WO2011096782A2 - Liquid flow apparatus, fixed quantity liquid supply apparatus, and target substance extracting apparatus and target substance extracting method using the two apparatuses - Google Patents

Liquid flow apparatus, fixed quantity liquid supply apparatus, and target substance extracting apparatus and target substance extracting method using the two apparatuses Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a liquid flow apparatus for conducting tests including biochemical reactions, to a fixed quantity liquid supply apparatus for automatically filling the liquid flow apparatus with liquid substances, to a target substance extracting apparatus for extracting target substances such as nucleic acids, protein or the like from a variety of biological samples, using the liquid flow apparatus and the fixed quantity liquid supply apparatus, and to a target substance extraction method for extracting target substances from a variety of biological samples, using magnetic particles which selectively adsorb target substances. In one embodiment of the liquid flow apparatus according to the present invention, a liquid flow plate comprises: a plurality of storage chambers in which liquid substances are stored; a reaction chamber in which two or more liquid substances react with each other; a plurality of delivery channels interposed between the storage chambers and the reaction chamber so as to deliver the liquid substances stored in the storage chambers to the reaction chamber; injection channels for injecting liquid substances into the plurality of storage chambers; and a discharge channel connected to the reaction chamber, wherein pump means connected to the discharge channel operate and simultaneously the plurality of injection channels are selectively opened/closed, to thereby supply the liquid substances stored in the storage chambers to the reaction chamber, or discharge the liquid substances in the reaction chamber to the outside.

Description

액체 유동 장치와 액체 정량공급장치, 그리고 이를 이용한 목표물질 추출장치 및 목표물질 추출방법Liquid flow device and liquid metering device, target material extraction device and target material extraction method using the same
본 발명은 생화학적 반응을 포함하는 시험을 수행하기 위한 액체 유동 장치와, 액체 유동 장치에 액상물질을 자동으로 충전하기 위한 액체 정량공급장치 그리고 상기 액체 유동 장치와 액체 정량공급장치를 이용하여 다양한 생물학적 시료로부터 핵산이나 단백질 등 목표물질을 추출하기 위한 목표물질 추출장치와, 목표물질을 선택적으로 흡착하는 자성입자를 이용하여 다양한 생물학적 시료로부터 목표물질을 추출하기 위한 목표물질 추출방법에 관한 것이다.The present invention provides a liquid flow device for performing a test including a biochemical reaction, a liquid metering device for automatically filling a liquid material into a liquid flow device, and various biological devices using the liquid flow device and the liquid metering device. A target material extraction apparatus for extracting a target material such as nucleic acid or protein from a sample, and a target material extraction method for extracting the target material from a variety of biological samples using magnetic particles that selectively adsorb the target material.
최근 인간 유전체에 관한 연구 결과를 바탕으로 유전자 수준에서 질병의 원인을 분석함에 따라 인간의 질병을 치유하거나 예방하고자 하는 목적으로 생체 시료의 조작 및 생화학적 분석에 대한 요구가 증가하고 있다.Recently, as the cause of the disease is analyzed at the genetic level based on the results of research on the human genome, the demand for manipulation and biochemical analysis of biological samples is increasing for the purpose of healing or preventing human diseases.
또한, 질병의 진단 외에도 신약개발, 바이러스나 박테리아 감염 여부의 검사 및 법의학 등의 다양한 분야에서 생체 시료나 세포가 포함된 시료로부터 핵산이나 단백질 등의 생물학적 물질을 추출하는 기술이 요구되고 있다.In addition, in addition to the diagnosis of diseases, technologies for extracting biological materials such as nucleic acids or proteins from biological samples or samples containing cells are required in various fields such as new drug development, examination of viral or bacterial infections, and forensic medicine.
생물학적 시료로부터 핵산이나 단백질 등의 생물학적 물질을 분리하는 방법으로는 침전법, 액상추출법, 전기영동, 크로마토그래피 등이 사용되고 있다. 그리고 최근에는 이러한 조작을 좀 더 간단히 하기 위한 고상추출법이 개발되었다. Precipitation, liquid extraction, electrophoresis, chromatography and the like are used to separate biological substances such as nucleic acids and proteins from biological samples. Recently, solid state extraction has been developed to simplify this operation.
고상추출법은 선택성을 가지는 고체입자를 이용하거나 또는 고도의 선택성을 가지는 리간드를 고체상에 붙여 제조된 고체입자를 이용하는 방법이다. 이 방법 시약용액에 생물학적 시료를 녹인 후, 목표물질을 고체상에 부착시키고, 목표물질이 부착된 고체입자를 시약용액에서 분리시킨 다음 고체상에 남아 있는 잔여 액체를 세척하여 다른 불순물을 제거한 후, 고체입자에서 원하는 목표물질을 떼어내어서 분리하는 원리이다.The solid phase extraction method is a method using solid particles prepared by attaching a solid particle having a selectivity or a ligand having a high selectivity to a solid phase. After dissolving the biological sample in the reagent solution, the target material is attached to the solid phase, the solid particles attached to the target material are separated from the reagent solution, and the remaining liquid remaining in the solid phase is removed to remove other impurities. Principle is to separate the desired target material from
대표적으로 미국특허 3,970,518 및 3,985,649에는 표면적이 넓은 미세한 자성입자를 이용하여 목표물질을 분리하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 시약용액에 자성입자를 분산시킨 상태에서 생화학물질을 자성입자에 부착시키고, 자기장을 가해 목표물질이 부착된 자성입자들을 응집시킨 다음, 잔여 용액을 제거하여 목표물질을 분리하는 것이다. Representatively US Pat. Nos. 3,970,518 and 3,985,649 disclose methods for separating target materials using fine magnetic particles having large surface areas. In this method, the biochemical material is attached to the magnetic particles while the magnetic particles are dispersed in the reagent solution, a magnetic field is applied to agglomerate the magnetic particles to which the target material is attached, and the remaining solution is removed to separate the target material.
이 방식은 자동화가 가능하여 다양한 추출장비들이 개발되어 왔다. 이러한 물질추출과정을 자동화하기 위해서는, 목표물질 부착단계, 용액제거 및 세척단계, 목표물질 분리단계를 수행하는 구체적인 조작방법들이 수행되어야 한다. 예를 들어, 생화학물질이 포함된 시약용액에 자성입자를 균일하게 분산시키는 혼합조작과 시약용액에 분산된 자성입자를 응집시키는 응집조작이 등이 기본적으로 요구된다.This method is automated and various extraction equipments have been developed. In order to automate this material extraction process, specific manipulation methods such as attaching the target substance, removing and washing the target substance, and separating the target substance should be performed. For example, a mixing operation for uniformly dispersing magnetic particles in a reagent solution containing a biochemical and a flocculation operation for agglomerating magnetic particles dispersed in a reagent solution are basically required.
한편, 자성입자를 용액에 균일하게 혼합시키는 조작방법은, 통상적으로 용액이 담겨 있는 용기를 강하게 흔들어 와류를 만들어 주거나 용액을 막대기로 저어 주어 와류를 형성하는 방법 및 용액을 반복적으로 토출, 흡입하여 와류를 형성하는 방법 등이 있다. 그리고 용액에 분산된 자성입자를 응집시키는 조작으로는, 기본적으로 자기장을 가해주는 방법이 알려져 있다. 또한, 자기장을 가하는 위치에 따라 자성입자가 응집되는 위치가 변하게 되는데 이러한 자성입자 응집위치는 용액을 효율적으로 제거하는 데 중요하므로 이러한 자성입자의 응집위치에 관하여 여러 기술이 개발되어 있다. On the other hand, the operation method of uniformly mixing the magnetic particles into the solution, a method of forming a vortex by shaking the container containing the solution vigorously, or stir the solution with a stick, and the vortex by repeatedly discharging and sucking the solution And a method of forming the same. As an operation of agglomerating magnetic particles dispersed in a solution, a method of basically applying a magnetic field is known. In addition, the position where the magnetic particles are aggregated is changed according to the position of applying the magnetic field. Since the magnetic particle aggregation position is important for efficiently removing the solution, various techniques have been developed regarding the aggregation position of such magnetic particles.
예를 들어, 자석을 용기의 바닥에 위치시켜 자성입자를 용기의 바닥에 응집시키는 방법, 자석을 용기의 측면에 위치시켜 용기의 벽면에 자성입자를 응집시키는 방법과, 도넛 형태의 자석을 이동시켜 튜브의 내벽에 원형으로 자성입자를 응집시키는 방법 등이 개발되었다. 이러한 방법들은 모두 튜브 형상의 반응용기 안에 자성입자를 응집시키는 것이다. For example, a magnet is placed at the bottom of the container to agglomerate magnetic particles to the bottom of the container, a magnet is placed at the side of the container to agglomerate magnetic particles on the wall of the container, and a donut-shaped magnet is moved. A method of agglomerating magnetic particles in a circle on the inner wall of the tube has been developed. All of these methods aggregate the magnetic particles in a tubular reaction vessel.
그리고 미국특허 6,187,270에는 일회용 팁에 영구자석을 접근시켜 자성입자를 응집시켜 용액으로부터 분리하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법은 팁의 내부에 자성입자를 붙여서 반응용기 외부로 자성입자를 분리시키는 방법이다. 그러나 이 방법은 자성입자가 부착되어 있는 팁을 여러 반응용기로 이동시켜야 하므로 많은 수의 시료를 빠르게 처리하는 데는 한계가 있다. In addition, US Pat. No. 6,187,270 discloses a method of aggregating magnetic particles by separating permanent particles from a solution by accessing a permanent magnet to a disposable tip. In this method, magnetic particles are attached to the inside of the tip to separate the magnetic particles out of the reaction vessel. However, this method has a limitation in processing a large number of samples quickly because the tip to which magnetic particles are attached must be moved to several reaction vessels.
또한, 미국특허 6,040,192호는 상하운동을 할 수 있는 자석 봉과 봉집을 용액이 담겨져 있는 반응용기들 사이를 이동하면서 자성입자를 분리하고 분산하는 방법이 개시되어 있다. 그러나 이 방법도 많은 양의 일회용 봉집이 소비되고 자석 봉과 봉집을 이송하기 위한 이송수단이 구비되어야 한다는 단점이 있었다. In addition, US Patent No. 6,040,192 discloses a method for separating and dispersing magnetic particles while moving between the magnetic rod and the seal that can move up and down between the reaction vessel containing the solution. However, this method also has a disadvantage in that a large amount of disposable seals are consumed and a transfer means for transferring the magnet rods and seals should be provided.
예를 들어, 대한민국특허 제10-0483684호에는 자성 봉과 봉집을 이용하여 자성입자를 분리하기 위한 복수의 챔버가 구획된 용기가 개시되어 있다. 이 용기는 상부가 개방된 다수 개의 챔버가 1열로 배열되어 있다. 따라서 여러 챔버들 사이를 이동하면서 자성입자를 분리하고 분산시키기 위해서는 봉집과 자석 봉을 상하로 이동하는 동시에 좌우로 이동하기 위한 이송수단이 반드시 구비되어야 한다.For example, Korean Patent No. 10-0483684 discloses a container partitioned with a plurality of chambers for separating magnetic particles using magnetic rods and seals. This container is arranged in a row of a plurality of chambers with the top open. Therefore, in order to separate and disperse the magnetic particles while moving between the various chambers, a conveying means for moving the encapsulation and the magnet rod up and down while moving left and right must be provided.
한편, 대한민국특허 10-0720044호에는 멀티 웰 플레이트 키트가 개시되어 있다. 멀티 웰 플레이트 키트는 다수 개의 챔버가 상하좌우로 배열되어 있다. 따라서 여러 챔버들 사이를 이동하면서 자성입자를 분리하고 분산시키기 위해서는 2차원 어레이로 된 자석 봉과 봉집을 사용하는 추출장치가 요구된다. 이것은 장치가 복잡하고 규모가 커지며 가격 또한 고가인 문제점이 있었다.Meanwhile, Korean Patent No. 10-0720044 discloses a multi well plate kit. In a multi well plate kit, a plurality of chambers are arranged up, down, left and right. Therefore, in order to separate and disperse the magnetic particles while moving between the various chambers, an extraction apparatus using magnetic rods and seals in a two-dimensional array is required. This has the problem that the device is complicated, large in size and expensive.
또한, 종래 기술은 시약용액이 바뀔 때마다 피펫이나 피펫의 선단에 끼우는 팁 또는 용액이 담기는 용기와 자성입자가 부착되는 봉집을 바꾸어 주어야 하므로 이러한 소모품이 다량으로 소비될 뿐만 아니라 이들을 갈아 끼우기 위한 시간이 많이 소요되고 절차가 번거로운 문제점이 있었다. 최근에는 팁이나 봉집을 자동으로 끼워주기 위한 장치가 개발되었으나 이러한 장치는 구조를 복잡하게 하고 공간을 많이 차지할 뿐만 아니라 장비 가격이 상승하는 문제가 있었다. In addition, the prior art has to replace the pipette or the tip of the pipette or the container containing the solution and the seal to which the magnetic particles are attached every time the reagent solution is changed, so that not only these consumables are consumed in large quantities, but also the time for changing them This was a lot of troublesome and cumbersome procedure. Recently, a device for automatically inserting a tip or a seal has been developed. However, such a device has a problem of not only complicated structure, taking up a lot of space, but also an increase in equipment price.
본 발명은 피펫이나 피펫의 선단에 끼우는 팁 또는 용액이 담기는 튜브 형태의 용기와 자성입자가 부착되는 봉집 등을 사용하지 않음으로써 소모품을 다량으로 소비하지 않을 뿐만 아니라 각종 이송장치나 로딩 기구와 같은 복잡한 장치들이 필요 없는 목표물질 추출장치에 관한 것이다.The present invention does not consume a large amount of consumables by using a pipette or a tube-shaped container in which a tip or a pipette is inserted at the tip of the pipette, and a seal in which magnetic particles are attached. It relates to a target material extraction device that does not require complicated devices.
본 발명은 하나의 플레이트나 블록 형태의 용기를 이용하여 생화학적 반응을 포함하는 모든 시험을 수행할 수 있는 액체 유동 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a liquid flow device capable of performing all tests involving biochemical reactions using one plate or block type vessel.
최근 생물학적 시료를 분석하기 위하여 다양한 종류의 랩온어칩(lab-on-a-chip)이 개발되고 있다. 랩온어칩은 플라스틱, 유리, 실리콘 등의 소재를 이용하여 미세 채널을 만들고, 이를 통해 적은 양의 액체시료를 이동시켜 생물학적 시험을 수행할 수 있도록 하는 것이다. 이러한 랩온어칩은 기본적으로 다양한 기능의 챔버와 챔버 간의 액체 흐름을 제어하기 위한 제어기로 구성된다. 예를 들어, 시료나 시약용액을 저장하는 저장챔버, 시료와 용액을 반응시키는 반응챔버, 저장챔버와 반응챔버를 연결하여 유체를 이동시키는 이동 채널 및 상기 이동 채널에 설치되어 유체의 이동을 단속하는 제어기로 구성된다.Recently, various kinds of lab-on-a-chips have been developed for analyzing biological samples. Lab-on-a-Chip uses micromaterials such as plastic, glass, and silicon to create microchannels, allowing small amounts of liquid samples to be transferred to perform biological tests. The lab-on-a-chip is basically composed of a controller for controlling the liquid flow between the chamber and the various functions. For example, a storage chamber for storing a sample or a reagent solution, a reaction chamber for reacting a sample and a solution, a moving channel connecting the storage chamber and the reaction chamber to move the fluid, and installed in the moving channel to interrupt the movement of the fluid. It consists of a controller.
특히, 종래의 랩온어칩은 상기 이동 채널에 밸브를 설치하여 다수 개의 챔버에 저장된 액상물질을 선택적으로 공급할 수 있도록 한다. 그러나 이동 채널에 설치되는 밸브는 랩온어칩의 구조를 복잡하게 할 뿐만 아니라 목표물질 추출장치의 구조에 제한을 주는 문제점이 있다. In particular, the conventional wrap-on-a-chip allows the liquid channel stored in a plurality of chambers to be selectively supplied by installing a valve in the moving channel. However, the valve installed in the moving channel not only complicates the structure of the lab-on-a-chip but has a problem of limiting the structure of the target material extraction device.
즉, 종래의 랩온어칩은 칩 외부에 설치된 작동기구를 통해 밸브를 작동시켜야 하므로 랩온어칩을 상하 또는 좌우로 적층 하여 사용하는 것을 어렵게 한다. 따라서 종래의 랩온어칩을 이용하는 목표물질 추출장치는 다수 개의 랩온어칩을 수평으로 배열하여야 하므로 장치의 규모가 크기가 커지고 다수 개의 랩온어칩에 설치된 밸브를 작동시키기 위한 작동기구의 구조가 복잡하게 되어 장치의 규모가 커지고 가격이 올라가는 문제가 있다.That is, in the conventional wrap-on-a-chip, it is difficult to stack the wrap-on-a-chip up and down or left and right since the valve must be operated through an operation mechanism installed outside the chip. Therefore, the target material extracting apparatus using the conventional wrap-on-a-chip has to arrange a plurality of wrap-on-a-chips horizontally, which increases the size of the apparatus and complicates the structure of the operation mechanism for operating the valves installed in the plurality of the lab-on-a-chips. There is a problem that the size of the device is increased and the price is increased.
아울러 종래의 랩온어칩은 칩의 저장 챔버에 피펫을 사용하여 액상물질을 사전에 충전하여야 하므로 전처리 공정에 번거롭고 시간이 많이 걸리는 문제가 있었다. In addition, the conventional wrap-on-a-chip has a problem that it takes a lot of trouble and time-consuming in the pretreatment process, because the liquid material to be filled in advance using a pipette in the storage chamber of the chip.
본 발명은 종래 기술에 따른 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 주된 목적은, 하나의 플레이트나 블록에서 생화학적 반응을 포함하는 모든 시험을 수행할 수 있는 액체 유동 장치와 상기 플레이트나 블록에 액상물질을 정량으로 공급할 수 있는 액체 정량공급장치를 제공함으로써 목표물질 추출장치의 구조를 단순하게 하고 전처리 공정을 포함하는 목표물질 추출공정을 편리하게 할 수 있는 목표물질 추출장치와 목표물질 추출방법을 제공하는 것이다.The present invention is to solve the problems according to the prior art, the main object of the present invention, a liquid flow device capable of performing all the tests including the biochemical reaction in one plate or block and liquid to the plate or block By providing a liquid quantitative supply device capable of supplying quantitative substances, it provides a target material extraction device and a target material extraction method that simplify the structure of the target material extraction device and facilitate the target material extraction process including the pretreatment process. It is.
또한, 본 발명은 하나의 플레이트나 블록에서 생화학적 반응을 포함하는 모든 시험을 수행할 수 있는 액체 유동 장치와 상기 플레이트나 블록에 액상물질을 정량으로 공급할 수 있는 액체 정량공급장치를 제공함으로써 피펫이나 피펫의 선단에 부착하는 팁, 봉집, 튜브 형상의 용기 등과 같은 각종 소모품을 사용하지 않고도 생화학적 시료로부터 목표물질을 추출할 수 있는 목표물질 추출장치와 목표물질 추출방법을 제공하는 것이다.In another aspect, the present invention provides a liquid flow apparatus capable of performing all tests including biochemical reactions in one plate or block and a liquid quantitative supply device capable of quantitatively supplying a liquid substance to the plate or block. The present invention provides a target material extraction device and a target material extraction method capable of extracting a target material from a biochemical sample without using various consumables such as a tip, a seal, and a tube-shaped container attached to the tip of the pipette.
또한, 본 발명은 자성입자가 분산된 액상물질을 액체 유동 플레이트나 블록의 저장챔버에 저장하고, 자성입자가 분산된 액상물질을 반응챔버로 공급하여 다른 액상물질과 혼합하여 목표물질을 자성입자에 결합시키고, 자성입자를 반응챔버의 내측 벽면에 고정하여 생물학적 시료에 포함되어 있는 목표물질을 분리할 수 있는 액체 유동 장치와 이를 이용한 목표물질 추출장치 및 방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention stores the liquid material in which the magnetic particles are dispersed in the storage chamber of the liquid flow plate or block, and supply the liquid material in which the magnetic particles are dispersed to the reaction chamber and mixed with other liquid materials to the target material to the magnetic particles The present invention provides a liquid flow apparatus capable of combining and fixing magnetic particles to an inner wall of a reaction chamber to separate a target substance contained in a biological sample, and an apparatus and method for extracting a target substance using the same.
본 발명은 또한, 다수의 액상물질을 저장하고, 두 가지 이상의 액상물질을 혼합 및 반응시키며, 자성물질을 응집 및 고정하고, 잔여 액상물질이나 용출액을 배출 및 회수할 수 있는 액체 유동 장치를 제공하는 것이다.The present invention also provides a liquid flow apparatus capable of storing a plurality of liquid materials, mixing and reacting two or more liquid materials, agglomerating and fixing magnetic materials, and discharging and recovering remaining liquid materials or eluates. will be.
본 발명은 다수의 액체 유동 플레이트를 적층 하여 다량의 시료를 한 번에 자동으로 처리할 수 있는 액체 유동 블록과 이를 이용한 목표물질 추출장치 및 방법을 제공하는 것이다.The present invention provides a liquid flow block and a target material extraction apparatus and method using the same, which can automatically process a large amount of samples at once by stacking a plurality of liquid flow plates.
또한, 본 발명은 액체 유동 장치에 구비된 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하기 위한 주입채널개폐수단과, 액체 유동 장치에 구비된 반응챔버나 혼합챔버의 내부에 진공을 형성하기 위한 펌프 수단을 구비하여 피펫이나 피펫의 선단에 부착하는 팁, 봉집, 튜브 형상의 용기 등과 같은 각종 소모품을 사용하지 않을 뿐만 아니라 피펫이나 봉집 이송장치 등을 생략하여 구조를 단순하게 하는 목표물질 추출장치 및 이를 이용한 목표물질 추출방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention is provided with injection channel opening and closing means for selectively opening and closing a plurality of injection channels provided in the liquid flow apparatus, and pump means for forming a vacuum in the reaction chamber or mixing chamber provided in the liquid flow apparatus Not only do not use various consumables such as tip, seal, tube-shaped container, etc. attached to the tip of pipette or pipette, but also omit the pipette or seal transfer device to simplify the structure and the target material extraction device using the same It is to provide an extraction method.
상술한 본 발명의 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명에 따른 액체 유동 장치는 크게 액체 유동 플레이트와, 액체 유동 블록으로 이루어진다.As a means for achieving the above object of the present invention, the liquid flow apparatus according to the present invention largely consists of a liquid flow plate and a liquid flow block.
상기 액체 유동 플레이트는, The liquid flow plate,
액상물질을 저장하는 다수 개의 저장챔버와;A plurality of storage chambers storing liquid materials;
두 가지 이상의 액상물질을 반응시키기 위한 반응챔버와; A reaction chamber for reacting two or more liquid materials;
상기 저장챔버와 반응챔버 사이에 형성되어 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 반응챔버로 공급하기 위한 다수 개의 공급이송채널과;A plurality of feed transfer channels formed between the storage chamber and the reaction chamber for supplying the liquid material stored in the storage chamber to the reaction chamber;
상기 다수 개의 저장챔버에 액상물질을 주입하도록 형성된 주입채널과; An injection channel formed to inject a liquid material into the plurality of storage chambers;
상기 반응챔버와 연결되도록 형성된 배출채널;를 포함하도록 구성되어,And a discharge channel formed to be connected to the reaction chamber.
상기 배출채널과 연결되는 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 반응챔버로 공급하거나 반응챔버 내의 액상물질을 외부로 배출하는 것을 특징으로 한다.By operating the pump means connected to the discharge channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels to supply the liquid material stored in the storage chamber to the reaction chamber or to discharge the liquid material in the reaction chamber to the outside .
상기 액체 유동 플레이트는, The liquid flow plate,
상기 반응챔버에 이격되게 형성된 혼합챔버와;A mixing chamber formed spaced apart from the reaction chamber;
상기 반응챔버 내의 액상물질을 상기 혼합챔버로 흡입하거나 상기 혼합챔버 내의 액상물질을 상기 반응챔버로 토출하도록 형성된 혼합이송채널과;A mixed transfer channel configured to suck the liquid material in the reaction chamber into the mixing chamber or to discharge the liquid material in the mixing chamber into the reaction chamber;
상기 혼합챔버 내부의 공기를 흡입하거나 상기 혼합챔버의 내부로 공기를 주입할 수 있도록 상기 혼합챔버의 상단에 형성된 공기흡입채널;을 더 포함하도록 구성되어, And an air suction channel formed at an upper end of the mixing chamber so as to suck air in the mixing chamber or inject air into the mixing chamber.
상기 공기흡입채널에 연결된 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 혼합챔버로 흡입하거나 상기 혼합챔버의 액상물질을 상기 반응챔버로 토출하여 액상물질을 혼합하는 것을 특징으로 한다.By operating the pump means connected to the air suction channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels to suck the liquid material stored in the storage chamber into the mixing chamber or to discharge the liquid material of the mixing chamber to the reaction chamber It is characterized by mixing the substances.
상기 액체 유동 플레이트는, The liquid flow plate,
상기 반응챔버에 이격되게 형성된 용출액 챔버와;An eluate chamber formed spaced apart from the reaction chamber;
상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 용출액 챔버로 이송하도록 형성된 용출액이송채널와;An eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the eluate chamber;
상기 용출액 챔버에 형성되어 용출액을 흡입하는 용출액 회수채널;을 더 포함하도록 구성되어, And an eluate recovery channel formed in the eluate chamber to suck the eluate.
상기 용출액 회수채널에 연결된 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 저장챔버에 저장된 용출액을 상기 용출액 챔버로 흡입하거나 외부로 배출시키는 것을 특징으로 한다.By operating the pump means connected to the eluate recovery channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels it characterized in that the eluate stored in the storage chamber to suck or discharge to the eluate chamber.
상기 액체 유동 플레이트에 있어서, In the liquid flow plate,
상기 반응챔버의 하부에는 자성인가수단이나 히터가 근접가능하도록 하는 설치부를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.The lower portion of the reaction chamber is characterized in that the installation portion for further allowing the magnetic application means or the heater to be closer.
상기 액체 유동 플레이트는,The liquid flow plate,
상기 반응챔버에 이격되게 형성되고 상기 공급이송채널을 통해 상기 저장챔버와 연결되는 제2 반응챔버와;A second reaction chamber formed spaced apart from the reaction chamber and connected to the storage chamber through the feed transfer channel;
상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 제2 반응챔버로 이송하도록 형성된 제2 용출액 이송채널과;A second eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the second reaction chamber;
상기 제2 반응챔버와 연결되도록 형성된 액상물질 흡입채널;을 더 포함하도록 구성되어, And a liquid material suction channel formed to be connected to the second reaction chamber.
상기 용출액 회수채널에 연결된 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 반응챔버로부터 용출액을 흡입하고 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 제2 반응챔버로 공급하여 반응시키는 것을 특징으로 한다.Operating the pump means connected to the eluate recovery channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels to suck the eluate from the reaction chamber and supply the liquid substance stored in the storage chamber to the second reaction chamber for reaction. It is done.
상기 제2 반응챔버에는, In the second reaction chamber,
히터나 자성인가수단의 접근을 가능하게 하는 제2 설치부와;A second installation portion for allowing access of the heater or the magnetic application means;
상기 제2 반응챔버 내부의 반응을 관찰하기 위한 관찰 창이 더 구비된 것을 특징으로 한다.Observation window for observing the reaction inside the second reaction chamber is characterized in that it is further provided.
액상물질을 저장하기 위한 다수 개의 저장챔버와, 상기 저장챔버에 액상물질을 주입할 수 있도록 형성된 주입채널과, 상기 저장챔버에 이격되게 형성된 반응챔버와, 상기 다수 개의 저장챔버에 저장되어 있는 액상물질을 상기 반응챔버로 공급할 수 있도록 연결된 다수 개의 공급이송채널과, 상기 반응챔버의 일 측에 이격되어 형성되고 혼합이송채널을 통해 상기 반응챔버와 연결된 혼합챔버와, 상기 혼합챔버의 하단에 연결되어 혼합챔버 내부의 액상물질을 배출하기 위한 배출채널과, 상기 혼합챔버의 상단에 연결되어 혼합챔버 내부의 공기를 배출하기 위한 공기흡입채널을 포함하는 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트로 이루어진 액체 유동 블록에 있어서, A plurality of storage chambers for storing a liquid material, an injection channel formed to inject liquid material into the storage chamber, a reaction chamber spaced apart from the storage chamber, and a liquid material stored in the plurality of storage chambers A plurality of feed transfer channels connected to supply the reaction chamber to the reaction chamber, a mixing chamber formed spaced at one side of the reaction chamber, and connected to the reaction chamber through a mixing transfer channel, and connected to a lower end of the mixing chamber to mix In the liquid flow block consisting of a plurality of unit liquid flow plate comprising a discharge channel for discharging the liquid material in the chamber and an air suction channel connected to the upper end of the mixing chamber for discharging the air in the mixing chamber,
상기 주입채널은 단위 액체 유동 플레이트를 관통하도록 형성되고; The injection channel is formed through the unit liquid flow plate;
상기 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트는 이웃하는 단위 액체 유동 플레이트의 주입채널이 동일 선상으로 배열되도록 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The plurality of unit liquid flow plates may be stacked in such a manner that injection channels of neighboring unit liquid flow plates are arranged in the same line.
상기 액체 유동 블록에 있어서,In the liquid flow block,
상기 다수 개의 반응챔버의 하부에는 자성인가수단이나 히터가 근접가능하도록 하는 설치부를 더 형성하는 것을 특징으로 한다.The lower portion of the plurality of reaction chamber is characterized in that the installation portion to further enable the magnetic application means or the heater to be close.
상기 액체 유동 블록은,The liquid flow block,
상기 반응챔버에 이격되게 형성되고 상기 공급이송채널을 통해 상기 저장챔버와 연결되는 제2 반응챔버와;A second reaction chamber formed spaced apart from the reaction chamber and connected to the storage chamber through the feed transfer channel;
상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 제2 반응챔버로 이송하도록 형성된 제2 용출액 이송채널과;A second eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the second reaction chamber;
상기 제2 반응챔버와 연결되도록 형성된 액상물질 흡입채널;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다. And a liquid material suction channel formed to be connected to the second reaction chamber.
상기 액체 유동 블록은, The liquid flow block,
상기 반응챔버에 이격되게 형성된 용출액 챔버와;An eluate chamber formed spaced apart from the reaction chamber;
상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 용출액 챔버로 이송하도록 형성된 용출액이송채널와;An eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the eluate chamber;
상기 용출액 챔버에 형성되어 용출액을 흡입하는 용출액 회수채널;을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.And an eluate recovery channel formed in the eluate chamber to suck the eluate.
상기한 액체 유동 플레이트를 이용하는 목표물질 추출장치에 있어서, In the target substance extraction apparatus using the liquid flow plate,
상기 액체 유동 플레이트가 장착되는 목표물질 추출장치는, The target material extraction device is mounted to the liquid flow plate,
상기 액체 유동 플레이트에 형성된 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하도록 설치된 주입채널개폐수단과; Injection channel opening and closing means for selectively opening and closing a plurality of injection channels formed in the liquid flow plate;
상기 액체 유동 플레이트에 형성된 배출채널, 공기흡입채널 및 용출액 회수채널에 연결되어 상기 반응챔버, 혼합챔버 또는 용출액 챔버 내부의 액상물질이나 용출액을 흡입하는 펌프 수단과; Pump means connected to the discharge channel, the air suction channel, and the eluate recovery channel formed in the liquid flow plate to suck the liquid substance or the eluate in the reaction chamber, the mixing chamber or the eluate chamber;
상기 반응챔버의 내부 벽면에 자성입자를 고정하는 자성인가수단과; Magnetic application means for fixing the magnetic particles to the inner wall of the reaction chamber;
상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단 그리고 상기 자성인가수단을 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises a control means for controlling the injection channel opening and closing means and pump means and the magnetic application means.
상기한 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치에 있어서, In the target material extraction apparatus using the liquid flow block,
상기 액체 유동 블록이 장착되는 목표물질 추출장치는, The target material extraction device is mounted to the liquid flow block,
상기 액체 유동 블록을 장착하기 위한 장착부가 형성된 본체와; A main body having a mounting portion for mounting the liquid flow block;
상기 장착부에 장착된 액체 유동 블록에 밀착되어 상기 액체 유동 블록의 측면에 형성된 다수 개의 주입채널을 통해 액상물질을 주입하기 위한 액상물질 및 공기공급수단과; Liquid material and air supply means for injecting a liquid material through a plurality of injection channels formed on the side of the liquid flow block in close contact with the liquid flow block mounted on the mounting portion;
상기 액체 유동 블록의 타 측면에 형성된 다수 개의 주입채널을 통해 액상물질과 공기를 흡입하기 위한 액상물질 및 공기흡입수단과; Liquid material and air suction means for sucking liquid material and air through a plurality of injection channels formed on the other side of the liquid flow block;
상기 액체 유동 블록의 다른 면에 형성된 다수 개의 배출채널 및 공기흡입채널을 통해 액상물질을 배출하거나 공기를 흡입 또는 가압하여 액상물질을 혼합하기 위한 액상물질이송 및 배출수단과; Liquid material conveying and discharging means for discharging the liquid material through the plurality of discharge channels and the air suction channels formed on the other side of the liquid flow block, or mixing the liquid material by sucking or pressurizing air;
상기 액체 유동 블록의 또 다른 측면에 형성된 다수 개의 용출액 회수채널을 통해 용출액을 이송하거나 배출하기 위한 용출액이송 및 배출수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다. Eluent transfer and discharge means for transporting or discharging the eluate through a plurality of eluent recovery channels formed on another side of the liquid flow block.
상기 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치는,The target material extraction device using the liquid flow block,
상기 다수 개의 반응챔버의 내측 벽에 자성물질을 응집 및 고정하기 위한 자성인가수단과;Magnetic application means for agglomerating and fixing magnetic materials on the inner walls of the plurality of reaction chambers;
상기 자성인가수단, 액상물질 및 공기공급수단, 액상물질 및 공기흡입수단, 액상물질이송 및 배출수단 및 용출액이송 및 배출수단을 제어하기 위한 제어수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It characterized in that it further comprises a control means for controlling the magnetic application means, liquid material and air supply means, liquid material and air suction means, liquid material transport and discharge means and eluent transport and discharge means.
상기 액상물질 및 공기공급수단은,The liquid material and air supply means,
상기 액체 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수의 메인공급관과;A plurality of main supply pipes tightly coupled to a plurality of injection channels formed in the liquid flow block;
액상물질을 보관하는 다수 개의 액상물질탱크와;A plurality of liquid material tanks for storing the liquid material;
상기 메인공급관과 액상물질탱크를 연결하는 액상물질공급관과;A liquid material supply pipe connecting the main supply pipe and the liquid material tank;
상기 다수 개의 액상물질공급관에 설치된 액상물질제어밸브와;A liquid substance control valve installed in the plurality of liquid substance supply pipes;
상기 다수 개의 메인공급관에 연결되고 타 단은 외기와 연통되는 다수 개의 공기공급관과;A plurality of air supply pipes connected to the plurality of main supply pipes and the other end of which communicates with the outside air;
상기 공기공급관에 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 다수 개의 공기공급제어밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Installed in the air supply pipe is characterized in that it comprises a plurality of air supply control valve to regulate the flow of air.
상기 액상물질 및 공기흡입수단은, The liquid material and air suction means,
상기 액체 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수 개의 메인흡입관과;A plurality of main suction pipes tightly coupled to a plurality of injection channels formed in the liquid flow block;
상기 메인흡입관에 설치되어 상기 주입채널 내부에 진공을 형성하는 다수 개의 메인 펌프와;A plurality of main pumps installed in the main suction pipe to form a vacuum in the injection channel;
상기 메인 펌프와 연결되어 액상물질을 배출하는 액상물질드레인관과;A liquid material drain pipe connected to the main pump to discharge liquid material;
상기 다수 개의 메인흡입관에 설치되어 메인흡입관을 개폐하는 다수 개의 메인제어밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises a plurality of main control valve is installed in the plurality of main suction pipe to open and close the main suction pipe.
상기 액상물질이송 및 배출수단은, The liquid material transfer and discharge means,
상기 액체 유동 블록의 또 다른 측면에 구비된 다수 개의 배출채널에 연결되는 다수 개의 액상물질배출관과;A plurality of liquid material discharge pipes connected to a plurality of discharge channels provided on another side of the liquid flow block;
상기 다수 개의 액상물질배출관과 연결되는 메인액상물질배출관과;A main liquid material discharge pipe connected to the plurality of liquid material discharge pipes;
상기 메인액상물질배출관에 설치되는 배출 펌프와;A discharge pump installed at the main liquid material discharge pipe;
상기 메인액상물질배출관에 설치된 액상물질배출제어밸브와;A liquid substance discharge control valve installed in the main liquid substance discharge pipe;
상기 배출 펌프와 연결되는 액상물질드레인관과;A liquid material drain pipe connected to the discharge pump;
상기 액체 유동 블록의 공기흡입 및 토출채널에 연결되는 다수 개의 공기배출관과;A plurality of air discharge pipes connected to the air suction and discharge channels of the liquid flow block;
상기 다수 개의 공기배출관과 연결되는 메인공기배출관과;A main air discharge pipe connected to the plurality of air discharge pipes;
상기 메인공기배출관에 설치된 혼합 펌프와;A mixing pump installed at the main air discharge pipe;
상기 혼합 펌프와 연결되는 공기배기관과;An air exhaust pipe connected to the mixing pump;
상기 메인공기배출관에 설치된 공기배출제어밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.It characterized in that it comprises an air discharge control valve installed in the main air discharge pipe.
상기 용출액이송 및 회수수단은, The eluate transfer and recovery means,
상기 액체 유동 블록의 또 다른 측면에 구비된 다수 개의 공기흡입채널에 연결되는 다수 개의 용출액배출관과;A plurality of eluate discharge pipes connected to a plurality of air suction channels provided on another side of the liquid flow block;
상기 다수 개의 용출액배출관과 연결된 메인용출액배출관과;A main eluate discharge pipe connected to the plurality of eluate discharge pipes;
상기 메인용출액배출관에 연결된 용출액 펌프와;An eluent pump connected to the main eluent discharge pipe;
상기 메인용출액배출관에 설치되어 용출액의 배출을 제어하는 용출액배출제어밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.It is characterized in that it comprises an eluent discharge control valve installed in the main eluent discharge pipe to control the discharge of the eluent.
액체 유동 플레이트가 장착된 목표물질 추출장치를 이용하여 생물학적 시료로부터 핵산물질을 추출하는 목표물질 추출방법에 있어서,In the target material extraction method for extracting a nucleic acid material from a biological sample using a target material extraction device equipped with a liquid flow plate,
상기 목표물질 추출방법은,The target material extraction method,
다수 개의 저장챔버에 액상물질이 충전된 액체 유동 플레이트를 목표물질 추출장치에 구비된 장착부에 안착하고 상기 목표물질 추출장치에 구비된 주입채널개폐수단의 밸브체를 대응하는 주입채널에 밀착시키고 상기 펌프 수단을 상기 액체 유동 플레이트의 배출채널, 공기흡입채널 및 용출액 회수채널에 연결하는 액체 유동 플레이트 장착단계와; The liquid flow plate filled with the liquid material in the plurality of storage chambers is seated on the mounting unit provided in the target material extraction device, and the valve body of the injection channel opening and closing means provided in the target material extraction device is brought into close contact with a corresponding injection channel. A liquid flow plate mounting step of connecting means to the discharge channel, the air suction channel and the eluate recovery channel of the liquid flow plate;
상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 액체 유동 플레이트의 저장챔버에 저장된 액상물질을 선택적으로 반응챔버에 공급하는 액상물질 공급단계와; A liquid material supplying step of controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to selectively supply the liquid material stored in the storage chamber of the liquid flow plate to the reaction chamber;
상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 반응챔버로 공급된 액상물질을 혼합하거나 자성입자와 같은 고체입자를 분산시키는 액상물질 혼합단계와; Controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to mix the liquid substance supplied to the reaction chamber or to disperse solid particles such as magnetic particles;
상기 자성인가수단을 이용하여 상기 반응챔버 내부의 분산된 자성입자를 응집시켜 반응챔버 내측 벽에 부착하기 위한 자성입자 고정단계와; A magnetic particle fixing step of agglomerating the dispersed magnetic particles inside the reaction chamber by using the magnetic applying means and attaching the magnetic particles to the inner wall of the reaction chamber;
상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 반응챔버 내부의 잔여 용액을 외부로 배출하는 액상물질 배출단계와; Controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to discharge the remaining liquid in the reaction chamber to the outside;
상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 반응챔버 내부의 용출액을 용출액 챔버로 이송시키거나 용출액 회수채널을 통해 외부의 보관용기로 회수하는 용출액이송 및 회수단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.And controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to transfer the eluate in the reaction chamber to the eluent chamber or to recover the eluent to an external storage container through the eluate recovery channel.
상기한 액체 유동 블록이 장착된 목표물질 추출장치를 이용하여 생물학적 시료로부터 핵산물질을 추출하는 목표물질 추출방법에 있어서,In the target material extraction method for extracting a nucleic acid material from a biological sample by using the target material extraction apparatus equipped with the liquid flow block,
상기 목표물질 추출방법은, The target material extraction method,
상기 액체 유동 블록을 본체에 구비된 장착부에 안착시키고 상기 장착부 주위에 구비된 액상물질 및 공기공급수단, 액상물질 및 공기흡입수단, 액상물질이송 및 배출수단 및 용출액이송 및 배출수단을 밀착시키는 액체 유동 블록 장착단계와;The liquid flow that seats the liquid flow block on the mounting portion provided in the main body and in close contact with the liquid material and air supply means, the liquid material and air suction means, the liquid material transfer and discharge means and the eluent transfer and discharge means provided around the mounting portion Block mounting step;
상기 액상물질 및 공기흡입수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 액체 유동 블록에 구비된 다수 개의 주입채널을 통해서 각각의 저장챔버에 액상물질을 주입하는 액상물질 충전단계와; A liquid material filling step of injecting a liquid material into each of the storage chambers through the plurality of injection channels provided in the liquid flow block by using the liquid material and air suction means and the liquid material and air supply means;
상기 액상물질이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 액체 유동 블록의 저장챔버에 저장된 액상물질을 반응챔버에 선택적으로 공급하는 액상물질 공급단계와; A liquid material supplying step of selectively supplying the liquid material stored in the storage chamber of the liquid flow block to the reaction chamber by using the liquid material transport and discharge means and the liquid material and air supply means;
상기 액상물질이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 반응챔버로 공급된 액상물질을 혼합챔버로 혼합하거나 혼합챔버의 액상물질을 반응챔버로 토출하여 두 가지 이상의 액상물질을 혼합하거나 자성입자와 같은 고체입자를 분산시키는 액상물질 혼합단계와; By mixing the liquid material supplied to the reaction chamber by the liquid material transfer and discharge means and the liquid material and air supply means to the mixing chamber or by discharging the liquid material of the mixing chamber into the reaction chamber to mix two or more liquid materials A liquid material mixing step of dispersing solid particles such as magnetic particles;
상기 자성인가수단을 이용하여 상기 반응챔버 내부의 분산된 자성입자를 응집시켜 반응챔버 내측 벽에 고정하는 자성입자 고정단계와; A magnetic particle fixing step of aggregating the dispersed magnetic particles inside the reaction chamber by using the magnetic application means and fixing the magnetic particles to the inner wall of the reaction chamber;
상기 액상물질이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 반응챔버와 혼합챔버 내부의 잔여 용액을 외부로 배출하는 액상물질 배출단계와; A liquid material discharge step of discharging the remaining solution inside the reaction chamber and the mixing chamber to the outside by using the liquid material transfer and discharge means and the liquid material and air supply means;
상기 용출액이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 반응챔버 내부의 용출액을 용출액 챔버로 이송시키거나 용출액 배출채널을 통해 외부의 보관용기로 회수하는 용출액이송 및 회수단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.Eluent transfer and recovery step of transferring the eluate in the reaction chamber to the eluent chamber by using the eluent transfer and discharge means and the liquid material and air supply means or recovers to an external storage container through the eluent discharge channel It is characterized by.
상기 액상물질 충전단계는,The liquid material filling step,
상기 액상물질 및 공기흡입수단에 구비된 다수 개의 메인 펌프를 작동하여 메인흡입관에 진공을 형성하는 동시에 상기 액상물질 및 공기공급수단에 구비된 다수 개의 공기제어밸브는 모두 닫고, 액상물질저장탱크와 연결되어 있는 다수 개의 액상물질제어밸브를 모두 개방하여, 상기 액체 유동 블록의 주입채널 내부에 형성된 진공에 의해서 상기 액상물질저장탱크의 액상물질이 주입채널을 통해 이송되고, 이송되는 액상물질이 상기 주입채널과 연결된 다수 개의 저장챔버에 차례로 유입되어 각각의 저장챔버와 주입채널에 액상물질이 충전되는 액상물질주입단계와; By operating a plurality of main pumps provided in the liquid material and the air suction means to form a vacuum in the main suction pipe, and close the plurality of air control valves provided in the liquid material and the air supply means, and connect with the liquid material storage tank. All the liquid material control valves are opened, and the liquid material of the liquid material storage tank is transferred through the injection channel by a vacuum formed inside the injection channel of the liquid flow block, and the liquid material to be transferred is injected into the injection channel. A liquid material injection step of sequentially introducing a plurality of storage chambers connected to the storage chambers and filling liquid materials into respective storage chambers and injection channels;
상기 액상물질 및 공기흡입수단에 구비된 다수 개의 메인 펌프를 작동하여 메인흡입관에 진공을 형성하는 동시에 상기 액상물질 및 공기공급수단에 구비된 다수 개의 액상물질제어밸브는 모두 닫고, 외기와 연결되어 있는 다수 개의 공기공급관의 공기제어밸브를 모두 개방하여 외부 공기가 상기 주입채널을 통해 메인흡입관으로 흡입되도록 하여, 상기 주입채널에 형성된 진공이 상기 저장챔버 내부의 표면장력 및 중력과 평행을 이룰 때까지 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 주입채널을 통해 외부로 배출함으로써 각 저장챔버 내부의 액상물질의 수위를 일정하게 하는 공기주입단계로 이루어진 것을 특징으로 한다.By operating a plurality of main pumps provided in the liquid material and air suction means to form a vacuum in the main suction pipe, and at the same time, the plurality of liquid material control valves provided in the liquid material and air supply means are all closed and connected to the outside air. The air control valves of the plurality of air supply pipes are opened to allow external air to be sucked into the main suction pipe through the injection channel, until the vacuum formed in the injection channel is parallel to the surface tension and gravity inside the storage chamber. The liquid material stored in the storage chamber is discharged to the outside through the injection channel by the air injection step of making the level of the liquid material in each storage chamber constant.
본 발명의 다른 실시 예에 따른 액체 정량 유동 블록은,Liquid quantitative flow block according to another embodiment of the present invention,
블록의 한쪽 면에서 다른 쪽 면까지 관통하는 다수 개의 주입채널과;A plurality of injection channels penetrating from one side to the other side of the block;
상기 주입채널을 따라 일정 간격으로 설치되고 그 상단에 상기 주입채널과 연결되는 목부가 구비된 다수 개의 저장챔버와;A plurality of storage chambers installed at predetermined intervals along the injection channel and having a neck portion connected to the injection channel at an upper end thereof;
상기 다수 개의 저장챔버의 하단에 각각 연결되고 그 끝단은 외기와 연결되도록 형성된 다수 개의 배출채널을 포함하여 구성되어,It is connected to the lower end of the plurality of storage chambers and the end is configured to include a plurality of discharge channels formed to be connected to the outside air,
상기 주입채널과 연결된 펌프 수단을 통해서 액상물질을 흡입하거나 공기를 흡입 또는 토출함으로써 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 배출채널로 배출하는 것을 특징으로 한다. The liquid material stored in the storage chamber is discharged to the discharge channel by sucking the liquid material through the pump means connected to the injection channel or by sucking or discharging air.
액체 정량 유동 블록을 이용하여 액상물질을 정량 공급하는 액체 정량공급장치에 있어서,In the liquid quantitative supply device for quantitatively supplying a liquid substance using a liquid quantitative flow block,
상기 액체 정량공급장치는, The liquid metering device,
상기 액체 정량 유동 블록의 일 측에 설치되고 상기 주입채널의 한쪽에 연결되는 액상물질 및 공기공급수단과;Liquid material and air supply means installed on one side of the liquid metering flow block and connected to one side of the injection channel;
상기 액체 정량 유동 블록의 타 측에 설치되고 상기 주입채널의 다른 쪽에 연결되는 액상물질 및 공기흡입수단;을 포함하여 이루어지되, And a liquid material and air suction means installed on the other side of the liquid metering flow block and connected to the other side of the injection channel.
상기 액상물질 및 공기공급수단은, 상기 액체 정량 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수의 메인공급관과, 액상물질을 보관하는 다수 개의 액상물질탱크와, 상기 메인공급관과 액상물질탱크를 연결하여 액상물질을 공급하는 액상물질공급관과, 상기 다수 개의 액상물질공급관에 설치된 액상물질제어밸브와, 상기 다수 개의 메인공급관에 연결되고 타 단은 외기와 연통된 다수 개의 공기공급관과, 상기 공기공급관에 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 다수 개의 공기공급제어밸브로 이루어지고;The liquid material and air supply means may include a plurality of main supply pipes tightly coupled to a plurality of injection channels formed in the liquid metering flow block, a plurality of liquid material tanks storing liquid materials, and the main supply pipe and liquid material tanks A liquid material supply pipe for supplying a liquid material by connecting a liquid material control valve installed in the plurality of liquid material supply pipes, a plurality of air supply pipes connected to the plurality of main supply pipes and communicating with an outside air, and the air A plurality of air supply control valves installed in the supply pipe to regulate the flow of air;
상기 액상물질 및 공기흡입수단은, 상기 액체 정량 유동 블록의 타 측에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수 개의 메인흡입관과, 상기 메인흡입관에 연결되도록 설치되어 상기 주입채널 내부에 진공을 형성하는 다수 개의 메인 펌프와, 상기 메인 펌프와 연결되어 액상물질을 배출하는 액상물질드레인관과, 상기 다수 개의 메인흡입관에 설치되어 메인흡입관을 개폐하는 다수 개의 메인제어밸브와, 상기 메인 펌프와 연결되어 공기를 배출시키는 공기배출관과, 상기 공기배출관에 설치된 공기배출제어밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.The liquid material and air suction means, a plurality of main suction pipes are in close contact with the plurality of injection channels formed on the other side of the liquid metering flow block, and are installed to be connected to the main suction pipe to form a vacuum in the injection channel A plurality of main pumps, a liquid material drain pipe connected to the main pump to discharge liquid substances, a plurality of main control valves installed at the plurality of main suction pipes to open and close a main suction pipe, and connected to the main pump It characterized in that it comprises an air discharge pipe for discharging air, and an air discharge control valve installed in the air discharge pipe.
상기한 액체 정량공급장치를 이용한 액체 정량공급방법에 있어서, In the liquid quantitative supply method using the liquid quantitative supply device,
상기 액체 정량공급방법은,The liquid quantitative supply method,
상기 액체 정량 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널과 상기 주입채널과 연결된 다수 개의 저장챔버에 액상물질을 주입하는 액상물질 충전단계와; Filling a liquid material into a plurality of injection channels formed in the liquid metering flow block and a plurality of storage chambers connected to the injection channels;
상기 다수 개의 저장챔버에 주입된 액상물질의 수위를 동일하게 맞추기 위해서 상기 주입채널 내부의 공기를 흡입하는 공기흡입단계와; An air suction step of sucking air in the injection channel so as to equalize the level of the liquid material injected into the plurality of storage chambers;
상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 외부로 배출시키는 액상물질 배출단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.And a liquid material discharge step of discharging the liquid material stored in the storage chamber to the outside.
상기 액상물질 충전단계는, The liquid material filling step,
상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프를 작동시켜서 상기 메인흡입통로와 주입채널의 내부에 저압을 형성함과 아울러, 상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결된 공기공급관에 설치된 공기제어밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 주입채널과 연결된 액상물질공급관에 설치된 액상물질제어밸브를 개방하여, 상기 액상물질탱크의 액상물질이 상기 메인공급관을 통해 상기 주입채널로 유입되고, 상기 주입채널로 주입된 액상물질은 상기 주입채널과 연결되어 있는 저장챔버에 차례로 채워지는 것을 특징으로 한다.By operating the main suction pump connected to the injection channel of the liquid metering flow block to form a low pressure inside the main suction passage and the injection channel, it is installed in the air supply pipe connected to the injection channel of the liquid metering flow block The liquid material control valve installed in the liquid material supply pipe connected to the injection channel is opened while the air control valve is closed, and the liquid material of the liquid material tank flows into the injection channel through the main supply pipe, The injected liquid material is characterized in that it is sequentially filled in the storage chamber connected to the injection channel.
상기 공기흡입단계는, The air suction step,
상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프를 작동시켜서 상기 메인흡입통로와 주입채널의 내부에 저압을 형성함과 아울러, 상기 액상물질제어밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 공기제어밸브를 개방하여, 외기의 공기가 상기 메인공급관을 통해 상기 주입채널로 주입되어 메인흡입관 및 메인드레인관을 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 한다.By operating the main suction pump connected to the injection channel of the liquid metering flow block to form a low pressure in the main suction passage and the injection channel, the air control valve in a state in which the liquid material control valve is closed By opening the air, it is characterized in that the air of the outside air is injected into the injection channel through the main supply pipe to be discharged to the outside through the main suction pipe and the main drain pipe.
상기 액상물질 배출단계는, 상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프를 작동시켜서 상기 메인흡입통로와 주입채널의 내부에 고압을 형성함과 아울러, 상기 액상물질제어밸브와 공기제어밸브를 폐쇄하여, 상기 저장챔버에 고압이 형성되어 저장챔버 내부에 저장된 액상물질이 배출채널을 통해서 용기나 멀티 웰 플레이트 키트로 배출되는 것을 특징으로 한다.In the liquid material discharge step, by operating the main suction pump connected to the injection channel of the liquid metering flow block to form a high pressure in the main suction passage and the injection channel, the liquid material control valve and air By closing the control valve, the high pressure is formed in the storage chamber is characterized in that the liquid material stored in the storage chamber is discharged to the container or multi-well plate kit through the discharge channel.
본 발명에 따르면, 하나의 액체 유동 플레이트나 액체 유동 블록에서 생화학적 반응을 포함하는 모든 시험을 수행할 수 있어 동식물의 세포 등 다양한 생물학적 시료에서 핵산이나 단백질 등 생물학적 물질을 추출하는 과정을 자동화할 수 있다. According to the present invention, all tests involving biochemical reactions can be performed in one liquid flow plate or liquid flow block, thereby automating the process of extracting biological materials such as nucleic acids or proteins from various biological samples such as cells of animals and plants. have.
본 발명은 또한, 다수 개의 저장챔버에 형성된 주입채널을 선택적으로 개폐하는 동시에 반응챔버나 혼합챔버의 내부에 진공압을 형성하여 액상물질을 선택적으로 공급, 혼합 및 배출할 수 있어 유동 장치의 구조를 단순하게 할 뿐만 아니라 다수의 플레이트를 적층 하여 사용할 수 있어 다량의 시료를 한 번에 처리할 수 있는 효과가 있다.The present invention also selectively opens and closes injection channels formed in the plurality of storage chambers, and simultaneously forms a vacuum pressure in the reaction chamber or the mixing chamber to selectively supply, mix, and discharge liquid materials, thereby improving the structure of the flow apparatus. In addition to the simplicity, it can be used by stacking a number of plates, there is an effect that can process a large amount of samples at once.
또한, 본 발명은 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트를 수직으로 적층 한 액체 유동 블록을 사용하여 다량의 바이오 정보를 신속하게 처리할 수 있고 다수 개의 튜브형 용기와 봉집 또는 이들을 위한 이송장치 등이 필요 없게 되어 소모품의 사용 비용을 절감할 수 있을 뿐만 아니라 그 크기를 줄여 콤팩트화가 가능한 효과가 있다.In addition, the present invention can quickly process a large amount of bio information by using a liquid flow block in which a plurality of unit liquid flow plates are stacked vertically, eliminating the need for a plurality of tubular containers and seals or transfer devices for them. In addition to reducing the cost of use, it is possible to reduce the size of the compact.
또한, 본 발명은 여러 종류의 액상물질을 자동으로 저장챔버에 정량 주입함으로써 준비과정을 자동화할 수 있고, 자성입자를 액체 유동 장치의 반응챔버의 내 측벽에 고정하기 때문에 자성입자를 옮기기 위한 팁이나 봉집 등이 필요 없게 되어 소모품의 사용량을 줄일 수 있으며, 팁이나 봉집 또는 자성입자가 고정된 피펫을 상하 및 전후좌우로 이동시키기 위한 이송수단이 필요 없게 되어 장치의 구조를 단순하게 할 수 있다. In addition, the present invention can automate the preparation process by automatically metering various types of liquid material into the storage chamber, and because the magnetic particles are fixed to the inner side wall of the reaction chamber of the liquid flow device, It is possible to reduce the consumption of the consumables because there is no need for sealing, and there is no need for a conveying means for moving the pipette having the tip, the sealing or the magnetic particles fixed up, down, front, rear, left and right, thereby simplifying the structure of the apparatus.
도 1은 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트의 일 예를 보여주는 사시도,1 is a perspective view showing an example of a liquid flow plate according to the present invention,
도 2는 도 1에 도시된 액체 유동 플레이트의 평면도,2 is a plan view of the liquid flow plate shown in FIG.
도 3은 도 1에 도시된 액체 유동 플레이트의 단면도3 is a cross-sectional view of the liquid flow plate shown in FIG.
도 4는 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트의 다른 실시 예를 보여주는 평면도, 4 is a plan view showing another embodiment of a liquid flow plate according to the present invention;
도 5는 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트의 다른 실시 예를 보여주는 단면도, 5 is a cross-sectional view showing another embodiment of a liquid flow plate according to the present invention;
도 6은 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트의 또 다른 실시 예를 보여주는 평면도, 6 is a plan view showing another embodiment of a liquid flow plate according to the present invention;
도 7은 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트를 이용한 목표물질 추출장치의 일 예를 보여주는 사시도,7 is a perspective view showing an example of an apparatus for extracting a target substance using a liquid flow plate according to the present invention;
도 8은 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트를 이용한 목표물질 추출장치의 다른 실시 예를 보여주는 사시도,8 is a perspective view showing another embodiment of the target material extraction apparatus using a liquid flow plate according to the present invention;
도 9는 본 발명에 따른 목표물질 추출방법의 일 예를 보여주는 흐름도,9 is a flowchart showing an example of a method for extracting a target substance according to the present invention;
도 10 내지 16은 본 발명에 따른 목표물질 추출방법을 보여주기 위한 설명도,10 to 16 is an explanatory diagram for showing a target material extraction method according to the present invention,
도 17은 본 발명에 따른 액체 유동 블록을 구성하는 단위 액체 유동 플레이트를 보여주는 사시도,17 is a perspective view showing a unit liquid flow plate constituting a liquid flow block according to the present invention;
도 18은 본 발명에 따른 액체 유동 블록을 보여주는 사시도,18 is a perspective view showing a liquid flow block according to the present invention,
도 19는 도 18에 도시된 액체 유동 블록의 내부 구성을 보여주는 설명도,19 is an explanatory diagram showing an internal configuration of a liquid flow block shown in FIG. 18;
도 20은 본 발명에 따른 목표물질 추출장치의 구조를 보여주는 개략적인 사시도,20 is a schematic perspective view showing the structure of a target material extraction apparatus according to the present invention;
도 21은 본 발명에 따른 목표물질 추출장치의 구조를 보여주는 설명도,21 is an explanatory diagram showing a structure of a target material extracting apparatus according to the present invention;
도 22는 본 발명에 따른 목표물질 추출장치의 구조를 설명하는 평면도,22 is a plan view for explaining the structure of the target material extraction apparatus according to the present invention;
도 23은 본 발명의 액체 유동 블록을 이용한 목표물질 추출방법을 보여주는 흐름도,23 is a flow chart showing a target material extraction method using a liquid flow block of the present invention,
도 24 내지 도 30은 본 발명에 따른 목표물질 추출방법을 보여주기 위한 설명도,24 to 30 are explanatory views for showing a target material extraction method according to the present invention,
도 31은 본 발명에 따른 액체 정량공급장치의 구성을 보여주는 개략적인 구성도,31 is a schematic diagram showing the configuration of a liquid quantitative supply device according to the present invention;
도 32는 본 발명에 따른 액체 정량공급방법을 보여주는 흐름도,32 is a flowchart showing a liquid quantitative supply method according to the present invention;
도 33 내지 도 35는 본 발명에 따른 액체 정량공급방법을 보여주는 설명도이다.33 to 35 are explanatory views showing a liquid quantitative supply method according to the present invention.
이하, 첨부도면을 참조하여 본 발명에 따른 액체 유동 장치의 바람직한 실시 예와 이를 이용한 목표물질 추출장치 및 그 방법에 대해서 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail a preferred embodiment of the liquid flow apparatus according to the present invention, the target material extraction apparatus using the same and a method thereof.
먼저, 도 1 및 도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액체 유동 장치의 일 실시예는 납작한 판 형상으로 된 액체 유동 플레이트(10)이다. First, referring to FIGS. 1 and 4, one embodiment of a liquid flow device according to the present invention is a flat plate-shaped liquid flow plate 10.
상기 액체 유동 플레이트(10)는 두 개 또는 세 개의 얇은 플레이트를 서로 접합하여 이루어지고, 내부에는 액상물질을 저장하거나 반응시키기 위한 다수 개의 챔버와 액상물질을 주입이나 배출 또는 이송을 위한 다수 개의 채널이 구비된다.The liquid flow plate 10 is formed by bonding two or three thin plates to each other, and there are a plurality of chambers for storing or reacting liquid materials and a plurality of channels for injecting, discharging, or transporting liquid materials. It is provided.
바람직하게 상기 액체 유동 플레이트(10)는 홈이나 관통부가 형성된 두 개의 플레이트를 서로 접합하거나 홈이나 관통부가 형성된 플레이트의 상면과 하면에 얇은 플레이트를 접합하여 이루어질 수 있다.Preferably, the liquid flow plate 10 may be formed by bonding two plates formed with grooves or through portions to each other, or by bonding thin plates to upper and lower surfaces of the plate on which the grooves or through portions are formed.
본 발명의 액체 유동 장치는 생화학적 반응을 포함하는 모든 시험을 하나의 플레이트에서 수행할 수 있다는 점에서 종래의 랩온어칩과 유사하지만 이송 채널에 밸브가 구비되지 않는다는 점에서 차이가 있다. 따라서 본 발명의 액체 유동 장치는 여러 개의 액체 유동 플레이트(10)를 적층 하여 사용할 수 있는 특징이 있다. The liquid flow device of the present invention is similar to the conventional wrap-on-a-chip in that all tests involving biochemical reactions can be performed on one plate, with the difference that no valve is provided in the transfer channel. Therefore, the liquid flow apparatus of the present invention has a feature that can be used by stacking a plurality of liquid flow plate (10).
먼저, 도 1 내지 3에서 보는 바와 같이, 상기 액체 유동 플레이트(10)의 일 실시예는, 다수 개의 저장챔버(22)와, 공급이송채널(15) 및 반응챔버(25)를 포함한다. 상기 저장챔버(22)는 시료, 시약용액 및 자성입자가 분산된 용액 등을 각각 저장하기 위한 것으로서, 플레이트의 상단부에 다수 개로 형성되어 있다. 그리고 각 저장챔버(22)에는 외부와 연결되어 해당하는 액상물질을 주입하기 위한 주입채널(13)이 각각 형성된다. 바람직하게 상기 주입채널(13)은 상부플레이트(10)를 관통하는 관통 홀로 이루어질 수 있다. First, as shown in FIGS. 1 to 3, one embodiment of the liquid flow plate 10 includes a plurality of storage chambers 22, a feed transfer channel 15 and a reaction chamber 25. The storage chamber 22 is for storing a sample, a reagent solution, a solution in which magnetic particles are dispersed, and the like, and a plurality of storage chambers 22 are formed at the upper end of the plate. In addition, each storage chamber 22 is formed with an injection channel 13 for injecting a liquid material connected to the outside, respectively. Preferably, the injection channel 13 may be formed as a through hole penetrating the upper plate 10.
상기 저장챔버(22)의 하부에는 하나 또는 하나 이상의 반응챔버(25)가 형성된다. 상기 반응챔버(25)는 다수 개의 이송 채널, 더욱 구체적으로는 공급이송채널(15)을 통해 다수의 저장챔버(22)와 연결된다. One or more reaction chambers 25 are formed below the storage chamber 22. The reaction chamber 25 is connected to a plurality of storage chambers 22 through a plurality of transport channels, more specifically, a feed transport channel 15.
본 발명의 액체 유동 플레이트(10)에서, 공급이송채널(15)은 저장챔버(22)의 지름에 비해 훨씬 작은 지름을 갖는다. 예를 들어, 상기 채널의 직경은 1mm ~ 5mm이다. 따라서 저장챔버(22)에 저장된 액상물질은 외력 없이 스스로 공급이송채널(15)을 통과하여 반응챔버(25)로 이송될 수 없다. 그리고 도면에서는 다수 개의 저장챔버(22)가 동일한 크기로 형성되어 있으나 각 저장챔버(22)의 크기는 저장되는 물질의 양에 따라 다른 크기로 형성될 수 있다.In the liquid flow plate 10 of the present invention, the feed feed channel 15 has a diameter much smaller than that of the storage chamber 22. For example, the diameter of the channel is 1mm to 5mm. Therefore, the liquid material stored in the storage chamber 22 cannot be transferred to the reaction chamber 25 through the feed transfer channel 15 by itself without external force. In the drawing, a plurality of storage chambers 22 are formed in the same size, but the size of each storage chamber 22 may be formed in a different size depending on the amount of material to be stored.
이어, 도 4에서 보는 바와 같이, 본 발명의 액체 유동 플레이트(10)는 혼합챔버(27)가 더 구비된다. 상기 혼합챔버(27)는 반응챔버(25)와 연결되게 설치되어 반응챔버(25) 내부의 용액을 혼합하는 기능을 한다. Then, as shown in Figure 4, the liquid flow plate 10 of the present invention is further provided with a mixing chamber (27). The mixing chamber 27 is installed to be connected to the reaction chamber 25 to function to mix the solution inside the reaction chamber 25.
이를 위해서, 상기 혼합챔버(27)는 혼합이송채널(16)을 통해서 상기 반응챔버(25)와 연결된다. 그리고 혼합챔버(27)의 하단에는 외부와 연결되는 배출채널(41)이 형성된다.To this end, the mixing chamber 27 is connected to the reaction chamber 25 through the mixing transfer channel 16. A discharge channel 41 is formed at the lower end of the mixing chamber 27 to be connected to the outside.
또한, 상기 액체 유동 플레이트(10)의 다른 실시 예는, 용출액 챔버(28)를 더 포함할 수 있다. 상기 용출액 챔버(28)는 용출액 이송채널(17)을 통해 반응챔버(25)와 연결된다. 그리고 상기 용출액 챔버(28)에는 외부와 연결되는 용출액 회수채널(42)이 더 형성된다. 따라서 상기 반응챔버(25) 내부의 목표물질(용출액)은 상기 용출액 챔버(28)를 통해서 추출된다.In addition, another embodiment of the liquid flow plate 10 may further include an eluent chamber 28. The eluate chamber 28 is connected to the reaction chamber 25 through the eluate transfer channel 17. In addition, an eluate recovery channel 42 is further formed in the eluate chamber 28. Therefore, the target substance (eluate) in the reaction chamber 25 is extracted through the eluate chamber 28.
그리고 상기 혼합챔버(27)의 상단에는 공기흡입채널(43)이 더 형성된다. 상기 공기흡입채널(43)은 외기와 연결되어 반응챔버(25)의 액상물질을 흡입하여 혼합챔버(27)로 보내거나 반대로 혼합챔버(27)의 액상물질을 가압하여 반응챔버(25)로 토출 하여 액상물질을 혼합하는 역할을 한다. In addition, an air suction channel 43 is further formed at an upper end of the mixing chamber 27. The air suction channel 43 is connected to the outside air to suck the liquid substance in the reaction chamber 25 and send it to the mixing chamber 27 or conversely pressurize the liquid substance in the mixing chamber 27 and discharge it to the reaction chamber 25. It serves to mix the liquid material.
바람직하게 상기 용출액 회수채널(42), 배출채널(41) 및 공기흡입채널(43)의 단 부는 플레이트의 측면에 위치하고, 실린지나 펌핑 수단이 밀착되도록 수용 홈이 형성된다. 또한, 일부 저장챔버(22-1)의 상단에는 피펫 등을 이용하여 시약이나 시료 등의 물질을 주입하기 위한 고무마개(31)가 구비된 주입구(32)가 형성될 수 있다.Preferably, the ends of the eluate recovery channel 42, the discharge channel 41 and the air suction channel 43 is located on the side of the plate, the receiving groove is formed so that the syringe or the pumping means is in close contact. In addition, an injection hole 32 having a rubber stopper 31 for injecting a substance such as a reagent or a sample by using a pipette or the like may be formed at an upper end of some storage chambers 22-1.
그리고, 도 5를 참조하면, 상기 액체 유동 플레이트(10)의 또 다른 실시 예는 상·하부플레이트(10)(11)와 그 사이의 중간플레이트(12)로 이루어진다. 도시된 바와 같이, 상기 중간플레이트(12)에는 다수 개의 저장챔버(22)와 반응챔버(25)를 형성하는 다수 개의 관통부가 형성된다. 그리고 상기 상부플레이트(10)와 하부플레이트(11)의 내측 면에는 채널을 형성하는 홈이 형성된다. 또한, 상기 중간플레이트(12)의 상면과 하면에는 상기 상·하부플레이트(10)(11)에 형성된 홈에 대응하는 홈이 각각 형성되어 공급이송채널(15a)(15b)을 형성한다. 그리고 상기 상·하부플레이트(10)(11)에는 주입채널(13) 및 배출채널(41)을 형성하기 위한 관통 홀이 각각 형성된다. 5, another embodiment of the liquid flow plate 10 includes upper and lower plates 10 and 11 and an intermediate plate 12 therebetween. As shown, the intermediate plate 12 is formed with a plurality of through portions forming the plurality of storage chambers 22 and the reaction chamber 25. In addition, grooves forming channels are formed on inner surfaces of the upper plate 10 and the lower plate 11. In addition, grooves corresponding to the grooves formed in the upper and lower plates 10 and 11 are formed on the upper and lower surfaces of the intermediate plate 12, respectively, to form supply and transfer channels 15a and 15b. The upper and lower plates 10 and 11 are formed with through holes for forming the injection channel 13 and the discharge channel 41, respectively.
그리고 상기 중간플레이트(12)에는 중간플레이트(12)의 상면과 하면에 각각 형성된 공급이송채널(15a)(15b)을 연결하기 위한 연결채널(15c)이 형성되고 상기 연결채널(15c)에는 액상물질이 역류하는 것을 방지하는 체크밸브(15d)가 설치된다. 상기 체크밸브(15d)는 상기 중간플레이트(12)를 관통하는 연결채널(15c)에 형성되고 경사면이 형성된 밸브 채널(19)과 상기 밸브 채널()을 통과하여 일측으로 흐르는 액상물질의 흐름을 차단하기 위한 체크 볼(21)로 이루어진다. 상기 체크 볼은 고깔 형상의 경사면이 형성된 관통 홀에 설치되어 액상물질이 역으로 흐르는 것을 차단한다.And the intermediate plate 12 is formed with a connecting channel (15c) for connecting the feed transfer channels (15a, 15b) formed on the upper and lower surfaces of the intermediate plate 12, respectively, the liquid material in the connecting channel (15c) A check valve 15d is provided to prevent this backflow. The check valve 15d is formed in the connecting channel 15c penetrating the intermediate plate 12 and blocks the flow of the liquid material flowing through the valve channel 19 and the valve channel formed with the inclined surface to one side. It consists of a check ball 21 to be made. The check ball is installed in a through hole in which a slanted surface is formed to block a liquid material from flowing backward.
이어서, 도 6을 참조하면, 본 발명의 액체 유동 플레이트(10)의 또 다른 실시 예에는 제2 반응챔버(25a)가 더 설치된다. 상기 제2 반응챔버(25a)는 제2 용출액 이송채널(17a)을 통해 반응챔버(25)와 연결된다. 그리고 상기 제2 반응챔버(25a)에는 외부와 연결되는 액상물질 흡입채널(45)이 형성된다. 따라서 상기 반응챔버(25)의 용출액은 상기 액상물질 흡입채널(45)에 설치되는 펌프 수단의 펌핑 작용에 의해서 상기 제2 반응챔버(25a)로 유입될 수 있다.Subsequently, referring to FIG. 6, a second reaction chamber 25a is further installed in another embodiment of the liquid flow plate 10 of the present invention. The second reaction chamber 25a is connected to the reaction chamber 25 through the second eluate transfer channel 17a. In addition, a liquid material suction channel 45 is formed in the second reaction chamber 25a to be connected to the outside. Therefore, the eluate of the reaction chamber 25 may be introduced into the second reaction chamber 25a by the pumping action of the pump means installed in the liquid material suction channel 45.
또한, 상기 제2 반응챔버(25a)는 공급이송채널(15)을 통해서 하나 이상의 저장챔버(22)와 연결된다. 따라서 상기 저장챔버(22)에 저장된 액상물질은 상기 액상물질 흡입채널(45)에 설치되는 펌프 수단의 작용에 따라 상기 제2 반응챔버(25a)로 공급될 수 있다. In addition, the second reaction chamber 25a is connected to one or more storage chambers 22 through the feed transfer channel 15. Therefore, the liquid material stored in the storage chamber 22 may be supplied to the second reaction chamber 25a according to the action of the pump means installed in the liquid material suction channel 45.
아울러, 상기 제2 반응챔버(25a)의 상부에는 제2 반응챔버(25a) 내부에서 반응이 일어난 물질을 분석하기 위한 관측창(29)이 더 형성될 수 있고, 상기 제2 반응챔버(25a)의 하부에는 제2 반응챔버(25a) 내부의 반응을 촉진하기 위한 진동기, 히터, 레이저 등을 설치하기 위한 제2 설치부(18a)가 형성된다. 미설명부호 29는 광분석기이다.In addition, an observation window 29 may be further formed on the second reaction chamber 25a to analyze a material in which the reaction occurs in the second reaction chamber 25a, and the second reaction chamber 25a may be formed. In the lower portion of the second reaction chamber (25a) is formed a second mounting portion (18a) for installing a vibrator, a heater, a laser or the like for promoting the reaction in the interior. Reference numeral 29 is an optical analyzer.
한편, 본 발명에 따른 상기 액체 유동 플레이트(10)의 저장챔버(22)는 액상물질의 종류에 따라 그 크기가 결정된다. 그리고 다수 개의 저장챔버(22) 중 일부에는 시료용액을 저장하는 시료 저장챔버로 사용된다. 바람직하게 시료 저장챔버의 상단에는 피펫을 사용하여 시료용액을 주입하기 위한 주입구(32)가 형성된다. 그리고 주입구(32)에는 공기와 이물질의 유입을 막기 위한 고무마개(31)가 설치된다. 또한, 도시하지는 않았으나 상기 용출액 챔버(28)에도 용출액을 회수하기 위한 회수구(34)가 더 형성될 수 있다. 따라서 피펫이나 주사기 등을 사용하여 용출액을 회수할 수 있다.Meanwhile, the size of the storage chamber 22 of the liquid flow plate 10 according to the present invention is determined according to the type of liquid material. Some of the plurality of storage chambers 22 are used as sample storage chambers for storing sample solutions. Preferably, an injection hole 32 for injecting a sample solution using a pipette is formed at an upper end of the sample storage chamber. And the injection hole 32 is provided with a rubber stopper 31 to prevent the inflow of air and foreign matter. In addition, although not shown, a recovery port 34 for recovering the eluate may be further formed in the eluate chamber 28. Therefore, the eluate can be recovered by using a pipette or a syringe.
그리고 상기 액체 유동 플레이트(10)에 형성되는 공급이송채널(15)은 저장챔버(22)에 저장된 액상물질이 외력의 도움없이 공급이송채널(15)로 유입되지 않을 정도로 미세한 크기로 이루어진다. 예를 들어, 상기 공급이송채널(15)의 직경은 1mm~5mm로서 액상물질에 가해지는 대기압이나 중력만으로는 상기 공급이송채널(15)로 유입되지 못한다. 따라서 상기 저장챔버(22)의 액상물질을 공급이송채널(15)을 통해서 반응챔버(25)로 이송하기 위해서는 상기 저장챔버(22) 및 공급이송채널(15)에 액상물질을 흡입할 정도의 부압 즉, 진공을 형성해주어야 한다. And the feed transfer channel 15 formed in the liquid flow plate 10 is of a size so small that the liquid material stored in the storage chamber 22 does not flow into the feed transfer channel 15 without the help of external force. For example, the diameter of the feed channel 15 is 1mm ~ 5mm does not flow into the feed channel 15 only by the atmospheric pressure or gravity applied to the liquid material. Accordingly, in order to transfer the liquid material of the storage chamber 22 to the reaction chamber 25 through the feed transfer channel 15, a negative pressure enough to suck the liquid substance into the storage chamber 22 and the feed transfer channel 15. That is, a vacuum must be formed.
이를 위해서 본 발명의 액체 유동 플레이트(10)는 상기 반응챔버(25), 혼합챔버(27), 용출액 챔버(28) 또는 제2 반응챔버(25a)와 연결되는 배출채널(41), 용출액 회수채널(42), 공기흡입채널(43) 또는 액상물질 흡입채널(45)에는 압력이나 부 압력을 형성하기 위한 펌프 수단이 구비될 수 있다. 펌프 수단은 공기를 흡입하거나 공기를 불러 넣기 위한 것으로 통상의 공기 펌프이거나 실린지이다. To this end, the liquid flow plate 10 of the present invention includes a discharge channel 41 and an eluate recovery channel connected to the reaction chamber 25, the mixing chamber 27, the eluent chamber 28 or the second reaction chamber 25a. 42, the air suction channel 43 or the liquid material suction channel 45 may be provided with a pump means for forming a pressure or a negative pressure. The pump means is for sucking or drawing air and is a conventional air pump or syringe.
상술한 바와 같이, 본 발명의 액체 유동 플레이트(10)는, 다수 개의 저장챔버(22)를 구비하여 여러 종류의 액상물질을 저장할 수 있다. 또한, 저장챔버(22)와 연결되어 있는 반응챔버(25)와 혼합챔버(27)를 이용하여 액상물질을 혼합시키거나 자성입자를 분산시켜 목표물질을 분리할 수 있다. 이를 위해서 소정의 자성인가수단이 상기 액체 유동 플레이트(10)의 반응챔버(25)에 근접하게 설치될 수 있다. 미설명부호 18은 이러한 자성인가수단을 설치하기 위한 설치부이다. 또한, 상기 설치부(18)에는 히터나 초음파발생기 등 반응을 촉진하기 위한 장치들이 설치될 수 있다.As described above, the liquid flow plate 10 of the present invention may include a plurality of storage chambers 22 to store various types of liquid materials. In addition, the target material may be separated by mixing liquid materials or dispersing magnetic particles using the reaction chamber 25 and the mixing chamber 27 connected to the storage chamber 22. For this purpose, a predetermined magnetic application means may be installed in close proximity to the reaction chamber 25 of the liquid flow plate 10. Reference numeral 18 is an installation unit for installing such a magnetic application means. In addition, the installation unit 18 may be provided with devices for promoting a reaction, such as a heater or an ultrasonic generator.
본 발명에 따르면, 목표물질을 분리하기 위한 자성입자는 용액에 분산된 상태로 상기 저장챔버(22)에 저장된다. 그리고 저장챔버(22)에 저장된 자성입자는 반응챔버(25)로 공급되어 시료물질과 반응하여 목표물질을 부착한다. 이어 목표물질이 부착된 자성입자는 자성인가수단의 작용에 의해서 반응챔버(25)의 내측 면에 고정된다. 그리고 상기 혼합챔버(27)와 연결된 배출채널(41)을 통해서 자성입자를 제외한 나머지 잔여 용액을 외부로 배출된다. According to the present invention, the magnetic particles for separating the target material are stored in the storage chamber 22 in a dispersed state in a solution. The magnetic particles stored in the storage chamber 22 are supplied to the reaction chamber 25 and react with the sample material to attach the target material. Subsequently, the magnetic particles to which the target substance is attached are fixed to the inner surface of the reaction chamber 25 by the action of the magnetic application means. The remaining solution except for magnetic particles is discharged to the outside through the discharge channel 41 connected to the mixing chamber 27.
그리고 상기 반응챔버(25)에 고정된 자성물질은 자성인가수단의 후퇴에 따라 반응챔버(25)의 벽면에서 떨어지고 상기 저장챔버(22)에서 공급되는 시약용액과 다시 반응한다. 그리고 시료에서 추출된 용액액은 상기 반응챔버(25)와 연결된 용출액 챔버(28)와 상기 용출액 챔버(28)에 연결된 용출액 회수채널(42)을 통해서 추출할 수 있다. The magnetic material fixed to the reaction chamber 25 falls off the wall of the reaction chamber 25 as the magnetic application means retreats and reacts with the reagent solution supplied from the storage chamber 22 again. The solution solution extracted from the sample may be extracted through the eluent chamber 28 connected to the reaction chamber 25 and the eluate recovery channel 42 connected to the eluent chamber 28.
또한, 본 발명의 다른 실시 예에 따라서 상기 반응챔버(25)와 연결된 제2 반응챔버(25a)를 이용하여 제2의 반응 예를 들어, DNA 증폭 등의 작업이 더 수행될 수 있다. 이를 위해서 상기 제2 반응챔버(25a)에는 중합효소 연쇄반응(PCR)을 위한 히터가 설치될 수 있다. 또한, 상기 제2 반응챔버(25a)에는 증폭 결과를 관측하기 위한 관측창(29)이 형성될 수 있다. In addition, according to another embodiment of the present invention, a second reaction, for example, DNA amplification, may be further performed using the second reaction chamber 25a connected to the reaction chamber 25. To this end, a heater for polymerase chain reaction (PCR) may be installed in the second reaction chamber 25a. In addition, an observation window 29 for observing the amplification result may be formed in the second reaction chamber 25a.
본 발명에 따른 액체 유동 플레이트(10)는 다양한 생물학적 시료로부터 핵산이나 단백질 등 생물학적 물질을 추출하거나 추출된 물질을 증폭할 수 있다. The liquid flow plate 10 according to the present invention may extract biological materials such as nucleic acids or proteins from various biological samples or amplify the extracted materials.
또한, 본 발명의 액체 유동 플레이트(10)는 튜브형상의 용기나 봉집 또는 팁이 수행하던 기능을 하나의 플레이트에서 모두 수행하므로 종래의 튜브 형태의 용기, 봉집 또는 팁 등의 소모품을 사용하지 않는다. In addition, the liquid flow plate 10 of the present invention does not use consumables such as a tubular container, a seal or a tip because the tubular container or the seal or the tip performs all the functions performed in one plate.
또한, 종래의 목표물질 추출장치는 액상물질의 주입과 혼합 및 배출을 위해 팁 공급장치와 리퀴드 핸들러와 같은 복잡하고 큰 규모의 장치가 요구되었으나 본 발명의 액체 유동 플레이트(10)를 이용하면 이러한 장치의 구조를 매우 단순하게 할 수 있다.In addition, the conventional target material extraction device required a complex and large scale device such as a tip feeder and a liquid handler for the injection, mixing and discharge of the liquid material, but using the liquid flow plate 10 of the present invention The structure of can be very simple.
이하에서는 본 발명에 따른 액체 유동 장치를 사용하는 목표물질 추출장치의 일 실시예에 대해서 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a target material extraction device using the liquid flow device according to the present invention will be described.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 목표물질 추출장치(200)는 크게 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트(10)가 장착되는 본체(201)와 상기 본체(201)의 상면에 결합가능하게 구비되고 주입채널개폐수단(220)과 배출채널(41)에 결합하는 펌프 수단(240)이 구비된 덮개(203)로 이루어진다. As shown in Figure 7 and 8, the target material extracting apparatus 200 of the present invention is largely coupled to the main body 201 and the upper surface of the main body 201 is mounted the liquid flow plate 10 according to the present invention It is composed of a cover 203 provided with a pump means 240 that is provided and coupled to the injection channel opening and closing means 220 and the discharge channel (41).
상기 본체(201)의 상면에는 액체 유동 플레이트(10)를 장착하기 위한 장착부(205)가 구비된다. 장착부(205)는 하나의 액체 유동 플레이트(10)를 넣을 수 있는 크기의 홈으로 이루어진다. 그리고 상기 장착부(205)의 하단에는 반응챔버(25) 내측면에 자성입자를 고정하기 위한 자성인가수단(290)이 구비된다. 예를 들어, 상기 자성인가수단(290)은 상하로 이동가능하게 설치된 영구자석이거나 스위치가 구비된 전자석으로 이루어진다.The upper surface of the main body 201 is provided with a mounting portion 205 for mounting the liquid flow plate 10. The mounting portion 205 consists of a groove sized to accommodate one liquid flow plate 10. And the lower end of the mounting portion 205 is provided with a magnetic application means 290 for fixing the magnetic particles on the inner surface of the reaction chamber (25). For example, the magnetic application means 290 is made of a permanent magnet installed so as to be movable up and down or made of an electromagnet equipped with a switch.
그리고 상기 덮개(203)에는 액체 유동 플레이트(10)의 상면에 형성된 다수 개의 주입채널(13)을 선택적으로 개폐하기 위한 주입채널개폐수단(220)과, 액체 유동 플레이트(10)의 상면에 형성된 배출채널(41)에 결합하여 반응챔버(25) 내부에 진공을 형성하거나 액상물질을 배출시키기 위한 펌프 수단(240)이 구비된다. 바람직하게 상기 주입채널개폐수단(220)과 펌프 수단(240)은 서로 연동하여 저장챔버(22)의 액상물질을 반응챔버(25)로 공급하거나 반응챔버(25) 내부의 액상물질을 혼합하거나 또는 상기 반응챔버(25) 및 혼합챔버(27) 내부의 액상물질을 외부로 배출시킨다.In addition, the cover 203 has injection channel opening and closing means 220 for selectively opening and closing a plurality of injection channels 13 formed on the upper surface of the liquid flow plate 10, and discharge formed on the upper surface of the liquid flow plate 10. The pump means 240 is coupled to the channel 41 to form a vacuum in the reaction chamber 25 or to discharge the liquid material. Preferably, the injection channel opening and closing means 220 and the pump means 240 interlock with each other to supply the liquid material of the storage chamber 22 to the reaction chamber 25 or to mix the liquid material inside the reaction chamber 25 or The liquid material in the reaction chamber 25 and the mixing chamber 27 is discharged to the outside.
보다 구체적으로서, 상기 주입채널개폐수단(220)은, 다수 개의 주입채널(13)에 대응하게 설치된 다수 개의 밸브체와 상기 밸브체를 작동하기 위한 액추에이터로 이루어진다. 예를 들어, 상기 액추에이터는 밸브체를 상하로 이동시켜 주입채널(13)을 개방하거나 폐쇄할 수 있다. 상기 펌프 수단(240)은 상기 배출채널(41)에 연결되는 연결노즐과 진공펌프(또는 실린지)로 이루어진다. More specifically, the injection channel opening and closing means 220 includes a plurality of valve bodies installed corresponding to the plurality of injection channels 13 and an actuator for operating the valve bodies. For example, the actuator may move the valve body up and down to open or close the injection channel 13. The pump means 240 is composed of a connection nozzle and a vacuum pump (or syringe) connected to the discharge channel (41).
아울러, 본 발명의 목표물질 추출장치(200)에는 주입채널개폐수단(220)과 펌프 수단(240)을 제어하기 위한 도시되지 않은 제어수단이 구비된다. 상기 제어수단은 다수 개의 주입채널(13) 중 어느 하나를 개방시킨 상태에서 상기 펌프 수단(240)을 작동시킨다. 또한, 본 발명의 목표물질 추출장치(200)에는 상기 제어수단에 필요한 자료를 입력하기 위한 조작부와 처리과정을 보여주기 위한 디스플레이가 더 구비될 수 있다. 상기 제어수단은 상기 주입채널개폐수단(220) 및 펌프 수단(240)의 액추에이터와 전기적으로 연결된다. 아울러 상기 목표물질 추출장치(200)에는 액상물질의 반응을 촉진하기 위하여 히터나 레이저 또는 초음파장치 등이 더 구비될 수 있다.In addition, the target material extraction apparatus 200 of the present invention is provided with control means (not shown) for controlling the injection channel opening and closing means 220 and the pump means 240. The control means operates the pump means 240 with any one of the plurality of injection channels 13 open. In addition, the target material extracting apparatus 200 of the present invention may be further provided with a control unit for inputting the data required for the control means and a display for showing the processing process. The control means is electrically connected to the actuators of the injection channel opening and closing means 220 and the pump means 240. In addition, the target material extracting apparatus 200 may be further provided with a heater, a laser or an ultrasonic device to promote the reaction of the liquid material.
따라서 본 발명에 따른 목표물질 추출장치(200)는, 상기 주입채널개폐수단(220)과 펌프 수단(240)을 이용하여 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 반응챔버(25)로 공급하거나 반응챔버(25)로 이송된 두 개 이상의 물질을 혼합하여 반응시킨다. 그리고 상기 자성인가수단(290)을 이용하여 목표물질과 결합하는 자성입자를 반응챔버(25)의 내측 벽에 고정함으로써 생물학적 물질을 추출하는 공정을 원활하게 수행할 수 있다.Therefore, the target material extracting apparatus 200 according to the present invention supplies or reacts the liquid material stored in the storage chamber 22 to the reaction chamber 25 by using the injection channel opening and closing means 220 and the pump means 240. Two or more materials transferred to the chamber 25 are mixed and reacted. And by using the magnetic application means 290 to fix the magnetic particles in combination with the target material on the inner wall of the reaction chamber 25 it is possible to perform the process of extracting the biological material smoothly.
그리고, 도 8은 본 발명의 목표물질 추출장치(200)의 다른 실시 예로서, 액체 유동 플레이트(10)의 배출채널(41), 공기흡입채널(43) 및 용출액 회수채널(42)이 액체 유동 플레이트(10)의 측면에 형성된 경우다. 따라서 본 실시 예에서는 상술한 펌프 수단(240)가 본체(201)에 설치되는 것을 제외한 나머지 구성은 전술한 실시 예와 동일하다. And, Figure 8 is another embodiment of the target material extracting apparatus 200 of the present invention, the discharge channel 41, the air suction channel 43 and the eluate recovery channel 42 of the liquid flow plate 10 is a liquid flow The case is formed on the side of the plate 10. Therefore, in the present embodiment, except for the above-described pump means 240 is installed in the main body 201, the rest of the configuration is the same as the above-described embodiment.
도 7 및 도 8에 도시된 목표물질 추출장치(200)를 이용하여 생물학적 물질로부터 핵산을 추출하는 목표물질 추출방법은, 도 9에서 보는 바와 같이, 크게 액상물질 충전단계(S10), 액체 유동 플레이트 장착단계(S20), 액상물질 공급단계(S30), 액상물질 혼합단계(S40), 자성입자 고정단계(S50), 액상물질 배출단계(S60), 용출액이송 및 회수단계(S70)로 이루어진다.7 and 8 is a target material extraction method for extracting a nucleic acid from a biological material using the target material extraction apparatus 200 shown in Figure 9, as shown in Figure 9, the liquid material filling step (S10), the liquid flow plate It consists of a mounting step (S20), liquid material supply step (S30), liquid material mixing step (S40), magnetic particle fixing step (S50), liquid material discharge step (S60), eluent transfer and recovery step (S70).
상기 액상물질 충전단계(S10)는, 상기 액체 유동 플레이트(10)에 구비된 다수 개의 저장챔버(22)에 소정의 액상물질을 주입하는 단계이다. 액상물질은 시료용액, 자성입자가 분사된 분산용액, 용출용액, 세정용액, 완충액 등 생물학적 물질을 추출하는데 필요한 각종 시약용액을 포함한다. 이러한 액상물질은 저장챔버(22)에 형성된 각각의 주입채널(13)을 통해 주입된다. 그리고 시료용액의 경우에는 피펫을 사용하여 주입구(32)를 통해서 시료 저장챔버에 주입될 수 있다. 그리고 액상물질이 채워진 액체 유동 플레이트(10)의 주입채널(13)은 테이프나 스티커 등과 같은 밀봉수단으로 밀봉되고, 상기 주입구(32)는 고무마개(31)을 사용하여 밀폐한다. 도 10는 이러한 방법으로 액상물질이 충전된 액체 유동 플레이트(10)를 보여준다.The liquid material filling step (S10) is a step of injecting a predetermined liquid material into a plurality of storage chambers 22 provided in the liquid flow plate 10. The liquid substance includes various reagent solutions necessary for extracting biological substances such as sample solution, dispersion solution in which magnetic particles are injected, elution solution, cleaning solution, buffer solution and the like. This liquid material is injected through each injection channel 13 formed in the storage chamber 22. In the case of the sample solution, the pipette may be injected into the sample storage chamber through the injection hole 32. In addition, the injection channel 13 of the liquid flow plate 10 filled with the liquid material is sealed by a sealing means such as a tape or a sticker, and the injection hole 32 is sealed by using a rubber stopper 31. 10 shows a liquid flow plate 10 filled with liquid material in this manner.
상기 액체 유동 플레이트 장착단계(S20)는, 상기 액상물질이 주입된 액체 유동 플레이트(10)를 본체(201)에 마련된 장착부(205)에 안착하고 덮개(203)를 닫는 단계이다. 상기 본체(201)에는 도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 하나의 장착부(205)가 구비될 수 있으나 다수 개의 장착부(205)를 설치하여 다수 개의 액체 유동 플레이트(10)를 설치할 수도 있다. 상기 액체 유동 플레이트(10)를 장착하고, 덮개(203)를 덮으면, 상기 액체 유동 플레이트(10)의 배출채널(41), 용출액 회수채널(42) 및 공기흡입채널(43)에는 각각 대응하는 펌프 수단(240)이 밀착되고, 상기 주입채널개폐수단(220)의 밸브체들은 대응하는 주입채널(13)에 각각 결합하게 된다. 이때, 상기 주입채널(13)을 밀봉하는 테이프나 스티커는 미리 제거된다.The liquid flow plate mounting step (S20) is a step of seating the liquid flow plate 10 in which the liquid material is injected into the mounting portion 205 provided in the main body 201 and closing the cover 203. As shown in FIGS. 7 and 8, the main body 201 may be provided with one mounting unit 205, but a plurality of mounting unit 205 may be installed to install a plurality of liquid flow plates 10. When the liquid flow plate 10 is mounted and the cover 203 is covered, a pump corresponding to each of the discharge channel 41, the eluate recovery channel 42 and the air suction channel 43 of the liquid flow plate 10 is provided. The means 240 are in close contact with each other, and the valve bodies of the injection channel opening and closing means 220 are coupled to the corresponding injection channels 13, respectively. At this time, the tape or sticker sealing the injection channel 13 is removed in advance.
이와 같이 액체 유동 플레이트(10)를 장착하고 덮개(203)를 닫은 상태에서, 추출공정이 진행된다. 이러한 추출공정은 다수 개의 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 반응챔버(25)로 공급하는 액상물질 공급단계(S30)와, 반응챔버(13)에서 공급된 두 가지 이상의 용액을 혼합하거나 자성입자와 같은 고체입자를 분산시키기 위한 액상물질 혼합단계(S40)와, 목표물질을 분리하기 위해서 분산된 자성입자를 반응챔버(25) 내측 벽에 고정하기 위한 자성입자 고정단계(S50)와, 반응챔버(25) 내부의 잔류 용액을 외부로 배출하는 액상물질 배출단계(S60)와, 반응챔버(25) 내부의 용출액을 용출액 챔버(28)로 이송시키거나 외부로 회수하는 용출액이송 및 회수단계(S70)를 포함하여 이루어진다. 이러한 추출공정은 상기 주입채널개폐수단(220)과 펌프 수단(240)을 제어함으로써 이루어지게 된다.In this way, the extraction process is performed while the liquid flow plate 10 is mounted and the lid 203 is closed. This extraction process is a liquid material supply step (S30) for supplying the liquid material stored in the plurality of storage chambers 22 to the reaction chamber 25, and mixing two or more solutions supplied from the reaction chamber 13 or magnetic particles Liquid material mixing step for dispersing solid particles such as (S40), magnetic particle fixing step (S50) for fixing the dispersed magnetic particles to the reaction chamber 25 to separate the target material, and the reaction chamber (25) Liquid material discharge step (S60) for discharging the remaining solution to the outside and the eluent transfer and recovery step for transferring the eluate in the reaction chamber 25 to the eluent chamber 28 or to the outside (S70) ) This extraction process is performed by controlling the injection channel opening and closing means 220 and the pump means 240.
먼저, 상기 액상물질 공급단계(S30)는 배출채널(41)과 연결되어 있는 펌프 수단(240)을 작동시켜, 상기 반응챔버(25)와 혼합챔버(27) 내부에 진공이나 저압을 형성함과 아울러 상기 주입채널 개폐수단(220)의 주입채널(13) 중 하나 또는 하나 이상의 밸브체를 개방하여, 대응하는 저장챔버(22)가 외기와 연통하여 공기가 흡입되도록 함으로써 상기 저장챔버(22)의 내부가 대기압 상태가 되도록 한다. 그러면 저장챔버(22)에 저장된 대기압 상태의 액상물질은 반응챔버(25)에 형성된 진공이나 저압에 의해서 해당하는 공급이송채널(15)을 따라 반응챔버(25)로 공급된다.(도 11 참조) First, the liquid material supply step (S30) is to operate the pump means 240 is connected to the discharge channel 41, to form a vacuum or low pressure in the reaction chamber 25 and the mixing chamber 27 and In addition, by opening one or more valve body of the injection channel 13 of the injection channel opening and closing means 220, the corresponding storage chamber 22 is in communication with the outside air to suck the air of the storage chamber 22 Allow the interior to be at atmospheric pressure. Then, the liquid substance at atmospheric pressure stored in the storage chamber 22 is supplied to the reaction chamber 25 along the corresponding feed transfer channel 15 by the vacuum or low pressure formed in the reaction chamber 25 (see FIG. 11).
이어 액상물질 혼합단계(S40)는, 상기 공기흡입채널(43)에 연결되어 있는 펌프 수단(240)을 작동시켜 상기 반응챔버(25) 내부의 액상물질을 반응챔버(25)로 흡입하는 단계와 상기 혼합챔버(27) 내부의 액상물질을 상기 반응챔버(25)로 토출하는 단계를 반복하여서 이루어진다. 예를 들어, 상기 펌프 수단(240)을 작동시켜 혼합챔버(27) 내부에 저압을 형성함과 아울러 상기 주입채널개폐수단(220)을 작동시켜 액상물질이 비어있는 저장챔버(22)의 주입채널(13)을 개방하면, 상기 반응챔버(25) 내부의 액상물질은 혼합챔버(27)의 진공에 의해 공급이송채널(16)을 통해서 혼합챔버(27)로 이송된다.(도 12 참조)Then, the liquid material mixing step (S40), by operating the pump means 240 connected to the air suction channel 43 to suck the liquid material in the reaction chamber 25 into the reaction chamber 25 and Repeating the step of discharging the liquid material in the mixing chamber 27 to the reaction chamber 25. For example, by operating the pump means 240 to form a low pressure inside the mixing chamber 27 and the injection channel opening and closing means 220 to operate the injection channel of the storage chamber 22 is empty liquid material When opening 13, the liquid substance inside the reaction chamber 25 is transferred to the mixing chamber 27 through the feed transfer channel 16 by the vacuum of the mixing chamber 27 (see Fig. 12).
반대로, 상기 펌프 수단(240)을 작동시켜 혼합챔버(27) 내부로 공기를 주입함과 아울러 상기 주입채널개폐수단(220)을 작동하여 액상물질이 비어있는 저장챔버(22)의 주입채널(13)을 개방하면, 혼합챔버(27) 내부의 액상물질이 공급이송채널(16)을 통해 반응챔버(25)로 이송되게 된다.(도 13 참조) 이러한 흡입과 토출 과정을 반복적으로 실시함으로써 액체 유동 플레이트(10) 자체를 회전시키거나 흔들지 않아도 두 가지 이상의 액상물질을 골고루 혼합하거나 액상물질 중에 포함되어 있는 자성입자를 분산시켜 목표물질을 자성입자의 표면에 부착시킬 수 있다.On the contrary, the pump means 240 operates to inject air into the mixing chamber 27 and the injection channel opening and closing means 220 to operate the injection channel 13 of the storage chamber 22 in which the liquid material is empty. ), The liquid material in the mixing chamber 27 is transferred to the reaction chamber 25 through the feed transfer channel 16 (see FIG. 13). The target material may be attached to the surface of the magnetic particles by mixing two or more liquid materials evenly or dispersing the magnetic particles contained in the liquid material without rotating or shaking the plate 10 itself.
이어 상기 자성입자 고정단계(S50)는, 도시되지 않은 자성인가수단(290)의 작용에 의해 이루어진다. 예를 들어, 전자석에 전기를 인가하거나 영구자석(290)을 반응챔버(25) 쪽으로 근접시키면, 상기 반응챔버(25) 내에 분산되어 있는 자성입자(P)가 자성인가수단(290)의 자기장에 의해 응집됨과 아울러 반응챔버(25)의 내측 벽에 고정된다.(도 14 참조)Then, the magnetic particle fixing step (S50) is made by the action of the magnetic application means 290 not shown. For example, when electricity is applied to the electromagnet or the permanent magnet 290 is approached to the reaction chamber 25, the magnetic particles P dispersed in the reaction chamber 25 are applied to the magnetic field of the magnetic application means 290. By being agglomerated and fixed to the inner wall of the reaction chamber 25 (see FIG. 14).
이어서, 상기 액상물질 배출단계(S60) 자성입자(P)를 반응챔버(25)의 내측 벽에 고정한 상태에서 이루어진다. 예를 들어, 상기 배출채널(41)에 연결된 펌프 수단(240)을 작동시켜 배출 펌프(241)에 진공을 걸어주는 동시에 상기 주입채널개폐수단(220)을 이용하여 액상물질이 비어있는 저장챔버(22)의 주입채널(13)을 개방하면, 저장챔버(22)와 연결된 반응챔버(25)와 혼합챔버(27)가 대기압 상태가 되어 상기 반응챔버(25) 내부의 잔류 액상물질을 외부로 배출시킨다.(도 15 참조)Subsequently, the liquid material discharge step (S60) is performed while the magnetic particles P are fixed to the inner wall of the reaction chamber 25. For example, by operating the pump means 240 connected to the discharge channel 41 to apply a vacuum to the discharge pump 241 while using the injection channel opening and closing means 220, the storage chamber empty of the liquid material ( Opening the injection channel 13 of the 22, the reaction chamber 25 and the mixing chamber 27 connected to the storage chamber 22 is in the atmospheric pressure state to discharge the residual liquid material inside the reaction chamber 25 to the outside (See FIG. 15)
그리고 상기 용출액이송 및 회수단계(S70)는, 상기 반응챔버(25) 내부의 용출액을 용출액 챔버(28)로 이송하는 과정과, 상기 용출액 챔버(28) 내부의 용출액을 외부로 배출하는 과정으로 이루어지는데, 이러한 용출액 이송 및 회수과정은 용출액 회수채널(42)에 연결된 펌프 수단(240)을 작동시켜 회수채널(42) 내부에 진공을 형성함과 아울러 상기 주입채널개폐수단(220)을 이용하여 액상물질이 비어있는 저장챔버(22)의 주입채널(13)을 개방하여 이루어진다. 그러면 상기 저장챔버(22)와 연결된 반응챔버(25)는 대기압 상태가 되어 반응챔버(25) 내부의 용출액이 용출액 챔버(28)로 이송되고, 상기 펌프 수단(240)을 계속하여 작동시키면, 용출액 챔버(28) 내부의 용출액은 용출액 회수 채널(42)을 통해 외부로 배출되게 된다. (도 16) 상기 용출액 이송단계와 회수단계(S70)는 하나의 연속 공정으로 이루어질 수 있으나, 용출액을 이송하는 단계와 용출액을 회수하는 단계가 별개의 공정으로 이루어질 수도 있다. 특히, 상기 용출액 회수단계는 종래와 같이 피펫을 이용하여 수행될 수도 있다.And the eluate transfer and recovery step (S70), the process of transferring the eluent in the reaction chamber 25 to the eluent chamber 28, and the process of discharging the eluent in the eluent chamber 28 to the outside This eluate transfer and recovery process is performed by operating the pump means 240 connected to the eluate recovery channel 42 to form a vacuum in the recovery channel 42 and the liquid phase using the injection channel opening and closing means 220. This is achieved by opening the injection channel 13 of the storage chamber 22 in which the material is empty. Then, the reaction chamber 25 connected to the storage chamber 22 is at atmospheric pressure so that the eluate in the reaction chamber 25 is transferred to the eluent chamber 28, and when the pump means 240 continues to operate, the eluent The eluate in the chamber 28 is discharged to the outside through the eluate recovery channel 42. The eluent transfer step and the recovery step S70 may be performed in one continuous process, but the step of transferring the eluate and the recovery of the eluate may be performed in separate processes. In particular, the eluate recovery step may be performed using a pipette as in the prior art.
이상에서는 목표물질 추출방법을 구성하는 단계 중에서 중요단계를 중심으로 설명하였으나 이러한 단계들은 시료나 목표물질에 따라서 변경될 수 있다. 따라서 본 발명에 따른 단계들은 목표물질이나 시약의 종류에 따라 특정한 단계를 반복하여 실시하거나 이들 단계들의 순서가 바뀌어 질 수 있다. 또한, 본 발명은 다수 개의 액체 유동 플레이트를 이용하여 핵산을 추출하는 것도 가능하나 이 경우에도 기본적인 공정은 동일하게 적용될 수 있다.In the above, the steps of constituting the target material extraction method have been described based on important steps. However, these steps may be changed according to a sample or a target material. Therefore, the steps according to the present invention may be repeatedly performed or the order of these steps may be changed depending on the type of target material or reagent. In addition, the present invention may extract nucleic acids using a plurality of liquid flow plates, but in this case, the basic process may be equally applied.
한편, 전술한 바와 같아, 본 발명에 따른 액체 유동 플레이트는 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트를 적층 할 수 있다. 즉, 본 발명의 액체 유동 플레이트는 이송 채널 상에 설치되는 밸브를 제어하는 대신에 주입채널의 개폐를 통해서 액상물질의 흐름을 단속하는 것이므로 다수 개의 액체 유동 플레이트를 적층하는 것이 가능하다. 따라서 이하에서는 본 발명에 따라 다수 개의 액체 유동 플레이트를 적층하여 이루어진 액체 유동 블록과 이를 이용한 목표물질 추출장치 및 목표물질 추출방법에 대해서 설명하기로 한다.Meanwhile, as described above, the liquid flow plate according to the present invention may stack a plurality of unit liquid flow plates. That is, the liquid flow plate of the present invention is to control the flow of the liquid material through the opening and closing of the injection channel instead of controlling the valve installed on the transfer channel, it is possible to stack a plurality of liquid flow plate. Therefore, hereinafter, a liquid flow block formed by stacking a plurality of liquid flow plates according to the present invention, an apparatus for extracting a target substance using the same, and a method for extracting the target substance will be described.
먼저, 도 17 및 도 18은 발명에 따른 액체 유동 장치의 다른 실시 예로서, 단위 액체 유동 플레이트(100)와 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트(100)를 적층하여 이루어진 액체 유동 블록(300)을 보여준다. First, FIGS. 17 and 18 show a liquid flow block 300 formed by stacking a unit liquid flow plate 100 and a plurality of unit liquid flow plates 100 as another embodiment of the liquid flow apparatus according to the present invention.
먼저, 도 17은 발명에 따른 단위 액체 유동 플레이트(100)를 보여주는 사시도이다. 본 발명에 따른 단위 액체 유동 플레이트(100)는 주입채널(113)이 액체 유동 플레이트(10)를 완전히 관통하는 것을 제외하고는 전술한 액체 유동 플레이트(10)와 동일한 구조를 갖는다. First, Figure 17 is a perspective view showing a unit liquid flow plate 100 according to the invention. The unit liquid flow plate 100 according to the present invention has the same structure as the liquid flow plate 10 described above except that the injection channel 113 completely passes through the liquid flow plate 10.
도시된 바와 같이, 상기 단위 액체 유동 플레이트(100)는 납작한 판 형상으로 이루어지고, 그 상단부에는 다수 개의 저장챔버(22)가 형성된다. 그리고 상기 다수 개의 저장챔버(22)에는 각각의 저장챔버(22)에 대응하는 주입채널(113)이 형성된다. 상기 주입채널(113)은 저장챔버(22)의 상단부와 연결되고 상기 주입채널(13)과 저장챔버(22) 사이에는 지름이 좁은 목부가 구비된다. As shown, the unit liquid flow plate 100 has a flat plate shape, and a plurality of storage chambers 22 are formed at an upper end thereof. An injection channel 113 corresponding to each of the storage chambers 22 is formed in the plurality of storage chambers 22. The injection channel 113 is connected to the upper end of the storage chamber 22 and a narrow neck is provided between the injection channel 13 and the storage chamber 22.
한편, 상기 단위 액체 유동 플레이트(100)의 상면에는 피펫을 사용하여 시료용액을 주입하는 시료 저장챔버가 더 구비될 수 있다. 그리고 상기 시료 저장챔버의 상부에는 피펫을 사용하여 시료를 주입할 수 있는 주입구(32)가 형성된다. 그리고 상기 주입구(32)에는 공기와 이물질의 유입을 막기 위한 고무마개(31)가 구비된다. 그리고 상기한 용출액 챔버(28)의 상부에도 피펫을 사용하여 용출액을 회수할 수 있는 회수구(34)가 더 형성될 수 있다. 그리고 상기 회수구(34)에도 공기와 이물질의 유입을 막고 주사 바늘을 꽂아 용출액을 추출할 수 있는 고무마개(33)이 구비된다.On the other hand, the upper surface of the unit liquid flow plate 100 may be further provided with a sample storage chamber for injecting a sample solution using a pipette. In addition, an injection hole 32 for injecting a sample using a pipette is formed at an upper portion of the sample storage chamber. And the injection hole 32 is provided with a rubber stopper 31 for preventing the inflow of air and foreign matter. In addition, a recovery port 34 capable of recovering the eluate by using a pipette may be further formed on the eluent chamber 28. In addition, the recovery port 34 is also provided with a rubber stopper 33 to prevent the inflow of air and foreign matter and insert the injection needle to extract the eluate.
도 18에서 보는 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 유동 블록(300)은, 상기한 단위 액체 유동 플레이트(100)를 다수 개 적층하여 이루어진다. 예를 들어, 상기 액체 유동 블록(300)은 단위 액체 유동 플레이트(100:100A,100B,100C.....100H)를 수직으로 세운 상태에서 수평 방향(좌우방향)으로 적층하여 이루어진다. 이때, 상기 액체 유동 블록(300)은 이웃하는 단위 액체 유동 플레이트(100)의 주입채널(113)이 동일선상에 위치하도록 하여 이루어진다. 그리고 이웃하는 주입채널(113) 사이에는 도시되지 않은 오-링(O)을 끼워넣어 액상물질이 새는 것을 방지한다. 그리고 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트(100)는 밴드나 카트리지 또는 트레이를 사용하여 단단히 결합함으로써 다수 개의 주입채널(113)들이 일렬로 배열되어 액체 유동 블록(300)의 한쪽 면에서 다른 쪽 면까지 연장되는 주입채널(313)을 형성한다. As shown in FIG. 18, the liquid flow block 300 according to the present invention is formed by stacking a plurality of unit liquid flow plates 100 described above. For example, the liquid flow block 300 is formed by stacking the unit liquid flow plates 100: 100A, 100B, 100C ..... 100H in a vertical direction in a horizontal direction (left and right directions). In this case, the liquid flow block 300 is formed such that the injection channel 113 of the neighboring unit liquid flow plate 100 is positioned on the same line. In addition, an O-ring (not shown) is inserted between neighboring injection channels 113 to prevent leakage of the liquid material. In addition, the plurality of unit liquid flow plates 100 are tightly coupled by using a band, a cartridge, or a tray, so that the plurality of injection channels 113 are arranged in a line and extend from one side to the other side of the liquid flow block 300. The injection channel 313 is formed.
이와 같이, 본 발명에 따른 액체 유동 블록(300)은 양 측면에는 다수 개의 주입채널(313:313a,313b,...313g)이 형성되고, 상기 액체 유동 블록(300)의 정면에는 다수 개의 용출액 회수채널(42:42A,42B...42H)이 형성되며 후면에는 다수 개의 배출채널(41:41A,41B...41H) 및 공기흡입채널(43:43A,43B...43H)이 형성된다. 또한, 상기 액체 유동 블록(300)의 상면에는 시료용액을 주입하기 위한 다수 개의 주입구(32)와 용출액을 회수하기 위한 다수 개의 회수구(34)가 형성된다. 그리고 상기 주입구(32)와 회수구(34)에는 고무마개(31)(33)가 각각 구비된다.As such, in the liquid flow block 300 according to the present invention, a plurality of injection channels 313: 313a, 313b,... 313g are formed at both sides, and a plurality of eluents are provided at the front of the liquid flow block 300. Recovery channels 42: 42A, 42B ... 42H are formed, and a plurality of discharge channels 41: 41A, 41B ... 41H and air suction channels 43: 43A, 43B ... 43H are formed on the rear side. do. In addition, a plurality of injection holes 32 for injecting a sample solution and a plurality of recovery holes 34 for recovering the eluate are formed on the upper surface of the liquid flow block 300. In addition, the injection hole 32 and the recovery port 34 are provided with rubber stoppers 31 and 33, respectively.
이와 같이, 본 발명에 따른 액체 유동 블록(300)은 그 내부에 다수 개의 반응챔버(25:25A,25B...25H)가 구비되므로 한 번에 다량의 생물학적 시료로부터 목표물질을 추출할 수 있다. 또한, 본 발명의 액체 유동 블록(300)에는 하나의 주입채널(313)에 다수 개의 다수 개의 저장챔버(22:22A,22B,22C...22H)가 연결되어 있으므로 다수 개의 저장챔버(22:22A,22B,22C...22H)에 동일한 액상물질을 자동으로 충전할 수 있다. 즉, 종래에는 연구자가 다수 개의 반응 용기에 동일한 액상물질을 피펫을 사용하여 일정량으로 충전하여야 하므로 시간이 많이 걸리고 매우 번거로운 문제점이 있었으나, 본 발명의 액체 유동 블록(300)은 다수 개의 저장챔버(22:22A,22B,22C...22H)가 서로 연결되어 있으므로 동일한 액상물질을 정량 충전하는 작업을 쉽게 자동화할 수 있다. 이러한 액상물질의 자동충전방법과 핵산추출공정은 이하에서 설명하는 목표물질 추출장치에 의해서 달성된다.As such, the liquid flow block 300 according to the present invention is provided with a plurality of reaction chambers 25: 25A, 25B ... 25H therein, so that the target substance can be extracted from a large amount of biological sample at a time. . In addition, the plurality of storage chambers 22: 22A, 22B, 22C ... 22H are connected to one injection channel 313 in the liquid flow block 300 of the present invention. 22A, 22B, 22C ... 22H) can automatically fill the same liquid material. That is, in the related art, a researcher needs to fill a plurality of reaction vessels with the same liquid material in a predetermined amount using a pipette, but it takes a long time and is very troublesome, but the liquid flow block 300 of the present invention has a plurality of storage chambers 22. : 22A, 22B, 22C ... 22H) are connected to each other easily to automate the quantitative filling of the same liquid material. The liquid filling method and the nucleic acid extraction process of the liquid material is achieved by the target material extraction apparatus described below.
도 13은 본 발명에 따른 액체 유동 블록(30)의 내부 구성을 보여주는 설명도이다. 도시된 바와 같이, 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트(100)가 적층되어 있고, 그 내부에는 다수 개의 주입채널(113a:113Aa,113Ba,113Ca....113Ha)이 좌우로 연결되어 하나의 주입채널(313a)을 형성하고, 다수 개의 주입채널널(113b:113Ab,113Bb,113Cb.....113Hb)가 좌우로 연결되어 하나의 주입채널(313b)을 형성하며 다수 개의 주입채널(113g:113Ag,113Bg,113Cg.....113Hg)가 좌우로 연결되어 하나의 주입채널(313g)을 형성하고 있다. 13 is an explanatory view showing the internal configuration of the liquid flow block 30 according to the present invention. As shown, a plurality of unit liquid flow plate 100 is stacked, and a plurality of injection channels 113a: 113Aa, 113Ba, 113Ca.... 113Ha are connected to the left and right to form one injection channel ( 313a), a plurality of injection channel channels 113b: 113Ab, 113Bb, 113Cb ..... 113Hb are connected to the left and right to form one injection channel 313b, and a plurality of injection channels 113g: 113Ag, 113Bg, 113Cg ..... 113Hg) is connected to the left and right to form one injection channel (313g).
그리고 각각의 주입채널(313a,313b… 313g)에는 동일한 물질을 동일한 양으로 저장하기 위한 다수 개의 저장챔버(22)가 연결되어 있다. 예를 들어, 주입채널(313a)에는 다수 개의 저장챔버(22Aa,22Ba,22Ca....22Ha)가 일렬로 연결되어 주입채널(313g)에는 다수 개의 저장챔버(22Ag,22Bg,22Cg… 22Hg)가 일렬로 연결된다. Each of the injection channels 313a, 313b... 313g is connected with a plurality of storage chambers 22 for storing the same substance in the same amount. For example, a plurality of storage chambers 22Aa, 22Ba, 22Ca .... 22Ha are connected in a line to the injection channel 313a, and a plurality of storage chambers 22Ag, 22Bg, 22Cg ... 22Hg are connected to the injection channel 313g. Are connected in line.
따라서 주입채널(313a)에 시료용액을 주입하면 다수 개의 저장챔버(22Aa,22Ba,22Ca....22Ha)에는 시료용액이 일정량 주입되게 되고, 주입채널(313g)에 용액을 주입하면 다수 개의 저장챔버(22Ag,22Bg,22Cg… 22Hg)에 일정량의 용액이 충전되게 된다. 이와 같이 상기 주입채널(313)을 통해 다수 개의 저장챔버(22)에 액상물질을 정량으로 충전하는 방법에 대해서는 아래에서 다시 설명하기로 한다. Therefore, when the sample solution is injected into the injection channel 313a, a predetermined amount of the sample solution is injected into the plurality of storage chambers 22Aa, 22Ba, 22Ca .... 22Ha, and the solution is injected into the injection channel 313g. The chambers 22Ag, 22Bg, 22Cg ... 22Hg are filled with a certain amount of solution. As described above, the method of quantitatively filling the plurality of storage chambers 22 with the liquid material through the injection channel 313 will be described below.
도 20 내지 도 21은 본 발명에 따른 액체 유동 블록(300)을 이용한 목표물질 추출장치(500)의 바람직한 실시 예를 보여준다.20 to 21 show a preferred embodiment of the target material extraction apparatus 500 using the liquid flow block 300 according to the present invention.
도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 유동 블록(300)을 이용하는 목표물질 추출장치(500)는, 본 발명의 액체 유동 블록(300)을 장착하는 본체(502)와 상기 본채(502)의 상부 개구부를 덮기 위한 덮개(503)로 이루어진다. As shown, the target material extraction apparatus 500 using the liquid flow block 300 according to the present invention, the main body 502 and the upper portion of the main body 502 for mounting the liquid flow block 300 of the present invention It consists of a cover 503 for covering the opening.
상기 본체(502)에는 액체 유동 블록(300)을 장착하기 위한 장착부(505)와 상가 장착부(505)에 장착된 액체 유동 블록(300)의 주입채널(313), 배출채널(41), 용출액 회수채널(42) 및 공기흡입채널(43)에 폄프 수단(240)을 밀착시켜서 액상물질을 주입 및 공급하거나 이송 및 배출하기 위한 동작을 수행할 수 있도록 하는 작동부(510)가 구비된다. The main body 502 has a mounting portion 505 for mounting the liquid flow block 300 and an injection channel 313, a discharge channel 41, and an eluate recovery of the liquid flow block 300 mounted on the mall mounting portion 505. The pump unit 240 is in close contact with the channel 42 and the air suction channel 43, and an operating unit 510 is provided to perform an operation for injecting and supplying, transporting, or discharging the liquid material.
상기 장착부(505)는 상기 액체 유동 블록(300)의 하단부가 일정 깊이로 삽입되어 고정할 수 있는 소정 깊이의 홈으로 이루어진다. 상기 작동부(510)는, 상기 장착부(505)에 장착된 액체 유동 블록(300)의 각 면에 밀착되는 구조로 이루어지는데, 상기 장착부(505)를 중심으로, 좌측과 우측에 설치되는 좌측작동부(512)와 우측작동부(514), 전방과 후방에 설치되는 전방작동부(516)와 후방작동부(518)로 이루어진다. The mounting part 505 is formed of a groove having a predetermined depth to which the lower end of the liquid flow block 300 is inserted and fixed at a predetermined depth. The operation unit 510 is configured to be in close contact with each surface of the liquid flow block 300 mounted on the mounting unit 505, the left operation is installed on the left and right around the mounting unit 505 The unit 512 and the right operation unit 514, the front operation unit 516 and the rear operation unit 518 is installed in the front and rear.
상기 좌측작동부(512)와 우측작동부(414)는 좌우측 방향으로 수평 이동가능하게 설치되고, 상기 전방작동부(516)와 후방작동부(518)은 전후방향으로 수평 이동가능하게 설치된다. 이를 위해 상기 본체(502)의 내부에는 작동부(510)를 작동시키기 위한 작동수단이 구비된다. 예를 들어, 작동수단은 모터와 동력전달수단 그리고 가이드 수단 등으로 이루어진다. 이러한 구성은 당해 분야에서 널리 알려진 것이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. The left operating part 512 and the right operating part 414 are installed to be horizontally movable in the left and right directions, and the front operating part 516 and the rear operating part 518 are installed to be horizontally movable in the front-rear direction. To this end, an operation means for operating the operation unit 510 is provided inside the main body 502. For example, the actuation means comprises a motor, a power transmission means and a guide means. Since such a configuration is well known in the art, a detailed description thereof will be omitted.
이때, 상기 장착부(505)에는 액체 유동 블록(300)의 장착 여부를 감지하기 위한 센서가 구비되고, 상기 작동부(510)는 센서에 의해서 액체 유동 블록(300)의 장착이 감지되면 작동된다. 예를 들어, 상기 액체 유동 블록(300)이 장착부(505)에 장착되면, 상기 좌측작동부(512)와 우측작동부(514)는 좌우 측으로 이동하고, 상기 전방작동부(516)와 후방작동부(518)는 전후 측으로 각각 수평이동하여 상기 액체 유동 블록(300)의 각 측면에 형성된 채널에 폄프 수단(240)을 밀착되게 된다.In this case, the mounting unit 505 is provided with a sensor for detecting whether the liquid flow block 300 is mounted, the operation unit 510 is activated when the mounting of the liquid flow block 300 by the sensor. For example, when the liquid flow block 300 is mounted to the mounting portion 505, the left operation portion 512 and the right operation portion 514 move to the left and right sides, and the front operation portion 516 and the rear operation. The unit 518 is horizontally moved to the front and rear sides, respectively, so that the pump means 240 is in close contact with the channel formed on each side of the liquid flow block 300.
또한, 상기 본체(502)의 장착부(505)의 하부에는 자성인가수단(590)이 구비된다. 상기 자성인가수단(590)은 액체 유동 블록(300)에 형성된 설치부(18)에 대응하는 위치에 설치된다. 상기 자성인가수단(590)은 상하로 이동가능하게 설치된 영구자석이거나 스위치가 구비된 전자석으로 이루어진다. 그리고 도 13에서 보는 바와 같이, 상기 본체(502)의 일 측면에는 디스플레이부(506)와 입력부(507)가 구비된다.In addition, a magnetic applying means 590 is provided below the mounting portion 505 of the main body 502. The magnetic application means 590 is installed at a position corresponding to the installation portion 18 formed in the liquid flow block 300. The magnetic application means 590 is composed of a permanent magnet installed to be movable up and down or an electromagnet equipped with a switch. As shown in FIG. 13, a display unit 506 and an input unit 507 are provided at one side of the main body 502.
이어, 도 22를 참조하면, 본 발명에 따른 작동부(510) 중에서 좌측작동부(512)에는 액상물질 및 공기공급수단(420)이 설치되고, 우측작동부(514)에는 액상물질 및 공기흡입수단(440)이 설치된다. 그리고 상기 후방작동부(518)에는 상기 액상물질이송 및 배출수단(460)이 설치되고, 전방작동부(516)에는 용출액이송 및 회수수단(480)이 설치된다. 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 액상물질 및 공기흡입수단(440)은 전술한 실시 예에서 주입채널(13)을 제어하는 주입채널개폐수단(220)과 동일한 기능을 수행하되 액상물질을 자동으로 주입하기 위한 기능을 더 수행한다. 그리고 상기 액상물질이송 및 배출수단(460)과 용출액이송 및 회수수단(480)은 펌프 수단(240)과 동일한 기능을 수행한다. 그리고 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 액상물질 및 공기흡입수단(440) 그리고 액상물질이송 및 배출수단(460)과 용출액이송 및 회수수단(480)이 설치되는 위치는 주입채널(13), 배출채널(41), 공기흡입채널(43) 및 용출액 회수채널(42)의 위치에 따라서 달라지는 것이므로 상술한 예로 한정되는 것은 아니다. 다만 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 액상물질 및 공기흡입수단(440)은 주입채널(313)의 양측 입구에 각각 설치되는 것이므로 항상 액체 유동 블록(300)의 양 측면에 위치하게 된다. Next, referring to FIG. 22, a liquid material and air supply means 420 is installed in the left operating part 512 of the operating part 510 according to the present invention, and a liquid material and air suction is installed in the right operating part 514. Means 440 are installed. In addition, the liquid transfer and discharge means 460 is installed in the rear operation part 518, and an eluate transfer and recovery means 480 is installed in the front operation part 516. The liquid material and air supply means 420 and the liquid material and air suction means 440 performs the same function as the injection channel opening and closing means 220 for controlling the injection channel 13 in the above-described embodiment, It further performs the function for automatic injection. The liquid material transfer and discharge means 460 and the eluent transfer and recovery means 480 perform the same functions as the pump means 240. The liquid material and air supply means 420, the liquid material and air suction means 440, and the liquid material transfer and discharge means 460 and the eluate transfer and recovery means 480 are installed at the injection channel 13. However, since the discharge channel 41, the air suction channel 43, and the eluate recovery channel 42 vary depending on the positions, the present invention is not limited thereto. However, since the liquid material and the air supply means 420 and the liquid material and the air suction means 440 are respectively installed at both inlets of the injection channel 313, they are always located at both sides of the liquid flow block 300.
다시 도 22를 참조하면, 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)은, 상기 액체 유동 블록(300)의 좌측면에 형성된 다수 개의 주입채널(313)을 통해서 액상물질과 공기를 주입하기 위한 것이고, 상기 액상물질 및 공기흡입수단(440)은 상기 액체 유동 블록(300)의 우측면에 형성된 다수 개의 주입채널(313)을 통해서 액상물질과 공기를 흡입하기 위한 것이다. 즉, 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 액상물질 및 공기흡입수단(440)은 서로 연계되어 상기 주입채널(313)을 통해 저장챔버(22)에 액상물질을 충전하거나 상기 저장챔버(22)에 공기를 주입하여 대기압 상태가 되도록 한다. 아울러 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 액상물질 및 공기흡입수단(440)은 다수 개의 주입채널(313)을 선택적으로 개폐하여 상기 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 반응챔버(25)로 이송하거나 반응챔버(25)의 액상물질을 외부로 배출시킬 수 있도록 한다. Referring again to FIG. 22, the liquid material and air supply means 420 is for injecting liquid material and air through a plurality of injection channels 313 formed on the left side of the liquid flow block 300. The liquid material and air suction means 440 is for sucking the liquid material and air through a plurality of injection channels 313 formed on the right side of the liquid flow block 300. That is, the liquid material and the air supply means 420 and the liquid material and the air suction means 440 is connected to each other to fill the liquid material in the storage chamber 22 through the injection channel 313 or the storage chamber 22 Inject air into the air to ensure atmospheric pressure. In addition, the liquid material and air supply means 420 and the liquid material and air suction means 440 selectively opens and closes a plurality of injection channels 313 to react the liquid material stored in the storage chamber 22 with the reaction chamber 25. Or to discharge the liquid material of the reaction chamber 25 to the outside.
도시된 바와 같이, 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)은, 액체 유동 블록(300)에 형성된 다수 개의 주입채널(313)에 긴밀하게 결합하는 다수의 메인공급관(424)과, 액상물질을 보관하는 다수 개의 액상물질탱크(422)와, 상기 메인공급관(424)과 액상물질탱크(422)를 연결하여 액상물질을 공급하는 액상물질공급관(426)과, 상기 다수 개의 액상물질공급관(426)에 설치된 액상물질제어밸브(428)와, 상기 다수 개의 메인공급관(424)에 연결되고 타 단은 외기와 연통된 다수 개의 공기공급관(436)과, 상기 공기공급관(436)에 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 다수 개의 공기공급제어밸브(438)로 이루어진다. As shown, the liquid material and air supply means 420, a plurality of main supply pipe 424 and the liquid material to be tightly coupled to the plurality of injection channels 313 formed in the liquid flow block 300, A plurality of liquid material tanks 422, a liquid material supply pipe 426 for supplying a liquid material by connecting the main supply pipe 424 and a liquid material tank 422, and a plurality of liquid material supply pipes 426. The liquid material control valve 428 is installed, the plurality of air supply pipes 436 connected to the plurality of main supply pipes 424 and the other end is in communication with the outside air, and are installed in the air supply pipes 436 to control the flow of air. A plurality of intermittent air supply control valve 438 is made up.
이때, 상기 메인공급관(424)의 선단은 좌우로 이동가능하도록 설치된 좌측연결부(513)를 관통하여 이루어진다. 따라서 상기 좌측작동부(512) 전체를 좌우로 이동시키기 않고 상기 좌측연결부(513)만을 좌우로 이동시켜 상기 메인공급관(424)을 주입채널(313)에 긴밀하게 연결할 수 있다.At this time, the front end of the main supply pipe 424 is made to pass through the left connecting portion 513 installed to be movable left and right. Accordingly, the main supply pipe 424 may be closely connected to the injection channel 313 by moving only the left connection part 513 from side to side without moving the left operating part 512 from side to side.
상기 액상물질 및 공기흡입수단(440)은, 액체 유동 블록(300)의 타 측에 형성된 다수 개의 주입채널(313)에 긴밀하게 결합하는 다수 개의 메인흡입관(444)과, 상기 메인흡입관(444)에 연결되도록 설치되어 상기 주입채널(313) 내부에 진공을 형성하는 다수 개의 메인 펌프(445)와, 상기 메인 펌프(445)와 연결되어 액상물질을 배출하는 액상물질드레인관(446)과, 상기 다수 개의 메인흡입관(444)에 설치되어 메인흡입관(444)을 개폐하는 다수 개의 메인제어밸브(448)와, 상기 메인 펌프(444)와 연결되어 공기를 배출시키는 공기배출관(447)과, 상기 공기배출관(447)에 설치된 공기배출제어밸브(449)를 포함하여 구성된다.The liquid material and air suction means 440 includes a plurality of main suction pipes 444 closely coupled to a plurality of injection channels 313 formed on the other side of the liquid flow block 300, and the main suction pipes 444. A plurality of main pumps 445 installed to be connected to the injection channel 313 to form a vacuum in the injection channel 313, a liquid material drain pipe 446 connected to the main pump 445 to discharge liquid materials, and A plurality of main control valves 448 installed in the plurality of main suction pipes 444 to open and close the main suction pipes 444, an air discharge pipe 447 connected to the main pump 444 to discharge air, and the air It is configured to include an air discharge control valve 449 installed in the discharge pipe (447).
이때, 상기 메인흡입관(444)의 선단은 좌우로 이동가능하게 설치된 우측연결부(515)를 관통하여 이루어지고, 따라서 상기 우측작동부(514) 전체를 좌우로 이동시키기 않고 상기 우측연결부(515)만을 좌우로 이동시켜 상기 메인흡입관(444)을 주입채널(313)에 연결할 수 있다.At this time, the front end of the main suction pipe 444 is made through the right connecting portion 515 installed to be movable left and right, and thus only the right connecting portion 515 without moving the right operating portion 514 from side to side. The main suction pipe 444 may be connected to the injection channel 313 by moving from side to side.
이어서, 상기 액상물질이송 및 배출수단(460)은, 액체 유동 블록(300)의 후면에 구비된 다수 개의 배출채널(41)에 연결되는 다수 개의 액상물질배출관(461)과, 상기 다수 개의 액상물질배출관(461)과 연결된 메인액상물질배출관(464)과, 상기 메인액상물질배출관(464)에 설치되는 배출 펌프(431)와, 상기 배출 펌프(431)에 연결된 액상물질드레인관(466)과, 상기 메인액상물질배출관(464)에 설치되어 액상물질의 배출을 제어하는 액상물질배출제어밸브(468)와, 상기 액상물질드레인관(466)에 연결되는 잔여 액상물질 저장탱크(462)를 포함한다. Subsequently, the liquid material transfer and discharge means 460 includes a plurality of liquid material discharge pipes 461 connected to the plurality of discharge channels 41 provided on the rear surface of the liquid flow block 300, and the plurality of liquid materials. A main liquid material discharge pipe 464 connected to the discharge pipe 461, a discharge pump 431 installed on the main liquid material discharge pipe 464, a liquid material drain pipe 466 connected to the discharge pump 431, and A liquid material discharge control valve 468 installed in the main liquid material discharge pipe 464 to control discharge of the liquid material, and a remaining liquid material storage tank 462 connected to the liquid material drain pipe 466. .
또한, 상기 액체 유동 블록(300)의 후면에 구비된 다수 개의 공기흡입채널(143)과 연결되는 다수 개의 공기배출관(463)과, 상기 다수 개의 공기배출관(463)에 연결된 메인공기관배출관(465)과, 상기 메인공기배출관(465)과 연결되는 혼합 펌프(433)와, 상기 혼합 펌프(433)에 연결된 공기배기관(467)과, 상기 메인공기배출관(465)에 설치되어 공기의 흐름을 제어하는 공기배출제어밸브(469)를 포함하여 이루어진다. 도면에서는 액상물질배출관(461)과 공기배출관(463)이 겹쳐지게 표시되어 있으나 실제로 이들은 상하로 떨어져서 별개로 형성되어 있다.In addition, a plurality of air discharge pipes 463 connected to the plurality of air suction channels 143 provided on the rear surface of the liquid flow block 300, and a main air pipe discharge pipe 465 connected to the plurality of air discharge pipes 463. And a mixing pump 433 connected to the main air discharge pipe 465, an air exhaust pipe 467 connected to the mixing pump 433, and installed in the main air discharge pipe 465 to control the flow of air. It comprises an air discharge control valve 469. In the drawing, the liquid material discharge pipe 461 and the air discharge pipe 463 are shown to overlap, but in fact, they are separated up and down and formed separately.
그리고 상기 용출액이송 및 회수수단(480)은, 액체 유동 블록(300)의 전면에 구비된 다수 개의 용출액 회수채널(42)에 연결되는 다수 개의 용출액배출관(482)과, 상기 다수 개의 용출액배출관(482)에 연결된 메인용출액배출관(484)과, 상기 메인용출액배출관(484)에 연결된 용출액 펌프(432)와, 상기 메인용출액배출관(484)에 설치되어 용출액의 배출을 제어하는 용출액배출제어밸브(488)과, 상기 용출액 펌프(432)와 연결되는 용출액 회수관(489)을 포함하여 이루어진다. The eluate transfer and recovery means 480 includes a plurality of eluate discharge pipes 482 connected to a plurality of eluate recovery channels 42 provided on the front surface of the liquid flow block 300, and the plurality of eluate discharge pipes 482. Eluent discharge control valve (488) installed in the main eluent discharge pipe 484, the eluent pump 432 connected to the main eluent discharge pipe (484), and the main eluent discharge pipe (484) to control the discharge of the eluate And an eluate recovery tube 489 connected to the eluate pump 432.
또한, 본 발명에 따른 목표물질 추출장치(500)는 상기한 액상물질 및 공기공급수단(420), 액상물질 및 공기흡입수단(440), 액상물질이송 및 배출수단(460), 용출액이송 및 회수수단(480)에 구비된 각종 밸브 및 펌프를 제어하기 위한 제어수단을 더 포함한다. 또한, 상기 제어수단은 각종 센서와 작동수단(모터) 그리고 상기 자성인가수단(490)과 전기적으로 연결된다. In addition, the target material extracting apparatus 500 according to the present invention is the liquid material and air supply means 420, the liquid material and air suction means 440, liquid material transfer and discharge means 460, eluent transfer and recovery Control means for controlling the various valves and pumps provided in the means 480 is further included. In addition, the control means is electrically connected to various sensors, operating means (motor) and the magnetic application means (490).
따라서 본 발명에 따른 목표물질 추출장치(500)는 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 액상물질 및 공기흡입수단(440), 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 액상물질이송 및 배출수단(460) 또는 상기 액상물질 및 공기공급수단(420)과 용출액이송 및 회수수단(480)을 제어하여 액상물질을 저장챔버(22)에 충전하고, 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 반응챔버(25)로 이송하고, 반응챔버(22)와 혼합챔버(27) 사이에서 액상물질을 흡입 및 토출하여 액상물질을 혼합하거나 및 배출한다. 그리고 상기 자성인가수단(490)을 제어하여 자성입자를 반응챔버(25) 내부에 고정시키킴으로써 다양한 생물학적 시료부터 핵산물질을 추출할 수 있도록 한다.Therefore, the target material extracting apparatus 500 according to the present invention is the liquid material and air supply means 420 and the liquid material and air suction means 440, the liquid material and air supply means 420 and the liquid material transfer and discharge Means 460 or the liquid material and air supply means 420 and the eluent transfer and recovery means 480 to fill the liquid material in the storage chamber 22, the reaction of the liquid material stored in the storage chamber 22 The liquid is transferred to the chamber 25 and the liquid material is sucked and discharged between the reaction chamber 22 and the mixing chamber 27 to mix and discharge the liquid material. The magnetic application means 490 is controlled to fix the magnetic particles inside the reaction chamber 25 so that the nucleic acid material can be extracted from various biological samples.
이하에서는 본 발명에 따른 액체 유동 블록을 이용한 목표물질 추출장치를 이용하여 생물학적 시료로부터 핵산을 추출하는 방법에 대해서 설명한다.Hereinafter, a method of extracting nucleic acid from a biological sample using a target material extraction device using a liquid flow block according to the present invention will be described.
도 23에서 보는 바와 같이, 본 발명의 목표물질 추출방법은, 크게 액체 유동 블록장착단계(S100), 액상물질 충전단계(S200), 액상물질 공급단계(S300), 액상물질 혼합단계(S400), 자성입자 고정단계(S500), 액상물질 배출단계(S600), 용출액이송 및 회수단계(S700)로 이루어진다. As shown in Figure 23, the target material extraction method of the present invention, large liquid flow block mounting step (S100), liquid material filling step (S200), liquid material supply step (S300), liquid material mixing step (S400), Magnetic particle fixing step (S500), liquid material discharge step (S600), eluent transfer and recovery step (S700).
먼저, 상기 액체 유동 블록장착단계(S100)는, 도 20 및 도 21에 도시된 목표물질 추출장치(500)의 본체(502)에 액체 유동 블록(300)을 장착하는 단계이다. 이때, 상기 액체 유동 블록(300)은 각 저장챔버(22)에 액상물질이 채워져 있거나 채워져 있지 않을 수 있으나 본 방법에서는 액상물질이 채워져 있지 않은 경우에 대해서 설명한다. 또한, 상기 액체 유동 블록(300)이 오염 방지를 위해 비닐 랩으로 포장된 경우에는 비닐 랩을 벗긴 상태로 상기 본체(502)의 장착부(505)에 장착한다. First, the liquid flow block mounting step (S100) is a step of mounting the liquid flow block 300 on the main body 502 of the target material extracting apparatus 500 illustrated in FIGS. 20 and 21. In this case, the liquid flow block 300 may be filled or not filled with a liquid material in each storage chamber 22, but the present invention will be described for the case where the liquid material is not filled. In addition, when the liquid flow block 300 is wrapped in a plastic wrap to prevent contamination, the liquid flow block 300 is mounted on the mounting portion 505 of the main body 502 while the plastic wrap is peeled off.
그러면 본체(502)에 구비된 도시되지 않은 감지 센서가 이를 감지하고, 도시되지 않은 제어수단의 제어에 따라서 상기 작동부(510)의 좌측작동부(512)와 우측작동부(514) 또는 전방작동부(516)과 후방작동부(518)를 수평이동시켜 상기 액체 유동 블록(300)의 각 측면에 밀착시킨다. 이때, 상기 작동부(51)에 상술한 좌측연결구(512)와 우측연결부(515)가 구비된 경우에는 이들 연결구를 수평이동시킴으로써 좌측작동부(512)와 우측작동부(514) 전체를 움직이지 않고도 액체 유동 블록(300)의 양 측면에 밀착시킬 수 있다.Then, the detection sensor (not shown) provided in the main body 502 detects this, and according to the control of the control means not shown, the left operation part 512 and the right operation part 514 or the front operation of the operation part 510 are performed. The unit 516 and the rear operation unit 518 are horizontally moved to closely contact each side of the liquid flow block 300. At this time, when the operation unit 51 is provided with the left connector 512 and the right connector 515 described above, the left operating unit 512 and the right operating unit 514 are not moved by horizontally moving these connectors. It may be in close contact with both sides of the liquid flow block 300 without.
그러면, 상기 좌측작동부(512)에 구비된 다수 개의 메인공급관(424)과 메입흡입관(444)은 상기 액체 유동 블록(300)의 주입채널(313)에 연결된다. 그리고 상기 후방작동부(518)에 구비된 다수 개의 액상물질배출관(461)은 액체 유동 블록(300)의 후면에 구비된 다수 개의 배출채널(41)에 연결되고, 다수 개의 공기배출관(463)은 액체 유동 블록(300)의 후면에 구비된 다수 개의 공기흡입채널(43)에 연결된다. 그리고 상기 전방작동부(516)에 구비된 다수 개의 용출액배출관(482)은 액체 유동 블록(300)의 전면에 구비된 다수 개의 용출액 회수채널(42)에 각각 연결된다. 이때, 상기 메인공급관(424), 메입흡입관(444), 액상물질배출관(461), 공기배출관(463), 용출액배출관(482)의 선단에는 연결노즐이 구비되어 액체 유동 블록(300)의 배출채널(41), 용출액 회수채널(42), 공기흡입채널(43)에 긴밀하게 밀착되어 액상물질이 누설되는 것을 방지한다.(도 24 참조)Then, the plurality of main supply pipes 424 and the inlet suction pipe 444 provided in the left operating part 512 are connected to the injection channel 313 of the liquid flow block 300. And the plurality of liquid material discharge pipe (461) provided in the rear operation unit 518 is connected to the plurality of discharge channels 41 provided on the rear of the liquid flow block 300, a plurality of air discharge pipe (463) It is connected to a plurality of air intake channels 43 provided on the rear of the liquid flow block 300. In addition, the plurality of eluate discharge pipes 482 provided in the front operation part 516 are connected to the plurality of eluate recovery channels 42 provided on the front surface of the liquid flow block 300, respectively. In this case, a connection nozzle is provided at the front end of the main supply pipe 424, the intake suction pipe 444, the liquid material discharge pipe 461, the air discharge pipe 463, and the eluate discharge pipe 482 to discharge the channel of the liquid flow block 300. 41, the eluent recovery channel 42 and the air suction channel 43 is in close contact with each other to prevent the leakage of the liquid material (see Fig. 24).
이어, 상기 액상물질 충전단계(S200)는 다수 개의 저장챔버(22)에 소정의 액상물질을 일정량 충전하는 공정으로서, 다시 액상물질 주입단계(S210)와 공기 주입단계(S220)로 구분된다. 이러한 액상물질 주입단계(S210)과 공기 주입단계(S220)는 좌측작동부(512)의 액상물질 및 공기공급수단(420)과 우측작동부(514)의 액상물질 및 공기흡입수단(440)의 상호 연동에 의해서 이루어진다. Subsequently, the liquid material filling step (S200) is a process of filling a predetermined amount of a predetermined liquid material into the plurality of storage chambers 22, and is further divided into a liquid material injection step (S210) and an air injection step (S220). The liquid material injection step (S210) and the air injection step (S220) of the liquid material and air supply means 420 of the left operating part 512 and the liquid material and air suction means 440 of the right operation part 514 It is achieved by interlocking.
먼저, 액상물질 주입단계(S210)는 우측작동부(514)에 구비된 다수 개의 메인 펌프(445)를 작동하여 상기 메인흡입관(444)에 진공을 형성하는 동시에 상기 좌측작동부(512)에 구비된 다수 개의 공기제어밸브(438)를 모두 닫고, 액상물질저장탱크(422)와 연결되어 있는 다수 개의 액상물질제어밸브(428)를 모두 개방하여, 상기 액체 유동 블록(300)의 주입채널(313)에 형성된 저압에 의해서 상기 액상물질저장탱크(422)의 액상물질이 주입채널(313)로 주입되게 한다. First, the liquid material injection step (S210) operates a plurality of main pumps 445 provided on the right operating part 514 to form a vacuum in the main suction pipe 444 and is provided on the left operating part 512. Close all of the plurality of air control valves 438, and open all of the plurality of liquid material control valves 428 connected to the liquid material storage tank 422, and thus, the injection channel 313 of the liquid flow block 300. The liquid material of the liquid material storage tank 422 is injected into the injection channel 313 by the low pressure formed in the).
그러면 상기 주입채널(313)을 통해 이송되는 액상물질은 주입채널(313)과 연결된 다수 개의 저장챔버(22)에 차례로 충전되어 각각의 저장챔버(22)와 주입채널(313)에 액상물질이 가득 채워지게 된다. 이 과정에서 일부 액상물질은 메인 펌프(445)와 연결된 메인드레인관(446)을 통해 액상물질 회수탱크(443)로 유입될 수 있다.(도 25 참조)Then, the liquid material transferred through the injection channel 313 is sequentially filled in the plurality of storage chambers 22 connected to the injection channel 313 so that the liquid material is filled in each of the storage chambers 22 and the injection channel 313. Will be filled. In this process, some of the liquid material may be introduced into the liquid material recovery tank 443 through the main drain pipe 446 connected to the main pump 445 (see FIG. 25).
이어서, 상기 공기주입단계(S220)는 상기 주입채널(313)에 채워진 액상물질과 상기 저장챔버(22)에 저장된 액상물질의 일부를 외부로 배출시켜 각 저장챔버(22)에 주입된 액상물질의 수위, 즉 액상물질의 용량을 일정하게 맞추는 과정으로서, 우측작동부(514)에 구비된 다수 개의 메인 펌프(445)를 작동시켜 메인흡입관(444)에 진공을 형성하는 동시에 좌측작동부(512)에 구비된 다수 개의 액상물질제어밸브(428)를 모두 닫고, 외기와 연결되어 있는 다수 개의 공기공급관(436)의 공기제어밸브(438)를 모두 개방하여 외부 공기가 상기 주입채널(313)로 주입되도록 한다. Subsequently, the air injection step (S220) discharges a portion of the liquid material filled in the injection channel 313 and a portion of the liquid material stored in the storage chamber 22 to the outside of the liquid material injected into each storage chamber 22. As a process of uniformly adjusting the water level, that is, the volume of the liquid substance, the main pump 445 provided by the right operating part 514 is operated to form a vacuum in the main suction pipe 444 and at the same time the left operating part 512. Close all of the plurality of liquid substance control valve 428 provided in the air, and open all the air control valve 438 of the plurality of air supply pipe 436 connected to the outside air to inject external air into the injection channel 313 Be sure to
그러면 상기 주입채널(313)의 액상물질과 상기 저장챔버(22)에 저장된 액상물질의 일부가 외부로 배출되므로 각 저장챔버(22)의 수위가 일정하게 된다. 즉, 상기 주입채널(313)에 형성되는 흡입력과 저장챔버(22) 내부의 액상물질에 가해지는 표면장력과 중력이 평형이 될 때까지 상기 저장챔버(22)의 액상물질이 상기 주입채널(313)을 통해 배출되기 때문에 각 저장챔버(22) 내부의 액상물질의 수위가 일정하게 된다. 이때 상기 주입채널(313)에서 배출되는 액상물질은 메인드레인관(446)을 통해 제거되거나 다시 액상물질 회수탱크(443)로 회수될 수 있다. (도 26 참조)Then, since the liquid material of the injection channel 313 and a part of the liquid material stored in the storage chamber 22 are discharged to the outside, the level of each storage chamber 22 is constant. That is, the liquid material of the storage chamber 22 is infused with the injection channel 313 until the suction force formed in the injection channel 313 and the surface tension and gravity applied to the liquid material in the storage chamber 22 are balanced. Since it is discharged through), the level of the liquid material in each storage chamber 22 is constant. In this case, the liquid material discharged from the injection channel 313 may be removed through the main drain pipe 446 or may be recovered to the liquid material recovery tank 443. (See FIG. 26)
이와 같이, 본 발명은 다수 개의 저장챔버(22)에 다수의 액상물질을 자동으로 충전할 수 있기 때문에 종래의 피펫 작업을 생략할 수 있다. 또한, 목표물질 추출장치에 액체 유동 블록(300)을 장착한 후에 액상물질을 공급하기 때문에 액상물질의 오염을 방지할 수 있을 뿐만 아니라 별도의 전처리 장치를 생략할 수 있어 콤팩트화가 가능하다. 또한, 필요에 따라서는 피펫을 이용하여 액체 유동 블록(300)의 상면에 형성된 주입구(32)를 통해 시료 저장챔버로 주입할 수도 있다. As described above, the present invention can omit a conventional pipette operation because the plurality of storage chambers 22 can be automatically filled with a plurality of liquid substances. In addition, since the liquid material is supplied after the liquid flow block 300 is mounted on the target material extraction device, not only the contamination of the liquid material can be prevented, but also a separate pretreatment device can be omitted, thereby making it compact. In addition, if necessary, the pipette may be injected into the sample storage chamber through the injection hole 32 formed on the upper surface of the liquid flow block 300.
이어, 상기 액상물질공급단계(S300), 액상물질혼합단계(S400), 자성입자고정단계(S500), 액상물질배출단계(S600), 용출액이송 및 회수단계(S700)는 생물학적 시료로부터 핵산을 추출하기 위한 핵산추출공정이다. 이 핵산추출공정은 전술한 액체 유동 플레이트(10)의 추출공정과 유사한 것이다. 또한, 이러한 추출공정의 단계들은 목표물질과 시약의 종류에 따라 각 단계의 진행 순서를 바꾸거나 어느 하나 또는 두 개의 단계를 연결시켜 반복적으로 수행할 수 있다.Subsequently, the liquid material supply step (S300), liquid material mixing step (S400), magnetic particle fixing step (S500), liquid material discharge step (S600), eluent transfer and recovery step (S700) is to extract the nucleic acid from the biological sample Nucleic acid extraction process for. This nucleic acid extraction process is similar to the extraction process of the liquid flow plate 10 described above. In addition, the steps of the extraction process may be performed repeatedly by changing the order of the steps or connecting one or two steps according to the target material and the type of reagent.
먼저, 상기 액상물질공급단계(S300)는 특정한 주입채널(313)와 연결되어 있는 다수 개의 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 다수 개의 반응챔버(25)로 공급하는 공정이다. 즉, 상기 후방작동부(518)에 구비된 배출 펌프(431)를 작동시켜 액상물질배출관(461)과 연결된 액체 유동 블록(300)에 구비된 반응챔버(25) 및 혼합챔버(27) 내부에 진공압을 형성함과 아울러 특정한 주입채널(313) 즉, 반응챔버(25)로 공급하고자 하는 액상물질이 주입된 주입채널(313)와 연결되어 있는 공기공급관(436)의 공기제어밸브(438)를 개방하여, 외부 공기가 상기 주입채널(313)를 통해 각각의 저장챔버(22)로 유입되게 하면, 상기 저장챔버(22)가 대기압 상태가 되어 상기 저장챔버(22) 내부의 액상물질은 반응챔버(25)의 흡입력에 의해서 공급이송채널(115)를 통해 반응챔버(25)로 이송된다. 이때, 경우에 따라 일부 액상물질은 혼합이송채널(116)를 통해 혼합챔버(27)로 까지 이송될 수 있다. 이어 상기 저장챔버(22)의 액상물질이 모두 공급되면 개방된 공급제어밸브(438)를 닫고 상기 배출 펌프(431)를 반대 반향으로 작동시켜 혼합챔버(27)로 유입된 일부 액상물질을 다시 저장챔버(22)로 보냄으로써 액상물질 공급단계가 완료된다. 이때, 상기 특정한 주입채널(313)와 연결된 공기제어밸브(438)를 제외한 나머지 모든 공기제어밸브(438)와 모든 액상물질제어밸브(428) 및 모든 메인제어밸브(448)는 닫힌 상태를 유지한다. 그리고 이러한 과정을 반복함으로써 다수 개의 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 차례로 이송시켜 반응시킬 수 있다.(도 27 참조)First, the liquid phase material supplying step S300 is a process of supplying the liquid phase material stored in the plurality of storage chambers 22 connected to the specific injection channel 313 to the plurality of reaction chambers 25. That is, by operating the discharge pump 431 provided in the rear operation unit 518 in the reaction chamber 25 and the mixing chamber 27 provided in the liquid flow block 300 connected to the liquid material discharge pipe 461. The air control valve 438 of the air supply pipe 436 which forms a vacuum pressure and is connected to a specific injection channel 313, that is, an injection channel 313 into which a liquid substance to be supplied to the reaction chamber 25 is injected. When the outside air is introduced into each of the storage chambers 22 through the injection channel 313, the storage chamber 22 is at atmospheric pressure, and the liquid substance inside the storage chamber 22 reacts. The suction force of the chamber 25 is transferred to the reaction chamber 25 through the supply transfer channel 115. In this case, in some cases, the liquid material may be transferred to the mixing chamber 27 through the mixing transfer channel 116. Subsequently, when all the liquid material of the storage chamber 22 is supplied, the open supply control valve 438 is closed and the discharge pump 431 is operated in the opposite direction to store some liquid material introduced into the mixing chamber 27 again. The liquid material supply step is completed by sending it to the chamber 22. At this time, all air control valves 438, all liquid material control valves 428, and all main control valves 448 except the air control valve 438 connected to the specific injection channel 313 remain closed. . By repeating this process, the liquid materials stored in the plurality of storage chambers 22 may be sequentially transferred and reacted (see FIG. 27).
상기 액상물질혼합단계(S400)는, 반응챔버(25)로 공급된 두 가지 이상의 액상물질 또는 시료와 자성입자를 혼합하기 위한 공정으로서, 특히 반응챔버(25)에서 혼합챔버(27)로 또는 혼합챔버(27)에서 반응챔버(25)로 액상물질을 반복적 이송시키는 공정이다. 이를 위해, 상기 후방작동부(518)에 구비된 혼합 펌프(433)를 작동시켜 상기 혼합챔버(27)에 진공압을 형성하는 흡입단계와 상기 혼합 펌프(433)를 반대방향으로 작동시켜 상기 혼합챔버(27)에 압력을 형성하는 토출단계를 반복적으로 실시한다. The liquid material mixing step (S400) is a process for mixing two or more liquid materials or samples and magnetic particles supplied to the reaction chamber 25, in particular, from the reaction chamber 25 to the mixing chamber 27 or mixing. It is a process of repeatedly transferring the liquid material from the chamber 27 to the reaction chamber 25. To this end, the suction step of operating the mixing pump 433 provided in the rear operation unit 518 to form a vacuum pressure in the mixing chamber 27 and the mixing pump 433 in the opposite direction to operate the mixing The discharging step of forming pressure in the chamber 27 is repeatedly performed.
예를 들어, 상기 흡입단계는 상기 혼합챔버(27)에 진공압을 형성하는 동시에 특정한 주입채널(313), 즉 액상물질공급단계(S300)에서 저장챔버(22) 내부의 액상물질이 제거된 주입채널(313)와 연결되어 있는 공기공급관(436)의 공기제어밸브(438)를 개방하여, 외부 공기가 주입채널(313)와 저장챔버(22)를 통해 반응챔버(25)로 유입되도록 한다. 그러면, 해당 반응챔버(25)가 대기압 상태로 되므로 상기 반응챔버(25) 내부의 액상물질은 상기 혼합챔버(27)의 흡입력에 의해 공급이송채널(16)를 따라 혼합챔버(27)로 흡입되게 된다. 반대로 상기 혼합챔버(27)에 액상물질이 채워지면, 상기 후방작동부(518)에 구비된 혼합 펌프(433)를 반대로 작동시켜 상기 혼합챔버(27)로 공기를 불어넣는 동시에 특정한 주입채널(313), 즉 상기 액상물질공급단계(S300)에서 저장챔버(22)의 액상물질이 모두 제거된 주입채널(313)와 연결되어 있는 공기공급관(436)의 공기제어밸브(438)를 개방하면, 상기 혼합챔버(27) 내부의 액상물질이 공급이송채널(16)를 따라 대기압 상태의 반응챔버(25)로 토출되게 된다. 이러한 흡입단계와 토출단계를 반복함으로써 액상물질 속에 포함된 시료와 시약 또는 목표물질과 자성입자가 충분히 혼합되게 된다. 이때, 상기 특정한 주입채널(313)와 연결된 공기제어밸브(438)를 제외한 나머지 모든 공기제어밸브(438)와 모든 액상물질제어밸브(428) 및 모든 메인제어밸브(448)는 닫힌 상태이다. For example, the suction step is to form a vacuum pressure in the mixing chamber 27 and at the same time the injection of the liquid material in the storage chamber 22 is removed in a specific injection channel 313, that is, the liquid material supply step (S300) The air control valve 438 of the air supply pipe 436 connected to the channel 313 is opened to allow external air to flow into the reaction chamber 25 through the injection channel 313 and the storage chamber 22. Then, the reaction chamber 25 is at atmospheric pressure, so that the liquid substance inside the reaction chamber 25 is sucked into the mixing chamber 27 along the feed transfer channel 16 by the suction force of the mixing chamber 27. do. On the contrary, when the liquid material is filled in the mixing chamber 27, the mixing pump 433 provided in the rear operation part 518 is operated in reverse to blow air into the mixing chamber 27, and at the same time, a specific injection channel 313 ), Ie, when the air control valve 438 of the air supply pipe 436 is connected to the injection channel 313 in which all the liquid material of the storage chamber 22 is removed in the liquid material supplying step (S300), The liquid substance inside the mixing chamber 27 is discharged to the reaction chamber 25 in the atmospheric pressure along the supply transfer channel 16. By repeating the suction and discharge steps, the sample and the reagent or the target material and the magnetic particles contained in the liquid material are sufficiently mixed. At this time, all air control valves 438, all liquid material control valves 428, and all main control valves 448 except the air control valve 438 connected to the specific injection channel 313 are closed.
상기 자성입자 고정단계(S500)는 상기 반응챔버(25)의 내측 벽에 자성입자를 응집시켜 고정하는 공정으로, 주로 시료와 반응하고 남은 시약용액과 이물질을 세척하기 위한 세정액을 배출하거나 용출액을 회수하고자 할 때 반응챔버(25) 내부에 분산되어 있는 자성입자를 반응챔버(25)의 내측 벽에 고정한다. 자성입자 고정단계(S500)는 본체(502)에 구비된 자성인가수단(490)에 의해서 이루어진다. 예를 들어, 상기 자성인가수단(490)의 전자석에 전기를 인가하거나 영구자석을 반응챔버(25)에 근접시키면, 상기 반응챔버(25) 내부의 분산된 자성입자가 자성인가수단(490)의 자기장에 의해 응집됨과 아울러 반응챔버(25)의 내부 벽면에 고정되게 된다. 이와 같이 자성입자를 반응챔버(25)의 내벽 면에 고정한 상태에서 잔여 액상물질을 배출하거나 용출액을 회수할 수 있다.(도 28 참조) The magnetic particle fixing step (S500) is a process of aggregating and fixing the magnetic particles on the inner wall of the reaction chamber 25, and mainly discharges the cleaning solution for cleaning the remaining reagent solution and foreign matter reacted with the sample or recover the eluate When desired, the magnetic particles dispersed in the reaction chamber 25 are fixed to the inner wall of the reaction chamber 25. Magnetic particle fixing step (S500) is made by the magnetic application means 490 provided in the body 502. For example, when electricity is applied to the electromagnet of the magnetic application means 490 or the permanent magnet is approached to the reaction chamber 25, the dispersed magnetic particles in the reaction chamber 25 may be separated from the magnetic application means 490. Aggregated by the magnetic field and fixed to the inner wall of the reaction chamber 25. In this manner, the remaining liquid substance may be discharged or the eluate is recovered while the magnetic particles are fixed to the inner wall surface of the reaction chamber 25 (see FIG. 28).
상기 액상물질 배출단계(S600)는 자성입자를 반응챔버(25)에 고정한 상태에서 자성입자를 제외한 잔여 액상물질(시약이나 세정액 등)을 배출하는 공정으로, 상기한 후방작동부(518)에 구비된 배출 펌프(431)를 작동시켜 진공을 형성함과 아울러 특정한 주입채널(313) 즉, 액상물질이 제거된 주입채널(313)과 연결되어 있는 공기공급관(436)의 공기제어밸브(438)를 개방하면, 외부의 공기가 주입채널(313), 저장챔버(22)를 통해 반응챔버(25)로 유입되어 상기 반응챔버(25)가 대기압 상태가 된다. 그러면 상기 반응챔버(25) 내부의 액상물질은 상기 배출 펌프(431)의 흡입력에 의해서 상기 혼합챔버(27)와 배출채널(41)을 통해 배출 펌프(431)로 흡입되게 된다. 그리고 상기 배출 펌프(431)로 흡입된 액상물질은 상기 액상물질드레인관(466)을 통해서 잔여 액상물질 저장탱크(462)로 배출된다.(도 29 참조)The liquid material discharging step (S600) is a process of discharging the remaining liquid material (reagent or cleaning liquid, etc.) except for the magnetic particles in a state where the magnetic particles are fixed to the reaction chamber 25, and are provided in the rear operation part 518. By operating the discharge pump 431 to form a vacuum and the air control valve 438 of the air supply pipe 436 which is connected to a specific injection channel 313, that is, the injection channel 313 from which the liquid substance is removed. When opened, external air flows into the reaction chamber 25 through the injection channel 313 and the storage chamber 22, and the reaction chamber 25 is at atmospheric pressure. Then, the liquid material in the reaction chamber 25 is sucked into the discharge pump 431 through the mixing chamber 27 and the discharge channel 41 by the suction force of the discharge pump 431. The liquid material sucked into the discharge pump 431 is discharged to the remaining liquid material storage tank 462 through the liquid material drain pipe 466 (see FIG. 29).
이어서, 상기 용출액이송 및 회수단계(S700)는 자성입자를 반응챔버(25)에 고정한 상태에서 자성입자를 제외한 목표물질이 포함된 용출액을 이송하거나 회수하는 공정으로, 용출액을 용출액 챔버(28)로 이송하는 단계와 용출액 챔버(28) 내부의 용출액을 회수하는 단계로 이루어진다. 상기 용출액 이송단계는 상기 전방작동부(516)에 구비된 용출액 펌프(432)를 작동시켜 액체 유동 블록(300)에 구비된 용출액 챔버(28) 내부에 진공을 형성함과 아울러 액상물질이 제거된 주입채널(313)과 연결되어 있는 공기공급관(436)의 공기제어밸브(438)를 개방하면, 외기와 연결되는 반응챔버(25)는 대기압 상태가 되고 상기 용출액 챔버(28)는 저압 상태가 되어 반응챔버(25) 내부의 용출액이 용출액 이송채널(17)을 통해 용출액 챔버(28)로 이송된다. 그리고 상기 용출액 회수단계는 상기 용출액 챔버(28) 내부의 용출액을 용출액 펌프(432)와 연결된 용출액드레인관(487)을 통해 외부 용기로 회수하는 공정으로 상기 용출액 이송단계와 동일한 방법으로 수행된다. 한편, 상기 용출액 회수단계는 상기 용출액 펌프(432)를 사용하지 않고 별도의 피펫을 사용하여 액체 유동 블록(300)의 상면에 형성된 회수구(34)를 통해 이루어질 수도 있다.(도 30 참조)Subsequently, the eluate transfer and recovery step (S700) is a process of transferring or recovering an eluate containing a target substance except the magnetic particles in a state in which magnetic particles are fixed in the reaction chamber 25. Conveying step and recovering the eluate in the eluate chamber 28. The eluate transfer step is to operate the eluent pump 432 provided in the front operation unit 516 to form a vacuum in the eluent chamber 28 provided in the liquid flow block 300 and to remove the liquid material When the air control valve 438 of the air supply pipe 436 connected to the injection channel 313 is opened, the reaction chamber 25 connected to the outside air is at atmospheric pressure and the eluate chamber 28 is at low pressure. The eluate in the reaction chamber 25 is transferred to the eluate chamber 28 through the eluate transfer channel 17. The eluate recovery step is a step of recovering the eluate in the eluate chamber 28 to an external container through an eluate drain tube 487 connected to the eluate pump 432. On the other hand, the eluate recovery step may be made through a recovery port 34 formed on the upper surface of the liquid flow block 300 using a separate pipette without using the eluent pump 432 (see Fig. 30).
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액체 유동 블록(300)을 이용한 목표물질 추출장치(500)는 저장챔버(22)에 액상물질을 자동으로 충전하는 액상물질 충전단계(S200)와 핵산추출에 반드시 필요한 액상물질의 공급, 혼합, 배출단계 및 자성입자 고정단계를 하나의 액체 유동 블록(300)에서 수행함으로써, 다량의 바이오 정보를 신속하게 처리할 수 있다.As described above, the target material extracting apparatus 500 using the liquid flow block 300 according to the present invention is necessarily in the liquid material filling step (S200) and nucleic acid extraction to automatically fill the liquid material in the storage chamber 22 By supplying the necessary liquid material, mixing, discharging step and magnetic particle fixing step in one liquid flow block 300, it is possible to quickly process a large amount of bio information.
또한, 본 발명의 목표물질 추출장치(500)는 종래의 튜브 형상의 용기나 멀티 웰 플레이트 키트와 달리 다양한 기능을 수행할 수 있는 액체 유동 장치를 사용하기 때문에 목표물질 추출장치의 크기를 소형화할 수 있으며 여러 종류의 액상물질을 자동으로 정량 주입하여 전처리공정을 신속하고 용이하게 수행할 수 있으며, 자성입자를 고정하거나 옮기기 위한 팁이나 봉집 등을 사용하지 않음으로 소모품의 사용을 줄일 수 있고 팁이나 봉집 또는 자성입자가 고정된 피펫을 상하 및 전후좌우로 이동시키기 위한 이송수단이나 로딩수단이 필요 없게 되어 목표물질 추출장치의 구조를 단순하게 할 수 있다.In addition, the target material extracting apparatus 500 of the present invention can reduce the size of the target material extracting apparatus because it uses a liquid flow device that can perform various functions unlike the conventional tubular container or multi-well plate kit. It can do the pretreatment process quickly and easily by automatically dosing various kinds of liquid materials, and can reduce the use of consumables by not using tips or seals to fix or move magnetic particles. Alternatively, the transfer device or the loading means for moving the pipette, in which the magnetic particles are fixed, up, down, left, and right, is unnecessary, thereby simplifying the structure of the target material extraction device.
이하에서는 도 31을 참조하여 본 발명에 따른 액체 정량공급장치(700)에 대해서 설명한다. 본 발명의 액체 정량공급장치(700)는 크게 다수 개의 저장챔버(22)와 상기 다수 개의 저장챔버(22)의 상단과 연결되어 있는 주입채널(313)과, 상기 다수 개의 저장챔버(22)의 하단에 각각 연결되어 있는 배출채널(41)로 이루어진 액체 정량 유동 블록(710)과, 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 일 측에 설치되는 액상물질 및 공기공급수단(720)과 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 타 측에 설치되는 액상물질 및 공기흡입수단(740)으로 이루어진다. 그리고 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 하단에는 액상물질을 충전하기 위한 용기나 멀티 웰 플레이트 키트(750)가 설치된다.Hereinafter, a liquid dosing device 700 according to the present invention will be described with reference to FIG. 31. The liquid metering device 700 according to the present invention includes an injection channel 313 connected to a plurality of storage chambers 22 and upper ends of the plurality of storage chambers 22 and the plurality of storage chambers 22. Liquid quantitative flow block 710 consisting of a discharge channel 41 connected to the lower end, respectively, liquid material and air supply means 720 and the liquid quantitative flow is installed on one side of the liquid quantitative flow block 710 The liquid material and the air suction means 740 is installed on the other side of the block 710. And the lower end of the liquid metering flow block 710 is provided with a container or a multi well plate kit 750 for filling the liquid material.
상기 액상물질 및 공기공급수단(720)은 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 좌측면에 설치되어 다수 개의 주입채널(313)을 통해서 액상물질과 공기를 주입하기 위한 것이고, 상기 액상물질 및 공기흡입수단(740)은 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 우측면에 설치되어 다수 개의 주입채널(313)을 통해서 액상물질과 공기를 흡입하기 위한 것이다. 즉, 상기 액상물질 및 공기공급수단(720)과 액상물질 및 공기흡입수단(740)은 서로 연계되어 주입채널(313)을 통해 저장챔버(22)에 액상물질을 공급하거나 저장챔버(22)의 내부로 공기를 주입하여 상기 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 배출채널(41)을 통해서 용기나 멀티 웰 플레이트 키트(750)로 배출시킨다. The liquid material and air supply means 720 is installed on the left side of the liquid metering flow block 710 to inject liquid material and air through a plurality of injection channels 313, and the liquid material and air suction The means 740 is installed on the right side of the liquid metering flow block 710 to suck liquid material and air through a plurality of injection channels 313. That is, the liquid material and air supply means 720 and the liquid material and air suction means 740 are connected to each other to supply the liquid material to the storage chamber 22 through the injection channel 313 or to the storage chamber 22. Air is injected into the inside to discharge the liquid substance stored in the storage chamber 22 to the container or the multi well plate kit 750 through the discharge channel 41.
보다 구체적으로 상기 액상물질 및 공기공급수단(720)은, 액체 정량 유동 블록(710)에 형성된 다수 개의 주입채널(313)에 긴밀하게 결합하는 다수의 메인공급관(724)과, 액상물질을 보관하는 다수 개의 액상물질탱크(722)와, 상기 메인공급관(724)과 액상물질탱크(722)를 연결하여 액상물질을 공급하는 액상물질공급관(726)과, 상기 다수 개의 액상물질공급관(726)에 설치된 액상물질제어밸브(728)와, 상기 다수 개의 메인공급관(724)에 연결되고 타 단은 외기와 연통된 다수 개의 공기공급관(736)과, 상기 공기공급관(736)에 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 다수 개의 공기공급제어밸브(738)로 이루어진다. More specifically, the liquid material and air supply means 720, the plurality of main supply pipe 724 and the liquid supply material for tightly coupled to the plurality of injection channels 313 formed in the liquid metering flow block 710, A plurality of liquid material tanks 722, a liquid material supply pipe 726 for supplying a liquid material by connecting the main supply pipe 724 and a liquid material tank 722, and installed in the plurality of liquid material supply pipes 726. Liquid material control valve 728, a plurality of air supply pipe 736 connected to the plurality of main supply pipe 724 and the other end is in communication with the outside, and is installed in the air supply pipe 736 to regulate the flow of air It consists of a plurality of air supply control valve 738.
상기 액상물질 및 공기흡입수단(740)은, 액체 정량 유동 블록(710)의 타 측에 형성된 다수 개의 주입채널(313)에 긴밀하게 결합하는 다수 개의 메인흡입관(744)과, 상기 메인흡입관(444)에 연결되도록 설치되어 상기 주입채널(313) 내부에 진공을 형성하는 다수 개의 메인 펌프(745)와, 상기 메인 펌프(745)와 연결되어 액상물질을 배출하는 액상물질드레인관(746)과, 상기 다수 개의 메인흡입관(744)에 설치되어 메인흡입관(744)을 개폐하는 다수 개의 메인제어밸브(748)와, 상기 메인 펌프(744)와 연결되어 공기를 배출시키는 공기배출관(747)과, 상기 공기배출관(747)에 설치된 공기배출제어밸브(749)를 포함하여 구성된다. 그리고 상기 액상물질드레인관(746)에는 액상물질 저장탱크(743)가 더 구비될 수 있다.The liquid material and air suction means 740, a plurality of main suction pipe 744 and the main suction pipe 444 closely coupled to a plurality of injection channels 313 formed on the other side of the liquid metering flow block 710, A plurality of main pumps 745 installed to be connected to the injection channel 313 to form a vacuum in the injection channel 313, a liquid material drain pipe 746 connected to the main pump 745 to discharge liquid materials; A plurality of main control valves 748 installed at the plurality of main suction pipes 744 to open and close the main suction pipes 744, an air discharge pipe 747 connected to the main pump 744 to discharge air, and the It is configured to include an air discharge control valve 749 installed in the air discharge pipe 747. In addition, the liquid material drain pipe 746 may be further provided with a liquid material storage tank 743.
그리고 상기 액상물질 및 공기공급수단(720)과 상기 액상물질 및 공기흡입수단(740)은 도시되지 않은 제어부를 통해서 서로 연동된다. The liquid substance and air supplying means 720 and the liquid substance and air suctioning means 740 are interlocked with each other through a controller (not shown).
따라서 본 발명의 정량공급장치(700)를 이용하면, 용기나 멀티 웰 플레이트 키트(750)에 다양한 종류의 액상물질을 정량적으로 공급할 수 있다. 본 발명의 액체 정량공급방법은, 도 32에 도시된 바와 같이, 상기한 액체 정량 유동 블록(710)에 형성된 다수 개의 주입채널(313)과 상기 주입채널(313)과 연결된 다수 개의 저장챔버(22)에 액상물질을 주입하는 액상물질 충전단계(S210)와; 상기 다수 개의 저장챔버(22)에 주입된 액상물질의 수위를 동일하게 맞추기 위해서 상기 주입채널(313) 내부의 공기를 흡입하는 공기흡입단계(S220)와; 상기 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 외부로 배출시키는 액상물질 배출단계(S230);로 이루어진다.Therefore, by using the quantitative supply device 700 of the present invention, it is possible to quantitatively supply various kinds of liquid materials to the container or multi well plate kit 750. In the liquid quantitative supply method of the present invention, as shown in FIG. 32, a plurality of injection channels 313 formed in the liquid quantitative flow block 710 and a plurality of storage chambers 22 connected to the injection channel 313 are provided. And a liquid material filling step of injecting a liquid material into S210; An air suction step (S220) for sucking air in the injection channel 313 to equalize the level of the liquid material injected into the plurality of storage chambers 22; It consists of a liquid material discharge step (S230) for discharging the liquid material stored in the storage chamber 22 to the outside.
먼저, 상기 액상물질 충전단계(S210)는, 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 주입채널(313)과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프(745)를 작동하여 메인흡입통로(744)와 주입채널(313)의 내부에 저압을 형성함과 아울러, 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 주입채널(313)과 연결된 공기공급관(736)에 설치된 공기제어밸브(738)를 폐쇄한 상태에서 상기 주입채널(313)와 연결된 액상물질공급관(726)에 설치된 액상물질제어밸브(728)를 개방하여, 상기 액상물질탱크(722)의 액상물질이 상기 메인공급관(724)을 통해 상기 주입채널(313)로 유입되고, 상기 주입채널(313)로 주입된 액상물질은 상기 주입채널(313)과 연결되어 있는 저장챔버(22)에 차례로 채워진다. 이러한 액상물질 충전단계는 다수 개의 저장챔버(22)에 액상물질이 모두 채워지고 상기 주입채널(313)의 내부에 전부 또는 부분적으로 액상물질이 채워질 때까지 이루어진다. 그리고 상기 메인흡입관(744)으로 유입되는 액상물질은 메인드레인관(746)을 통해 배출된다.(도 33 참조)First, the liquid material filling step (S210), by operating the main suction pump 745 connected to the injection channel 313 of the liquid metering flow block 710, the main suction passage 744 and the injection channel ( A low pressure is formed in the inside of the 313 and the air control valve 738 installed in the air supply pipe 736 connected to the injection channel 313 of the liquid metering flow block 710 is closed. Open the liquid material control valve 728 installed in the liquid material supply pipe 726 connected to the 313, the liquid material of the liquid material tank 722 flows into the injection channel 313 through the main supply pipe 724 The liquid material injected into the injection channel 313 is sequentially filled in the storage chamber 22 connected to the injection channel 313. The liquid material filling step is performed until all of the liquid material is filled in the plurality of storage chambers 22 and the liquid material is partially or partially filled in the injection channel 313. In addition, the liquid material flowing into the main suction pipe 744 is discharged through the main drain pipe 746 (see FIG. 33).
이어, 상기 공기흡입단계(S220)는, 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 주입채널(313)과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프(745)를 작동시켜서 상기 메인흡입통로(744)와 주입채널(313)의 내부에 저압을 형성함과 아울러, 상기 액상물질제어밸브(728)를 폐쇄한 상태에서 상기 공기제어밸브(738)를 개방하여, 외기의 공기가 상기 메인공급관(724)을 통해 상기 주입채널(313)로 주입되어 메인흡입관(744) 및 메인드레인관(746)을 통해 외부로 배출되도록 한다. 그러면 상기 주입채널(313)을 따라 흐르는 공기의 흐름에 의해서 상기 저장챔버(22)의 상단 병목부에 저압이 형성되어 상기 저장챔버(22) 내부의 액상물질 중 일정량의 액상물질이 상기 주입채널(313)를 통해서 외부로 배출된다. 이때, 상기 주입채널(313)과 연결된 다수 개의 저장챔버(22)의 크기와 형태가 동일하므로 상기 주입채널(313)로 배출되는 액상물질의 양이 동일하게 된다. 따라서 저장챔버(22) 내부의 액상물질의 수위가 동일하게 각각의 저장챔버(22)에는 동일한 양의 액상물질이 저장되게 된다. 그러므로 상기한 공기흡입단계(S220)는 다수 개의 저장챔버(22)에 저장된 액상물질의 수위가 동일하게 될 때까지 이루어진다.(도 34 참조) Then, the air suction step (S220), by operating the main suction pump 745 connected to the injection channel 313 of the liquid metering flow block 710, the main suction passage 744 and the injection channel ( In addition to forming a low pressure inside the 313, the air control valve 738 is opened in a state where the liquid substance control valve 728 is closed, so that air from the outside air is injected through the main supply pipe 724. Is injected into the channel 313 to be discharged to the outside through the main suction pipe 744 and the main drain pipe 746. Then, a low pressure is formed at the upper bottleneck of the storage chamber 22 by the flow of air flowing along the injection channel 313, so that a certain amount of liquid material is stored in the injection channel ( 313) is discharged to the outside. In this case, since the size and shape of the plurality of storage chambers 22 connected to the injection channel 313 are the same, the amount of the liquid substance discharged to the injection channel 313 is the same. Therefore, the liquid level of the liquid material in the storage chamber 22 is equal, so that the same amount of liquid material is stored in each storage chamber 22. Therefore, the air suction step (S220) is performed until the level of the liquid material stored in the plurality of storage chambers 22 becomes the same (see Fig. 34).
이어서 상기 액상물질 배출단계(S230)는, 상기 저장챔버(22)에 저장된 액상물질을 배출하여 용기나 멀티 웰 플레이트 키트(750)로 정량 공급하는 것으로서, 상기 액체 정량 유동 블록(710)의 주입채널(313)과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프(745)를 작동시켜서 상기 메인흡입통로(744)와 주입채널(313)의 내부에 고압을 형성함과 아울러, 상기 액상물질제어밸브(728)와 공기제어밸브(738)를 폐쇄하면, 상기 저장챔버(22)에 고압이 형성되어 저장챔버(22) 내부에 저장된 액상물질이 배출채널(41)을 통해서 용기나 멀티 웰 플레이트 키트(750)로 배출되게 된다. Subsequently, the liquid material discharging step (S230) is to discharge the liquid material stored in the storage chamber 22 to supply the quantitatively to the container or the multi well plate kit 750, and the injection channel of the liquid quantitative flow block 710. By operating the main suction pump 745 connected to the 313 to form a high pressure in the main suction passage 744 and the injection channel 313, the liquid material control valve 728 and air When the control valve 738 is closed, high pressure is formed in the storage chamber 22 so that the liquid substance stored in the storage chamber 22 is discharged to the container or the multi well plate kit 750 through the discharge channel 41. do.
이와 같이 본 발명에 따른 액체 정량공급장치와 이를 이용한 액체 정량공급방법은, 다수 개의 주입채널(313)과 이들 다수 개의 주입채널(313)과 연결된 다수 개의 저장챔버(22)가 연결어 있으므로 종래의 피펫을 사용하지 않고도 액상물질을 정량공급할 수 있다. 또한, 다수 개의 용기에 정량으로 액상물질을 공급할 수 있으므로 많은 양의 액상물질을 정량 공급할 때 매우 편리하다. 또한, 본 발명의 액체 정량공급장치는 피펫을 상하 또는 전후로 이동시킬 필요가 없기 때문에 장치의 구조가 단순하게 된다.(도 35 참조)As described above, the liquid quantitative supply device and the liquid quantitative supply method using the same according to the present invention are conventional pipettes because a plurality of injection channels 313 and a plurality of storage chambers 22 connected to the plurality of injection channels 313 are connected. It is possible to supply a quantitative amount of liquid substance without using. In addition, since it is possible to supply the liquid material in a quantitative manner to a plurality of containers, it is very convenient when quantitatively supplying a large amount of liquid material. In addition, the liquid metering device of the present invention does not need to move the pipette up and down or back and forth, thereby simplifying the structure of the device (see Fig. 35).
이상 본 발명을 몇 가지 바람직한 실시 예를 사용하여 설명하였으나, 이들 실시예는 예시적인 것이며 한정적인 것이 아니다. 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 지닌 자라면 본 발명의 사상과 첨부된 특허청구범위에 제시된 권리범위에서 벗어나지 않으면서 다양한 변화와 수정을 가할 수 있음을 이해할 것이다.While the invention has been described using some preferred embodiments, these embodiments are illustrative and not restrictive. Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the spirit of the invention and the scope of the rights set forth in the appended claims.
본 발명은 생화학적 반응을 포함하는 시험을 수행하기 위한 액체 유동 장치와, 액체 유동 장치에 액상물질을 자동으로 충전하기 위한 액체 정량공급장치 그리고 상기 액체 유동 장치와 액체 정량공급장치를 이용하여 다양한 생물학적 시료로부터 핵산이나 단백질 등 목표물질을 추출하기 위한 목표물질 추출장치와, 목표물질을 선택적으로 흡착하는 자성입자를 이용하여 다양한 생물학적 시료로부터 목표물질을 추출하기 위한 목표물질 추출방법을 제공함으로써 인간의 질병을 치유하거나 예방하고자 하는 목적으로 생물학적 시료의 조작 및 생화학적 분석하거나 신약개발, 바이러스나 박테리아 감염 여부의 검사 및 법의학 등의 다양한 분야에서 사용될 수 있다.The present invention provides a liquid flow device for performing a test including a biochemical reaction, a liquid metering device for automatically filling a liquid material into a liquid flow device, and various biological devices using the liquid flow device and the liquid metering device. Human diseases by providing a target substance extraction device for extracting target substances such as nucleic acids or proteins from a sample, and a target substance extraction method for extracting target substances from various biological samples using magnetic particles that selectively adsorb the target substances. It can be used in various fields such as the manipulation and biochemical analysis of biological samples, the development of new drugs, the examination of viral or bacterial infections, and the forensic science for the purpose of healing or preventing them.

Claims (26)

  1. 액상물질을 저장하는 다수 개의 저장챔버와;A plurality of storage chambers storing liquid materials;
    두 가지 이상의 액상물질을 반응시키기 위한 반응챔버와; A reaction chamber for reacting two or more liquid materials;
    상기 저장챔버와 반응챔버 사이에 형성되어 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 반응챔버로 공급하기 위한 다수 개의 공급이송채널과;A plurality of feed transfer channels formed between the storage chamber and the reaction chamber for supplying the liquid material stored in the storage chamber to the reaction chamber;
    상기 다수 개의 저장챔버에 액상물질을 주입하도록 형성된 주입채널과; An injection channel formed to inject a liquid material into the plurality of storage chambers;
    상기 반응챔버와 연결되도록 형성된 배출채널;를 포함하도록 구성되어,And a discharge channel formed to be connected to the reaction chamber.
    상기 배출채널과 연결되는 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 반응챔버로 공급하거나 반응챔버 내의 액상물질을 외부로 배출하는 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트.By operating the pump means connected to the discharge channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels to supply the liquid material stored in the storage chamber to the reaction chamber or to discharge the liquid material in the reaction chamber to the outside Liquid flow plate.
  2. 제 1항에 있어서, The method of claim 1,
    상기 액체 유동 플레이트는, The liquid flow plate,
    상기 반응챔버에 이격되게 형성된 혼합챔버와;A mixing chamber formed spaced apart from the reaction chamber;
    상기 반응챔버 내의 액상물질을 상기 혼합챔버로 흡입하거나 상기 혼합챔버 내의 액상물질을 상기 반응챔버로 토출하도록 형성된 혼합이송채널과;A mixed transfer channel configured to suck the liquid material in the reaction chamber into the mixing chamber or to discharge the liquid material in the mixing chamber into the reaction chamber;
    상기 혼합챔버 내부의 공기를 흡입하거나 상기 혼합챔버의 내부로 공기를 주입할 수 있도록 상기 혼합챔버의 상단에 형성된 공기흡입채널;을 더 포함하도록 구성되어, And an air suction channel formed at an upper end of the mixing chamber so as to suck air in the mixing chamber or inject air into the mixing chamber.
    상기 공기흡입채널에 연결된 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 혼합챔버로 흡입하거나 상기 혼합챔버의 액상물질을 상기 반응챔버로 토출하여 액상물질을 혼합하는 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트.By operating the pump means connected to the air suction channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels to suck the liquid material stored in the storage chamber into the mixing chamber or to discharge the liquid material of the mixing chamber to the reaction chamber A liquid flow plate, characterized in that the material is mixed.
  3. 제 2항에 있어서, The method of claim 2,
    상기 액체 유동 플레이트는, The liquid flow plate,
    상기 반응챔버에 이격되게 형성된 용출액 챔버와;An eluate chamber formed spaced apart from the reaction chamber;
    상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 용출액 챔버로 이송하도록 형성된 용출액이송채널와;An eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the eluate chamber;
    상기 용출액 챔버에 형성되어 용출액을 흡입하는 용출액 회수채널;을 더 포함하도록 구성되어, And an eluate recovery channel formed in the eluate chamber to suck the eluate.
    상기 용출액 회수채널에 연결된 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 저장챔버에 저장된 용출액을 상기 용출액 챔버로 흡입하거나 외부로 배출시키는 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트.And operating the pump means connected to the eluate recovery channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels to inhale or discharge the eluate stored in the storage chamber to the eluate chamber or to the outside.
  4. 제 1항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 반응챔버의 하부에는 자성인가수단이나 히터가 근접가능하도록 하는 설치부를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트.The lower portion of the reaction chamber is a liquid flow plate further characterized in that the installation portion for allowing the magnetic application means or the heater close.
  5. 제 4항에 있어서,The method of claim 4, wherein
    상기 액체 유동 플레이트는,The liquid flow plate,
    상기 반응챔버에 이격되게 형성되고 상기 공급이송채널을 통해 상기 저장챔버와 연결되는 제2 반응챔버와;A second reaction chamber formed spaced apart from the reaction chamber and connected to the storage chamber through the feed transfer channel;
    상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 제2 반응챔버로 이송하도록 형성된 제2 용출액 이송채널과;A second eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the second reaction chamber;
    상기 제2 반응챔버와 연결되도록 형성된 액상물질 흡입채널;을 더 포함하도록 구성되어, And a liquid material suction channel formed to be connected to the second reaction chamber.
    상기 용출액 회수채널에 연결된 펌프 수단을 작동시키는 동시에 상기 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하여 상기 반응챔버로부터 용출액을 흡입하고 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 제2 반응챔버로 공급하여 반응시키는 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트.Operating the pump means connected to the eluate recovery channel and selectively opening and closing the plurality of injection channels to suck the eluate from the reaction chamber and supply the liquid substance stored in the storage chamber to the second reaction chamber for reaction. Liquid flow plate.
  6. 제 5항에 있어서, The method of claim 5,
    상기 제2 반응챔버에는, 히터나 자성인가수단의 접근을 가능하게 하는 제2 설치부와;The second reaction chamber may include: a second installation part allowing access of a heater or magnetic application means;
    상기 제2 반응챔버 내부의 반응을 관찰하기 위한 관찰 창이 더 구비된 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트.And a viewing window for observing a reaction inside the second reaction chamber.
  7. 액상물질을 저장하기 위한 다수 개의 저장챔버와, 상기 저장챔버에 액상물질을 주입할 수 있도록 형성된 주입채널과, 상기 저장챔버에 이격되게 형성된 반응챔버와, 상기 다수 개의 저장챔버에 저장되어 있는 액상물질을 상기 반응챔버로 공급할 수 있도록 연결된 다수 개의 공급이송채널과, 상기 반응챔버의 일 측에 이격되어 형성되고 혼합이송채널을 통해 상기 반응챔버와 연결된 혼합챔버와, 상기 혼합챔버의 하단에 연결되어 혼합챔버 내부의 액상물질을 배출하기 위한 배출채널과, 상기 혼합챔버의 상단에 연결되어 혼합챔버 내부의 공기를 배출하기 위한 공기흡입채널을 포함하는 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트로 이루어진 액체 유동 블록에 있어서, A plurality of storage chambers for storing a liquid material, an injection channel formed to inject liquid material into the storage chamber, a reaction chamber spaced apart from the storage chamber, and a liquid material stored in the plurality of storage chambers A plurality of feed transfer channels connected to supply the reaction chamber to the reaction chamber, a mixing chamber formed spaced at one side of the reaction chamber, and connected to the reaction chamber through a mixing transfer channel, and connected to a lower end of the mixing chamber to mix In the liquid flow block consisting of a plurality of unit liquid flow plate comprising a discharge channel for discharging the liquid material in the chamber and an air suction channel connected to the upper end of the mixing chamber for discharging the air in the mixing chamber,
    상기 주입채널은 단위 액체 유동 플레이트를 관통하도록 형성되고; The injection channel is formed through the unit liquid flow plate;
    상기 다수 개의 단위 액체 유동 플레이트는 이웃하는 단위 액체 유동 플레이트의 주입채널이 동일 선상으로 배열되도록 적층하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록.The plurality of unit liquid flow plate is a liquid flow block characterized in that the injection channel of the neighboring unit liquid flow plate is laminated so that the arrangement in the same line.
  8. 제 7항에 있어서,The method of claim 7, wherein
    상기 다수 개의 반응챔버의 하부에는 자성인가수단이나 히터가 근접가능하도록 하는 설치부를 더 형성하는 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록.The lower portion of the plurality of reaction chambers liquid flow block characterized in that it further comprises an installation portion for allowing the magnetic application means or the heater to be close.
  9. 제 8항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 액체 유동 블록은,The liquid flow block,
    상기 반응챔버에 이격되게 형성되고 상기 공급이송채널을 통해 상기 저장챔버와 연결되는 제2 반응챔버와;A second reaction chamber formed spaced apart from the reaction chamber and connected to the storage chamber through the feed transfer channel;
    상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 제2 반응챔버로 이송하도록 형성된 제2 용출액 이송채널과;A second eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the second reaction chamber;
    상기 제2 반응챔버와 연결되도록 형성된 액상물질 흡입채널;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록.And a liquid material intake channel formed to be connected to the second reaction chamber.
  10. 제 8항에 있어서, The method of claim 8,
    상기 액체 유동 블록은, The liquid flow block,
    상기 반응챔버에 이격되게 형성된 용출액 챔버와;An eluate chamber formed spaced apart from the reaction chamber;
    상기 반응챔버 내의 용출액을 상기 용출액 챔버로 이송하도록 형성된 용출액이송채널와;An eluate transfer channel formed to transfer the eluate in the reaction chamber to the eluate chamber;
    상기 용출액 챔버에 형성되어 용출액을 흡입하는 용출액 회수채널;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록.And an eluate recovery channel formed in the eluate chamber to suck the eluate.
  11. 제 1항 내지 제 6항 중 어느 하나의 항에 기재된 액체 유동 플레이트를 이용하는 목표물질 추출장치에 있어서, In the target substance extraction apparatus using the liquid flow plate of any one of Claims 1-6,
    상기 액체 유동 플레이트가 장착되는 목표물질 추출장치는, The target material extraction device is mounted to the liquid flow plate,
    상기 액체 유동 플레이트에 형성된 다수 개의 주입채널을 선택적으로 개폐하도록 설치된 주입채널개폐수단과; Injection channel opening and closing means for selectively opening and closing a plurality of injection channels formed in the liquid flow plate;
    상기 액체 유동 플레이트에 형성된 배출채널, 공기흡입채널 및 용출액 회수채널에 연결되어 상기 반응챔버, 혼합챔버 또는 용출액 챔버 내부의 액상물질이나 용출액을 흡입하는 펌프 수단과; Pump means connected to the discharge channel, the air suction channel, and the eluate recovery channel formed in the liquid flow plate to suck the liquid substance or the eluate in the reaction chamber, the mixing chamber or the eluate chamber;
    상기 반응챔버의 내부 벽면에 자성입자를 고정하는 자성인가수단과; Magnetic application means for fixing the magnetic particles to the inner wall of the reaction chamber;
    상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단 그리고 상기 자성인가수단을 제어하기 위한 제어수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트를 이용하는 목표물질 추출장치.And a control means for controlling the injection channel opening and closing means, the pump means and the magnetic application means.
  12. 제 7항 내지 제 10항 중 어느 하나의 항에 기재된 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치에 있어서, A target material extraction apparatus using the liquid flow block according to any one of claims 7 to 10,
    상기 액체 유동 블록이 장착되는 목표물질 추출장치는, The target material extraction device is mounted to the liquid flow block,
    상기 액체 유동 블록을 장착하기 위한 장착부가 형성된 본체와; A main body having a mounting portion for mounting the liquid flow block;
    상기 장착부에 장착된 액체 유동 블록에 밀착되어 상기 액체 유동 블록의 측면에 형성된 다수 개의 주입채널을 통해 액상물질을 주입하기 위한 액상물질 및 공기공급수단과; Liquid material and air supply means for injecting a liquid material through a plurality of injection channels formed on the side of the liquid flow block in close contact with the liquid flow block mounted on the mounting portion;
    상기 액체 유동 블록의 타 측면에 형성된 다수 개의 주입채널을 통해 액상물질과 공기를 흡입하기 위한 액상물질 및 공기흡입수단과; Liquid material and air suction means for sucking liquid material and air through a plurality of injection channels formed on the other side of the liquid flow block;
    상기 액체 유동 블록의 다른 면에 형성된 다수 개의 배출채널 및 공기흡입채널을 통해 액상물질을 배출하거나 공기를 흡입 또는 가압하여 액상물질을 혼합하기 위한 액상물질이송 및 배출수단과; Liquid material conveying and discharging means for discharging the liquid material through the plurality of discharge channels and the air suction channels formed on the other side of the liquid flow block, or mixing the liquid material by sucking or pressurizing air;
    상기 액체 유동 블록의 또 다른 측면에 형성된 다수 개의 용출액 회수채널을 통해 용출액을 이송하거나 배출하기 위한 용출액이송 및 배출수단을 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치.And an eluting liquid transporting and discharging means for transporting or discharging the eluent through a plurality of eluent recovery channels formed on another side of the liquid flow block.
  13. 제 12항에 있어서, The method of claim 12,
    상기 목표물질 추출장치는 상기 다수 개의 반응챔버의 내측 벽에 자성물질을 응집 및 고정하기 위한 자성인가수단과;The target material extraction apparatus includes magnetic application means for agglomerating and fixing magnetic materials on inner walls of the plurality of reaction chambers;
    상기 자성인가수단, 액상물질 및 공기공급수단, 액상물질 및 공기흡입수단, 액상물질이송 및 배출수단 및 용출액이송 및 배출수단을 제어하기 위한 제어수단을 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치.And a control means for controlling the magnetic application means, liquid material and air supply means, liquid material and air suction means, liquid material transport and discharge means, and eluent transport and discharge means. Target material extraction device used.
  14. 제 12항에 있어서, The method of claim 12,
    상기 액상물질 및 공기공급수단은,The liquid material and air supply means,
    상기 액체 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수의 메인공급관과;A plurality of main supply pipes tightly coupled to a plurality of injection channels formed in the liquid flow block;
    액상물질을 보관하는 다수 개의 액상물질탱크와;A plurality of liquid material tanks for storing the liquid material;
    상기 메인공급관과 액상물질탱크를 연결하는 액상물질공급관과;A liquid material supply pipe connecting the main supply pipe and the liquid material tank;
    상기 다수 개의 액상물질공급관에 설치된 액상물질제어밸브와;A liquid substance control valve installed in the plurality of liquid substance supply pipes;
    상기 다수 개의 메인공급관에 연결되고 타 단은 외기와 연통되는 다수 개의 공기공급관과;A plurality of air supply pipes connected to the plurality of main supply pipes and the other end of which communicates with the outside air;
    상기 공기공급관에 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 다수 개의 공기공급제어밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치.And a plurality of air supply control valves installed in the air supply pipe to regulate the flow of air.
  15. 제 14항에 있어서,The method of claim 14,
    상기 액상물질 및 공기흡입수단은, The liquid material and air suction means,
    상기 액체 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수 개의 메인흡입관과;A plurality of main suction pipes tightly coupled to a plurality of injection channels formed in the liquid flow block;
    상기 메인흡입관에 설치되어 상기 주입채널 내부에 진공을 형성하는 다수 개의 메인 펌프와;A plurality of main pumps installed in the main suction pipe to form a vacuum in the injection channel;
    상기 메인 펌프와 연결되어 액상물질을 배출하는 액상물질드레인관과;A liquid material drain pipe connected to the main pump to discharge liquid material;
    상기 다수 개의 메인흡입관에 설치되어 메인흡입관을 개폐하는 다수 개의 메인제어밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치.And a plurality of main control valves installed on the plurality of main suction pipes to open and close the main suction pipes.
  16. 제 15항에 있어서,The method of claim 15,
    상기 액상물질이송 및 배출수단은, The liquid material transfer and discharge means,
    상기 액체 유동 블록의 또 다른 측면에 구비된 다수 개의 배출채널에 연결되는 다수 개의 액상물질배출관과;A plurality of liquid material discharge pipes connected to a plurality of discharge channels provided on another side of the liquid flow block;
    상기 다수 개의 액상물질배출관과 연결되는 메인액상물질배출관과;A main liquid material discharge pipe connected to the plurality of liquid material discharge pipes;
    상기 메인액상물질배출관에 설치되는 배출 펌프와;A discharge pump installed at the main liquid material discharge pipe;
    상기 메인액상물질배출관에 설치된 액상물질배출제어밸브와;A liquid substance discharge control valve installed in the main liquid substance discharge pipe;
    상기 배출 펌프와 연결되는 액상물질드레인관과;A liquid material drain pipe connected to the discharge pump;
    상기 액체 유동 블록의 공기흡입 및 토출채널에 연결되는 다수 개의 공기배출관과;A plurality of air discharge pipes connected to the air suction and discharge channels of the liquid flow block;
    상기 다수 개의 공기배출관과 연결되는 메인공기배출관과;A main air discharge pipe connected to the plurality of air discharge pipes;
    상기 메인공기배출관에 설치된 혼합 펌프와;A mixing pump installed at the main air discharge pipe;
    상기 혼합 펌프와 연결되는 공기배기관과;An air exhaust pipe connected to the mixing pump;
    상기 메인공기배출관에 설치된 공기배출제어밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치.Target material extraction apparatus using a liquid flow block comprising an air discharge control valve installed in the main air discharge pipe.
  17. 제 16항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 용출액이송 및 회수수단은, The eluate transfer and recovery means,
    상기 액체 유동 블록의 또 다른 측면에 구비된 다수 개의 공기흡입채널에 연결되는 다수 개의 용출액배출관과;A plurality of eluate discharge pipes connected to a plurality of air suction channels provided on another side of the liquid flow block;
    상기 다수 개의 용출액배출관과 연결된 메인용출액배출관과;A main eluate discharge pipe connected to the plurality of eluate discharge pipes;
    상기 메인용출액배출관에 연결된 용출액 펌프와;An eluent pump connected to the main eluent discharge pipe;
    상기 메인용출액배출관에 설치되어 용출액의 배출을 제어하는 용출액배출제어밸브를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록을 이용하는 목표물질 추출장치.The target material extraction apparatus using a liquid flow block is installed in the main eluate discharge pipe and comprises an eluent discharge control valve for controlling the discharge of the eluate.
  18. 제 11항에 기재된 액체 유동 플레이트가 장착된 목표물질 추출장치를 이용하여 생물학적 시료로부터 핵산물질을 추출하는 목표물질 추출방법에 있어서,In the target material extraction method of extracting a nucleic acid material from a biological sample using the target material extraction apparatus equipped with the liquid flow plate according to claim 11,
    상기 목표물질 추출방법은,The target material extraction method,
    다수 개의 저장챔버에 액상물질이 충전된 액체 유동 플레이트를 목표물질 추출장치에 구비된 장착부에 안착하고 상기 목표물질 추출장치에 구비된 주입채널개폐수단의 밸브체를 대응하는 주입채널에 밀착시키고 상기 펌프 수단을 상기 액체 유동 플레이트의 배출채널, 공기흡입채널 및 용출액 회수채널에 연결하는 액체 유동 플레이트 장착단계와; The liquid flow plate filled with the liquid material in the plurality of storage chambers is seated on the mounting unit provided in the target material extraction device, and the valve body of the injection channel opening and closing means provided in the target material extraction device is brought into close contact with a corresponding injection channel. A liquid flow plate mounting step of connecting means to the discharge channel, the air suction channel and the eluate recovery channel of the liquid flow plate;
    상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 액체 유동 플레이트의 저장챔버에 저장된 액상물질을 선택적으로 반응챔버에 공급하는 액상물질 공급단계와; A liquid material supplying step of controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to selectively supply the liquid material stored in the storage chamber of the liquid flow plate to the reaction chamber;
    상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 반응챔버로 공급된 액상물질을 혼합하거나 자성입자와 같은 고체입자를 분산시키는 액상물질 혼합단계와; Controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to mix the liquid substance supplied to the reaction chamber or to disperse solid particles such as magnetic particles;
    상기 자성인가수단을 이용하여 상기 반응챔버 내부의 분산된 자성입자를 응집시켜 반응챔버 내측 벽에 부착하기 위한 자성입자 고정단계와; A magnetic particle fixing step of agglomerating the dispersed magnetic particles inside the reaction chamber by using the magnetic applying means and attaching the magnetic particles to the inner wall of the reaction chamber;
    상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 반응챔버 내부의 잔여 용액을 외부로 배출하는 액상물질 배출단계와; Controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to discharge the remaining liquid in the reaction chamber to the outside;
    상기 주입채널개폐수단과 펌프 수단을 제어하여 상기 반응챔버 내부의 용출액을 용출액 챔버로 이송시키거나 용출액 회수채널을 통해 외부의 보관용기로 회수하는 용출액이송 및 회수단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 액체 유동 플레이트가 장착된 목표물질 추출장치를 이용한 목표물질 추출방법.Controlling the injection channel opening and closing means and the pump means to transfer the eluate in the reaction chamber to the eluent chamber, or the eluent transfer and recovery step of recovering the eluent to the external storage container through the eluate recovery channel. Target material extraction method using a target material extraction device equipped with a flow plate.
  19. 제 12항 내지 제 17항 중 어느 하나의 항에 기재된 액체 유동 블록이 장착된 목표물질 추출장치를 이용하여 생물학적 시료로부터 핵산물질을 추출하는 목표물질 추출방법에 있어서,A target material extraction method for extracting a nucleic acid material from a biological sample by using the target material extraction device equipped with the liquid flow block according to any one of claims 12 to 17,
    상기 목표물질 추출방법은, The target material extraction method,
    상기 액체 유동 블록을 본체에 구비된 장착부에 안착시키고 상기 장착부 주위에 구비된 액상물질 및 공기공급수단, 액상물질 및 공기흡입수단, 액상물질이송 및 배출수단 및 용출액이송 및 배출수단을 밀착시키는 액체 유동 블록 장착단계와;The liquid flow that seats the liquid flow block on the mounting portion provided in the main body and in close contact with the liquid material and air supply means, the liquid material and air suction means, the liquid material transfer and discharge means and the eluent transfer and discharge means provided around the mounting portion Block mounting step;
    상기 액상물질 및 공기흡입수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 액체 유동 블록에 구비된 다수 개의 주입채널을 통해서 각각의 저장챔버에 액상물질을 주입하는 액상물질 충전단계와; A liquid material filling step of injecting a liquid material into each of the storage chambers through the plurality of injection channels provided in the liquid flow block by using the liquid material and air suction means and the liquid material and air supply means;
    상기 액상물질이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 액체 유동 블록의 저장챔버에 저장된 액상물질을 반응챔버에 선택적으로 공급하는 액상물질 공급단계와; A liquid material supplying step of selectively supplying the liquid material stored in the storage chamber of the liquid flow block to the reaction chamber by using the liquid material transport and discharge means and the liquid material and air supply means;
    상기 액상물질이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 반응챔버로 공급된 액상물질을 혼합챔버로 혼합하거나 혼합챔버의 액상물질을 반응챔버로 토출하여 두 가지 이상의 액상물질을 혼합하거나 자성입자와 같은 고체입자를 분산시키는 액상물질 혼합단계와; By mixing the liquid material supplied to the reaction chamber by the liquid material transfer and discharge means and the liquid material and air supply means to the mixing chamber or by discharging the liquid material of the mixing chamber into the reaction chamber to mix two or more liquid materials A liquid material mixing step of dispersing solid particles such as magnetic particles;
    상기 자성인가수단을 이용하여 상기 반응챔버 내부의 분산된 자성입자를 응집시켜 반응챔버 내측 벽에 고정하는 자성입자 고정단계와; A magnetic particle fixing step of aggregating the dispersed magnetic particles inside the reaction chamber by using the magnetic application means and fixing the magnetic particles to the inner wall of the reaction chamber;
    상기 액상물질이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 반응챔버와 혼합챔버 내부의 잔여 용액을 외부로 배출하는 액상물질 배출단계와; A liquid material discharge step of discharging the remaining solution inside the reaction chamber and the mixing chamber to the outside by using the liquid material transfer and discharge means and the liquid material and air supply means;
    상기 용출액이송 및 배출수단과 액상물질 및 공기공급수단을 이용하여 상기 반응챔버 내부의 용출액을 용출액 챔버로 이송시키거나 용출액 배출채널을 통해 외부의 보관용기로 회수하는 용출액이송 및 회수단계를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록이 장착된 목표물질 추출장치를 이용한 목표물질 추출방법.Eluent transfer and recovery step of transferring the eluate in the reaction chamber to the eluent chamber by using the eluent transfer and discharge means and the liquid material and air supply means or recovers to an external storage container through the eluent discharge channel Target material extraction method using a target material extraction device equipped with a liquid flow block.
  20. 제 19항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 액상물질 충전단계는,The liquid material filling step,
    상기 액상물질 및 공기흡입수단에 구비된 다수 개의 메인 펌프를 작동하여 메인흡입관에 진공을 형성하는 동시에 상기 액상물질 및 공기공급수단에 구비된 다수 개의 공기제어밸브는 모두 닫고, 액상물질저장탱크와 연결되어 있는 다수 개의 액상물질제어밸브를 모두 개방하여, 상기 액체 유동 블록의 주입채널 내부에 형성된 진공에 의해서 상기 액상물질저장탱크의 액상물질이 주입채널을 통해 이송되고, 이송되는 액상물질이 상기 주입채널과 연결된 다수 개의 저장챔버에 차례로 유입되어 각각의 저장챔버와 주입채널에 액상물질이 충전되는 액상물질주입단계와; By operating a plurality of main pumps provided in the liquid material and the air suction means to form a vacuum in the main suction pipe, and close the plurality of air control valves provided in the liquid material and the air supply means, and connect with the liquid material storage tank. All the liquid material control valves are opened, and the liquid material of the liquid material storage tank is transferred through the injection channel by a vacuum formed inside the injection channel of the liquid flow block, and the liquid material to be transferred is injected into the injection channel. A liquid material injection step of sequentially introducing a plurality of storage chambers connected to the storage chambers and filling liquid materials into respective storage chambers and injection channels;
    상기 액상물질 및 공기흡입수단에 구비된 다수 개의 메인 펌프를 작동하여 메인흡입관에 진공을 형성하는 동시에 상기 액상물질 및 공기공급수단에 구비된 다수 개의 액상물질제어밸브는 모두 닫고, 외기와 연결되어 있는 다수 개의 공기공급관의 공기제어밸브를 모두 개방하여 외부 공기가 상기 주입채널을 통해 메인흡입관으로 흡입되도록 하여, 상기 주입채널에 형성된 진공이 상기 저장챔버 내부의 표면장력 및 중력과 평행을 이룰 때까지 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 주입채널을 통해 외부로 배출함으로써 각 저장챔버 내부의 액상물질의 수위를 일정하게 하는 공기주입단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 유동 블록이 장착된 목표물질 추출장치를 이용한 목표물질 추출방법.By operating a plurality of main pumps provided in the liquid material and air suction means to form a vacuum in the main suction pipe, and at the same time, the plurality of liquid material control valves provided in the liquid material and air supply means are all closed and connected to the outside air. The air control valves of the plurality of air supply pipes are opened to allow external air to be sucked into the main suction pipe through the injection channel, until the vacuum formed in the injection channel is parallel to the surface tension and gravity inside the storage chamber. Using a target material extraction device equipped with a liquid flow block, characterized in that the liquid flow block is made of an air injection step of maintaining a constant level of the liquid material in each storage chamber by discharging the liquid material stored in the storage chamber to the outside through the injection channel Target material extraction method.
  21. 블록의 한쪽 면에서 다른 쪽 면까지 관통하는 다수 개의 주입채널과;A plurality of injection channels penetrating from one side to the other side of the block;
    상기 주입채널을 따라 일정 간격으로 설치되고 그 상단에 상기 주입채널과 연결되는 목부가 구비된 다수 개의 저장챔버와;A plurality of storage chambers installed at predetermined intervals along the injection channel and having a neck portion connected to the injection channel at an upper end thereof;
    상기 다수 개의 저장챔버의 하단에 각각 연결되고 그 끝단은 외기와 연결되도록 형성된 다수 개의 배출채널을 포함하여 구성되어,It is connected to the lower end of the plurality of storage chambers and the end is configured to include a plurality of discharge channels formed to be connected to the outside air,
    상기 주입채널과 연결된 펌프 수단을 통해서 액상물질을 흡입하거나 공기를 흡입 또는 토출함으로써 상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 상기 배출채널로 배출하는 것을 특징으로 하는 액체 정량 유동 블록.The liquid quantitative flow block of claim 1, wherein the liquid material stored in the storage chamber is discharged to the discharge channel by sucking the liquid material through the pump means connected to the injection channel or by sucking or discharging air.
  22. 제 21항에 기재된 액체 정량 유동 블록을 이용하여 액상물질을 정량 공급하는 액체 정량공급장치에 있어서,A liquid quantitative supply device for quantitatively supplying a liquid substance using the liquid quantitative flow block according to claim 21,
    상기 정량공급장치는, The metered supply device,
    상기 액체 정량 유동 블록의 일 측에 설치되고 상기 주입채널의 한쪽에 연결되는 액상물질 및 공기공급수단과;Liquid material and air supply means installed on one side of the liquid metering flow block and connected to one side of the injection channel;
    상기 액체 정량 유동 블록의 타 측에 설치되고 상기 주입채널의 다른 쪽에 연결되는 액상물질 및 공기흡입수단;을 포함하여 이루어지되, And a liquid material and air suction means installed on the other side of the liquid metering flow block and connected to the other side of the injection channel.
    상기 액상물질 및 공기공급수단은, 상기 액체 정량 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수의 메인공급관과, 액상물질을 보관하는 다수 개의 액상물질탱크와, 상기 메인공급관과 액상물질탱크를 연결하여 액상물질을 공급하는 액상물질공급관과, 상기 다수 개의 액상물질공급관에 설치된 액상물질제어밸브와, 상기 다수 개의 메인공급관에 연결되고 타 단은 외기와 연통된 다수 개의 공기공급관과, 상기 공기공급관에 설치되어 공기의 흐름을 단속하는 다수 개의 공기공급제어밸브로 이루어지고;The liquid material and air supply means may include a plurality of main supply pipes tightly coupled to a plurality of injection channels formed in the liquid metering flow block, a plurality of liquid material tanks storing liquid materials, and the main supply pipe and liquid material tanks A liquid material supply pipe for supplying a liquid material by connecting a liquid material control valve installed in the plurality of liquid material supply pipes, a plurality of air supply pipes connected to the plurality of main supply pipes and communicating with an outside air, and the air A plurality of air supply control valves installed in the supply pipe to regulate the flow of air;
    상기 액상물질 및 공기흡입수단은, 상기 액체 정량 유동 블록의 타 측에 형성된 다수 개의 주입채널에 긴밀하게 결합하는 다수 개의 메인흡입관과, 상기 메인흡입관에 연결되도록 설치되어 상기 주입채널 내부에 진공을 형성하는 다수 개의 메인 펌프와, 상기 메인 펌프와 연결되어 액상물질을 배출하는 액상물질드레인관과, 상기 다수 개의 메인흡입관에 설치되어 메인흡입관을 개폐하는 다수 개의 메인제어밸브와, 상기 메인 펌프와 연결되어 공기를 배출시키는 공기배출관과, 상기 공기배출관에 설치된 공기배출제어밸브를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 액체 정량공급장치.The liquid material and air suction means, a plurality of main suction pipes are in close contact with the plurality of injection channels formed on the other side of the liquid metering flow block, and are installed to be connected to the main suction pipe to form a vacuum in the injection channel A plurality of main pumps, a liquid material drain pipe connected to the main pump to discharge liquid substances, a plurality of main control valves installed at the plurality of main suction pipes to open and close a main suction pipe, and connected to the main pump An apparatus for supplying a liquid, comprising an air discharge pipe for discharging air and an air discharge control valve installed in the air discharge pipe.
  23. 제 22항에 기재된 액체 정량공급장치를 이용한 액체 정량공급방법에 있어서, In the liquid quantitative supply method using the liquid quantitative supply device according to claim 22,
    상기 액체 정량공급방법은,The liquid quantitative supply method,
    상기 액체 정량 유동 블록에 형성된 다수 개의 주입채널과 상기 주입채널과 연결된 다수 개의 저장챔버에 액상물질을 주입하는 액상물질 충전단계와; Filling a liquid material into a plurality of injection channels formed in the liquid metering flow block and a plurality of storage chambers connected to the injection channels;
    상기 다수 개의 저장챔버에 주입된 액상물질의 수위를 동일하게 맞추기 위해서 상기 주입채널 내부의 공기를 흡입하는 공기흡입단계와; An air suction step of sucking air in the injection channel so as to equalize the level of the liquid material injected into the plurality of storage chambers;
    상기 저장챔버에 저장된 액상물질을 외부로 배출시키는 액상물질 배출단계;를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 액체 정량공급방법.And a liquid material discharge step of discharging the liquid material stored in the storage chamber to the outside.
  24. 제 23항에 있어서,The method of claim 23, wherein
    상기 액상물질 충전단계는, The liquid material filling step,
    상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프를 작동시켜서 상기 메인흡입통로와 주입채널의 내부에 저압을 형성함과 아울러, 상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결된 공기공급관에 설치된 공기제어밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 주입채널과 연결된 액상물질공급관에 설치된 액상물질제어밸브를 개방하여, 상기 액상물질탱크의 액상물질이 상기 메인공급관을 통해 상기 주입채널로 유입되고, 상기 주입채널로 주입된 액상물질은 상기 주입채널과 연결되어 있는 저장챔버에 차례로 채워지는 것을 특징으로 하는 액체 정량공급방법.By operating the main suction pump connected to the injection channel of the liquid metering flow block to form a low pressure inside the main suction passage and the injection channel, it is installed in the air supply pipe connected to the injection channel of the liquid metering flow block The liquid material control valve installed in the liquid material supply pipe connected to the injection channel is opened while the air control valve is closed, and the liquid material of the liquid material tank flows into the injection channel through the main supply pipe and flows into the injection channel. The injected liquid material is filled in a liquid supply method, characterized in that the storage chamber connected to the injection channel in turn.
  25. 제 24항에 있어서,The method of claim 24,
    상기 공기흡입단계는, The air suction step,
    상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프를 작동시켜서 상기 메인흡입통로와 주입채널의 내부에 저압을 형성함과 아울러, 상기 액상물질제어밸브를 폐쇄한 상태에서 상기 공기제어밸브를 개방하여, 외기의 공기가 상기 메인공급관을 통해 상기 주입채널로 주입되어 메인흡입관 및 메인드레인관을 통해 외부로 배출되도록 하는 것을 특징으로 하는 액체 정량공급방법.By operating the main suction pump connected to the injection channel of the liquid metering flow block to form a low pressure in the main suction passage and the injection channel, the air control valve in a state in which the liquid material control valve is closed Opening the liquid, characterized in that the air is injected into the injection channel through the main supply pipe to be discharged to the outside through the main suction pipe and the main drain pipe.
  26. 제 25항에 있어서,The method of claim 25,
    상기 액상물질 배출단계는, 상기 액체 정량 유동 블록의 주입채널과 연결되어 있는 상기 메인흡입펌프를 작동시켜서 상기 메인흡입통로와 주입채널의 내부에 고압을 형성함과 아울러, 상기 액상물질제어밸브와 공기제어밸브를 폐쇄하여, 상기 저장챔버에 고압이 형성되어 저장챔버 내부에 저장된 액상물질이 배출채널을 통해서 용기나 멀티 웰 플레이트 키트로 배출되는 것을 특징으로 하는 액체 정량공급방법.In the liquid material discharge step, by operating the main suction pump connected to the injection channel of the liquid metering flow block to form a high pressure in the main suction passage and the injection channel, the liquid material control valve and air Closing the control valve, the high pressure is formed in the storage chamber and the liquid material stored in the storage chamber is discharged to the container or multi-well plate kit through the discharge channel, characterized in that the liquid supply.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9678079B2 (en) 2012-10-08 2017-06-13 General Electric Company Microfluidic LAL-reactive substances testing method and apparatus
US20220032284A1 (en) * 2018-10-11 2022-02-03 Lg Chem, Ltd. Integrated cartridge
CN114100957A (en) * 2020-08-26 2022-03-01 湖北万度光能有限责任公司 Slit coating system containing feed liquid suck-back channel

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3970518A (en) * 1975-07-01 1976-07-20 General Electric Company Magnetic separation of biological particles
US6187270B1 (en) * 1994-07-07 2001-02-13 Roche Diagnostics Gmbh Device and method for the separation of magnetic microparticles
US6663833B1 (en) * 1998-03-10 2003-12-16 Strategic Diagnostics Inc. Integrated assay device and methods of production and use
US20050265899A1 (en) * 2002-08-06 2005-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Liquid transfer apparatus and method of manufacturing the same

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3970518A (en) * 1975-07-01 1976-07-20 General Electric Company Magnetic separation of biological particles
US6187270B1 (en) * 1994-07-07 2001-02-13 Roche Diagnostics Gmbh Device and method for the separation of magnetic microparticles
US6663833B1 (en) * 1998-03-10 2003-12-16 Strategic Diagnostics Inc. Integrated assay device and methods of production and use
US20050265899A1 (en) * 2002-08-06 2005-12-01 Canon Kabushiki Kaisha Liquid transfer apparatus and method of manufacturing the same

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ERBACHER, C. ET AL.: 'Towards Integrated Continuous-Flow Chemical Reactors.' MIKROCHIM. ACTA. vol. 131, 1999, pages 19 - 24 *

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9678079B2 (en) 2012-10-08 2017-06-13 General Electric Company Microfluidic LAL-reactive substances testing method and apparatus
US9880166B2 (en) 2012-10-08 2018-01-30 General Electric Company Sensitive and rapid method for detection of low levels of LAL-reactive substances
US10082505B2 (en) 2012-10-08 2018-09-25 General Electric Company Centripetal microfluidic platform for LAL-reactive substances testing
US10302642B2 (en) 2012-10-08 2019-05-28 General Electric Company Sensitive and rapid method for detection of low levels of LAL-reactive substances
US10352934B2 (en) 2012-10-08 2019-07-16 General Electric Company Preloaded test substrates for testing LAL-reactive substances, methods of use, and methods of making
US10451622B2 (en) 2012-10-08 2019-10-22 Bl Technologies, Inc. Centripetal microfluidic platform for LAL reactive substances testing
US11422133B2 (en) 2012-10-08 2022-08-23 Bl Technologies, Inc. Centripetal microfluidic platform for LAL reactive substances testing
US20220032284A1 (en) * 2018-10-11 2022-02-03 Lg Chem, Ltd. Integrated cartridge
CN114100957A (en) * 2020-08-26 2022-03-01 湖北万度光能有限责任公司 Slit coating system containing feed liquid suck-back channel

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