウェル313がアクション部600のノズル690の下に配置される。
【0100】
続いて、バルブ330が回転する。カートリッジ駆動部400のバルブ駆動モーター410の第1回転軸411が回転することによって、バルブ330が回転する。バルブ330の回転に応じて、バルブ本体331の第2連結路331bが連結部315の第1連結管315bに連結され、バルブ本体331の第1連結路331aが連結部315の第2連結管315cに連結される。
【0101】
アクション部600が下降して、ノズル690とリアクションウェル313とが連結される。ノズル690のアウトレット部692とリアクションウェル313の上面313aとが接しながら、ノズル690がリアクションウェル313の内部を覆う。ノズル690のインレット部691のインレット開口691c及びアウトレット部692のアウトレット開口692aはリアクションウェル313内の空間に連通される。ポンプ700の圧力調節部710の駆動によって、ノズル690はリアクションウェル313内の空気を吸入する。ノズル690によってリアクションウェル313内の空気が吸入されることにより、バッファ液BLがバッファウェル312からリアクションウェル313に移動する。ノズル690の空気吸入量に応じて、バッファ液BLの移動量が調節される。バッファ液BLがリアクションウェル313内に移動することによって、リアクションウェル313内にバッファ液BLが満たされる。リアクションウェル313内の試料SAはバッファ液BLによって希釈され、反応体RMはバッファ液BL内に残留する。
【0102】
図10A〜
図10Cを参照すると、反応結果物を形成する段階(S400)で、第1接合体318b及び第2接合体318dと、反応体RMとを反応させて、反応結果物RRを生成する。
【0103】
第1連結管315bと第2連結管315cとが連結されないように、バルブ330を回転させる。バッファウェル312内のバッファ液BLは、バルブ330によって遮断され、リアクションウェル313又はウエイストウェル314に移動できない。リアクションウェル313内のバッファ液BLは、バルブ330によって遮断され、バッファウェル312又はウエイストウェル314に移動できない。
【0104】
第1トランスファー200の移送板250を利用して、カートリッジ300のリアクションウェル313がアクション部600のヒーティングカバー650の下に配置されるようにカートリッジ300を移動させる。アクション部600が下降して、ヒーティングカバー650でリアクションウェル313を覆う。ヒーティングカバー650のヒーティング空間HS内にリアクションウェル313が収容される。アクション部600のヒーター620を利用して、ヒーティングカバー650を加熱する。アクション部600のヒーティング板630は、ヒーティングカバー650と共に加熱されることによって、加熱されたヒーティングカバー650の温度を相対的に長く維持させる役割を果たす。ヒーティングカバー650を加熱することにより、ヒーティングカバー650によってリアクションウェル313内の温度が上昇する。リアクションウェル313内の温度は、第1接合体318b及び第2接合体318dと、反応体RMとが反応することができる温度まで上昇する。
【0105】
カートリッジ駆動部400の磁石駆動モーター420の駆動によって、第3磁石450が回転する。第3磁石450の回転に応じて、第1磁石317が回転する。第1磁石317の回転に応じて、第2磁石318aが第1磁石317から離隔される。第1磁石317の回転に応じて、リアクションウェル313内のバッファ液BLが攪拌される。
【0106】
リアクションウェル313内の温度が上昇し、リアクションウェル313内のバッファ液BLが攪拌されることによって、リアクションウェル313内の第1接合体318b及び第2接合体318dと、反応体RMとが反応する。また、第1及び第2接合体(318b、318d)は反応体RMと互いに連結される。第1接合体318b及び第2接合体318dと、反応体RMとの反応に応じて、第2磁石318a、第1接合体318b及び第2接合体318d、反応体RM、及び発光体318cを含む反応結果物RRが生成される。
【0107】
図11A〜
図11Cを参照すると、バッファ液をリアクションウェルから除去する段階(S500)で、リアクションウェル313内のバッファ液BLをウエイストウェル314に移動させる。
【0108】
第1トランスファー200の移送板250の移動によって、カートリッジ300のリアクションウェル313がアクション部600のノズル690の下に配置される。
【0109】
続いて、バルブ330が回転する。バルブ330の回転に応じて、バルブ本体331の第1連結路331aが連結部315の第3連結管315dに連結され、バルブ本体331の第3連結路331cが連結部315の第2連結管315cに連結される。
【0110】
アクション部600が下降して、ノズル690とリアクションウェル313とが連結される。ポンプ700の圧力調節部710の駆動によって、ノズル690はリアクションウェル313内に空気を排出する。ノズル690によってリアクションウェル313内に空気が排出されることによって、バッファ液BLがリアクションウェル313からウエイストウェル314に移動する。ノズル690の空気排出量に応じて、バッファ液BLの移動量が調節される。バッファ液BLがウエイストウェル314内に移動することによって、リアクションウェル313内のバッファ液BLが除去される。反応結果物RRの第2磁石318aは第1磁石317に吸付く。バッファ液BLがウエイストウェル314に移動する場合、第2磁石318aが第1磁石317に吸付くことによって、反応結果物RRはバッファ液BLと共に移動しない。即ち、反応結果物RRはリアクションウェル313内に残留する。反応結果物RRを除外した残りの物質(例えば、第2磁石318aに連結されなかった発光体318c及び第2接合体318d)はバッファ液BLの移動と共にウエイストウェル314に移動する。
【0111】
続いて、洗浄段階(S600)を進行する。洗浄段階(S600)は、
図8A〜
図8Cで説明したリアクションウェル313内にバッファ液BLを満たすこと、
図9A〜
図9Cで説明したリアクションウェル313内のバッファ液BLを攪拌すること、
図10A〜
図10Cで説明したリアクションウェル313内のバッファ液BLを除去することを含む。
【0112】
洗浄段階(S600)によって、反応結果物RRを除外した異物質がリアクションウェル313内から除去される。したがって、反応結果物RRの測定が相対的に正確に行われる。
【0113】
図12を参照すると、計測段階(S700)で、リアクションウェル313内の発光体318cによる光を計測する。
【0114】
第1トランスファー200の移送板250を利用して、カートリッジ300のリアクションウェル313を計測部800の下に移動させる。続いて、
図8A〜
図8Cで説明したようにリアクションウェル313内にバッファ液BLを満たし、
図9A〜
図9Cで説明したようにリアクションウェル313内のバッファ液BLを攪拌する。リアクションウェル313内のバッファ液BLを攪拌した直後に、計測部800を利用して発光体318cから放射される光を獲得する。獲得された光を分析して、試料SAが特定の反応体RMを有しているか否かを診断する。発光体318cは第2磁石318aに連結された場合にのみ、リアクションウェル313内に残留するので、試料SAが第1接合体318b及び第2接合体318dと反応する反応体RMを有する場合にのみ、発光体318cがリアクションウェル313内に残留し、発光体318cから放射される光を計測部800で獲得することができる。
【0115】
以上、図面を参照しながら本発明の実施形態を説明したが、本発明が属する技術分野で通常の知識を有する者には、本発明がその技術的思想や必須的な特徴を変更することなく、他の具体的な形態で実施できることが理解される。したがって、以上で記載した実施形態はすべての面で例示的なものであり、本発明を限定するものではない。