WO2017146502A1 - Polymerase chain reaction patch, and diagnostic method and apparatus using same - Google Patents

Polymerase chain reaction patch, and diagnostic method and apparatus using same Download PDF

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임찬양
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Definitions

  • the present application relates to a polymerase chain reaction patch, a diagnostic method and apparatus using the same, and more particularly, a patch for amplifying a target gene included in a sample by contacting a sample such as blood, and a polymerase chain reaction using the same.
  • a diagnostic method and apparatus for performing the same relates to a polymerase chain reaction patch, a diagnostic method and apparatus using the same, and more particularly, a patch for amplifying a target gene included in a sample by contacting a sample such as blood, and a polymerase chain reaction using the same.
  • a polymerase chain reaction is a method of amplifying a specific target genetic material to be detected, and is a test method for a more accurate diagnosis by amplifying a small amount of genetic material having the same base sequence.
  • the PCR test is not only used to diagnose genetic diseases by amplifying human DNA, but also applied to DNA of bacteria, viruses, and fungi, and may be used to diagnose infectious diseases.
  • the failure of the initial response can be a national problem.
  • the MERS virus started as an early infected person, resulting in more than 100 confirmed patients and about 30 deaths. Therefore, it is essential that the diagnosis of the subject is promptly performed and accurate diagnosis is made in order to prevent the increase of the infected person by the method of self-isolation of the infected person.
  • the conventional PCR diagnostic method was performed by inserting a sample into a tube for PCR test, mixing with a reagent used for PCR test, and adjusting the temperature of the sample mixed with the reagent. Accordingly, the reagent must be metered in the process of mixing the reagent with the sample, and there is a problem in that a lot of time is required to control the temperature of the sample mixed with the reagent.
  • One object of the present invention is to provide a patch capable of storing a substance.
  • One object of the present invention is to provide a patch that can provide a reaction space of the material.
  • One object of the present invention is to provide a patch capable of delivering a substance.
  • One object of the present invention is to provide a patch that can absorb a substance.
  • One object of the present invention is to provide a patch that can provide an environment.
  • One object of the present invention is to provide a patch for storing a reagent used for the polymerase chain reaction.
  • One object of the present invention is to provide a polymerase chain reaction method using a patch.
  • a PCR patch provided on a mesh-like gel forming a micro-cavity
  • at least some of the reagents used for the polymerase chain reaction may be added to the microcavity.
  • the reagent stored in the microcavity moves to at least a portion of the outer region, and the target DNA contained in the sample located in the outer region.
  • PCR polymerase chain reaction of the polymerase may be provided.
  • a PCR patch set including a plurality of the patches used for the progress of the polymerase chain reaction of the patches provided on the gel of the network structure forming a micro-cavity
  • a first patch in which at least a first reagent of a plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity;
  • a second patch in which at least a second reagent of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity, wherein the first reagent is a reagent different from the second reagent.
  • the polymerase chain Providing a reagent stored in the first patch to a sample provided on the plate, using a first patch storing at least some of the plurality of reagents used in the reaction in the microcavity; And controlling the temperature of the sample to cause the polymerase chain reaction; PCR methods comprising a can be provided.
  • a target DNA included in a sample is provided by using a patch provided on a gel of a network structure forming a micro-cavity and storing a reagent used for a polymerase chain reaction.
  • a diagnostic apparatus for performing the polymerase chain reaction of a target DNA comprising: a relative movement control unit for relatively moving a region provided with the sample and the patch to provide a reagent stored in the patch to the sample; A temperature controller for controlling the temperature of the sample to a temperature such that the polymerase chain reaction can be induced; And an image acquisition unit for acquiring an image of the sample to detect a target DNA included in the sample.
  • reaction zone of a substance it is possible to provide a reaction zone of a substance or to provide a predetermined environment in a target zone.
  • the PCR test can be performed more simply, and the diagnostic result can be obtained quickly.
  • the delivery and absorption of the substance is properly controlled by using the patch, so that the amount of the solution for diagnosis can be significantly reduced.
  • amplification of a plurality of target DNAs can be simultaneously performed and detected.
  • FIG. 1 illustrates in detail an example of a patch according to the present application.
  • FIG. 2 shows an example of a patch according to the present application in detail.
  • FIG 3 illustrates providing a reaction space as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 4 illustrates providing a reaction space as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 5 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 6 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 7 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 8 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG 9 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 10 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 11 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 12 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
  • Figure 13 illustrates the delivery of material as an example of the function of the patch according to the present application.
  • FIG. 14 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 16 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG 17 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
  • 21 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
  • FIG. 22 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
  • 23 illustrates an example of providing an environment as one of the functions of a patch according to the present application.
  • FIG. 24 illustrates providing an environment as an example of the functionality of a patch according to the present application.
  • 25 illustrates providing an environment as an example of the functionality of a patch according to the present application.
  • FIG. 26 illustrates a case in which absorption and delivery of a material are performed as an embodiment of a patch according to the present application.
  • FIG. 27 illustrates a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
  • FIG. 28 illustrates a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
  • 29 is a view illustrating a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
  • FIG. 30 illustrates a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
  • FIG. 31 illustrates a case in which absorption, delivery of materials, and provision of an environment are performed as an embodiment of a patch according to the present application.
  • 32 is a view illustrating a case of performing absorption, delivery, and provision of an environment as an embodiment of a patch according to the present application.
  • 33 illustrates an embodiment of a plurality of patches as an embodiment of a patch according to the present application.
  • FIG. 34 illustrates an embodiment of a plate having a plurality of patches and a plurality of target areas as one embodiment of a patch according to the present application.
  • 35 is a graph for explaining a PCR process according to the present application.
  • 36 is a diagram for explaining provision of a target sample according to the present application.
  • 37 is a view for explaining contact between the patch and the plate according to the embodiment of the present application.
  • 38 is a view for explaining separation of a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
  • 39 is a view for explaining separation of the patch and the plate when the sample is not fixed to the plate according to one embodiment of the present application.
  • 40 is a view for explaining contact between the patch and the plate through the medium, according to an embodiment of the present application.
  • 41 is a view for explaining that the contact through the medium between the patch and the plate according to an embodiment of the present application.
  • 43 is a view for explaining a contact section between a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
  • 44 is a view for explaining the number of contact between the patch and the plate according to an embodiment of the present application.
  • 45 is a view for explaining a contact between the plurality of patches and the plate according to an embodiment of the present application.
  • 46 is a view for explaining a contact point of the patch and the plate according to an embodiment of the present application in comparison with the step.
  • 47 is a view illustrating a contact point of a patch and a plate according to an embodiment of the present application in comparison with a step.
  • 48 is a diagram for describing a method of obtaining an image of a sample according to an embodiment of the present application.
  • 49 is a diagram for describing a method of obtaining an image of a sample according to an embodiment of the present application.
  • 50 is a diagram for describing a time point of obtaining an image for a sample according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 51 is a diagram illustrating a time point at which an image of a sample is acquired according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 52 is a block diagram of a diagnostic apparatus according to an embodiment of the present application.
  • 53 is a conceptual diagram illustrating an example in which a structure of a diagnosis apparatus is moved by a relative movement operation of the relative position adjusting unit 100 according to an embodiment of the present application.
  • 54 is a flowchart illustrating a PCR process according to an embodiment of the present application.
  • 55 is a flowchart illustrating amplification of DNA included in a sample according to an embodiment of the present application.
  • 56 is a flowchart illustrating amplifying the DNA included in the sample according to an embodiment of the present application.
  • 57 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
  • 58 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to one embodiment of the present application.
  • 59 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
  • 60 is a view for explaining a PCR process using a plate and a patch provided with a reagent according to an embodiment of the present application.
  • 61 is a view for explaining a PCR process using a plate and a patch provided with a reagent according to an embodiment of the present application.
  • FIG. 62 is a flowchart illustrating a PCR process using a plate and a patch provided with a reagent according to an embodiment of the present application.
  • 63 is a flowchart of a method of controlling contact between a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
  • 64 is a view for explaining a contact time between a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
  • 65 is a flowchart illustrating a method of controlling the temperature of a sample by adjusting the temperature of a patch according to an embodiment of the present application.
  • 66 is a view for explaining the effect of adjusting the temperature of a sample using a plurality of patches according to an embodiment of the present application.
  • 67 is a flowchart illustrating a process of performing a PCR process on an RNA sample according to an embodiment of the present application.
  • a PCR patch provided on a mesh-like gel forming a micro-cavity
  • at least some of the reagents used for the polymerase chain reaction are added to the microcavity.
  • the reagent stored in the microcavity moves to at least a portion of the outer region, and the target DNA contained in the sample located in the outer region.
  • PCR polymerase chain reaction of the polymerase may be provided.
  • Reagents stored in the microcavity of the patch may be provided with a PCR patch comprising a first substance that specifically reacts with the target DNA.
  • the reagent stored in the microcavity of the patch includes a second material that reacts with DNA bound to the first material, and a third material that creates an environment for the polymerase chain reaction of the second material PCR patches may be provided.
  • the first material may be provided with a PCR patch coupled to the fluorescent material.
  • the first substance may be provided with a PCR patch comprising a fourth substance specifically reacting with the first target DNA and a fifth substance specifically reacting with the second target DNA.
  • the patch includes a first region and a second region, wherein the reagent stored in the first region does not move to the second region, and the reagent stored in the second region does not move to the first region May be provided.
  • the first region may include a fourth substance that specifically reacts with the first target DNA, and the second region may be provided with a PCR patch including a fifth substance that specifically reacts with the second target DNA. Can be.
  • the outer region is a plate on which the sample may be provided, and the plate may be provided with a PCR patch in which the sample is provided as a monolayer.
  • At least a part of a plurality of reagents used for the polymerase chain reaction is applied to the plate, and when the patch and the plate come into contact with each other, the reagent applied to the plate is contained in the sample.
  • PCR patches may be provided that participate in the polymerase chain reaction.
  • the reagent applied to the plate includes a second material that reacts with the DNA bound to the primer, and the reagent stored in the microcavity of the patch includes an environment for the polymerase chain reaction of the second material.
  • a PCR patch comprising the third material to make up may be provided.
  • a PCR patch set including a plurality of the patches used for the progress of the polymerase chain reaction of the patches provided on the gel of the network structure forming a micro-cavity
  • a first patch in which at least a first reagent of a plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity;
  • a second patch in which at least a second reagent of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity, wherein the first reagent is a reagent different from the second reagent.
  • the first reagent comprises a first substance that specifically reacts with the target DNA
  • the second reagent is a PCR patch that specifically reacts with the target DNA but has a base sequence complementary to the first substance.
  • the first reagent includes a first substance that specifically reacts with a target DNA
  • the second reagent is provided by a PCR patch set including a second substance that reacts with DNA bound to the first substance. Can be.
  • the first reagent includes a second material that reacts with DNA bound to a primer, and the second reagent includes a third material that creates an environment for the polymerase chain reaction of the second material.
  • PCR patch sets can be provided.
  • the polymerase chain Providing a reagent stored in the first patch to a sample provided on the plate, using a first patch storing at least some of the plurality of reagents used in the reaction in the microcavity; And controlling the temperature of the sample to cause the polymerase chain reaction; PCR methods comprising a can be provided.
  • Providing the reagent stored in the first patch may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the plate and the first patch.
  • Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising adjusting the temperature of the plate, in order to adjust the temperature of the sample provided on the plate.
  • PCR method When the temperature of the plate is greater than or equal to a reference temperature, separating the contact between the plate and the first patch; PCR method may further be provided.
  • Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising adjusting the temperature of the first patch, in order to adjust the temperature of the sample.
  • the adjusting of the temperature of the first patch may be provided by a PCR method performed before the step of contacting the plate with the first patch.
  • Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the temperature-controlled metal material with the plate to adjust the temperature of the sample.
  • the first reagent stored in the first patch may be provided with a PCR method which is not stored in the second patch.
  • a PCR method stored in the first patch may be provided.
  • Providing the reagent stored in the second patch may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the plate with the second patch.
  • Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising at least one of adjusting the temperature of the first patch and adjusting the temperature of the second patch.
  • Adjusting the temperature of the first patch is followed by providing a reagent stored in the first patch and adjusting the temperature of the second patch is followed by providing a reagent stored in the second patch.
  • a PCR method may be provided in which a step is performed.
  • the reagent stored in the first patch includes a first substance that specifically reacts with the target DNA, and the reagent stored in the second patch includes a second substance that reacts with the DNA bound to the first substance.
  • PCR may be provided comprising a.
  • Providing the reagent stored in the second patch may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the second patch and the first patch.
  • Providing the reagent stored in the first patch may be provided with a PCR method comprising the step of performing the contact of the plate with the first patch a plurality of times.
  • the target DNA included in the sample using a patch provided on the mesh of the network forming the micro-cavity to store the reagent used for the polymerase chain reaction A diagnostic apparatus for performing the polymerase chain reaction of a target DNA, comprising: a relative movement control unit for relatively moving a region provided with the sample and the patch to provide a reagent stored in the patch to the sample; A temperature controller for controlling the temperature of the sample to a temperature such that the polymerase chain reaction can be induced; And an image acquisition unit for acquiring an image of the sample to detect a target DNA included in the sample.
  • the liquid material may mean a material in a liquid state as a material capable of flowing.
  • the liquid phase material may be a single component material having liquidity.
  • the liquid substance may be a mixture including a plurality of substances.
  • the liquid substance when the liquid substance is a substance of a single component, the liquid substance may be a substance composed of a single element or a compound including a plurality of chemical elements.
  • the liquid substance When the liquid substance is a mixture, some of the plural components of the substance may function as a solvent and others may function as a solute. That is, the mixture may be a solution.
  • the material of the plurality of components constituting the mixture may be uniformly distributed.
  • the mixture including the plurality of components may be a mixture mixed uniformly.
  • the material of the plurality of components may include a solvent and a material which is not dissolved in the solvent and is uniformly distributed.
  • the non-uniformly distributed material may also include a particle component that is non-uniformly distributed in the solvent.
  • the heterogeneously distributed particle component may be a solid phase.
  • a material that can be handled using the patch may be in the form of 1) a single component liquid, 2) a solution, or 3) a colloid, and in some cases 4) solid particles are unevenly distributed in other liquid materials. It may be in a state where it is.
  • FIGS. 1 and 2 are diagrams showing an example of a patch according to the present application.
  • a patch according to the present application will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
  • the patch PA may include a net structure NS and a liquid material.
  • the liquid substance may be considered by dividing the base material (BS) and the additive material (AS).
  • the patch PA may be a gel type.
  • the patch PA may be implemented as a structure on a gel in which colloidal molecules are bonded to form a net tissue.
  • the patch PA according to the present application may include a three-dimensional net structure NS as a structure for handling the liquid material SB.
  • the net structure NS may be a solid structure that is continuously distributed.
  • the mesh structure NS may have a mesh structure in which a plurality of fine threads are entangled.
  • the mesh structure NS is not limited to the shape of a network in which a plurality of fine threads are entangled, and may be implemented in any three-dimensional matrix form formed by connecting a plurality of fine structures.
  • the net structure NS may be a framework including a plurality of micro-cavities. In other words, the mesh structure NS may form a plurality of fine cavities MC.
  • the net structure of the patch PA may have a sponge structure SS.
  • the net structure of the sponge structure SS may include a plurality of fine holes (MH).
  • MH fine holes
  • the micropores and the microcavities MC may be used interchangeably with each other, and unless otherwise stated, the microcavities MC are defined as including the concept of the micropores MH.
  • the net structure NS may have a regular or irregular pattern.
  • the net structure NS may include both an area having a regular pattern and an area having an irregular pattern.
  • the density of the mesh structure NS may have a value within a predetermined range.
  • the predetermined range may be determined within a limit in which the shape of the liquid substance SB captured in the patch PA is maintained in a form corresponding to the patch PA.
  • the density may be defined as the density of the net structure NS to the mass ratio, the volume ratio, etc. of the net structure NS in the patch.
  • the patch according to the present application can handle the liquid substance (SB) by having a three-dimensional network structure.
  • the patch PA according to the present application may include a liquid material SB, and the liquid material SB included in the patch PA is in the form of the net structure NS of the patch PA.
  • the fluidity of the liquid material (SB) may be limited.
  • the liquid substance SB may freely flow in the net structure NS.
  • the liquid material SB is located in a plurality of microcavities formed by the mesh structure NS. Exchange of the liquid materials SB may occur between neighboring microcavities.
  • the liquid material (SB) may be present in the form penetrating into the frame structure forming the net structure. In such a case, nano-sized pores may be formed in the frame structure to allow the liquid material SB to penetrate.
  • the molecular weight of the liquid material (SB) trapped in the patch (PA) to the size of the particles it can be determined whether the liquid material (SB) to the frame structure of the mesh structure.
  • a material having a relatively high molecular weight may be trapped in the microcavity, and a material having a relatively low molecular weight may be injected into the microcavity and / or the frame structure of the mesh structure NS to be captured.
  • the term “capture” refers to a state in which the liquid substance SB is located in a plurality of fine cavities and / or the nano-sized holes formed by the mesh structure NS. Can be defined in addition, the state in which the liquid substance SB is trapped in the patch PA, as described above, the liquid substance SB may flow between the microcavity and / or the nano-sized holes. It is defined to include the state that exists.
  • the liquid material SB may be considered as being divided into a base material BS and an additive material AS as follows.
  • the base material BS may be a liquid material SB having fluidity.
  • the additive material AS may be a material mixed with the base material BS and having fluidity.
  • the base material BS may be a solvent.
  • the additive material AS may be a solute dissolved in the solvent or particles insoluble in the solvent.
  • the base material BS may be a material that may flow in the matrix formed by the net structure NS.
  • the base material (BS) may be uniformly distributed in the net structure (NS), may be distributed only in a portion of the net structure (NS).
  • the base material BS may be a liquid having a single component.
  • the additive material AS may be a material mixed with the base material BS or soluble in the base material BS.
  • the additive material AS can function as a solute using the base material BS as a solvent.
  • the additive material AS may be uniformly distributed in the base material BS.
  • the additive material AS may be minute particles that do not dissolve in the base material BS.
  • the additive material (AS) may contain microparticles such as colloidal molecules and microorganisms.
  • the additive material AS may include particles larger than the microcavities formed by the net structure NS. If the size of the microcavities is smaller than the size of the particles included in the additive material AS, the fluidity of the additive material AS may be limited.
  • the additive material AS may include a component that is selectively included in the patch PA.
  • the additive material AS does not necessarily mean a material that is inferior in quantity or functionally inferior in relation to the base material BS described above.
  • the property of the liquid material SB captured in the patch PA may be regarded as the property of the patch PA. That is, the characteristics of the patch PA may depend on the properties of the material trapped in the patch PA.
  • the patch PA according to the present application may include the net structure NS as described above.
  • the patch PA may handle the liquid substance SB by the mesh structure NS.
  • the patch PA may allow the liquid substance SB trapped in the patch PA to maintain at least some of its own characteristics.
  • the diffusion of the material may occur in a region of the patch PA in which the liquid material SB is distributed, and a force such as surface tension may act.
  • the patch PA may provide a liquid environment in which a target material is diffused due to thermal movement, density, or concentration difference of the material.
  • 'diffusion' means that the particles that make up a substance are spread from the higher concentration to the lower concentration due to the difference in concentration.
  • These diffusion phenomena can be understood basically as the resulting phenomena caused by the movement of molecules (translational movements in gas or liquid, vibrational movements in solids, etc.).
  • the term 'diffusion' refers to a phenomenon in which particles are spread from a high concentration to a low concentration due to a difference in concentration or density.
  • the phenomenon of movement of particles by irregular motion is also referred to.
  • the target material to be diffused may be a solute dissolved in the liquid material (SB), and the solute may be provided in a solid, liquid, or gaseous state.
  • non-uniformly distributed material in the liquid material SB captured by the patch PA may be diffused in the space provided by the patch PA.
  • the additive material AS may diffuse in the space defined by the patch PA.
  • the non-uniformly distributed material or the additive material AS of the liquid material SB handled by the patch PA diffuses in the microcavities provided by the mesh structure NS of the patch PA. can do.
  • the region in which the non-uniformly distributed material or the additive material AS may diffuse may be changed by contacting or connecting another material with the patch PA.
  • the material or the additive material AS may constantly move due to irregular movement of molecules in the interior of the patch PA and / or in the external region connected with the patch PA.
  • the patch PA may be implemented to have hydrophilic or hydrophobic properties.
  • the net structure NS of the patch PA may be hydrophilic or hydrophobic.
  • the net structure NS may handle the liquid material SB more effectively.
  • the base material BS may be a hydrophilic material having polarity or a hydrophobic material having no polarity.
  • the nature of the additive material (AS) may be hydrophilic or hydrophobic.
  • the nature of the liquid substance SB may be related to the base substance BS and / or the additive substance AS.
  • the liquid material SB may be hydrophilic
  • both the base material BS and the additive material AS may be hydrophilic
  • the liquid material (SB) may be hydrophobic
  • the polarities of the base material BS and the additive material AS are different from each other, the liquid material SB may be hydrophilic or hydrophobic.
  • both the polarity of the net structure NS and the polarity of the liquid material SB are hydrophilic or hydrophobic, an attractive force may act between the net structure NS and the liquid material SB.
  • the polarities of the net structure NS and the liquid material SB are opposite to each other, for example, when the polarity of the net structure NS is hydrophobic and the liquid material SB is hydrophilic.
  • the repulsive force may act between the net structure NS and the liquid material SB.
  • the patch PA may be used alone, in plurality, or in combination with other media to induce a desired reaction.
  • the functional aspects of the patch PA will be described.
  • the patch PA is a gel phase that may contain a hydrophilic solution.
  • the mesh structure NS of the patch PA is assumed to have hydrophilic properties.
  • Patches according to the present application may have some useful functionality, due to the properties described above.
  • the patch may be involved in the behavior of the liquid material SB by occupying the liquid material SB.
  • the reservoir function and the state of the material in which the state of the material is defined in a predetermined region formed by the patch PA according to the behavior of the material in relation to the patch PA are described.
  • the channeling function in which the state of the material is defined including an external region will be described.
  • the patch PA according to the present application may capture the liquid substance SB as described above.
  • the patch PA may function as a reservoir.
  • the patch PA may capture a liquid material SB in a plurality of microcavities formed in the mesh structure NS through the mesh structure NS.
  • the liquid material SB occupies at least a portion of the microcavities formed by the three-dimensional network structure NS of the patch PA, or a nano-sized hole formed in the network structure NS. Can penetrate
  • the liquid substance SB located in the patch PA does not lose the property of the liquid even if it is distributed in the plurality of microcavities. That is, the liquid substance SB has fluidity even in the patch PA, and the diffusion of the substance may occur in the liquid substance SB distributed in the patch PA, and an appropriate solute may be dissolved in the substance. have.
  • the patch PA may capture a target material based on the above-described characteristics.
  • the patch PA may be resistant to a change in the external environment within a predetermined range. Through this, the patch PA may keep the material in the captured state.
  • the liquid substance SB which is the target of the capture, may occupy the three-dimensional network structure NS.
  • the meaning that the patch PA stores the liquid substance means that the liquid substance is stored in the space formed by the mesh structure and / or to the frame structure constituting the mesh structure NS. It is defined as encompassing all that the liquid substance is stored.
  • the patch PA may store a liquid material SB.
  • the patch PA may store the liquid substance SB.
  • the liquid material SB may be stored in combination with the net structure NS with a attraction force of a predetermined intensity or more.
  • the properties of the liquid material SB stored in the patch PA may be classified according to the properties of the patch PA. More specifically, when the patch PA is hydrophilic, the hydrophilic liquid SB is combined with a polar hydrophilic liquid SB to form the three-dimensional fine particles. Can be stored in cavities. Alternatively, when the patch PA is hydrophobic, the hydrophobic liquid material SB may be stored in the microcavity of the three-dimensional network structure NS.
  • the amount of material that can be stored in the patch PA may be proportional to the volume of the patch PA.
  • the amount of material stored in the patch PA may be proportional to the amount of the three-dimensional network structure NS as a support contributing to the shape of the patch PA.
  • the volume relationship between the amount of the material that can be stored and the volume of the patch PA does not have a constant proportional constant, and the amount of the material that can be stored and the volume of the patch PA according to the design or manufacturing method of the mesh structure. Relationships can vary.
  • the amount of material stored in the patch PA may be reduced by evaporation, dropping, etc. over time.
  • a substance to the patch (PA) it can increase or maintain the content of the substance stored in the patch (PA).
  • a moisture preservative for suppressing evaporation of moisture may be added to the patch PA.
  • the patch PA may be embodied in an easy form for storing the liquid material SB. This means that the patch PA may be implemented to minimize the degeneration of the material when the material is affected by environment such as humidity, light quantity, temperature, and the like. For example, in order to prevent the patch PA from being denatured by an external factor such as bacteria, the patch PA may be treated with a bacterial inhibitor or the like.
  • the patch PA may store a liquid material SB having a plurality of components.
  • the material of the plural components is placed together in the patch PA before the reference time point, or the material injected into the patch PA is first stored in the patch PA first, and then the secondary material is secondary to the patch PA after a predetermined time.
  • the substance it is also possible for the substance to be stored.
  • two components of the liquid substance SB are stored in the patch PA, two components are stored in the patch PA or two components are produced in the patch PA. Only one component may be stored in the patch PA and the other one may be stored later, or two components may be sequentially stored after fabrication of the patch PA.
  • the material stored in the patch PA may exhibit fluidity basically, and may also perform irregular or diffusion motion by molecular motion in the patch PA.
  • 3 and 4 are diagrams for providing a reaction space as an example of the function of the patch according to the present application.
  • the patch PA according to the present application may perform a function of providing a space.
  • the patch PA may provide a space in which the liquid material SB may move through a space formed by the net structure NS and / or a space constituting the net structure NS. have.
  • the patch PA may provide space for activities other than the diffusion of particles and / or irregular movement of the particles (hereinafter referred to as activities other than diffusion). Activities other than diffusion may refer to chemical reactions, but are not limited thereto and may also mean physical state changes. More specifically, activity other than diffusion means a chemical reaction in which the chemical composition of the substance changes before and after the activity, a specific binding reaction between components included in the substance, and a solute or particle contained in the substance and distributed unevenly. Homogenization, aggregation of some components contained in the material, or biological activity of a portion of the material.
  • the plurality of substances when a plurality of substances are involved in the activity, the plurality of substances may be located together in the patch PA before the reference time point.
  • the plurality of materials may be sequentially added.
  • the efficiency of the function of providing a space for activities other than the diffusion of the patch PA can be enhanced.
  • the temperature conditions of the patch PA may be changed or electrical conditions may be added to facilitate the activity or to initiate the activity.
  • the first material SB1 and the second material SB2 positioned in the patch PA react with the inside of the patch PA to be transformed into a third material SB3, or
  • the third material SB3 may be generated.
  • Movement of material may occur between the patch PA and the outer region.
  • the material may be moved from the patch PA to the outer region of the patch PA, or the material may be moved from the outer region to the patch PA.
  • the patch PA may form a path of movement of the material or may be involved in the movement of the material. More specifically, the patch PA is involved in the movement of the liquid substance SB trapped in the patch PA or through the liquid substance SB trapped in the patch PA. May be involved in the movement
  • the base material BS or the additive material AS may exit from the patch PA, or an external material may flow into the patch PA from an external region.
  • the patch PA may provide a function of the movement passage of the material. That is, the patch PA may provide a channel function of material movement by participating in material movement. The patch PA may provide a channel of mass movement due to the inherent property of the liquid substance SB.
  • the patch PA may be in a state in which the liquid substance SB may move between the outer region or the outer region, depending on whether the patch PA is connected to the outer region. ) May be in a state where it is impossible to move.
  • the patch PA may have unique functions.
  • the basic reason why the movement of the liquid material SB occurs is due to the irregular movement and / or diffusion of the material.
  • external environmental factors eg, control of temperature conditions, control of electrical conditions, etc.
  • the liquid substance SB or some components of the liquid substance SB may diffuse into the outer region or move by irregular movement.
  • the foreign substance or some component of the foreign substance located in the outer region may diffuse into the liquid substance SB of the patch PA or move by irregular movement.
  • the state in which the substance is movable may be caused by contact.
  • the contact may mean that the liquid material SB captured in the patch PA is connected to the external region.
  • the contact may mean that the flow region of the liquid material SB overlaps at least part of the outer region.
  • the contact may mean that the external material is connected to at least a portion of the patch PA.
  • the state in which the substance is movable may be understood as the range in which the captured liquid substance SB flows is expanded. In other words, in a state in which the substance is movable, the liquidity can be extended so that the flowable range of the substance includes at least a portion of the outer region of the captured liquid substance SB.
  • the range in which the captured liquid material SB is flowable may be extended to include at least a portion of the contacted outer region. More specifically, when the outer region is an outer plate, the region in which the liquid substance SB is flowable may be expanded to include a region in contact with the liquid substance SB of the outer plate.
  • movement of the material may not occur between the liquid material SB captured in the patch PA and the external region.
  • the movement of the material may occur in each of the liquid material SB captured in the patch PA and the external material located in the external region.
  • the state in which the material is not movable may be a state in which the contact is released.
  • the liquid material SB remaining in the patch PA and the outer region or the outer substance may not move. .
  • the contact released state may mean a state in which the liquid material SB captured in the patch PA is not connected to the external region.
  • the contact released state may mean a state in which the liquid material SB is not connected to an external material located in the external region.
  • a state in which the movement of the material is impossible may be caused by separation of the patch PA and the external region.
  • movable state as defined herein has a meaning distinguished from “non-movable state”, but transition between states may occur due to the passage of time, the environment, and the like.
  • the patch PA may be in a movable state and may be in a non-movable state, may be in a non-movable state and may be in a movable state, and the patch PA may be in a movable state and then may not be moved. It is also possible to move back to a ready state.
  • the patch PA may transmit at least a portion of the liquid material SB occupied by the patch PA to the desired outer region due to the above-described characteristics.
  • the delivery of the substance may mean that a part of the liquid substance SB captured in the patch PA is separated from the patch PA as a predetermined condition is satisfied. Partial separation of the liquid substance SB may mean that some substances are extracted, emitted, or released from an area affected by the patch PA. This is a sub-concept of the channel function of the above-described patch (PA), it can be understood to define the delivery (delivery) of the material located in the patch (PA) outside the patch (PA).
  • the desired outer region may be another patch PA, a dried region, or a liquid region.
  • the predetermined condition for the delivery to occur may be determined by environmental conditions such as temperature change, pressure change, electrical property change, physical state change.
  • environmental conditions such as temperature change, pressure change, electrical property change, physical state change.
  • the transfer may include moving the liquid substance SB between the patch PA and the outer region and moving the liquid substance SB between the patch PA and the outer region. It can happen via / through.
  • the liquid substance SB when the liquid substance SB is in the movable state, the liquid substance SB may diffuse between the patch PA and the outer region or may move to the outer region by an irregular movement.
  • the base solution and / or the additive material AS included in the liquid material SB may move from the patch PA to the outer region.
  • movement between the patch PA and the outer region becomes impossible.
  • some of the material that has been moved from the patch PA to the outer region due to the diffusion and / or irregular movement of the liquid material SB is due to the transition from the movable state to the non-movable state. It will not be possible to move back to the patch PA. Therefore, some of the liquid substance SB may be partially transferred to the outer region.
  • the transfer may be performed according to the difference between the attraction force between the liquid substance SB and the net structure NS and the attraction force between the liquid substance SB and the external region or the external substance.
  • the attraction may result from the similarity or specific binding relationship of polarity.
  • the movable state and the non-movable state At least a portion of the liquid material SB captured in the patch PA may be transferred to the outer region through the state.
  • the delivery of the liquid substance SB may optionally be performed. For example, when there is a specific binding relationship between some components included in the liquid substance (SB) and the external substance, the some components pass through the state in which the substance is movable and the state in which the substance cannot be moved. An optional delivery of may occur.
  • the patch PA delivers the material to the outer plate PL in the form of a plate
  • a part of the liquid material SB captured in the patch PA (for example, a solute) A material that specifically binds to) may be applied to the outer plate PL.
  • the patch PA passes through the movable state and the non-movable state, and the part of the solute that specifically binds to the material applied to the outer plate PL is attached to the plate PA. Can optionally be delivered.
  • liquid material SB is transferred from the patch PA to a separate outer plate PL.
  • the case where the material is moved from the patch PA to the plate PL such as slide glass may be considered.
  • the liquid substance SB trapped in the patch PA diffuses into at least a portion of the plate PL or moves by irregular movement. Can be.
  • some material that is, a part of the liquid material SB
  • the partial material may be transferred from the patch PA to the plate PL.
  • the some material to be delivered may be the additive material (AS).
  • the patch PA may be provided with a temperature or electrical condition to control the delivery of the substance.
  • the movement of material from the patch PA to the plate PL may depend on the contact area between the patch PA and the plate PL.
  • the mass transfer efficiency of the patch PA and the plate PL may increase or decrease according to an area where the patch PA contacts the plate PL.
  • the patch PA comprises a plurality of components
  • only some components may be selectively moved to the outer plate PL.
  • a material that specifically binds to some components of the plurality of components may be fixed to the outer plate PL.
  • the material fixed to the outer plate PL may be in a liquid or solid state and may be fixed in the separate area.
  • some materials of the plurality of components move to the plate PL to form a specific bond due to contact between the patch PA and the separate region, and the patch PA is connected to the plate PL.
  • only some components can be selectively released into the plate PL.
  • the patch PA may transfer a part of the material stored in the patch PA to the plate PL by contacting the outer plate PL.
  • the transferring of the material may be enabled to move the material by contacting the plate.
  • the water film WF may be formed near the contact surface between the plate and the patch PA, and the material may be moved through the formed water film WF.
  • the material SL having fluidity may be a liquid material contained in a separate storage space or flowing.
  • the liquid material SB trapped in the patch PA has at least a part of the fluidity.
  • the branch may diffuse and move to the material SL or may move by an irregular motion.
  • some of the liquid material SB, which has been moved from the patch PA to the flowable material cannot move back to the patch PA.
  • some materials in the patch PA may be transferred to the fluid material.
  • Material movement between the patch PA and the flowable material SL may depend on the contact area between the patch PA and the flowable material SL.
  • the patch PA may have fluidity with the patch PA according to an area where the patch PA contacts the fluid material SL (for example, a depth into which the patch PA is injected into a solution or the like).
  • the mass transfer efficiency of the material SL may be increased or decreased.
  • mass transfer between the patch PA and the flowable material SL may be controlled through physical separation of the patch PA and the flowable material.
  • the distribution concentration of the additive material (AS) in the liquid material (SB) is different from the distribution concentration of the additive material (AS) in the flowable material, and thus from the patch (PA) to the flowable material.
  • the additive material AS may also be delivered.
  • the physical separation between the patch PA and the fluid SL is essential. no.
  • the driving force (causal force) that causes the mass movement from the patch (PA) to the fluid having a flow becomes smaller or less than the reference value, the movement of the substance can be stopped.
  • the 'delivery conditions' between the patch PA and the flowable material SL may not be required. It may be. This means that the materials that have already moved to the fluid material SL are moved by diffusion and / or irregular motion in the fluid material SL, and the moving material and the patch PA are moved by the movement. When the distance between them is more than a certain distance it can be understood that the material is transferred to the fluid material (SL). This is because, in the case of the plate PL, since the movable range extended by the contact is a very limited range, the attraction force between the materials moved to the plate PL and the patch PA can act significantly.
  • the patch PA may transfer a part of the material stored in the patch PA to an external fluid material. Delivering a portion of the stored material is that the patch (PA) is put into or in contact with the fluid material, the liquid material (SB) and the fluid material trapped in the patch (PA) of the material This may be achieved by having a state in which the movement is possible.
  • the liquid material SB provided to the patch PA may move to at least a portion of the other patch PA.
  • the liquid substance SB provided to each of the patches PA may diffuse and move to the other patch PA.
  • the concentration of the liquid material (SB) provided in each of the patches (PA) may be changed.
  • the patch PA and the other patch PA may be separated, and at this time, a part of the liquid material SB of the patch PA is different from the patch PA. Can be delivered.
  • Mass transfer between the patch PA and another patch PA can be performed by changes in environmental conditions, including physical state changes.
  • Material movement between the patch PA and the other patch PA may depend on the contact area of the patch PA and the other patch PA.
  • the mass transfer efficiency between the patch PA and the other patch PA may increase or decrease according to an area where the patch PA contacts the other patch PA.
  • 11 to 13 illustrate the delivery of material from one patch PA1 to another patch PA2 as an example of the delivery of material during the function of the patch PA according to the present application.
  • the patch PA1 may transfer a part of the material stored in the patch PA1 to another patch PA2.
  • Delivering a portion of the material is that the patch (PA1) in contact with the other patch (PA2), the liquid material (SB) trapped in the patch (PA1) and the material captured in the other patch (PA2) It can be achieved by having a state in which interchange with each other.
  • 'absorption' of the function of the patch PA may be treated similarly to the 'delivery' described above in some embodiments.
  • the direction of movement of the moved substance can be controlled by changing the concentration of the liquid substance SB, in particular, the concentration of the additive substance AS. It may have a common aspect in that it is.
  • the control of the movement of the material through the separation of the physical contact of the patch (PA), and the like can also be common, which will be clearly understood by those skilled in the art to which the present application belongs.
  • the patch PA may capture an external material by the above-described characteristics.
  • the patch PA may pull external materials existing outside the region defined by the patch PA to a region where the influence of the patch PA acts.
  • the introduced foreign material may be captured together with the liquid material SB of the patch PA.
  • the introduction of the foreign material may be attributable to the attraction between the foreign substance and the liquid substance SB trapped in the patch PA.
  • the introduction of the external material may result from the attraction between the external material and the region not occupied by the liquid material SB of the net structure NS.
  • the ingress of the foreign material may result from the force of the surface tension.
  • absorption is a sub-concept of the channel function of the patch PA described above, and can be understood to define the movement of foreign material to the patch PA.
  • the absorption may occur via (via / through) the patch PA in a state in which the movement of the material and in a state in which the movement of the material is impossible.
  • the material absorbed by the patch PA may be in a liquid or solid state.
  • the liquid material SB located in the patch PA and the solid material included in the external material may be separated from each other. Absorption of the material can be performed by the attraction force of.
  • the patch PA when the patch PA is in contact with a liquid external material, the patch PA may be performed by combining the liquid material SB located in the patch PA with the liquid external material.
  • the external material absorbed by the patch PA may move into the patch PA or may be distributed on the surface of the patch PA through a microcavity of the net structure NS forming the patch PA. can do.
  • the distribution position of the foreign material may be determined from the molecular weight of the foreign material or the size of the particles.
  • the shape of the patch PA may be modified while the absorption is performed.
  • the volume, color, etc. of the patch PA may change.
  • external conditions such as temperature change and physical state change may be added to the absorption environment of the patch PA to activate or slow down the absorption of the patch PA.
  • absorption will be described as a function of the patch PA, in accordance with some examples of the outer region providing the material absorbed into the patch PA when absorption occurs.
  • the patch PA absorbs an external material from a separate outer plate PL.
  • the separate external substrate may exemplify a plate PL, etc., in which the external material may be located while not absorbing the external material.
  • a material may be applied to the outer plate PL.
  • the plate PL may be coated with a material in powder form.
  • the material applied to the plate PL may be a single component or a mixture of multiple components.
  • the plate PL may have a flat plate shape.
  • the plate PL may be modified in shape to improve storage properties of the material. For example, it is possible to form a well to improve storage properties, to deform the surface of the plate PL in an engraved or embossed form, or to improve contact with the patch PA by using a patterned plate PL. It may be.
  • Absorption of a material from the plate PL by the patch PA according to the present application may be caused by contact between the plate PL and the patch PA.
  • the water film due to the liquid material SB captured in the patch PA and / or the material applied to the plate PL (WF) can be formed.
  • an aquaplane (WF, aquaplane) is formed in the contact area, the material applied to the plate (PL) can be captured in the water film (WF).
  • the material trapped in the water film WF may freely flow in the patch PA.
  • the water film WF moves along with the patch PA so that the material applied to the plate PL is applied to the patch PL.
  • PA can be absorbed.
  • the material applied to the plate PL may be absorbed into the patch PA as the patch PA is spaced apart from the plate PL by a predetermined distance or more.
  • the liquid substance SB provided to the patch PA does not move to the plate PL, or only a slight amount of the patch PA. Can be absorbed).
  • All or part of the material applied to the plate PL may specifically react with all or part of the material trapped in the patch PA.
  • the absorption of the material from the separate plate PL by the patch PA may be selectively performed. In particular, this may be the case when the patch PA has a stronger attraction force than the plate PL with respect to a part of the material trapped in the patch PA.
  • some materials may be fixed to the plate PL.
  • some materials are fixed to the plate PL and some materials are not fixed or may be applied with fluidity.
  • the patch PA and the plate PL are in contact with and separated from each other, only the material except for the fixed part of the material applied to the plate PL may be selectively absorbed into the patch PA.
  • selective absorption may occur due to the polarity of the material located in the plate PL and the material trapped in the patch PA, regardless of fixation.
  • the patch PA when the liquid material SB captured in the patch PA specifically binds to at least a portion of the material applied to the plate PL, the patch PA may be attached to the plate (P). When contacted with and separated from the material applied to PL), only at least a part of the specifically bound material of the material applied to the plate PL may be absorbed into the patch PA.
  • some of the material applied to the plate PL may specifically react with a material previously fixed to the plate PL. In this case, only the remainder of the material applied to the plate PL may be absorbed into the patch PA except for a material that specifically reacts with a material previously fixed to the plate PL.
  • the patch PA absorbs the material from the outer plate PL.
  • the patch PA may absorb a portion of the material located on the outer plate PL from the outer plate PL.
  • Absorption of the material may include forming a water film WF near a contact area between the outer plate PL and the patch PA by contacting the outer plate PL with the patch PA. This can be achieved by allowing the material to move into the patch PA through WF).
  • the material SL having fluidity may be a liquid external material contained in a separate storage space or flowing. More specifically, the fluid material SL and the liquid material SB trapped in the patch PA have an environment in which they can flow with each other, whereby a part or part of the fluid material SL is present. All may be absorbed into the patch PA. In this case, the mutually flowable environment may be formed by at least partially contacting the patch PA with the fluid SL.
  • the patch PA may be in a state where the material SL and the fluid may move.
  • the patch PA is separated from the flowable material SL, at least a part of the flowable material SL may be absorbed into the patch PA.
  • Absorption of the material into the patch PA from the fluid SL may depend on the concentration difference between the material trapped in the patch PA and the fluid SL.
  • the liquid substance SB trapped in the patch PA is more concentrated in the predetermined additive substance AS than the concentration of the fluid SL in relation to the predetermined additive substance AS.
  • the concentration is low, the predetermined additive material AS may be absorbed into the patch PA.
  • the material when the material is absorbed from the fluid SL to the patch PA, in addition to depending on the concentration difference in the contacted state as described above, by adding an electrical factor or by changing the physical conditions The absorption of the patch PA can be controlled. Furthermore, the material captured by the patch PA and the material to be absorbed may not be directly contacted, but may be indirectly contacted through a medium to absorb the material.
  • the patch PA may absorb a portion of the flowable material SL.
  • Absorption of the material may include a liquid material SB captured by the patch PA by being injected into the material SL having the fluidity or contacting the material SL having the fluidity.
  • the fluid SL may be made to move with each other.
  • Absorption of an external material from the patch PA by the patch PA may include absorption of the external material and the material trapped in the patch PA and the external material and the patch PA.
  • the absorbent material is hydrophilic
  • the patch PA is hydrophilic
  • the attraction force between the absorbed material and the patch PA is the attraction force between the other patch PA and the absorbed material.
  • the patch PA3 may absorb a portion of the material located in the other patch PA4.
  • Absorption of the substance may include the liquid substance SB captured by the patch PA3 and the liquid substance SB captured by the other patch PA4 by contacting the patch PA3 with another patch PA4. ) Can be achieved by interacting with each other.
  • the binding force of the patch PA to the absorbed external material may vary according to the ratio of the total volume of the patch PA of the frame structure of the three-dimensional net structure NS constituting the patch PA. Can be. For example, as the volume ratio of the frame structure to the entire patch PA increases, the amount of the material trapped in the structure may decrease. In this case, the bonding force between the patch PA and the target material may decrease due to a decrease in contact area between the material captured in the patch PA and the target material.
  • the polarity of the patch PA may be controlled by adjusting the proportion of the material forming the net structure NS in the manufacturing step of the patch PA.
  • the degree of absorption may be adjusted by controlling the concentration of the agarose.
  • the separate area has a weak bonding force with respect to the material provided from the patch PA compared to the patch PA, and the patch PA and the other patch PA are contacted and separated, the absorption is performed.
  • the foreign material may be separated from the other patch PA together with the patch PA.
  • the patch PA according to the present application may perform a function of adjusting environmental conditions of a desired region by the above-described characteristics.
  • the patch PA may provide an environment resulting from the patch PA in a desired area.
  • Environmental conditions resulting from the patch PA may depend on the liquid substance SB trapped in the patch PA.
  • the patch PA may create a desired environment for the material located in the outer region so as to correspond to the properties of the material contained in the patch PA or to the properties of the material contained in the patch PA.
  • Adjusting the environment can be understood as changing the environmental conditions of the desired area.
  • the changing of the environmental conditions of the target area may be performed in such a way that the area affected by the patch PA extends to include at least a part of the desired area or the environment of the patch PA with the target area. It may be implemented in a shared form.
  • the provision of the environment by the patch PA may be performed in a state in which the patch PA may move the material and the external area to provide the environment.
  • the provision of the environment by the patch PA can be performed due to the contact. For example, when the patch PA contacts a target area (eg, an external material, a plate PL, etc.), the patch PA may provide a specific environment in the target area. .
  • a target area eg, an external material, a plate PL, etc.
  • the patch PA may provide an environment such as pH, osmotic pressure, humidity, concentration, temperature, and the like to adjust the environment of the target area TA.
  • the patch PA may impart liquidity to the target area TA or the target material. This impartation of fluidity can occur due to some movement of the material trapped in the patch PA.
  • the wetting / moist environment may be provided to the target area TA through the liquid material SB to the base material BS captured by the patch PA.
  • Environmental factors provided by the patch PA may be kept constant according to the purpose.
  • the patch PA may provide homeostasis to the desired area.
  • environmental conditions of the desired area may be adapted to the material captured in the patch PA.
  • Providing an environment by the patch PA may be a result of the diffusion of the liquid material SB included in the patch PA. That is, when the patch PA and the target region contact, the movement of the material may be possible through the contact region formed by the contact.
  • an environmental change due to osmotic pressure, an environmental change due to ion concentration, a wet environment, a change in pH, and the like may be implemented according to the diffusion direction of the material.
  • the patch PA may provide a predetermined environment to the outer plate PL on which the fourth material SB4 and the fifth material SB5 are located.
  • the patch PA may provide a predetermined environment for forming the sixth material SB6 by reacting the fourth material SB4 and the fifth material SB5 to the plate PL. .
  • the water film (WF) is formed in the vicinity of the contact area by the patch (PA) in contact with the plate (PL) and the fourth material (SB4) and the fifth material in the formed water film (WF) (SB5) can be made by being captured.
  • the patch PA according to the present application may be implemented to perform various functions by appropriately applying the functions of the above-described patch PA.
  • the patch PA may provide a reaction zone of a material.
  • the reaction of the material may occur in at least a part of the spatial region affected by the patch PA.
  • the reaction of the substance, the reaction between the liquid substance (SB) trapped in the patch (PA), and / or the substance provided from the outside of the patch (PA) and the liquid substance (SB) trapped. Can be.
  • Providing a reaction zone of the substance may be to activate or promote the reaction of the substance.
  • the liquid substance (SB) trapped in the patch (PA) is a substance introduced at the time of fabrication of the patch (PA), is added to the patch (PA) after fabrication and stored in the patch (PA) At least one of the material being and the material temporarily trapped in the patch (PA).
  • the material is captured in the patch PA at the time when the reaction in the patch PA is activated, it is irrespective of whether it is captured in the patch PA in any form. Can react.
  • a material to be introduced after fabrication of the patch PA to act as a reaction initiator.
  • the provision of the reaction zone of the reaction involving the liquid substance SB trapped in the patch PA may be an exemplary sub-concept of the table of contents described above in 2.1.3 (ie, the provision of the reaction space). Or, it may be a multi-concept that performs the combined functions of the above-mentioned 2.1.3 table of contents and 2.2.4.2 (ie, absorption) table of contents.
  • the present invention is not limited thereto, and two or more functions may be implemented in a merged form.
  • the absorption function of the patch PA and the provision function of the reaction space are performed by one patch PA.
  • the absorption function and the providing function may be a function that is performed at the same time, may be a function that is performed at different time points, or may be sequentially performed to perform another function.
  • the patch PA further includes not only the absorbing and providing functions but also additional functions.
  • the patch PA may perform a function of capturing a material, and the material may be fluid even when the material is captured. If the distribution of some components of the liquid substance (SB) is non-uniform, the non-uniform components may diffuse. Even when the components of the liquid substance SB are uniformly distributed, the liquid substance SB may be in a state of mobility at a predetermined level due to irregular movement of particles. At this time, a reaction between materials, for example, specific binding between materials, may occur in the patch PA.
  • the fluid having a newly captured fluidity in the patch PA and the material trapped in the patch PA perform specific binding to each other. Form reactions may also be possible.
  • the reaction between the flowable material and the trapped material may be performed separately from any space in which the flowable material has been provided.
  • the patch PA absorbs the flowable material from any space
  • the patch PA is separated from the random space, so that the absorbed material and the patch PA Reaction of the trapped material may occur in the patch PA.
  • the patch PA may perform an absorption function of the fluid material, so that the reaction of the trapped material may occur.
  • a reaction between the absorbed material and the material trapped in the patch PA may occur by triggering the absorption of the fluid material of the patch PA.
  • the reaction may be performed in a space defined by the patch PA.
  • the composition of the liquid material SB captured in the patch PA may be changed.
  • the chemical composition may be changed before and after the reaction.
  • the composition distribution according to the position of the material in the patch PA may be changed. This can be exemplified by diffusion or by particles having specific attractive forces to other materials.
  • the composition of the liquid material SB is changed due to the reaction inside the patch PA, the material outside the patch PA and the patch PA (if there is a contact material, the contacted material). Due to the difference in concentration, some materials may be absorbed into the patch PA, or the materials may be released from the patch PA to the external material.
  • the patch PA may store a material and provide a reaction space of the stored material.
  • the reaction space provided by the patch PA may be a surface area of the microcavity or the patch PA formed by the mesh structure NS of the patch PA.
  • the reaction space may be a surface area of the patch PA.
  • the reaction space provided by the patch PA may serve to provide a specific environmental condition.
  • the patch PA may adjust the environmental conditions of the reaction while the reaction in the liquid substance SB located in the patch PA is in progress.
  • the patch PA can perform the function of a buffer solution.
  • the patch PA stores material through the net structure, and thus does not require a separate storage container.
  • the reaction space of the patch PA is the surface of the patch PA, it can be easily observed through the surface of the patch PA.
  • the patch (PA) may be designed to be modified in a form that is easy to observe.
  • the liquid substance SB stored in the patch PA may be modified or react with other kinds of substances.
  • the liquid substance SB stored in the patch PA may have a composition changed over time.
  • the reaction may be a chemical reaction in which the chemical formula is changed, or may mean a physical state change or a biological reaction.
  • the liquid material SB stored in the patch PA may be a material of a single component or a mixture including a plurality of components.
  • the patch PA may capture, absorb, release, and / or store fluid material as described above.
  • the patch PA may implement various embodiments of the patch PA that perform a function of providing a path of movement of a material. However, some embodiments will be described for more specific understanding.
  • the patch PA may be implemented to perform 2.2.4.1 (ie, table of contents for delivery) and 2.2.4.2 (ie, table of contents for absorption) among the functions of the patch PA described above.
  • the absorption function and the delivery function may be provided together, may be provided sequentially.
  • the patch PA may perform the absorption and delivery functions together to provide a path of movement of the material.
  • Providing a path of movement of the foreign material by the patch PA may be performed by absorbing the foreign material and releasing the foreign material.
  • the patch PA may contact the external material to absorb the external material and contact the external area to transfer the external material to the external area.
  • the patch PA captures the foreign material and delivers the external material to the absorption and delivery process similar to the above-described absorption and delivery.
  • the foreign substance absorbed and delivered to the patch PA may be a liquid phase or a solid phase.
  • the patch PA may allow some materials to be transferred from the external material to the other external material.
  • the patch PA and the foreign material and other foreign material may be in contact at the same time.
  • the patch PA and the foreign material and other foreign materials may contact the patch PA at different times.
  • the patch PA, the external material, and another external material may be contacted at different time points.
  • the patch PA and the external material are contacted first, and after the external material and the patch PA are separated, the patch PA and the other external material are contacted.
  • the material may be contacted.
  • the patch PA may temporarily store a material captured from the external material.
  • the patch PA may additionally provide a delay in time while providing a path of movement of the material.
  • the patch PA may perform a function of appropriately adjusting the amount and rate of delivery of the substance to other foreign substances.
  • such a series of processes may be performed in one direction based on the patch (PA).
  • absorption of the material may be made through one surface of the patch PA, and an environment may be provided in the internal space of the patch PA, and the material may be released through the other surface facing the one side. Can be.
  • the patch PA may absorb and release the material among the functions of the patch PA and provide a reaction space of the material. At this time, the absorption, release and provision of the reaction space of the material may be performed simultaneously or sequentially.
  • the patch PA may provide a reaction space to the absorbed foreign material for at least some time in performing the process of absorbing and releasing the foreign material.
  • the patch PA may provide a specific environment for the liquid material SB captured in the patch PA including the absorbed external material for at least some time.
  • the liquid substance SB trapped in the patch PA and the external substance trapped in the patch PA may react inside the patch PA.
  • the foreign material absorbed by the patch PA may be affected by the environment provided by the patch PA.
  • the material released from the patch PA may include at least a part of the material produced through the reaction.
  • the external material may be released by changing the composition, properties, etc. from the patch (PA).
  • the absorbed material may be released from the patch PA. It can be understood that the foreign material is absorbed in the patch PA and released from the patch PA passes through the patch PA.
  • the external material passing through the patch PA may lose its identity due to the reaction inside the patch PA or the influence of the environment provided by the patch PA.
  • Absorption of the external material, reaction of the material, and delivery of the material may be performed in one direction.
  • absorption of the material may be performed at one location of the patch PA, provision of the environment at another location, and release of the material at another location.
  • the patch PA may provide a path of movement of the material between the plate PL1 coated with the seventh material SB7 and the plate PL2 coated with the eighth material SB8. have.
  • the patch PA may be attached to the plates PL1 and PL2.
  • the seventh material SB7 may be moved through the patch PA to be combined with the eighth material SB8 by contacting them.
  • the seventh material SB7 and the eighth material SB8 are connected to the patch PA in the water film WF formed by contacting the patches PA with the plates PL1 and PL2. You can.
  • 29 and 30 illustrate an embodiment of a patch PA according to the present application, which provides a path of movement of material between two patches.
  • the patch PA6 providing the movement path may be in contact with the patch PA5 storing the movement target material and the patch PA7 receiving the movement target material.
  • the patch PA6 providing the movement path contacts the patch PA5 for storing the substance to be moved and the patch PA7 for receiving the substance to be moved. ) Can be moved.
  • the movement of material between each patch can be achieved through the water film WF formed near the contact area between the patches.
  • 31 and 32 illustrate an embodiment of a patch according to the present application, which provides a path of movement of material between two patches.
  • the patch PA9 providing the movement path may be in contact with the patch PA8 storing the ninth material SB9 and the patch PA10 receiving the material.
  • the patch PA9 providing the movement path may absorb the ninth material SB9 by contacting the patch PA8 storing the ninth material SB9.
  • the absorbed ninth material SB9 may react with the tenth material SB10 stored in the patch PA9 providing the movement path to form the eleventh material.
  • the eleventh material SB11 may be transferred from the patch PA9 providing the movement path to the patch PA10 receiving the material.
  • the movement of the material between the patches PA may be performed through the water film WF formed near the contact area between the patches PA.
  • the patch PA may be used alone, or a plurality of patches PA may be used together.
  • that the plurality of patches PA may be used together includes not only the case where they are used simultaneously but also the case where they are used sequentially.
  • each patch PA may perform a different function.
  • Each patch PA of the plurality of patches PA may store the same material, but may store different materials.
  • each patch PA is not in contact with each other so that the movement of the material between the patches PA may not occur, or the mutual exchange of materials stored in each patch PA may occur. It is also possible to perform the desired function in the possible state.
  • the plurality of patches PA used together may be manufactured in a similar shape or the same standard, but may be used together in the case of a plurality of patches PA having different shapes.
  • each patch PA constituting the plurality of patches PA may have different densities of the net structure NS, or different components forming the net structure NS.
  • the plurality of patches PA may contact one target area TA.
  • the plurality of patches PA may contact one target area TA to perform a desired function.
  • the plurality of patches PA may contact different target areas TA when the plurality of target areas TA is plural. When the plurality of target areas TA is present, the plurality of patches PA may contact the target areas TA corresponding to the plurality of patches PA to perform a desired function.
  • the plurality of patches PA may be in contact with a material applied to the target area TA.
  • the material applied to the target area TA may be fixed or have fluidity.
  • the desired function may be a delivery or absorption function of a substance.
  • each patch PA does not necessarily deliver the same material or absorb the same material, and each patch PA delivers a different material to the target area TA, or is located in the target area TA. It can absorb different components from the material.
  • the desired function may be different for each patch PA constituting the plurality of patches PA.
  • one patch PA may perform a function of transferring a material to the target area TA
  • the other patch PA may perform a function of absorbing a material from the target area TA.
  • the plurality of patches PA may include different materials, and the different materials may be delivered to one target area TA to induce a desired reaction.
  • the plurality of components may be stored in the patch PA and delivered to the target area TA.
  • the use of such a plurality of patches (PA) may be particularly useful when the materials required for the reaction are mixed, such as stored in a single patch (PA), if the properties of the materials required for the desired reaction are lost or altered. have.
  • the material of the different components when the plurality of patches (PA) comprises a material of different components and the material of the different components have different specific binding relationship, the material of the different components to the target region ( TA).
  • the plurality of patches PA may be used to detect a plurality of specific bindings from a material applied to the target area TA by transferring materials of the different components.
  • the plurality of patches PA may include materials of the same component, and each patch PA may have a different concentration with respect to the materials of the same component.
  • the plurality of patches PA including the materials of the same component may contact the target area TA and may be used to determine the influence of the concentration of the materials included in the plurality of patches PA.
  • the configuration of the plurality of patches PA to be used can be used differently each time. That is, the plurality of patches PA can be manufactured and used in the form of a cartridge. At this time, the shape of each patch PA used can also be suitably standardized and manufactured.
  • the plurality of patches PA in the form of cartridge may be suitable when a patch PA for storing a plurality of types of substances is prepared, and if desired, the selected patch PA is used.
  • a combination of specific reactions to be detected may be configured and performed each time the detection is performed. There will be.
  • FIG. 33 illustrates an embodiment of a patch PA according to the present application, in which a plurality of patches PA are used together.
  • the plurality of patches PA according to the exemplary embodiment of the present application may be simultaneously in contact with the target area TA positioned on the plate PL.
  • Each patch PA constituting the plurality of patches PA may have a standardized form.
  • the plurality of patches PA may include a first patch and a second patch, and a material stored in the first patch may be different from a material stored in the second patch.
  • the plate PL includes a plurality of target areas TA.
  • the plurality of patches PA according to the exemplary embodiment of the present application may be simultaneously in contact with the plurality of target areas TA positioned on the plate PL.
  • the plurality of patches PA includes a first patch PA and a second patch PA, and the plurality of target areas TA includes a first target area and a second target area.
  • the patch may contact the first target area and the second patch may contact the second target area.
  • the plurality of patches PA may perform a plurality of functions. As described above, each patch PA may perform a plurality of functions at the same time, and each patch PA may perform a different function at the same time. However, the present invention is not limited thereto, and each function may be performed in combination in a plurality of patches PA.
  • each patch PA may perform both storage and release of the material.
  • each patch PA may store a different material and release each stored material in the target area TA. In this case, each stored material can be released simultaneously or sequentially.
  • each patch PA may be performed by dividing the storage and release of the material. In this case, only some of the patches PA may be in contact with the target area TA, and may release the material into the target area TA.
  • each patch PA can simultaneously perform storage, release and absorption of the material.
  • each of the patches PA may be performed by dividing the storage, release and absorption of the material.
  • the present invention is not limited thereto, and each function may be performed in combination in a plurality of patches PA.
  • At least some of the plurality of patches PA may store a material and release the stored material to the target area TA. In this case, at least some other of the plurality of patches PA may absorb the material from the target area TA. Some of the plurality of patches PA may emit a material specifically binding to a material positioned in the target area TA. In this case, detection of specific binding may be performed by absorbing a material that does not form the specific binding among the materials located in the target region TA using another patch PA.
  • each patch PA may simultaneously perform storage, release and provision of the environment at the same time.
  • each of the patches PA may perform a separate storage, release and provision of the environment.
  • the present invention is not limited thereto, and each function may be performed in combination in a plurality of patches PA.
  • one patch PA among the plurality of patches PA may release the stored material to the target area TA.
  • another patch PA may provide an environment to the target area TA.
  • the providing of the environment may be implemented in a form of transferring the environmental conditions of the material stored in the other patch PA to the target area TA.
  • the reactant may be provided to the target area TA by one patch PA, and the other patch PA may contact the target area TA to provide a buffer environment.
  • the plurality of patches PA may be in contact with each other.
  • the at least one patch PA may store the material and release the stored material as another patch PA providing the environment.
  • the patch PA providing the environment is in contact with at least one patch PA that releases the material and is not in contact with each other, and can absorb the material from each patch PA.
  • PCR polymerase chain reaction
  • PCR means a polymerase chain reaction, and is a method of amplifying a target genetic material to be detected. PCR has been used in various fields such as diagnosis of diseases (eg cancer diagnosis, AIDS diagnosis, tuberculosis diagnosis), gene duplication, forensic evidence, gene identification.
  • 35 is a graph for explaining a PCR process according to the present application.
  • PCR may be performed in three steps. Specifically, the general PCR is a heat denaturation step for separating DNA having a double helix structure using heat, 1) a denaturation step, 2) annealing step for the primer (binmer) to bind to the sequence ends of the DNA to be amplified ( annealing step), and 3) a polymerization step (extension step) to extend the DNA to which the primer is bound.
  • the general PCR is a heat denaturation step for separating DNA having a double helix structure using heat, 1) a denaturation step, 2) annealing step for the primer (binmer) to bind to the sequence ends of the DNA to be amplified ( annealing step), and 3) a polymerization step (extension step) to extend the DNA to which the primer is bound.
  • the thermal denaturation step is a process of separating two strands of DNA having a double helix structure into one strand of DNA.
  • the test object hereinafter, a sample
  • the test object is usually heated to 95 ° C. to separate hydrogen bonds formed between the complementary bases of the two DNA strands, thereby converting the two DNA strands into one DNA pair. Can be separated.
  • the temperature at which the two strands of DNA can be separated into one strand of DNA is defined as a heat denaturation temperature.
  • the annealing step is a process of binding primers complementary to the base sequence of one strand of DNA.
  • the annealing step is usually performed at 55 ⁇ 65 °C, primers corresponding to some sequences of the target genetic material can be used.
  • the primer may include a forward primer and a reverse primer, the forward primer and the reverse primer may have a base sequence complementary to each other.
  • the primer may be in a state in which a fluorescent material is labeled.
  • the temperature eg, 55-65 ° C.
  • the primer complementary to the base sequence of the single strand of DNA can be bound is defined as an annealing temperature.
  • a base complementary to one strand of DNA to which the primer is bound is synthesized and extended to two strands of DNA.
  • the polymerization step is usually performed at 70 °C, DNA complementary base fragment (deoxyribonucleotide or less, dNTP) and the DNA polymerase (synthesis) that synthesizes the dNTP to the DNA can be used.
  • a temperature eg, 70 ° C.
  • a polymerization reaction temperature eg, 70 ° C.
  • a coenzyme for stable activity of the DNA polymerase, a coenzyme may be used.
  • the above-described DNA polymerase is Taq polymerase having high heat resistance
  • magnesium ion for stable activity of the Taq enzyme may be added.
  • the magnesium ions may be added in the form of MgCl 2 or MgSO 4 aqueous solution.
  • a buffer may be used to provide an optimal pH and / or salt concentration for the DNA amplification reaction.
  • PCR may be carried out the above-described heat denaturation step, annealing step, and polymerization reaction step. In addition, the above-described three steps may be performed sequentially sequentially. By repeating the PCR reaction, the amplification amount of the target genetic material may increase.
  • the PCR process using the patch PA may be performed by testing a sample SA containing a target genetic material.
  • a PCR process using the patch PA may be performed on the extracted genetic material.
  • the genetic material may be detected in the field for gene identification or extracted using tissue or blood of a diagnosis subject.
  • a process using a PCR preprocessor, or a lysozyme for cell wall degradation and a sodium dodecyl sulfate (SDS) reagent for washing may be used.
  • a PCR process using the patch PA may be performed on blood that has not undergone a separate pretreatment.
  • the target genetic material to be detected may be DNA or RNA of the virus. Therefore, the PCR process may be performed on a sample (SA) containing the genetic material of the virus.
  • SA sample
  • Blood infected with the virus may contain the DNA and / or RNA of the virus.
  • the blood of a patient infected with Zika virus may be suspended with viral RNA (ie, VIRAL RNA).
  • the PCR process for diagnosing a viral disease may be performed on a blood sample (SA) not subjected to pretreatment by targeting a genetic material of a virus present in blood.
  • SA blood sample
  • 36 is a diagram for explaining provision of a target sample SA according to the present application.
  • a sample (SA) is provided to a PCR tube so that the reagent (RA) and the sample (SA) in an aqueous solution can be mixed.
  • the sample (SA) is plated.
  • PL eg, slide glass
  • the sample SA may be provided as a mono layer on the plate PL.
  • a method of printing may be used.
  • the sample SA ie, blood
  • some cells eg, white blood cells and red blood cells
  • the sample SA are provided as a monolayer on the plate PL
  • the cells arranged in overlap may be reduced. . Therefore, when the sample SA is provided in the mono layer, the effect of analyzing the sample SA (eg, the image of the sample SA) may be more accurate.
  • the sample SA provided on the plate PL may be fixed.
  • the sample SA smeared on the plate PL may be fixed to the plate PL.
  • the sample SA printed on the plate PL may be fixed to the plate PL.
  • the sample SA discharged using the eyedropper may be fixed to the plate.
  • the fixing of the sample SA to the plate PL refers to a state in which a resistance is generated so that the sample SA stays on the plate PL until a force of reference strength is applied to the sample SA. do. As a result, even when the patch PA is in contact with or separated from the plate PL, the sample SA may not be absorbed into the patch PA.
  • the method for fixing the sample SA to the plate PL may be any method used in the art to which the present application belongs.
  • a method of providing and volatilizing methanol to the sample SA may be used.
  • RNA sample (SA) substantially containing RNA and a PCR process using a DNA sample (SA) containing DNA proceed similarly. Therefore, it is assumed that the sample SA is DNA, and the PCR process will be described.
  • the PCR process using the RNA sample SA will be compared with the PCR process using the DNA sample SA, based on the difference. This will be explained in.
  • Patches (PA) can be used in a PCR process.
  • the patch PA may include at least some of the reagents RA used in the PCR process.
  • the patch PA may store the reagent RA.
  • the reagent RA captured in the patch PA may be stored in the patch PA due to the polarity of the patch PA. For example, when the polarity of the mesh structure and the polarity of the reagent (RA) are the same, the reagent (RA) is maintained in the patch (PA) for a predetermined time due to the attraction force between the mesh structure and the reagent (RA). Can be.
  • the patch PA may store a plurality of types of reagents RA used in a 1-cycle PCR process.
  • the patch (PA) may be stored dNTP, DNA polymerase, primers, buffers and coenzymes.
  • PA patch
  • PA all-in-one patch
  • the all-in-one patch (PA) is applied to the sample SA.
  • One cycle of the PCR process i.e., the heat denaturation step, the annealing step and the polymerization reaction step proceeds sequentially
  • the patch PA may store some types of reagents RA among a plurality of types of reagents RA used in a 1-cycle PCR process.
  • the patch PA stores some types of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process
  • the remaining reagents RA may be stored in another patch PA.
  • the other patch PA means a separate patch PA separated from the patch PA, and the reagent RA stored in the patch PA and the reagent RA stored in the other patch PA. This does not mean that the reagents contained in are different.
  • the patch PA when the patch PA stores some kinds of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process, the remaining reagents RA may be applied to the plate PL provided with the sample.
  • the patch PA when the patch PA stores some kinds of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process, the remaining reagents RA may be provided to the sample SA on the PCR process.
  • the medium may be paper, thread, or other material that contains a reagent (RA) that can be dissolved in contact with the liquid.
  • the patch PA stores some types of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process
  • at least some of the remaining reagents RA are stored in another patch, and the remaining reagents RA At least a portion of may be applied to the plate PL on which the sample SA is provided.
  • Reagents (RA) used in a PCR process that can be stored in a variety of ways can be sorted by a combination of reagents (RA) stored together, through some of the methods described above.
  • reagent RA used for PCR is assumed to be stored separately in the first patch PA and the second patch PA unless otherwise noted.
  • some kinds of reagents (RA) stored in the first patch (PA) are first reagents (RA)
  • some kinds of reagents (RA) stored in the second patch (PA) are second reagents. It is assumed to be (RA).
  • the reagents may be stored in the first patch PA and the second patch PA in consideration of the relationship between the reagents RA that may cause nonspecific binding among the plurality of reagents.
  • the forward primer may be stored in the first patch, and the reverse primer may be stored in the second patch.
  • the reagents may be added to the first patch PA and the second patch PA.
  • RA can be stored.
  • the DNA polymerase may be stored in the first patch PA and the coenzyme may be stored in the second patch PA.
  • the buffer solution is stored in the first patch (PA) to prevent the DNA polymerase and dNTP from being provided with the polymerization reaction activity condition of the PCR process by the buffer solution before the polymerization step.
  • dNTP and DNA polymerase may be stored in the second patch (PA).
  • dNTP, primer, DNA polymerase can be applied to the plate (PL), the buffer solution and the coenzyme can be stored in the first patch (PA).
  • the reagents RA may be stored in the first patch PA and the second patch PA.
  • the primers are stored in the first patch (PA) to provide reagents (RA), which should be provided in the same step, at once, and the DNA polymerase, dNTP, and buffers.
  • RA reagents
  • the solution and coenzyme can be stored in the second patch (PA).
  • the PCR process which is different from the above-described embodiment, consists of a separate patch (PA) of primers that must be changed according to the sequence of the target genetic material, so that the primers may be changed if a change of the primer is required to diagnose a disease different from the previous PCR test.
  • PA patch
  • RA reagents
  • the reagents RA may be stored in the first patch PA and the second patch PA in consideration of the reagents RA consumed. .
  • the reagent (RA) consumed as the PCR process proceeds in a region capable of storing a large amount Can be stored.
  • the DNA polymerase is applied to the plate, primers, dNTP that is consumed after one cycle is a patch Can be stored in
  • the forward primer may be stored in the first patch (PA), and the reverse primer may be stored in the second patch (PA).
  • dNTPs, DNA polymerases, buffers and coenzymes may be stored in the third patch PA, taking into account the time when reagent RA should be provided to the sample SA.
  • a patch PA including the above-described lysozyme (hereinafter referred to as a lysis patch PA) may be used.
  • the lysis patch PA is not always required to be applied in a PCR process to be described later, but may be additionally used as necessary.
  • the lysis patch PA may be used to deform a structure such as a cell wall included in the sample SA provided on the plate PL, or may be used for the sample SA. It may be used at some point where the pretreatment process is performed.
  • a patch PA (hereinafter, referred to as an empty patch PA) that does not contain the reagent RA may be used.
  • the empty patch PA like the lysis patch PA, may be additionally used but not always applied in a PCR process to be described later.
  • the empty patch PA may be used for absorbing and removing a material provided on the plate PL, or absorbing the sample SA provided on the plate PL to absorb the sample SA. ) May be used to provide a space for reaction.
  • the patch PA may provide the reagent RA to the plate PL.
  • the patch PA may contact the plate PL, and may provide the reagent RA stored in the patch PA by the contact to the plate PL.
  • the final destination of the reagent RA provided in the plate PL may be an area provided with the sample SA on the plate PL.
  • the patch PA may contact a region in which the sample SA of the plate PL is provided.
  • the contact between the plate PL and the patch PA may be released. Due to the contact release of the plate PL and the patch PA, the reagent RA provided to the plate PL may be absorbed into the patch PA.
  • 37 is a view for explaining contact between the patch PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
  • the contact between the patch PA and the plate PL allows the reagent RA (ie, a liquid substance) contained in the patch PA to move to the plate PL.
  • reagent RA ie, a liquid substance
  • By the contact of the patch PA and the plate PL it may be possible to move the material on the plate PL to the patch PA.
  • the function of this patch (PA) has been described in detail in the above-mentioned delivery of the patch.
  • the reagent RA may be provided to the sample SA while the patch PA is in contact with the plate PL.
  • reagent (RA) While the reagent (RA) is provided, some reagents (RA) moved from the patch (PA) to the plate (PL) may be closer to or less than a reference distance from the sample (SA), and the sample (SA) If there are some substances in which binding force acts with the reagent (RA), at least some of the reagents (RA) may bind to the some substances. For example, if some reagents (RA) moved to the plate (PL) by the patch (PA) is a primer, the primer may bind to the DNA contained in the sample (SA) in the annealing step.
  • the reagent RA transferred to the plate may provide a specific environment to the sample SA.
  • the specific environment may be pH conditions, salt concentrations and / or ion concentrations.
  • a patch PA including a buffer solution may provide an environment for providing a pH suitable for the polymerization reaction step to the sample SA.
  • FIG. 38 is a view for explaining separation of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application.
  • the reagent RA provided to the plate PL by the patch PA may be captured back into the patch PA.
  • the liquid substance including the reagent RA provided to the plate PL by the patch PA may be captured back into the patch PA.
  • the liquid material captured again may be in a state where some materials are lost, compared to the liquid material provided to the sample SA by the patch PA.
  • a liquid material including the primer may be provided to the sample SA when the patch PA contacts the plate SA.
  • some of the primers captured in the patch PA may bind to DNA contained in the sample SA.
  • a liquid material except for some primers combined with the sample SA may be introduced back into the patch PA.
  • the liquid material captured again, compared to the liquid material provided on the plate PL may be a state in which some primers are lost.
  • the patch PA can maintain its original function.
  • the material trapped in the patch PA may be diffused in the patch PA.
  • FIG. 39 is a diagram for describing separation of the patch PA and the plate PL when the sample SA is not fixed to the plate PL according to one embodiment of the present application.
  • the sample SA provided on the plate PL When the sample SA provided on the plate PL is not fixed, when the patch PA contacts the plate PL, the sample SA may move to the patch PA.
  • the patch PA may capture the sample SA.
  • the sample SA captured in the patch PA may flow in the patch PA. Due to the diffusion motion of the sample SA, the position of the sample SA may be changed.
  • the reagent RA stored in the patch PA may move to the plate PL by contact between the patch PA and the plate PL.
  • the reagent RA may diffuse in the patch PA.
  • the sample SA is introduced into the patch PA, and a PCR reaction may be performed.
  • the patch PA may capture the sample SA to provide a reaction space.
  • the sample SA may react with the reagent RA stored in the patch PA.
  • the sample SA may react with a material absorbed together with the sample SA.
  • the reagent RA stored in the patch PA may perform a function of providing a specific environment to the sample SA.
  • the patch PA can maintain its original function.
  • the material trapped in the patch PA may diffuse in the patch PA. Accordingly, the sample SA may flow in the patch PA, and the reagent RA and the sample SA captured together even after the contact of the patch PA and the plate PL are released. Can react.
  • 40 is a diagram for explaining contact between the patch PA and the plate PL through a medium according to one embodiment of the present application.
  • the patch PA and the plate PL may be contacted using separate mediators which channelize each other, instead of directly contacting each other. Even when the patch PA and the plate PL are connected through a medium, the patch PA may provide a reagent RA to the plate PL.
  • the mediator may be a patch (PA2).
  • the patch PA2 may be a separate patch PA separate from the patch PA1 storing the reagent RA.
  • the patch PA2 serving as a medium is defined as the second patch PA2 and the patch PA1 storing the reagent as the first patch PA1.
  • the medium may be a medium embodied to be provided to the sample (SA) in a PCR process.
  • the medium may be provided between the plate PL and the patch PA to provide a wet environment from the patch PA.
  • the reagent RA stored in the medium may be transferred to the plate PL.
  • the direct contact between the patch (PA) and the plate (PL) and the patch (PA) and the plate ( PL) is defined to include all contact by using a medium.
  • the reagent RA stored in the first patch PA1 may move to the plate PL.
  • the material included in the first patch PA1 may move to the second patch PA2 through contact between the first patch PA1 and the second patch PA2 and the second patch. This is due to the ability of the material included in the second patch PA2 to move to the plate PL through contact between the plate PA2 and the plate PL.
  • the patch PA and the plate PL directly contact each other.
  • a function similar to the case may be performed.
  • 41 and 42 are views for explaining the release of contact through the medium between the patch PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
  • the contact between the patch PA and the plate PL using the above-described medium can be separated by releasing the contact between the medium and the plate PL.
  • the medium is a patch
  • the first patch PA1 is separated from the plate PL by releasing contact between the second patch PA2 and the plate PL, a reagent provided to the sample SA is released. This may be absorbed into the first patch and the second patch again.
  • the reagent RA stored in the first patch PA1 may no longer move to the plate PL.
  • the sample SA and the plate PL are in direct contact. And similar functions as in the case of separation and separation can be performed.
  • the release of contact between the patch PA and the plate PL releases direct contact between the patch PA and the plate PL and releases the patch PA and the plate PL. It is defined as including all the release of the contact using the mediator of). In addition, the separation of contacts can be used in confusion with the release of the contacts described above.
  • the contact between the patch PA and the plate PL using the above-described medium may be separated by releasing the contact between the medium and the patch PA.
  • the medium may be maintained in contact with the plate PL.
  • the medium is a patch
  • the first patch PA1 Reagent (RA) stored in the can no longer move to the second patch (PA2) or plate (PL).
  • the second patch PA2 is in contact with the plate PL, and the reagent RA stored in the second patch PA2 may move to the plate PL.
  • reagents RA may be captured in the second patch PA2 through the contact between the first patch PA1 and the second patch PA2.
  • the patch PA used for contact between the patch PA and the plate PL may be obtained even after the patch PA providing the reagent RA is separated from the patch PA used for the contact. In this case, there may be an advantage of continuously providing the reagent RA to the sample SA.
  • the unfixed sample SA may be introduced into the patch PA.
  • This process can be easily understood by those skilled in the art, but when separating the media and the patch (PA), the disadvantage that some samples (SA) with the patch (PA) can be separated, a small amount of the sample (SA) is lost Therefore, detailed description thereof will be omitted.
  • the contact between the plate PL and the patch PA is defined as including all of the above-described various embodiments.
  • 43 is a view for explaining a contact section between the patch PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
  • the patch PA may be in contact with the plate PL in a section in which a reagent RA needs to be provided.
  • the patch PA may provide the reagent RA to the plate PL by contact between the patch PA and the plate PL.
  • the patch PA may contact the plate PL before the section requiring the provision of the reagent RA, and may separate the contact with the plate PL after the section requiring the provision of the reagent RA. have.
  • the patch PA may be in contact with the plate PL in some of the sections in which the reagent RA needs to be provided.
  • the reagent RA is provided while the patch PA and the plate PL are in contact with each other, in order to control the amount of the reagent RA provided to the patch PA, the plate ( PL) and the contact timing of the patch PA can be adjusted.
  • the patch PA may be in contact with the plate PL at any point in the section requiring the provision of the reagent RA, and the plate PL at any point in the section requiring the provision of the reagent RA. ) Contact can be separated.
  • the patch PA may not be in contact with the plate PL in a section requiring provision of the reagent RA.
  • the patch PA may be contacted and separated before the section where the reagent RA is required.
  • the patch PA and the plate are provided in a section requiring the provision of the reagent RA. (PL) may be separated.
  • the contact between the patch PA and the plate PL is separated by contact separation between the medium and the patch PA. Provision of the reagent RA may be maintained.
  • the patch PA and the plate PL contact each other and the sample SA is introduced into the patch PA, even if the patch PA and the plate PL are separated, the reagent RA ) Can be maintained.
  • the patch PA may be separated from the plate PL at any point in the section in which the reagent RA is required.
  • Reagents may be provided to the sample (SA) in the section (RA) is required.
  • FIG. 44 is a view for explaining a contact number of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application.
  • the patch PA and the plate PL may be contacted once to provide the reagent RA.
  • the patch PA and the plate PL may be contacted once during the heat denaturation step, the annealing step, and the polymerization reaction step. It can mean.
  • One contact to provide reagent (RA) has the advantage that the process procedure is monotonous by eliminating unnecessary contact and separation.
  • the all-in-one patch PA and the plate PL are contacted to amplify DNA by controlling temperature, and after the DNA amplification is completed, the all-in-one patch ( PA) and the plate PL may be separated.
  • the patch PA and the plate PL may be contacted a plurality of times to provide the reagent RA.
  • the patch PA may include a primer used in the annealing step and a DNA polymerase used in the polymerization reaction step
  • the patch PA may be contacted at least once in the annealing step and at least once in the polymerization step.
  • the patch PA may be contacted a plurality of times in the annealing step.
  • the patch PA may be contacted a plurality of times in the polymerization reaction step. Contacting a plurality of times to provide a reagent (RA) may cause an effect of preventing denaturation of the patch (PA).
  • RA reagent
  • the patch PA and the plate PL are separated when the reagent RA does not need to be provided so that the reagent RA in the patch PA is affected by the plate PL. You can stop receiving. This may prevent the patch PA from being heated, cooled, or storing other materials by the plate PL.
  • the sixth embodiment will be described in more detail below.
  • 45 is a view for explaining contact between the plurality of patches PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
  • the reagent RA is provided to the plate PL using a plurality of patches PA in performing a process using the patch PA
  • one patch PA is used. Contacts the plate PL to provide a reagent RA, and after the patch PA is separated from the plate PL, the other patch PA may contact the plate PL. .
  • the sample SA provided on the plate PL may be separated from the other patch (PA).
  • Reagent (RA) entrapped in PA) can be provided.
  • the reagent RA captured in the one patch PA cannot move to the patch PA. That is, the reagent (RA) provided with the sample (SA) may be limited to the reagent (RA) captured in the other patch (PA) in contact with. As a result, it is possible to prevent some substances of the reagents RA contained in the separated patch PA and some substances of the reagents RA contained in the other patch PA contacted thereafter.
  • the provision of the reagent RA is not terminated (for example, the patch PA contacts and separates the medium located on the plate PL).
  • the patch PA may also be provided with some reagents RA captured in the separated patch PA.
  • a function similar to the case in which the plurality of patches PA, which will be described below, is simultaneously provided to the plate PL for a predetermined period may be performed.
  • the plate PL may be in contact with the plurality of patches PA simultaneously.
  • Simultaneous contact of the plurality of patches PA may be performed by direct contact between the plate PL and the first patch PA and direct contact between the plate PL and the second patch PA.
  • the direct contact may mean that the patch PA and the plate PL are contacted without other media.
  • simultaneous contact of the plurality of patches PA may be performed by direct contact of the first patch PA with the plate PL and indirect contact of the second patch PA.
  • the indirect contact means that the patch PA and the plate PL are contacted through a medium, and the second patch PA contacts the first patch PA so that the second patch PA contacts the first patch PA.
  • the reagent RA stored in the patch PA may refer to a contact that may be provided to the plate PL.
  • primers and coenzymes may be included in the first patch PA, and dNTP, DNA polymerase, and buffer may be included in the second patch PA.
  • dNTP DNA polymerase
  • buffer may be included in the second patch PA.
  • the reagents RA are provided by the plurality of patches PA
  • at least some of the patches PA may be in contact with the plate PL a plurality of times. This may be performed in a similar manner as the one patch PA contacts the plate PL a plurality of times, and thus detailed description thereof will be omitted.
  • Patches (PA) can be used in a PCR process.
  • Each step of the PCR process requires that the temperature of the sample SA be maintained at an appropriate temperature.
  • the temperature of the sample SA may be maintained at the thermal denaturation temperature, the annealing temperature or the polymerization reaction temperature.
  • the plate PL may be heated or cooled or maintained at a target temperature.
  • the patch PA may be heated or cooled, or maintained at a target temperature.
  • both the plate PL and the patch PA may be heated or cooled, or maintained at a target temperature.
  • the temperature of the sample SA may be controlled by adjusting the temperature of the plate PL.
  • the temperature of the sample SA may be controlled by adjusting the temperature of the plate PL.
  • the temperature of the patch PA is adjusted when the patch PA and the plate PL are in contact with each other. It is possible to control the temperature of the sample SA, but when the patch PA and the plate PL are separated, the temperature of the patch SA is controlled by adjusting the temperature of the patch PA. Can't. Considering that the thermal equilibrium is a phenomenon in which heat transfer is caused by contact between two objects, when the patch PA and the plate PL are separated, the temperature of the patch PA is adjusted to adjust the temperature. It will not be possible to adjust the temperature of the sample SA.
  • the temperature of the sample SA may be controlled by controlling the temperatures of the patch PA and the plate PL.
  • controlling the temperature of the patch (PA) and the plate (PL) it is possible to control the temperature of any one of the entities compared to the case of adjusting the temperature of the sample (SA).
  • FIG. 46 is a view illustrating a contact point of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application in comparison with a step.
  • the patch PA may be in contact with the plate PL before the DNA amplification process starts, and may maintain contact with the plate PL until the DNA amplification process is completed. This has the advantage that the PCR process can be carried out through the simplest process procedure.
  • the temperature of the thermal denaturation step is about 95 ° C.
  • whether or not the patch PA is thermally denatured may be a problem. More specifically, if the patch PA is made of a material that is thermally deformed, in order to prevent denaturation of the patch PA, the patch PA is separated from the sample SA in the thermal denaturation step. It is understood that it would be desirable. In this regard, the contact point of the patch PA and the sample SA and / or the separation point of the contact may be determined.
  • the patch PA may contact the sample SA in a temperature control section.
  • the temperature control section is a section in which the temperature of the sample SA is changed by heating before the heat denaturation step, a section in which the temperature of the sample SA is changed by cooling before the annealing step, and before the polymerization reaction step. It is defined as a section in which the temperature of the sample SA is changed by heating.
  • the temperature of the sample SA and the patch PA are similar by thermal equilibrium, so that the patch PA ) And a sudden change in the temperature of the sample SA in the temperature maintenance section due to the temperature difference between the sample and the SA. Therefore, when the patch PA contacts the temperature control section with the sample SA, it may be possible to perform a more stable PCR process.
  • the patch PA may be separated from the sample SA in a temperature control section.
  • the temperature of the sample SA may be heated or cooled.
  • the sample (SA) and the patch (PA) may be separated in a temperature control section.
  • the patch PA may contact the sample SA in a temperature maintenance section.
  • the temperature maintenance section is a section in which the temperature of the sample SA is maintained at a thermal denaturation temperature, a section in which the temperature of the sample SA is maintained at an annealing temperature, and the temperature of the sample SA is polymerized. It is defined as the interval maintained at the reaction temperature.
  • the temperature of the sample SA and the patch PA are different, so that the sample SA is adjusted to an appropriate temperature.
  • the temperature of) may change. This may be improved through a method of heating or cooling the temperature of the patch PA before contacting the patch PA and the plate PL. A more detailed description thereof will be given in the eighth embodiment.
  • the patch PA may be separated from the sample SA in a temperature maintenance section.
  • the reagent SA stored in the patch PA is provided to the sample SA, so that the patch PA and the plate PL are provided.
  • the reagent RA provided to the sample SA may be blocked. This function can be applied, in particular, to control the length of the DNA amplified in the polymerization step.
  • the patch PA may contact the plate PL in a temperature control section, and may be separated from the plate PL in a temperature control section.
  • the patch PA may be in contact with the plate PL in a temperature maintaining section, and may be separated from the plate PL in a temperature maintaining section.
  • the patch PA may contact the patch PA in a temperature control section, and may be separated from the patch PA in a temperature maintenance section.
  • the patch PA may be in contact with the patch PA in a temperature maintenance section, and may be separated from the patch PA in a temperature control section.
  • the patch PA is the all-in-one patch (ie, a patch including dNTP, DNA polymerase, primer, buffer, and coenzyme).
  • the patch PA may be in contact with the plate PL during the DNA amplification process.
  • the patch PA and the plate PL may contact each other in a section controlled by the thermal denaturation temperature or a section maintained at the thermal denaturation temperature.
  • the plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA.
  • the temperature of the sample SA may be sequentially adjusted to a thermal denaturation temperature, an annealing temperature and a polymerization reaction temperature.
  • the temperature control may be performed by adjusting the temperature of the patch PA and / or adjusting the temperature of the plate PL.
  • the patch PA may be separated from the plate PL in a section maintained at the polymerization reaction temperature or a section controlled by a thermal denaturation step of another cycle.
  • the patch PA may be in contact with the plate PL during the annealing step and the polymerization reaction step.
  • the patch PA may contact the plate PL in a section in which the temperature of the sample SA is adjusted to the annealing temperature.
  • the plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA by the contact.
  • the temperature of the sample SA may be maintained at an annealing temperature and then adjusted to a polymerization reaction temperature.
  • the patch PA may be separated from the plate PL in a section in which the temperature of the sample SA is controlled again from the polymerization reaction temperature to the thermal denaturation temperature.
  • the patch PA may be in contact with the plate PL in the annealing step and the polymerization reaction step.
  • the patch PA may contact the plate PL a plurality of times in one cycle of the PCR process.
  • the patch PA may contact the plate PL in a section in which the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature.
  • the plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA by the contact.
  • the patch PA may be separated from the plate PL while being in contact with the plate PL for a certain period in a section in which the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature.
  • the reagent RA provided to the plate PL may be blocked by the separation.
  • the temperature of the sample SA may be controlled and maintained at a polymerization reaction temperature.
  • the patch PA may be contacted with and separated from the plate PL in a section where the polymerization temperature is maintained. By this contact as well, the plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA.
  • the PCR process using the plurality of patches PA is a PCR process in which one of the plurality of patches PA is used, at least one patch PA of the plurality of patches PA is the temperature control.
  • the plate PL may be in contact with the section, or may be in contact with the plate PL in the temperature maintaining section.
  • the contact between the one or more patches (PA) of the plurality of patches (PA) and the plate (PL) may be separated in the temperature control section, or may be separated in the temperature holding section.
  • One or more patches PA of the plurality of patches PA are independent of each other. In other words, contacting and detaching the first patch does not affect the ability of contacting and detaching the second patch.
  • the plurality of patches PA may be in contact with the plate PL together for a certain period of time.
  • the plurality of patches includes a first patch PA and a second patch PA.
  • the first patch PA includes a primer
  • the second patch PA includes dNTP, a DNA polymerase, a buffer solution, and a coenzyme.
  • FIG. 47 is a view illustrating a contact point of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application in comparison with a step.
  • the first patch PA may contact the plate PL in a section controlled by an annealing temperature.
  • the sample SA may be supplied by the contact with the reagent RA stored in the first patch PA.
  • the temperature of the sample SA may be maintained for a predetermined time at the annealing temperature.
  • the first patch PA may be separated from the plate PL, and the second patch PA may contact the plate PL.
  • the plate PL may receive the reagent RA stored in the second patch PA by the contact.
  • the temperature of the sample SA may be maintained at a polymerization reaction temperature for a predetermined time. After a certain time, the second patch PA may be separated from the plate PL.
  • the first patch PA may contact the plate PL in a section maintained at an annealing temperature.
  • the sample SA may be supplied with the reagent RA stored in the first patch PA by the contact.
  • the temperature of the sample SA may be maintained at the annealing temperature for a predetermined time and then adjusted to the polymerization reaction temperature.
  • the second patch PA may contact the plate PL.
  • the first patch PA may be in contact with the plate PL.
  • the sample SA may be supplied with the reagent RA stored in the second patch PA.
  • the reagent RA stored in the first patch PA may also be provided as the sample SA.
  • the first patch PA and the second patch PA may be separated from the plate PL at any time.
  • the arbitrary time point may be a section in which the temperature of the sample SA is maintained at the polymerization reaction temperature, and may be a section in which the polymerization reaction temperature is adjusted to a thermal denaturation temperature of the next cycle.
  • the contact method, timing and frequency described in detail in the provision of the reagent RA may be applied to the contact of the patch PA and the plate PL disclosed in the control of the temperature.
  • the patch PA and the plate PL may contact a plurality of times in one cycle of a PCR process.
  • an image of the sample SA may be obtained.
  • the sample SA may be in an amplified state of DNA.
  • the image may be obtained by imaging light rays emitted by the light emitted through the light source through the sample SA. That is, transmitted light may be obtained for the amplified sample SA through a PCR process using the patch PA according to the present application.
  • a conventional image of the sample SA may be obtained.
  • a visible light image may be obtained from the sample SA that has undergone the PCR process.
  • Fluorescence images of DNA included in the sample SA may be obtained.
  • the fluorescent image may be obtained by changing a wavelength band of light irradiated from a light source.
  • the fluorescence image may be obtained by selectively detecting light transmitted through the sample SA.
  • a primer to which a fluorescent material is bound may be used.
  • the primer may bind to DNA through a PCR process, and the amplified DNA may be fluoresced by a fluorescent material bound to the primer.
  • the fluorescent material may be provided in a form in which a blocking material that blocks color development is combined as necessary.
  • the fluorescent material may be designed to emit light when the sample SA and the primer are combined with a material for blocking fluorescence.
  • a method of measuring the amount of fluorescence emission may be used. More specifically, quantitative analysis of DNA may be performed by analyzing an increase in the amount of fluorescence emission.
  • 48 and 49 illustrate a method of obtaining an image of a sample SA according to an embodiment of the present application.
  • the image of the sample SA may be obtained in a state in which the plate PL and the patch PA are not in contact with each other.
  • an image of at least a partial area of the plate PL may be obtained.
  • the transmitted light may be obtained through the light beam transmitted through the plate PL.
  • the sample SA and the plate PL may be separated before the image acquisition of the sample SA.
  • the remaining reagents (RA) except for the sample (SA) provided on the plate (PL) and some reagents (RA) bound to the sample (SA). May be absorbed into the patch PA.
  • the sample SA provided on the plate PL may be fixed.
  • the patch PA and the plate PL When the patch PA and the plate PL are separated, the patch PA may be removed from the path of the light beam for acquiring the image. Therefore, the problem that light may be scattered while passing through the patch PA may be solved. As a result, a clearer image can be obtained with respect to the sample SA.
  • an image of the sample SA may be obtained while the plate PL and the patch PA are in contact with each other.
  • an image of at least a partial area of the plate PL may be obtained.
  • the transmitted light may be obtained through the light beam transmitted through the plate PL.
  • the light rays transmitted through the plate PL may pass through the patch PA in contact with the plate PL.
  • the reagent RA stored in the patch PA may move to the sample SA. Therefore, it may be possible to acquire an image of the sample SA while the sample SA is reacting.
  • Acquiring an image of the sample SA while the sample SA is in contact with the plate PL may be more suitably applied when performing a real-time analysis of the sample SA.
  • an image of at least a partial area of the patch PA may be obtained. That is, the light beams that do not pass through the plate PL may be designed to pass through the patch PA, so that the transmitted light may be obtained through the light beams passing through the patch PA.
  • 50 and 51 are views for explaining a point in time at which an image of a sample SA is acquired according to an embodiment of the present application.
  • an image may be acquired for a sample SA on which a plurality of cycles of a PCR process are performed. For example, an image of a sample SA on which a desired PCR process is completed may be obtained.
  • the image may be obtained at any point in the PCR process. Rather than an image for measuring the change over time of the sample SA, a single image for analyzing the amplified target DNA of the sample SA detected at one time point may be obtained.
  • an image of the sample SA may be continuously acquired for one cycle.
  • the image of the sample SA may be obtained at any point in time when one cycle of the PCR process is performed.
  • the image of the sample SA may be obtained when one cycle of the PCR process is completed.
  • the image of the sample SA may be obtained at a plurality of time points during one cycle of the PCR process.
  • the sample SA has a predetermined period and an image may be obtained.
  • an image may be obtained.
  • FIG. 52 is a block diagram of a diagnostic apparatus according to an embodiment of the present application.
  • Diagnostic apparatus may be composed of a relative position control unit 100, the temperature control unit 200 and the image acquisition unit 300.
  • the diagnostic device according to the present application may comprise more components or fewer components.
  • the relative position adjusting unit 100 may perform a function of relatively moving the patch PA and the plate PL.
  • the relative position adjusting unit 100 may relatively move the patch PA and the plate PL in a horizontal direction and / or a vertical direction.
  • the horizontal direction may mean a direction parallel to one surface of the plate PL and the patch PA contact.
  • the vertical direction may mean a direction perpendicular to one surface where the plate PL and the patch PA contact each other.
  • 53 is a conceptual diagram illustrating an example in which a structure of a diagnosis apparatus is moved by a relative movement operation of the relative position adjusting unit 100 according to an embodiment of the present application.
  • the relative position adjusting unit 100 relatively moves the patch PA and the plate PL in a horizontal direction, so that the patch PA on the plate PL is moved. You can change the relative position.
  • the relative position adjusting unit 100 by moving the patch (PA) and the plate (PL) in the horizontal direction relative to change the patch (PA) disposed so as to be in contact with the sample (SA). Can be done. Altering the patch PA positioned to be in contact with the sample SA may enable delivery of a liquid material provided from another patch PA to the sample SA.
  • the relative position adjusting unit 100 relatively moves the patch PA and the plate PL in the vertical direction, so that the plate PL and the sample SA may be moved.
  • the contact can be controlled. Contacting the patch PA with the sample SA may be involved in transferring a substance captured in the patch PA to the sample SA.
  • the relative position adjusting unit 100 is a power source for relatively moving the patch (PA) and the plate (PL) in the horizontal direction and a power source for relatively moving the patch (PA) and the plate (PL) in the vertical direction. It can be provided separately. Alternatively, the relative position adjusting unit 100 may move the patch PA and the plate PL in a horizontal and / or vertical direction by using a single power source.
  • the temperature control unit 200 may perform a function of controlling the temperature.
  • the temperature control part 200 may perform heating or cooling of the plate PL and / or the patch PA.
  • the temperature control unit 200 may perform a function of adjusting the temperature of the sample SA and maintaining a constant temperature.
  • the temperature controller 200 may be used to adjust the sample SA to the above-described heat denaturation temperature, annealing temperature and / or polymerization reaction temperature.
  • the temperature control unit 200 may perform an exothermic reaction and an endothermic reaction.
  • the temperature control unit 200 may include a heating element, or may include a thermoelectric element.
  • the present invention is not limited thereto, and any material capable of generating heat may be used as the temperature controller 200 without limitation.
  • the temperature control unit 200 may further include a temperature sensor.
  • the temperature sensor may be used to check the current temperature of the temperature control object.
  • the image acquisition unit 300 may perform a function of acquiring an image of the sample SA. That is, the image acquisition unit 300 may perform a function of acquiring an image of the sample SA, in which the PCR process is completed, in order to analyze the genetic material amplified through the PCR process.
  • the acquiring of the image may include obtaining an image of part or all of the plate PL, obtaining an image of part or all of the patch PA, or directly obtaining an image of the sample SA. It can be carried out through the acquisition method.
  • the image acquisition unit 300 may acquire an image of the sample SA in a state where the PCR process is completed, and may acquire an image of the sample SA in the state where the PCR process is performed.
  • the image acquisition unit 300 may include a means for obtaining an image.
  • the image acquisition unit 300 may include image generating means for generating an image, such as an image sensor such as a CMOS or CCD, predetermined light generating means capable of generating a light ray passing through the sample SA, and / Or an optical system for forming an image of light transmitted through the sample SA.
  • the image acquisition unit 300 may detect fluorescence or acquire a fluorescence image for quantitative and / or qualitative analysis of the sample SA.
  • the image generated from the image acquisition unit 300 may have various magnifications.
  • the image may be an image of an enlarged magnification with respect to the sample SA, an image of a positive magnification, or may be an image of a magnified magnification as necessary.
  • the image acquisition unit 300 includes a power member for moving the plate PL on which the sample SA is located, or for moving the components of the image acquisition unit 300 to the sample SA. Image may be obtained.
  • 54 is a flowchart illustrating a PCR process according to an embodiment of the present application.
  • the DNA sample SA may be provided on the plate PL (S1000). As described above, the sample SA may be provided as a mono layer on the plate PL. In addition, the sample SA provided in the mono layer may be fixed to the plate PL in a conventional manner.
  • a procedure for amplifying the DNA included in the sample SA may be performed.
  • the reagent (RA) and temperature conditions required for the heat denaturation step, the annealing step, and the polymerization step should be provided to the sample (SA).
  • the PCR process when a single patch (PA) is used in the PCR process, the PCR process may be performed in the following order.
  • PA single patch
  • the temperature of the sample SA may be adjusted to a thermal denaturation temperature (S2110).
  • the first patch PA may be contacted with the heated plate PL (S2220).
  • the first patch PA is merely meant to refer to any patch PA that can be used in the PCR process, and is not limited to the first patch PA.
  • the reagents RA used in the annealing step may be stored in the first patch PA.
  • the first patch PA may store a liquid material to provide a wet environment to the plate PL.
  • the reagent RA stored in the first patch PA may be provided to the plate PL.
  • the temperature of the sample SA may be adjusted to an annealing temperature (S2130).
  • the temperature of the sample SA may be cooled to an annealing temperature and maintained at the annealing temperature.
  • the temperature of the sample SA may be adjusted to the polymerization reaction temperature (S2140).
  • the temperature of the sample SA may be heated to a polymerization reaction temperature and maintained at a polymerization reaction temperature.
  • the patch PA and / or the plate PL may be heated or cooled, and the sample SA may be directly heated or It can also cool.
  • the heat treatment process of the aforementioned PCR may be repeated any number of times. This may be to increase the amount of amplification of the DNA included in the sample SA.
  • the contact between the plate PL and the first patch PA may be separated (S2150).
  • the contact between the first patch PA and the plate PL is performed while the temperature of the sample SA is being heated to the annealing temperature or the temperature of the sample SA is increased. It can be carried out while maintaining the annealing temperature.
  • the contact between the first patch PA and the plate PL may be performed while the temperature of the sample SA is adjusted to a thermal denaturation temperature or the temperature of the sample SA is maintained at a thermal denaturation temperature. It can also be performed during.
  • the contact between the first patch PA and the plate PL may be performed a plurality of times during one cycle (that is, during the heat denaturation step, the annealing step, and the polymerization reaction step once).
  • the PCR process may be performed in the following order.
  • the temperature of the sample SA may be adjusted to a thermal denaturation temperature (S2210).
  • the temperature of the plate PL may be adjusted.
  • the first patch PA may be contacted (S2220) with the plate PL on which the sample SA is located.
  • the first patch PA may include some or all of the reagents RA required in the annealing step. Through contact between the sample SA and the patch PA, some or all of the reagents RA stored in the patch PA may be transferred to the plate PL. This is due to the function of the patch PA due to the expansion of the movable area of the material due to the contact of the patch PA with the plate PL.
  • the temperature of the sample SA may be adjusted to an annealing temperature (S2230). While the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature, some of the reagents RA transferred from the patch PA may bind to the DNA included in the sample SA.
  • the contact between the first patch PA and the plate PL may be released (S2240).
  • S2240 The contact between the first patch PA and the plate PL may be released (S2240).
  • a part of the reagent RA provided by the first patch PA may be transferred to the plate PL.
  • the reagent RA delivered to the plate PL may be coupled to the sample SA.
  • the second patch PA may contact the plate PL (S2250).
  • the second patch PA may include some or all of the reagents RA required in the polymerization reaction step. Some or all of the reagents RA stored in the second patch PA may move to the plate PL.
  • the temperature of the sample SA may be adjusted to a polymerization reaction temperature (S2260).
  • the temperature of the sample SA may be heated and maintained at a desired temperature in order to be adjusted to the polymerization reaction temperature. While the temperature of the sample SA is maintained at the polymerization reaction temperature, the dNTP may bind to the DNA.
  • the second patch PA and the plate PL may be separated (S2270).
  • the heat treatment process of the aforementioned PCR can be repeated any number of times.
  • the contact between the first patch PA and the plate PL and the contact between the second patch PA and the plate PL are performed for one cycle (that is, a heat denaturation step, an annealing step, and a polymerization reaction). May be performed multiple times).
  • the contact between the first patch PA and the plate PL is performed while the temperature of the sample SA is adjusted to the annealing temperature or the temperature of the sample SA is annealed. It can be carried out while maintaining the temperature.
  • the contact between the first patch PA and the plate PL may be performed while the temperature of the sample SA is adjusted to a thermal denaturation temperature or the temperature of the sample SA is maintained at a thermal denaturation temperature. It can also be performed during.
  • the contact between the second patch PA and the plate PL may be maintained while the temperature of the sample SA is adjusted to the polymerization reaction temperature or the temperature of the sample SA is maintained at the polymerization reaction temperature. May be performed during the process.
  • the contact between the second patch PA and the plate PL may be performed while the temperature of the sample SA is adjusted to the annealing temperature or while the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature. Can be performed.
  • the first patch PA and the second patch PA are merely meant to refer to any patch PA that can be used in the PCR process, and the above-described first patch PA or the first patch PA may be used. It is not limited to 2 patches PA.
  • the first patch PA and the second patch PA mean a separate patch PA, and the first patch PA and the second patch PA are different from each other. ) Does not have to be stored.
  • the separation of the first patch PA and the second patch PA from the plate PL may be omitted.
  • the second patch (PA) by contacting the first patch (PA) and the second patch (PA) in a state that the first patch (PA) and the plate (PL) is not separated (S2240).
  • Reagent (RA) stored in PA) can be transferred to the plate (PL).
  • the PCR process according to an embodiment of the present application may perform diagnosis for various diseases through a single PCR process.
  • PCR processes for various genetic materials can be performed using patched regions (PAs).
  • PAs patched regions
  • the patch PA may be divided into at least two areas.
  • the patch PA according to the present application forms a water film through contact with the sample SA, and a liquid substance captured in the patch PA may move inside the water film. Using this feature, the patch PA can transfer material to the outer region.
  • the patch PA maintains the form of the material stored in the patch PA even after contact with an external material, while delivering the material in an area similar to the contact area of the patch PA.
  • one patch PA may be divided so that material cannot be moved between the divided regions, and different reagents RA may be transferred to different regions.
  • 57 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
  • primers for different target DNAs may be stored in the first region and the second region.
  • a patch PA
  • primers corresponding to different target DNAs are separately stored in a first region and a second region
  • an image of the sample SA is obtained to obtain a plurality of targets.
  • Diagnosis of genetic material can be performed.
  • the presence or absence of a dielectric material corresponding to a primer stored in the first region for the sample SA is determined by detecting whether the fluorescence is detected in one region of the sample SA corresponding to the first region through a fluorescence image. Can be determined.
  • the presence or absence of a genetic material corresponding to the primer stored in the second region for the sample SA may be determined. .
  • the PCR process using the divided patch PA may be applied to both the PCR process using the single patch PA and the PCR process using the plurality of patches PA.
  • the PCR process can be used to perform a more accurate diagnosis. This is because an independent water film is generated in the region of the sample SA corresponding to the first region and the region of the sample SA corresponding to the second region until the PCR process is completed.
  • a patch PA containing a plurality of types of primers to which different types of coloring reagents RA are attached may be used.
  • the sample SA of the PCR process using a plurality of primers to which different types of coloring reagents (RA) are attached may have various dielectric properties by varying the wavelength band of the light irradiated onto the sample (SA) at the time of image acquisition. Analysis of the substance may be possible.
  • 58 and 59 are views for explaining a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
  • one patch PA may include various primers corresponding to sequences of some specific genetic materials.
  • the various primers may be combined with one fluorescent material corresponding to one sequence. That is, a fluorescent material having a wavelength band may be coupled to a primer corresponding to the A genetic sequence, and a fluorescent material having a b wavelength band may be coupled to a primer corresponding to the B genetic sequence.
  • the PCR process may be performed using the patch (PA) containing the various primers.
  • the above-described PCR process using a single patch (PA) or a PCR process method using a plurality of patches (PA) may be applied.
  • the patch (PA) containing the various primers may further include dNTP, DNA polymerase, coenzyme and / or buffer solution.
  • a patch according to an embodiment of the present application may include a primer corresponding to a sequence of a specific genetic material.
  • the primer may be associated with a fluorescent material that develops a different color when the target dielectric material is different.
  • the patch comprising the primer may be one or more.
  • a PCR process may be performed using a first patch including a first primer (primary primer corresponding to A genetic sequence) and a second patch including second primer (primary primer corresponding to B genetic sequence). .
  • the patch may be in contact with the sample SA at a point in time when a primer should be provided to the sample SA.
  • the first patch PA1 may be provided to the sample SA and the second patch PA2 may contact the first patch PA1 when a primer is to be provided to the sample SA. .
  • the second patch PA2 is provided to the sample SA and the first patch PA1 is in contact with the second patch PA2 when the primer SA is to be provided to the sample SA. Can be.
  • An image may be acquired for the sample SA in which the PCR process is completed or progressed.
  • the image of the sample SA may acquire each image for a plurality of wavelength bands.
  • Multiple excitation filters can be used for image acquisition for multiple wavelength bands.
  • the presence of a dielectric material corresponding to the primer coupled to the fluorescent material having a wavelength band by irradiating the light of the wavelength band it is possible to check the presence of the dielectric material corresponding to the primer having a b wavelength band by irradiating the light of the wavelength band b The presence or absence of the corresponding genetic material can be confirmed. Through this, even a PCR process using the one patch can perform a diagnosis for a plurality of diseases.
  • 60 and 61 are views for explaining a PCR process using a plate (PL) and a patch (PA) is provided with a reagent (RA) according to an embodiment of the present application.
  • the plate PL may be coated with some or all of the reagents RA used in the PCR process.
  • the reagent RA applied to the plate PL may be coated. .
  • the plate PL provided with the reagent RA in advance may be manufactured by applying the reagent RA to the plate PL and freeze-drying it. Through this process, the reagent RA may have a constant resistance and maintain a predetermined position on the plate PL.
  • the plate PL coated with the reagent RA may be provided with a wet environment from the patch PA.
  • the patch PA When the patch PA is in contact with the plate PL, the liquid substance trapped in the patch PA may move to the plate PL, and the plate PL may move to the plate PL.
  • Wet environments can be provided.
  • the reagent RA coated on the plate PL is provided with a wet environment by the patch PA, a condition under which the sample SA provided on the plate PL may react with the reagent is established.
  • the temperature of the sample SA is adjusted to an appropriate temperature, the sample SA may undergo a heat denaturation step, an annealing step, or a polymerization reaction step.
  • the condition under which the reagent RA and the sample SA react by the contact of the patch PA and the plate PL is established.
  • the plate PL lead to a similar effect to that of the reagent RA provided to the sample SA.
  • a PCR process using a patch (PA) in a variety of ways that can be easily disclosed or derived by the present application, using the plate (PL) to which the reagent (RA) is applied and the sample (SA)
  • the reagent (RA) may provide a condition for reacting, and the PCR process may be performed using the plate (PL) to which the reagent (RA) is applied.
  • a PCR process may be performed by using a plate PL to which the above-described reagent RA is applied and a patch PA that may provide a wet environment.
  • FIG. 62 is a flowchart illustrating a PCR process using a plate PL and a patch PA provided with a reagent RA according to an embodiment of the present application.
  • the sample SA may be provided to the plate PL to which the reagent RA is applied (S2310).
  • the reagent RA (hereinafter, referred to as a first material) applied to the plate PL may mean a part or all of the reagent RA used in the PCR process.
  • the sample SA provided on the plate PL may be fixed to the plate PL to prevent the patch PA from being absorbed into the patch PA when the contact between the patch PA and the plate PL is separated. Can be.
  • the sample SA provided on the plate PL and the patch PA may contact each other (S2320).
  • the first material provided with the wet environment by the contact is mobile. Accordingly, the first material may move within the region where the sample SA is applied, and may move to the patch PA.
  • the liquid material (hereinafter, the second material) provided on the plate PL may move to the sample SA by the patch PA. Will be.
  • the temperature of the sample SA may be adjusted (S2330).
  • the temperature of the sample SA may be sequentially adjusted to a heat denaturation step, an annealing step and a polymerization reaction step. While the temperature of the sample SA is controlled and maintained at an appropriate temperature, the DNA included in the sample SA and the first material may bind. Alternatively, the DNA included in the sample SA and the second material may bind to each other. Alternatively, the second material may bind to the first material.
  • DNA contained in the sample (SA) can be amplified.
  • the sample (SA) and the patch (PA) may be separated (S2340).
  • the liquid material on the plate except for some of the material (SA) and the sample (SA) bonded to the plate (PL) to the patch (PA) can be absorbed again.
  • the sample SA and the patch PA the sample SA and the material provided on the plate PL may be absorbed into the patch PA.
  • FIG. 63 is a flowchart illustrating a method of controlling contact between a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application.
  • This embodiment may be applied in the process of adjusting the temperature of the plate PL to a thermal denaturation temperature.
  • the thermal denaturation temperature is generally high compared to the temperature of the sample (SA) provided or the polymerization reaction temperature in the previous cycle. Therefore, in order to adjust the temperature of the sample SA to a thermal denaturation temperature, it may be required to heat the plate PL (S2410). The heating may be performed by the temperature control unit 200.
  • the temperature of the plate PL may be checked at any time or continuously (S2420).
  • the checked temperature of the plate PL is higher than or equal to a preset reference temperature, whether the patch PA is in contact with the plate PL may be adjusted (S2430).
  • the patch PA when the patch PA is made of a material that is denatured to heat, there is a problem that the patch PA may be modified if the temperature of the plate PL is higher than that of the patch PA. .
  • the temperature of the plate PL is checked, and when the temperature of the plate PL is higher than the reference temperature (that is, the temperature at which the patch PA is denatured).
  • the plate PL and the patch PA may be separated. Contact between the patch PA and the plate PL may be controlled by the relative position adjusting unit 100.
  • the contact between the patch PA and the plate PL may be controlled according to the temperature of the sample SA.
  • the temperature of the sample SA provided to the plate PL may be checked at any time or continuously while the plate PL is heated.
  • the confirmed temperature of the sample SA is higher than or equal to a preset reference temperature, whether the patch PA contacts the plate PL may be adjusted.
  • the sample SA may be heated in a process of adjusting to a thermal denaturation temperature.
  • the patch PA eg, the patch PA including the primer
  • the plate PL By controlling the contact of the patch (PA) and the plate (PL) to provide the reagent (RA) to the sample (SA) when the temperature of the sample (SA) is above the reference temperature, similar to the general Hot-start PCR process Enable effects. This has the meaning that the same effect can be obtained by omitting the inconvenient process of separating the upper and lower materials by using wax in the existing Hot-start PCR.
  • the temperature of the patch PA and / or the plate PL may be controlled. have.
  • 65 is a flowchart illustrating a method of controlling the temperature of the sample SA by adjusting the temperature of the patch PA according to an embodiment of the present application.
  • the temperature of the patch PA may be adjusted (S2510).
  • the temperature of at least a portion of the area in contact with the patch PA may be adjusted. Temperature control of the patch PA may be performed by the temperature control unit 200.
  • the temperature of the patch PA is adjusted to a temperature suitable for the current step (for example, in the case of the annealing step, the temperature of the patch PA is adjusted to a temperature for adjusting the temperature of the sample SA to the annealing temperature).
  • the patch PA and the plate PL may contact each other.
  • the patch PA may include some or all of the reagents RA required for the current step.
  • the patch PA and the plate PL may be in contact with each other and maintained for a predetermined time. This may be to provide time for the sample SA to be adjusted to the appropriate temperature in each step.
  • the plate PL and the patch PA may be separated (S2530).
  • the plate PL and the patch PA may be separated to heat or cool the patch PA.
  • the temperature of some or all of the plurality of patches PA may be adjusted.
  • the sample ( The temperature of SA) may be adjusted and the temperature of the third patch PA may not be adjusted.
  • At least some of the patches PA may be adjusted to different temperatures.
  • the plurality of patches PA may be adjusted to temperatures appropriate for each step.
  • the first patch PA is heated to a proper temperature to adjust the temperature of the sample SA in contact with the first patch PA
  • the second patch PA is adjusted to a proper temperature in the annealing step.
  • the third patch PA is heated to an appropriate temperature to contact the third patch PA.
  • the temperature of the sample SA may be adjusted.
  • At least some of the patches PA may be sequentially adjusted in temperature. At least a portion of the plurality of patches PA may be adjusted at the same time.
  • FIG. 66 is a view for explaining the effect of adjusting the temperature of the sample SA by using the plurality of patches PA according to an embodiment of the present application.
  • each step by using a different patch (PA) in each step, at least some of the reagents (RA) used in each step is stored in each patch (PA), and the temperature of each patch (PA) is adjusted. .
  • the PCR process according to the present embodiment can reduce the time spent for temperature control. More specifically, the time of ⁇ t2 is reduced in the period controlled by the annealing temperature, and the time of ⁇ t3 is reduced in the interval controlled by the polymerization reaction temperature, thereby enabling a faster PCR process.
  • the plate (PL) may be further used to adjust the temperature of the sample (SA). have. Temperature control by the patch PA and temperature control by the plate PL may be performed sequentially or simultaneously. In this case, the efficiency of temperature control of the sample SA using the plurality of patches PA may be significantly improved compared to a conventional PCR process.
  • the separate material may be a metal material. That is, in the step of adjusting the temperature of the patch PA (S2510), the temperature of the metal material may be adjusted, and the plate PL and the metal material may contact with each other to adjust the temperature of the sample SA. have.
  • Temperature control of the sample SA using the metal material may be performed in a process in which the temperature of the sample SA is adjusted to a thermal denaturation temperature. This may be advantageous considering that there is no reagent (RA) to be provided to the sample (SA) in the heat denaturation step, and that the temperature of the sample (SA) should be adjusted to about 90 ° C or more. In other words, there is no need to deliver reagent (RA) to the sample (SA) by using the transfer function of the patch (PA), there is no possibility of denaturation in the heat of about 90 °C, metal material has a good thermal conductivity PCR process Can reduce the time spent.
  • the temperature control unit 200 may include a thermoelectric element.
  • a thermoelectric element eg, a Peltier element
  • an electric current ie, a Peltier effect
  • Controlling the temperature using the thermoelectric element has advantages in that not only the heating of the temperature control target but also the cooling is possible, the endotherm and the heat generation are freely switched according to the current direction, and the constant temperature is excellent.
  • the PCR process according to the embodiment of the present application may be performed on an RNA sample (SA).
  • SA RNA sample
  • the RNA sample (SA) may be synthesized into DNA through a reverse transcription PCR process. Conventional PCR can be performed on the synthesized DNA.
  • 67 is a flowchart illustrating a process of performing a PCR process on an RNA sample (SA) according to an embodiment of the present application.
  • the RNA sample SA may be provided to the plate PL (S4000).
  • the step of providing the RNA sample SA to the plate PL (S4000) may be performed similarly to the step of providing the DNA sample SA to the plate PL (S1000).
  • RNA sample SA provided on the plate PL may be synthesized with DNA (S5000). MRNA contained in the RNA sample (SA) can be synthesized by cDNA.
  • RNA contained in the sample (SA) into DNA reverse transcriptase, a primer, dNTP may be used.
  • the procedure by which RNA is synthesized into DNA may be similar to the procedure by which DNA is amplified, although the reagent (RA) used must be altered by the DNA polymerase to reverse transcriptase. Therefore, even if the sample (SA) is RNA, it is a matter of course that the technical spirit and embodiments disclosed herein can be applied.
  • the patch (PA) used in the DNA synthesis process may be a first patch (PA) including a primer and a second patch (PA) including a dNTP and a reverse transcriptase. Therefore, the process may be similar to the PCR process described with reference to FIG. 56.
  • RNA sample (SA) can be heated.
  • the RNA sample (SA) may be maintained at a temperature for a predetermined time after heating. Preferred temperatures can be varied depending on the manual of the reagent (RA) used.
  • the plate PL and the first patch PA may contact each other.
  • the RNA sample SA is in contact with the first patch PA, and primers captured in the first patch PA may be moved to the RNA sample SA by the first patch PA. .
  • the temperature of the RNA sample (SA) can be adjusted to allow the primer to bind to the RNA.
  • the primer and a part of the sample (SA) may be combined. Thereafter, the plate PL and the first patch PA may be separated.
  • the plate PL and the second patch PA may contact each other.
  • the reagent RA stored in the second patch PA may move to the RNA sample SA.
  • the moving reagent (RA) may be dNTP and reverse transcriptase.
  • the temperature of the sample may be adjusted to allow dNTP to be bound to RNA and synthesized into DNA. If the temperature of the RNA is maintained for a certain time, DNA can be synthesized.
  • the RNA sample (SA) may be cooled for a certain time before the transfer of dNTP and reverse transcriptase to the RNA sample (SA). For example, this process may be performed when the reaction temperature of the reverse transcriptase is lower than that of 55-60 °C.
  • PCR may be performed on the synthesized DNA. That is, the synthesized DNA can be amplified (S6000).
  • the process of amplifying the DNA may be a PCR process using a patch (PA) that can be performed by the present specification, or may be a general PCR process.
  • PA patch
  • An image may be acquired (S7000) from the sample SA on which the DNA amplification is completed.
  • the patch PA may not only be used in a PCR process for amplifying DNA, but also used to determine whether a target DNA is included in a sample (SA), which is already randomly amplified. Can be.
  • the patch (PA) may have a primer corresponding to the sequence of the target DNA to be detected.
  • a label such as a fluorescent substance may be attached to the primer.
  • the patch (PA) storing the primer and the plate (PL) may be contacted and separated. Through the contact and separation of the patch (PA) and the plate (PL), the primers stored in the patch (PA) can bind to some DNA of the DNA contained in the sample (SA), it can not bind The remaining primer can be absorbed back into the patch (PA).
  • the sample SA subjected to the PCR process may be stored in the patch PA.
  • a label such as a fluorescent substance may be attached to the DNA (or RNA) included in the sample SA.
  • the plate PL in contact with the patch PA may be coated with a strand of DNA molecules (eg, a DNA probe).
  • the plate PL and the patch PA may be contacted and separated.
  • the DNA molecules coated on the plate PL may bind to the DNA (or RNA) stored in the patch PA.
  • the sample (SA) except for the DNA (or RNA) bound to the DNA molecule may be absorbed back into the patch (PA).
  • sample SA has DNA (or RNA) that complementarily binds to the DNA molecule, fluorescence may be detected in the region where the DNA molecule is located. Therefore, whether or not the target DNA is included in the sample SA may be confirmed.
  • first patch (PA) means that they are separate patches (PA) that are physically separated, It does not necessarily mean a patch (PA) that stores different reagents (RA).
  • the diagnostic apparatus may perform the PCR process described so far. Even if the details are not repeated, it will be easily understood by those skilled in the art of the present application, and thus, the description of the process in the mechanical aspect is omitted.

Abstract

Provided is a PCR patch, provided as a network-structured gel having micro-cavities, which according to one embodiment of the present invention stores, in the micro-cavities, at least a part of a plurality of reagents used in a polymerase chain reaction, and when the patch and an outer region come into contact with one another, the reagent stored in the micro-cavities moves to at least a portion of the outer region, and a polymerase chain reaction with a target DNA contained in a sample located in the outer region takes place.

Description

중합 효소 연쇄 반응 패치, 이를 이용하는 진단 방법 및 장치Polymerase chain reaction patch, diagnostic method and apparatus using the same
본 출원은, 중합 효소 연쇄 반응 패치, 이를 이용하는 진단 방법 및 장치에 대한 것으로, 보다 상세하게는, 혈액 등의 샘플과 접촉하여 샘플에 포함된 표적 유전자를 증폭시키기 위한 패치, 이를 이용한 중합 효소 연쇄 반응을 수행하기 위한 진단 방법 및 장치에 관한 것이다.The present application relates to a polymerase chain reaction patch, a diagnostic method and apparatus using the same, and more particularly, a patch for amplifying a target gene included in a sample by contacting a sample such as blood, and a polymerase chain reaction using the same. A diagnostic method and apparatus for performing the same.
중합 효소 연쇄 반응(polymerase chain reaction, 이하 PCR)은 검출을 원하는 특정 표적 유전 물질을 증폭하는 방법으로, 염기 서열이 동일한 소량의 유전 물질을 증폭하여, 보다 정확한 진단을 하기 위한 검사법이다. 상기 PCR 검사는 인간의 DNA를 증폭하여 유전 질환을 진단하는데 이용될 뿐만 아니라, 세균이나 바이러스, 진균의 DNA에 적용되어 감염질환의 진단에도 이용될 수 있다.A polymerase chain reaction (PCR) is a method of amplifying a specific target genetic material to be detected, and is a test method for a more accurate diagnosis by amplifying a small amount of genetic material having the same base sequence. The PCR test is not only used to diagnose genetic diseases by amplifying human DNA, but also applied to DNA of bacteria, viruses, and fungi, and may be used to diagnose infectious diseases.
특히, 바이러스 질병의 경우, 감염의 문제로 인해, 초기 대응의 실패는 국가적 문제가 될 수 있다. 예를 들어, 2015년 메르스 바이러스의 경우, 초기 감염자로 시작하여 100명이 넘는 확진 환자와, 30여명의 사망자가 발생하였다. 따라서, 진단 대상자에 대한 검사가 신속히 이루어 지고, 감염자에 대한 자가 격리 등의 방법으로 감염자 증가를 방지하기 위해 정확한 진단이 이루어 지는 것이 필수적이다.In the case of viral diseases, in particular, due to the problem of infection, the failure of the initial response can be a national problem. For example, in 2015, the MERS virus started as an early infected person, resulting in more than 100 confirmed patients and about 30 deaths. Therefore, it is essential that the diagnosis of the subject is promptly performed and accurate diagnosis is made in order to prevent the increase of the infected person by the method of self-isolation of the infected person.
종래의 PCR 진단 방법은, 샘플을 PCR 검사를 위한 튜브에 삽입하여, PCR 검사에 이용되는 시약과 혼합하고, 시약과 혼합된 샘플의 온도를 조절하는 방법을 통해 수행되었다. 이에 따라, 시약을 샘플과 혼합하는 과정에서 시약의 계량이 이루어져야 하고, 시약과 혼합된 샘플의 온도 조절에 많은 시간이 소모되는 문제가 있다. The conventional PCR diagnostic method was performed by inserting a sample into a tube for PCR test, mixing with a reagent used for PCR test, and adjusting the temperature of the sample mixed with the reagent. Accordingly, the reagent must be metered in the process of mixing the reagent with the sample, and there is a problem in that a lot of time is required to control the temperature of the sample mixed with the reagent.
이에 따라, 진단에 사용되는 시약을 간편한 절차를 통해 샘플에 제공하면서 온도 조절에 따른 소모 시간을 줄이기 위한 수단이 요구된다. Accordingly, there is a need for a means for reducing the time spent on temperature control while providing reagents used for diagnosis to the sample through a simple procedure.
본 발명의 일 과제는 물질을 저장할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a patch capable of storing a substance.
본 발명의 일 과제는 물질의 반응 공간을 제공할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a patch that can provide a reaction space of the material.
본 발명의 일 과제는 물질을 전달할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a patch capable of delivering a substance.
본 발명의 일 과제는 물질을 흡수할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a patch that can absorb a substance.
본 발명의 일 과제는 환경을 제공할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a patch that can provide an environment.
본 발명의 일 과제는 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 시약을 저장하는 패치를 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a patch for storing a reagent used for the polymerase chain reaction.
본 발명의 일 과제는 패치를 이용하는 중합 효소 연쇄 반응 방법을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a polymerase chain reaction method using a patch.
본 발명의 일 양상에 따르면, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 PCR 패치에 있어서, 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되고, 상기 패치와 외부 영역이 접촉하면, 상기 미세 공동에 저장되어 있던 시약이 상기 외부 영역의 적어도 일부 영역으로 이동하여, 상기 외부 영역에 위치된 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응이 진행되는 PCR 패치가 제공될 수 있다.According to an aspect of the present invention, in a PCR patch provided on a mesh-like gel forming a micro-cavity, at least some of the reagents used for the polymerase chain reaction may be added to the microcavity. When stored, when the patch and the outer region contact each other, the reagent stored in the microcavity moves to at least a portion of the outer region, and the target DNA contained in the sample located in the outer region. PCR polymerase chain reaction of the polymerase may be provided.
본 발명의 다른 양상에 따르면, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 패치 중 중합 효소 연쇄 반응의 진행에 이용되는 복수의 상기 패치가 포함된 PCR 패치 세트에 있어서, 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 제1 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되는 제1 패치; 및 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 제2 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되는 제2 패치;를 포함하고, 상기 제1 시약은 상기 제2 시약과 다른 시약인 PCR 패치 세트가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, in a PCR patch set including a plurality of the patches used for the progress of the polymerase chain reaction of the patches provided on the gel of the network structure forming a micro-cavity, A first patch in which at least a first reagent of a plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity; And a second patch in which at least a second reagent of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity, wherein the first reagent is a reagent different from the second reagent. Sets can be provided.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 패치를 이용하여 표적DNA의 중합 효소 연쇄 반응을 진행하는 PCR 방법에 있어서, 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약을 상기 미세 공동에 저장하고 있는 제1 패치를 이용하여, 상기 플레이트에 제공된 샘플에 상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계; 및 상기 중합 효소 연쇄 반응을 유발(cause)시키기 위하여, 상기 샘플의 온도를 조절하는 단계; 를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, in a PCR method of performing a polymerase chain reaction of a target DNA using a patch provided on a gel of a network structure forming a micro-cavity, the polymerase chain Providing a reagent stored in the first patch to a sample provided on the plate, using a first patch storing at least some of the plurality of reagents used in the reaction in the microcavity; And controlling the temperature of the sample to cause the polymerase chain reaction; PCR methods comprising a can be provided.
본 발명의 또 다른 양상에 따르면, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되어 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 시약을 저장하는 패치를 이용하여, 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 수행하는 진단 장치에 있어서, 상기 패치에 저장된 시약을 상기 샘플로 제공하기 위하여, 상기 샘플이 제공되는 영역과 상기 패치를 상대 이동 시키는 상대이동조절부; 상기 샘플의 온도를 상기 중합 효소 연쇄 반응이 유발될 수 있도록 하는 온도로 조절하는 온도조절부; 및 상기 샘플에 포함된 표적 DNA를 검출하기 위하여, 상기 샘플의 이미지를 획득하는 이미지획득부;를 포함하는 진단 장치가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present invention, a target DNA included in a sample is provided by using a patch provided on a gel of a network structure forming a micro-cavity and storing a reagent used for a polymerase chain reaction. A diagnostic apparatus for performing the polymerase chain reaction of a target DNA, comprising: a relative movement control unit for relatively moving a region provided with the sample and the patch to provide a reagent stored in the patch to the sample; A temperature controller for controlling the temperature of the sample to a temperature such that the polymerase chain reaction can be induced; And an image acquisition unit for acquiring an image of the sample to detect a target DNA included in the sample.
본 발명에 의하면 물질의 저장, 전달, 흡수를 용이하게 수행할 수 있다.According to the present invention it is possible to easily store, transfer, and absorb the substance.
본 발명에 의하면 물질의 반응 영역을 제공하거나 타겟 영역에 소정의 환경을 제공할 수 있다. According to the present invention, it is possible to provide a reaction zone of a substance or to provide a predetermined environment in a target zone.
본 발명에 의하면, PCR 검사가 보다 간편하게 수행될 수 있고, 진단 결과가 신속히 얻어질 수 있다.According to the present invention, the PCR test can be performed more simply, and the diagnostic result can be obtained quickly.
본 발명에 의하면, 패치를 이용하여 물질의 전달 및 흡수가 적절히 조절되어 진단에 소요되는 용액의 양이 현저히 줄어들 수 있다.According to the present invention, the delivery and absorption of the substance is properly controlled by using the patch, so that the amount of the solution for diagnosis can be significantly reduced.
본 발명에 의하면 복수의 표적 DNA에 대한 증폭을 동시에 수행하고, 검출할 수 있다.According to the present invention, amplification of a plurality of target DNAs can be simultaneously performed and detected.
본 발명의 효과가 상술한 효과들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 효과들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확히 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the above-described effects, and effects that are not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the present specification and the accompanying drawings.
도 1은 본 출원에 따른 패치의 일 예를 상세히 도시한 것이다.1 illustrates in detail an example of a patch according to the present application.
도 2는 본 출원에 따른 패치의 일 예를 상세히 도시한 것이다.2 shows an example of a patch according to the present application in detail.
도 3은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.3 illustrates providing a reaction space as an example of the function of a patch according to the present application.
도 4는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.4 illustrates providing a reaction space as an example of the function of a patch according to the present application.
도 5는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.5 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 6은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.6 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 7은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.7 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 8은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.8 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 9는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.9 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 10은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.10 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 11은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.11 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 12는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.12 illustrates the delivery of a substance as an example of the function of a patch according to the present application.
도 13은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.Figure 13 illustrates the delivery of material as an example of the function of the patch according to the present application.
도 14는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.14 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 15는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.15 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 16은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.16 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 17은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.17 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 18은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.18 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 19는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.19 illustrates absorption of a material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 20은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.20 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 21은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.21 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 22는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.22 illustrates absorbing material as an example of the function of a patch according to the present application.
도 23은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.23 illustrates an example of providing an environment as one of the functions of a patch according to the present application.
도 24는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.24 illustrates providing an environment as an example of the functionality of a patch according to the present application.
도 25는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.25 illustrates providing an environment as an example of the functionality of a patch according to the present application.
도 26은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.FIG. 26 illustrates a case in which absorption and delivery of a material are performed as an embodiment of a patch according to the present application.
도 27은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.FIG. 27 illustrates a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
도 28은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.FIG. 28 illustrates a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
도 29는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.29 is a view illustrating a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
도 30은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.30 illustrates a case of performing absorption and delivery of a material as an embodiment of a patch according to the present application.
도 31은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수, 전달 및 환경의 제공을 수행하는 경우를 도시한 것이다.FIG. 31 illustrates a case in which absorption, delivery of materials, and provision of an environment are performed as an embodiment of a patch according to the present application.
도 32는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수, 전달 및 환경의 제공을 수행하는 경우를 도시한 것이다.32 is a view illustrating a case of performing absorption, delivery, and provision of an environment as an embodiment of a patch according to the present application.
도 33은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 복수의 패치의 일 구현예를 도시한 것이다.33 illustrates an embodiment of a plurality of patches as an embodiment of a patch according to the present application.
도 34는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 복수의 패치 및 복수의 타겟 영역을 가지는 플레이트의 일 구현예를 도시한 것이다.34 illustrates an embodiment of a plate having a plurality of patches and a plurality of target areas as one embodiment of a patch according to the present application.
도 35는 본 출원에 따른 PCR 공정에 대해 설명하기 위한 그래프이다.35 is a graph for explaining a PCR process according to the present application.
도 36은 본 출원에 따른 대상 샘플의 제공을 설명하기 위한 도면이다.36 is a diagram for explaining provision of a target sample according to the present application.
도 37은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 접촉을 설명하기 위한 도면이다.37 is a view for explaining contact between the patch and the plate according to the embodiment of the present application.
도 38은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 분리를 설명하기 위한 도면이다.38 is a view for explaining separation of a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
도 39는 본 출원의 일 실시예에 따라서, 샘플이 플레이트에 고정되어 있지 않은 경우 상기 패치와 상기 플레이트의 분리를 설명하기 위한 도면이다. 39 is a view for explaining separation of the patch and the plate when the sample is not fixed to the plate according to one embodiment of the present application.
도 40은 본 출원의 일 실시예에 따라, 매개체를 통해 패치와 플레이트가 접촉하는 것을 설명하기 위한 도면이다.40 is a view for explaining contact between the patch and the plate through the medium, according to an embodiment of the present application.
도 41은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 매개체를 통한 접촉이 해제되는 것을 설명하기 위한 도면이다.41 is a view for explaining that the contact through the medium between the patch and the plate according to an embodiment of the present application.
도 42는 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 매개체를 통한 접촉이 해제되는 것을 설명하기 위한 도면이다.42 is a view for explaining that the contact through the medium between the patch and the plate according to an embodiment of the present application.
도 43은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 접촉 구간을 설명하기 위한 도면이다.43 is a view for explaining a contact section between a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
도 44는 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 접촉 횟수를 설명하기 위한 도면이다.44 is a view for explaining the number of contact between the patch and the plate according to an embodiment of the present application.
도 45는 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치와 상기 플레이트의 접촉을 설명하기 위한 도면이다. 45 is a view for explaining a contact between the plurality of patches and the plate according to an embodiment of the present application.
도 46은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 접촉 시점을 단계와 비교하여 설명하기 위한 도면이다.46 is a view for explaining a contact point of the patch and the plate according to an embodiment of the present application in comparison with the step.
도 47은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치와 플레이트의 접촉 시점을 단계와 비교하여 설명하기 위한 도면이다.47 is a view illustrating a contact point of a patch and a plate according to an embodiment of the present application in comparison with a step.
도 48은 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플의 이미지를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.48 is a diagram for describing a method of obtaining an image of a sample according to an embodiment of the present application.
도 49는 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플의 이미지를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.49 is a diagram for describing a method of obtaining an image of a sample according to an embodiment of the present application.
도 50은 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플에 대한 이미지를 획득하는 시점을 설명하기 위한 도면이다.50 is a diagram for describing a time point of obtaining an image for a sample according to an embodiment of the present application.
도 51은 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플에 대한 이미지를 획득하는 시점을 설명하기 위한 도면이다.FIG. 51 is a diagram illustrating a time point at which an image of a sample is acquired according to an embodiment of the present application.
도 52는 본 출원의 일 실시예에 따른 진단 장치의 블록 구성도 이다.52 is a block diagram of a diagnostic apparatus according to an embodiment of the present application.
도 53은 본 출원의 일 실시예에 따른 상대적위치조절부(100)의 상대 이동 동작에 의하여 진단 장치의 구조가 이동되는 일 예를 나타내는 개념도이다.53 is a conceptual diagram illustrating an example in which a structure of a diagnosis apparatus is moved by a relative movement operation of the relative position adjusting unit 100 according to an embodiment of the present application.
도 54는 본 출원의 일 실시예에 따른 PCR 공정을 설명하기 위한 순서도 이다.54 is a flowchart illustrating a PCR process according to an embodiment of the present application.
도 55는 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플에 포함된 DNA를 증폭하는 단계를 설명하기 위한 순서도 이다.55 is a flowchart illustrating amplification of DNA included in a sample according to an embodiment of the present application.
도 56은 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플에 포함된 DNA를 증폭하는 단계를 설명하기 위한 순서도이다.56 is a flowchart illustrating amplifying the DNA included in the sample according to an embodiment of the present application.
도 57은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 표적 유전 물질에 대한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다. 57 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
도 58은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 표적 유전 물질에 대한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다. 58 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to one embodiment of the present application.
도 59는 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 표적 유전 물질에 대한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다. 59 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
도 60은 본 출원의 일 실시예에 따른 시약이 제공되어 있는 플레이트와 패치를 이용한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다.60 is a view for explaining a PCR process using a plate and a patch provided with a reagent according to an embodiment of the present application.
도 61은 본 출원의 일 실시예에 따른 시약이 제공되어 있는 플레이트와 패치를 이용한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다.61 is a view for explaining a PCR process using a plate and a patch provided with a reagent according to an embodiment of the present application.
도 62는 본 출원의 일 실시예에 따른 시약이 제공되어 있는 플레이트와 패치를 이용한 PCR 공정을 설명하기 위한 순서도 이다.62 is a flowchart illustrating a PCR process using a plate and a patch provided with a reagent according to an embodiment of the present application.
도 63은 본 출원의 일실시예에 따른, 패치와 플레이트의 접촉을 제어하는 방법에 대한 순서도 이다.63 is a flowchart of a method of controlling contact between a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
도 64는 본 출원의 일실시예에 따른, 패치와 플레이트의 접촉 시기를 설명하기 위한 도면이다.64 is a view for explaining a contact time between a patch and a plate according to an embodiment of the present application.
도 65는 본 출원의 일 실시예에 따른 패치의 온도를 조절하여 샘플의 온도를 조절하는 방법을 설명하기 위한 순서도 이다.65 is a flowchart illustrating a method of controlling the temperature of a sample by adjusting the temperature of a patch according to an embodiment of the present application.
도 66은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치를 이용하여 샘플의 온도를 조절하는 경우의 효과에 대해 설명하기 위한 도면이다.66 is a view for explaining the effect of adjusting the temperature of a sample using a plurality of patches according to an embodiment of the present application.
도 67은 본 출원의 일 실시예에 따른 RNA 샘플을 대상으로 PCR 공정을 수행하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.67 is a flowchart illustrating a process of performing a PCR process on an RNA sample according to an embodiment of the present application.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 출원의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 출원이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 출원의 범위는 본 출원의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.The embodiments described herein are intended to clearly explain the spirit of the present application to those skilled in the art, and thus the present application is not limited to the embodiments described herein, and the present application. The scope of should be construed to include modifications or variations without departing from the spirit of the present application.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 출원에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자의 의도, 관례 또는 새로운 기술의 출현 등에 따라 달라질 수 있다. 다만, 이와 달리 특정한 용어를 임의의 의미로 정의하여 사용하는 경우에는 그 용어의 의미에 관하여 별도로 기재할 것이다. 따라서 본 명세서에서 사용되는 용어는 단순한 용어의 명칭이 아닌 그 용어가 가진 실질적인 의미와 본 명세서의 전반에 걸친 내용을 토대로 해석되어야 한다.The terminology used herein is a general term that has been widely used as far as possible in view of the functions of the present application, but may vary depending on the intention of a person of ordinary skill in the technical field to which the present application belongs, customs, or the appearance of a new technology. Can be. In contrast, when a specific term is defined and used in any meaning, the meaning of the term will be described separately. Therefore, the terms used in the present specification should be interpreted based on the actual meaning of the terms and the contents throughout the present specification, rather than simple names of the terms.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 출원을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 출원의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 출원이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The accompanying drawings for the purpose of easily describing the present application are provided so that the shapes shown in the drawings may be exaggerated and displayed as necessary to help the understanding of the present application.
본 명세서에서 본 출원에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 출원의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.In the present specification, when it is determined that a detailed description of a known structure or function related to the present application may obscure the gist of the present application, a detailed description thereof will be omitted as necessary.
본 출원의 일 양상에 있어서, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 PCR 패치에 있어서, 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되고, 상기 패치와 외부 영역이 접촉하면, 상기 미세 공동에 저장되어 있던 시약이 상기 외부 영역의 적어도 일부 영역으로 이동하여, 상기 외부 영역에 위치된 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응이 진행되는 PCR 패치가 제공될 수 있다.In one aspect of the present application, in a PCR patch provided on a mesh-like gel forming a micro-cavity, at least some of the reagents used for the polymerase chain reaction are added to the microcavity. When stored, when the patch and the outer region contact each other, the reagent stored in the microcavity moves to at least a portion of the outer region, and the target DNA contained in the sample located in the outer region. PCR polymerase chain reaction of the polymerase may be provided.
상기 패치의 상기 미세 공동에 저장되는 시약은, 상기 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하는 PCR 패치가 제공될 수 있다.Reagents stored in the microcavity of the patch may be provided with a PCR patch comprising a first substance that specifically reacts with the target DNA.
상기 패치의 상기 미세 공동에 저장되는 시약은, 상기 제1 물질과 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질, 및 상기 제2 물질의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 위한 환경을 조성하는 제3 물질을 포함하는 PCR 패치가 제공될 수 있다.The reagent stored in the microcavity of the patch includes a second material that reacts with DNA bound to the first material, and a third material that creates an environment for the polymerase chain reaction of the second material PCR patches may be provided.
상기 제1 물질은 형광을 발하는 물질과 결합되어 있는 PCR 패치가 제공될 수 있다.The first material may be provided with a PCR patch coupled to the fluorescent material.
상기 제1 물질은, 제1 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제4 물질 및 제2 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제5 물질을 포함하는 PCR 패치가 제공될 수 있다.The first substance may be provided with a PCR patch comprising a fourth substance specifically reacting with the first target DNA and a fifth substance specifically reacting with the second target DNA.
상기 패치는, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고, 상기 제1 영역에 저장된 시약은 상기 제2 영역으로 이동하지 않고, 상기 제2 영역에 저장된 시약은 상기 제1 영역으로 이동하지 않는 PCR 패치가 제공될 수 있다.The patch includes a first region and a second region, wherein the reagent stored in the first region does not move to the second region, and the reagent stored in the second region does not move to the first region May be provided.
상기 제1 영역은, 제1 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제4 물질을 포함하고, 상기 제2 영역은, 제2 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제5 물질을 포함하는 PCR 패치가 제공될 수 있다.The first region may include a fourth substance that specifically reacts with the first target DNA, and the second region may be provided with a PCR patch including a fifth substance that specifically reacts with the second target DNA. Can be.
상기 외부 영역은 상기 샘플이 제공될 수 있는 플레이트이고, 상기 플레이트에는 상기 샘플이 모노레이어로 제공되는 PCR 패치가 제공될 수 있다.The outer region is a plate on which the sample may be provided, and the plate may be provided with a PCR patch in which the sample is provided as a monolayer.
상기 플레이트에는 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약이 도포되어 있고, 상기 패치와 상기 플레이트가 접촉하면, 상기 플레이트에 도포되어 있던 시약이 상기 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응에 관여(involved)하는 PCR 패치가 제공될 수 있다.At least a part of a plurality of reagents used for the polymerase chain reaction is applied to the plate, and when the patch and the plate come into contact with each other, the reagent applied to the plate is contained in the sample. PCR patches may be provided that participate in the polymerase chain reaction.
상기 플레이트에 도포되는 시약은, 프라이머와 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하고, 상기 패치의 상기 미세 공동에 저장되는 시약은, 상기 제2 물질의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 위한 환경을 조성하는 제3 물질을 포함하는 PCR 패치가 제공될 수 있다.The reagent applied to the plate includes a second material that reacts with the DNA bound to the primer, and the reagent stored in the microcavity of the patch includes an environment for the polymerase chain reaction of the second material. A PCR patch comprising the third material to make up may be provided.
본 출원의 다른 양상에 따르면, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 패치 중 중합 효소 연쇄 반응의 진행에 이용되는 복수의 상기 패치가 포함된 PCR 패치 세트에 있어서, 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 제1 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되는 제1 패치; 및 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 제2 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되는 제2 패치;를 포함하고, 상기 제1 시약은 상기 제2 시약과 다른 시약인 PCR 패치 세트가 제공될 수 있다.According to another aspect of the present application, in a PCR patch set including a plurality of the patches used for the progress of the polymerase chain reaction of the patches provided on the gel of the network structure forming a micro-cavity, A first patch in which at least a first reagent of a plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity; And a second patch in which at least a second reagent of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity, wherein the first reagent is a reagent different from the second reagent. Sets can be provided.
상기 제1 시약은, 표적 DNA와 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하고, 상기 제2 시약은, 상기 표적 DNA와 특이적으로 반응하되, 상기 제1 물질과 상보적인 염기 서열을 갖는 PCR 패치 세트가 제공될 수 있다.The first reagent comprises a first substance that specifically reacts with the target DNA, and the second reagent is a PCR patch that specifically reacts with the target DNA but has a base sequence complementary to the first substance. Sets can be provided.
상기 제1 시약은, 표적 DNA와 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하고, 상기 제2 시약은, 상기 제1 물질과 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하는 PCR 패치 세트가 제공될 수 있다.The first reagent includes a first substance that specifically reacts with a target DNA, and the second reagent is provided by a PCR patch set including a second substance that reacts with DNA bound to the first substance. Can be.
상기 제1 시약은, 프라이머와 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하고, 상기 제2 시약은, 상기 제2 물질의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 위한 환경을 조성하는 제3 물질을 포함하는 PCR 패치 세트가 제공될 수 있다.The first reagent includes a second material that reacts with DNA bound to a primer, and the second reagent includes a third material that creates an environment for the polymerase chain reaction of the second material. PCR patch sets can be provided.
본 출원의 또 다른 양상에 따르면, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 패치를 이용하여 표적DNA의 중합 효소 연쇄 반응을 진행하는 PCR 방법에 있어서, 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약을 상기 미세 공동에 저장하고 있는 제1 패치를 이용하여, 상기 플레이트에 제공된 샘플에 상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계; 및 상기 중합 효소 연쇄 반응을 유발(cause)시키기 위하여, 상기 샘플의 온도를 조절하는 단계; 를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.According to another aspect of the present application, in the PCR method of proceeding the polymerase chain reaction of the target DNA using a patch provided on the gel of the network structure forming a micro-cavity, the polymerase chain Providing a reagent stored in the first patch to a sample provided on the plate, using a first patch storing at least some of the plurality of reagents used in the reaction in the microcavity; And controlling the temperature of the sample to cause the polymerase chain reaction; PCR methods comprising a can be provided.
상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는, 상기 플레이트와 상기 제1 패치가 접촉하는 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Providing the reagent stored in the first patch may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the plate and the first patch.
상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는, 상기 플레이트에 제공된 샘플의 온도를 조절하기 위해, 상기 플레이트의 온도를 조절하는 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising adjusting the temperature of the plate, in order to adjust the temperature of the sample provided on the plate.
상기 플레이트의 온도가 기준 온도 이상일 때, 상기 플레이트와 상기 제1 패치의 접촉을 분리하는 단계;를 더 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.When the temperature of the plate is greater than or equal to a reference temperature, separating the contact between the plate and the first patch; PCR method may further be provided.
상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는, 상기 샘플의 온도를 조절하기 위해, 상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising adjusting the temperature of the first patch, in order to adjust the temperature of the sample.
상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계는, 상기 플레이트와 상기 제1 패치가 접촉하는 단계 이전에 수행되는 PCR 방법이 제공될 수 있다.The adjusting of the temperature of the first patch may be provided by a PCR method performed before the step of contacting the plate with the first patch.
상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는, 상기 샘플의 온도를 조절하기 위해, 상기 플레이트와 온도가 조절된 금속 물질을 접촉하는 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the temperature-controlled metal material with the plate to adjust the temperature of the sample.
상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약을 상기 미세 공동에 저장하고 있는 제2 패치를 이용하여 상기 플레이트에 제공된 샘플에 상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계;를 더 포함하고, 상기 제1 패치에 저장되는 제1 시약은, 상기 제2 패치에 저장되어 있지 않은 PCR 방법이 제공될 수 있다.Providing a reagent stored in the second patch to a sample provided on the plate using a second patch storing at least some reagents of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction in the microcavity; In addition, the first reagent stored in the first patch may be provided with a PCR method which is not stored in the second patch.
상기 제2 패치에 저장되는 제2 시약은, 상기 제1 패치에 저장되는 PCR 방법이 제공될 수 있다.As the second reagent stored in the second patch, a PCR method stored in the first patch may be provided.
상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는, 상기 제2 패치와 상기 플레이트가 접촉하는 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Providing the reagent stored in the second patch may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the plate with the second patch.
상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는, 상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계 및 상기 제2 패치의 온도를 조절하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Adjusting the temperature of the sample may be provided with a PCR method comprising at least one of adjusting the temperature of the first patch and adjusting the temperature of the second patch.
상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계에 이어서, 상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계가 수행되고, 상기 제2 패치의 온도를 조절하는 단계에 이어서, 상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계가 수행되는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Adjusting the temperature of the first patch is followed by providing a reagent stored in the first patch and adjusting the temperature of the second patch is followed by providing a reagent stored in the second patch. A PCR method may be provided in which a step is performed.
상기 제1 패치에 저장되는 시약은, 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하고, 상기 제2 패치에 저장되는 시약은, 상기 제1 물질과 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.The reagent stored in the first patch includes a first substance that specifically reacts with the target DNA, and the reagent stored in the second patch includes a second substance that reacts with the DNA bound to the first substance. PCR may be provided comprising a.
상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는, 상기 제2 패치와 상기 제1 패치가 접촉하는 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Providing the reagent stored in the second patch may be provided with a PCR method comprising the step of contacting the second patch and the first patch.
상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는, 상기 제1 패치와 상기 플레이트의 접촉을 복수회 수행하는 단계를 포함하는 PCR 방법이 제공될 수 있다.Providing the reagent stored in the first patch may be provided with a PCR method comprising the step of performing the contact of the plate with the first patch a plurality of times.
본 출원의 또 다른 양상에 있어서, 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되어 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 시약을 저장하는 패치를 이용하여, 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 수행하는 진단 장치에 있어서, 상기 패치에 저장된 시약을 상기 샘플로 제공하기 위하여, 상기 샘플이 제공되는 영역과 상기 패치를 상대 이동 시키는 상대이동조절부; 상기 샘플의 온도를 상기 중합 효소 연쇄 반응이 유발될 수 있도록 하는 온도로 조절하는 온도조절부; 및 상기 샘플에 포함된 표적 DNA를 검출하기 위하여, 상기 샘플의 이미지를 획득하는 이미지획득부;를 포함하는 진단 장치가 제공될 수 있다.In another aspect of the present application, the target DNA included in the sample using a patch provided on the mesh of the network forming the micro-cavity to store the reagent used for the polymerase chain reaction ( A diagnostic apparatus for performing the polymerase chain reaction of a target DNA, comprising: a relative movement control unit for relatively moving a region provided with the sample and the patch to provide a reagent stored in the patch to the sample; A temperature controller for controlling the temperature of the sample to a temperature such that the polymerase chain reaction can be induced; And an image acquisition unit for acquiring an image of the sample to detect a target DNA included in the sample.
1. 패치1. Patch
1.1 패치의 의의What's in Patch 1.1
본 출원에서는, 액상의 물질을 취급(manage)하기 위한 패치에 대하여 개시한다.In this application, a patch for managing a liquid substance is disclosed.
상기 액상의 물질은 유동(flow)할 수 있는 물질로 액체 상태에 있는 물질을 의미할 수 있다. The liquid material may mean a material in a liquid state as a material capable of flowing.
상기 액상의 물질은 유동성(liquidity)을 가지는 단일 성분의 물질일 수 있다. 또는, 상기 액상의 물질은 복수 성분의 물질을 포함하는 혼합물일 수 있다. The liquid phase material may be a single component material having liquidity. Alternatively, the liquid substance may be a mixture including a plurality of substances.
상기 액상의 물질이 단일 성분의 물질일 때, 상기 액상의 물질은 단일 원소로 구성된 물질이거나 복수의 화학 원소를 포함하는 화합물일 수 있다.When the liquid substance is a substance of a single component, the liquid substance may be a substance composed of a single element or a compound including a plurality of chemical elements.
상기 액상의 물질이 혼합물일 때, 상기 복수 성분의 물질 중 일부는 용매로서 기능하고, 다른 일부는 용질로서 기능할 수 있다. 즉, 상기 혼합물은 용액일 수 있다.When the liquid substance is a mixture, some of the plural components of the substance may function as a solvent and others may function as a solute. That is, the mixture may be a solution.
한편, 상기 혼합물을 구성하는 복수 성분의 물질은 균일하게 분포할 수 있다. 　혹은, 상기 복수 성분의 물질을 포함하는 혼합물은 균일하게 혼합된 혼합물일 수 있다. On the other hand, the material of the plurality of components constituting the mixture may be uniformly distributed. Alternatively, the mixture including the plurality of components may be a mixture mixed uniformly.
상기 복수 성분의 물질은 용매와 상기 용매에 용해되지 아니하고 균일하게 분포하는 물질을 포함할 수 있다. The material of the plurality of components may include a solvent and a material which is not dissolved in the solvent and is uniformly distributed.
한편, 상기 복수 성분의 물질 중 일부는 불균일하게 분포할 수 있다. 상기 불균일하게 분포하는 물질은 상기 용매에 불균일하게 분포하는 입자 성분(particle component)을 포함하는 경우도 가능하다. 이때, 상기 불균일하게 분포하는 입자 성분은 고체상(solid phase) 일 수 있다.On the other hand, some of the material of the plurality of components may be unevenly distributed. The non-uniformly distributed material may also include a particle component that is non-uniformly distributed in the solvent. In this case, the heterogeneously distributed particle component may be a solid phase.
예컨대, 상기 패치를 이용하여 취급할 수 있는 물질은, 1) 단일 성분의 액체, 2) 용액 또는 3) 콜로이드의 상태일 수 있고, 경우에 따라 4) 고체 입자가 다른 액상의 물질 내에 불균일하게 분포되어 있는 상태일 수도 있다. For example, a material that can be handled using the patch may be in the form of 1) a single component liquid, 2) a solution, or 3) a colloid, and in some cases 4) solid particles are unevenly distributed in other liquid materials. It may be in a state where it is.
이하에서는, 본 출원에 따르는 패치에 대해 보다 상세히 설명한다. In the following, the patch according to the present application will be described in more detail.
1.2 패치의 일반적인 성격General nature of the 1.2 patch
1.2.1 구성1.2.1 Configuration
도 1 내지 도 2는 본 출원에 따른 패치의 일 예를 도시한 도면들이다. 이하에서는, 도 1 내지 도 2를 참조하여 본 출원에 따른 패치에 대하여 설명한다.1 to 2 are diagrams showing an example of a patch according to the present application. Hereinafter, a patch according to the present application will be described with reference to FIGS. 1 and 2.
도 1을 참조하면, 본 출원에 따르는 패치(PA)는, 그물 구조체(NS)와 액상의 물질을 포함할 수 있다. 　Referring to FIG. 1, the patch PA according to the present application may include a net structure NS and a liquid material.
여기서, 액상의 물질은, 베이스 물질(BS)과 첨가 물질(AS)로 나누어 고려될 수 있다. Here, the liquid substance may be considered by dividing the base material (BS) and the additive material (AS).
또한, 상기 패치(PA)는 겔 상(gel type) 일 수 있다. 상기 패치(PA)는 콜로이드 분자가 결합하여 그물 조직이 형성된 겔 상의 구조체로 구현될 수 있다. In addition, the patch PA may be a gel type. The patch PA may be implemented as a structure on a gel in which colloidal molecules are bonded to form a net tissue.
본 출원에 따르는 패치(PA)는 상기 액상의 물질(SB)을 취급하기 위한 구조로서 3차원의 그물 구조체(NS)를 포함할 수 있다. 그물 구조체(NS)는 연속적으로 분포하는 고체 구조일 수 있다. 상기 그물 구조체(NS)는, 다수의 미세 스레드(thread)가 얽힌 망상의 그물 구조를 가질 수 있다. 그러나, 상기 그물 구조체(NS)는, 다수의 미세 스레드가 얽힌 망상의 형태에 한정되지 아니하고, 다수의 미세 구조가 연결되어 형성된 임의의 3차원의 매트릭스 형태로 구현될 수 있다. 예컨대, 그물 구조체(NS)는 미세 공동(micro-cavity)을 다수 포함하는 골격체일 수 있다. 다시 말해, 상기 그물 구조체(NS)는 다수의 미세 공동(MC)을 형성할 수 있다.The patch PA according to the present application may include a three-dimensional net structure NS as a structure for handling the liquid material SB. The net structure NS may be a solid structure that is continuously distributed. The mesh structure NS may have a mesh structure in which a plurality of fine threads are entangled. However, the mesh structure NS is not limited to the shape of a network in which a plurality of fine threads are entangled, and may be implemented in any three-dimensional matrix form formed by connecting a plurality of fine structures. For example, the net structure NS may be a framework including a plurality of micro-cavities. In other words, the mesh structure NS may form a plurality of fine cavities MC.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 다른 패치의 구조를 도시한다. 도 2를 참조하면, 상기 패치(PA)의 그물 구조체는, 해면 구조(SS)를 가질 수 있다. 　이 때, 상기 해면 구조(SS)의 그물 구조체는 다수의 미세 구멍(MH)을 포함할 수 있다. 이하에서는, 상기 미세 구멍과 미세 공동(MC)은 서로 혼용되어 사용될 수 있으며, 별다른 언급이 없는 한, 미세 공동(MC)은 미세 구멍(MH)의 개념을 포함하는 것으로 정의한다.2 shows the structure of another patch in one embodiment of the present application. Referring to FIG. 2, the net structure of the patch PA may have a sponge structure SS. At this time, the net structure of the sponge structure SS may include a plurality of fine holes (MH). Hereinafter, the micropores and the microcavities MC may be used interchangeably with each other, and unless otherwise stated, the microcavities MC are defined as including the concept of the micropores MH.
더불어, 그물 구조체(NS)는, 규칙적이거나 불규칙적인 패턴을 가질 수 있다. 나아가, 그물 구조체(NS)는, 규칙적인 패턴을 가지는 영역과 불규칙적인 패턴을 가지는 영역을 모두 포함할 수 있다.In addition, the net structure NS may have a regular or irregular pattern. Furthermore, the net structure NS may include both an area having a regular pattern and an area having an irregular pattern.
상기 그물 구조체(NS)의 조밀도(density)는 소정 범위 내의 값을 가질 수 있다. 바람직하게는, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 형태가 상기 패치(PA)에 대응되는 형태로 유지되는 한도 내에서 상기 소정 범위가 정해질 수 있다. 상기 조밀도는 상기 그물 구조체(NS)의 촘촘한 정도 내지 상기 패치에서 상기 그물 구조체(NS)가 차지하는 질량비, 부피비 등으로 정의될 수 있다.The density of the mesh structure NS may have a value within a predetermined range. Preferably, the predetermined range may be determined within a limit in which the shape of the liquid substance SB captured in the patch PA is maintained in a form corresponding to the patch PA. The density may be defined as the density of the net structure NS to the mass ratio, the volume ratio, etc. of the net structure NS in the patch.
본 출원에 따르는 패치는, 3차원의 그물 구조를 가짐으로써, 상기 액상의 물질(SB)을 취급할 수 있다. 　The patch according to the present application can handle the liquid substance (SB) by having a three-dimensional network structure.
본 출원에 따르는 패치(PA)는 액상의 물질(SB)을 포함할 수 있고, 상기 패치(PA)에 포함된 액상의 물질(SB)은 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)의 형태에 의해 상기 액상의 물질(SB)의 유동성이 제한될 수 있다. The patch PA according to the present application may include a liquid material SB, and the liquid material SB included in the patch PA is in the form of the net structure NS of the patch PA. By the fluidity of the liquid material (SB) may be limited.
상기 액상의 물질(SB)은 상기 그물 구조체(NS) 내에서 자유로이 유동할 수 있다. 다시 말해, 상기 액상의 물질(SB)은, 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 다수의 미세 공동에 위치된다. 서로 이웃하는 미세 공동들 사이에서 상기 액상의 물질(SB)들의 교류가 발생할 수 있다. 이때, 상기 액상의 물질(SB)은, 상기 그물 조직을 형성하는 프레임 구조체에 침투되어있는 형태로 존재할 수 있다. 이와 같은 경우 상기 프레임 구조체에 상기 액상의 물질(SB)이 침투할 수 있는 나노 사이즈의 구멍(pore)이 형성되어 있을 수 있다.The liquid substance SB may freely flow in the net structure NS. In other words, the liquid material SB is located in a plurality of microcavities formed by the mesh structure NS. Exchange of the liquid materials SB may occur between neighboring microcavities. At this time, the liquid material (SB), may be present in the form penetrating into the frame structure forming the net structure. In such a case, nano-sized pores may be formed in the frame structure to allow the liquid material SB to penetrate.
나아가, 상기 패치(PA)에 포획되는 액상의 물질(SB)의 분자량 내지 입자의 크기에 의존하여 상기 그물 구조의 프레임 구조체로의 상기 액상의 물질(SB)의 투입 여부가 결정될 수 있다. 상대적으로 분자량이 큰 물질이 상기 미세 공동에 포획 되고, 상대적으로 분자량이 작은 물질이 상기 미세 공동 및/또는 상기 그물 구조체(NS)의 상기 프레임 구조체에 투입되어 포획될 수 있다. Further, depending on the molecular weight of the liquid material (SB) trapped in the patch (PA) to the size of the particles it can be determined whether the liquid material (SB) to the frame structure of the mesh structure. A material having a relatively high molecular weight may be trapped in the microcavity, and a material having a relatively low molecular weight may be injected into the microcavity and / or the frame structure of the mesh structure NS to be captured.
본 명세서에서는 "포획(capture)"되었다는 용어를, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 다수의 미세 공동 및/또는 상기 나노 사이즈의 구멍에 위치된 상태를 의미하는 것으로 정의할 수 있다. 또한, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 패치(PA)에 포획된 상태는, 상술한 바와 같이, 상기 액상의 물질(SB)은 상기 미세 공동 및/또는 상기 나노 사이즈의 구멍 사이에서 유동할 수 있는 상태를 포함하는 것으로 정의한다.As used herein, the term "capture" refers to a state in which the liquid substance SB is located in a plurality of fine cavities and / or the nano-sized holes formed by the mesh structure NS. Can be defined In addition, the state in which the liquid substance SB is trapped in the patch PA, as described above, the liquid substance SB may flow between the microcavity and / or the nano-sized holes. It is defined to include the state that exists.
상기 액상의 물질(SB)은 아래와 같이, 베이스 물질(BS)과 첨가 물질(AS)로 나누어 고려될 수 있다. The liquid material SB may be considered as being divided into a base material BS and an additive material AS as follows.
상기 베이스 물질(BS)은, 유동성을 가지는 액상의 물질(SB)일 수 있다. The base material BS may be a liquid material SB having fluidity.
상기 첨가 물질(AS)은 상기 베이스 물질(BS)에 혼합되어 유동성을 가지는 물질일 수 있다. 다시 말해, 상기 베이스 물질(BS)은 용매일 수 있다. 상기 첨가 물질(AS)은 상기 용매에 용해되는 용질 혹은 상기 용매에 녹지 않는 입자일 수 있다.The additive material AS may be a material mixed with the base material BS and having fluidity. In other words, the base material BS may be a solvent. The additive material AS may be a solute dissolved in the solvent or particles insoluble in the solvent.
상기 베이스 물질(BS)은, 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 매트릭스 내부에서 유동할 수 있는 물질일 수 있다. 한편, 베이스 물질(BS)은 그물 구조체(NS)에 균일하게 분포할 수 있고, 그물 구조체(NS)의 일부 영역에 한하여 분포할 수도 있다. 상기 베이스 물질(BS)은, 단일 성분을 가지는 액체일 수 있다. The base material BS may be a material that may flow in the matrix formed by the net structure NS. On the other hand, the base material (BS) may be uniformly distributed in the net structure (NS), may be distributed only in a portion of the net structure (NS). The base material BS may be a liquid having a single component.
상기 첨가 물질(AS)은, 베이스 물질(BS)과 섞이거나 베이스 물질(BS)에 녹는 물질일 수 있다. 예컨대, 첨가 물질(AS)은, 베이스 물질(BS)을 용매로 하여 용질로서 기능할 수 있다. 상기 첨가 물질(AS)은, 베이스 물질(BS)에 균일하게 분포될 수 있다.The additive material AS may be a material mixed with the base material BS or soluble in the base material BS. For example, the additive material AS can function as a solute using the base material BS as a solvent. The additive material AS may be uniformly distributed in the base material BS.
상기 첨가 물질(AS)은, 상기 베이스 물질(BS)에 녹지 않는 미소 입자일 수 있다. 예컨대, 첨가 물질(AS)은, 콜로이드 분자, 미생물 등의 미소 입자를 포함할 수 있다. The additive material AS may be minute particles that do not dissolve in the base material BS. For example, the additive material (AS) may contain microparticles such as colloidal molecules and microorganisms.
상기 첨가 물질(AS)은, 그물 구조체(NS)가 형성하는 미세 공동들보다 큰 입자를 포함할 수 있다. 만약 상기 미세 공동들의 크기가 상기 첨가 물질(AS)에 포함된 입자의 크기 보다 더 작은 경우, 상기 첨가 물질(AS)의 유동성은 제한될 수 있다. The additive material AS may include particles larger than the microcavities formed by the net structure NS. If the size of the microcavities is smaller than the size of the particles included in the additive material AS, the fluidity of the additive material AS may be limited.
또한, 일 실시예에 따르면, 첨가 물질(AS)은, 상기 패치(PA)에 선택적으로 포함되는 성분을 포함할 수 있다. In addition, according to an embodiment, the additive material AS may include a component that is selectively included in the patch PA.
한편, 상기 첨가 물질(AS)은, 상술한 베이스 물질(BS)과의 관계에서, 반드시 양적으로 열세하거나, 기능적으로 열위에 있는 물질을 의미하는 것은 아니다.On the other hand, the additive material AS does not necessarily mean a material that is inferior in quantity or functionally inferior in relation to the base material BS described above.
이하에서, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)의 특성은 상기 패치(PA)의 특성으로 간주될 수 있다. 즉, 상기 패치(PA)의 특성(characteristics)은 상기 패치(PA)에 포획된 물질의 특성에 의존할 수 있다.Hereinafter, the property of the liquid material SB captured in the patch PA may be regarded as the property of the patch PA. That is, the characteristics of the patch PA may depend on the properties of the material trapped in the patch PA.
1.2.2 특성 (characteristic)1.2.2 characteristic
본 출원에 따르는 패치(PA)는 상술한 바와 같이 그물 구조체(NS)를 포함할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 그물 구조체(NS)에 의해 상기 액상의 물질(SB)을 취급할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 패치(PA) 내에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)이 그 고유의 특성을 적어도 일부 유지하도록 할 수 있다.The patch PA according to the present application may include the net structure NS as described above. The patch PA may handle the liquid substance SB by the mesh structure NS. The patch PA may allow the liquid substance SB trapped in the patch PA to maintain at least some of its own characteristics.
일 예로, 상기 액상의 물질(SB)이 분포하는 상기 패치(PA)의 영역에서 물질의 확산이 일어날 수 있고, 표면장력 등의 힘이 작용할 수 있다.For example, the diffusion of the material may occur in a region of the patch PA in which the liquid material SB is distributed, and a force such as surface tension may act.
상기 패치(PA)는 물질의 열운동, 밀도 또는 농도 차이에 의하여 대상 물질이 확산되도록 하는 액체 환경을 제공할 수 있다. 일반적으로 '확산'이라 함은 농도의 차이에 의해 물질을 이루고 있는 입자들이 농도가 높은 쪽에서 농도가 낮은 쪽으로 퍼져 나가는 것을 의미하는 것이다. 이러한 확산 현상은 기본적으로 분자의 운동 (기체나 액체 내에서의 병진 운동, 고체 내 에서의 진동 운동 등)에 의해 발생되는 결과적인 현상으로 이해될 수 있다. 본 출원에 있어서, '확산'이라 함은 농도 혹은 밀도의 차이에 의해 입자들이 농도가 높은 곳에서 농도가 낮은 곳으로 퍼져 나가는 현상을 일컫는 것에 더하여, 농도가 서로 균일한 상태에서도 발생하게 되는 분자의 불규칙 운동에 의한 입자들의 이동 현상까지도 일컫는 것으로 한다. 또한, 입자의 '불규칙 운동'이라는 표현도, 특별한 언급이 없는 한, '확산'과 동일한 의미로 사용하기로 한다. 상기 확산되는 대상 물질은 상기 액상의 물질(SB)에 용해되는 용질일 수 있고, 상기 용질은 고체, 액체 혹은 기체 상태로 제공될 수 있다.The patch PA may provide a liquid environment in which a target material is diffused due to thermal movement, density, or concentration difference of the material. In general, 'diffusion' means that the particles that make up a substance are spread from the higher concentration to the lower concentration due to the difference in concentration. These diffusion phenomena can be understood basically as the resulting phenomena caused by the movement of molecules (translational movements in gas or liquid, vibrational movements in solids, etc.). In the present application, the term 'diffusion' refers to a phenomenon in which particles are spread from a high concentration to a low concentration due to a difference in concentration or density. The phenomenon of movement of particles by irregular motion is also referred to. In addition, the expression "irregular motion" of a particle is used in the same meaning as "diffusion", unless otherwise specified. The target material to be diffused may be a solute dissolved in the liquid material (SB), and the solute may be provided in a solid, liquid, or gaseous state.
보다 상세하게는, 상기 패치(PA)에 의해 포획되는 액상의 물질(SB) 중 불균일하게 분포하는 물질은 상기 패치(PA)에 의해 제공되는 공간에서 확산될 수 있다. 다시 말해, 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)에 의해 정의되는 공간에서 확산할 수 있다. More specifically, non-uniformly distributed material in the liquid material SB captured by the patch PA may be diffused in the space provided by the patch PA. In other words, the additive material AS may diffuse in the space defined by the patch PA.
상기 패치(PA)가 취급하는 액상의 물질(SB) 중 불균일하게 분포하는 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)에 의하여 제공되는 미세 공동들 내에서 확산할 수 있다. 또한, 상기 불균일하게 분포하는 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)이 확산할 수 있는 영역은 상기 패치(PA)와 다른 물질이 접촉되거나 연결됨으로써 변경될 수 있다.The non-uniformly distributed material or the additive material AS of the liquid material SB handled by the patch PA diffuses in the microcavities provided by the mesh structure NS of the patch PA. can do. In addition, the region in which the non-uniformly distributed material or the additive material AS may diffuse may be changed by contacting or connecting another material with the patch PA.
또한, 상기 불균일하게 분포하는 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)가 상기 패치(PA) 내에서 혹은 상기 패치(PA)와 연결된 외부 영역 내에서 확산한 결과, 상기 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)의 농도가 균일하게 된 후에도, 상기 물질 또는 상기 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)의 내부 및/또는 상기 패치(PA)와 연결된 외부 영역 내에서 분자의 불규칙 운동에 의해 끊임없이 이동할 수 있다.In addition, the concentration of the material or the additive material (AS) as a result of the non-uniformly distributed material or the additive material (AS) diffused in the patch (PA) or in an external region connected to the patch (PA). Even after is uniform, the material or the additive material AS may constantly move due to irregular movement of molecules in the interior of the patch PA and / or in the external region connected with the patch PA.
상기 패치(PA)는 친수성 또는 소수성의 성질을 띠도록 구현될 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)는 친수성 또는 소수성의 성질을 가질 수 있다. The patch PA may be implemented to have hydrophilic or hydrophobic properties. In other words, the net structure NS of the patch PA may be hydrophilic or hydrophobic.
상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB)의 성질이 유사한 경우, 상기 그물 구조체(NS)는 상기 액상의 물질(SB)을 보다 효과적으로 취급할 수 있다.When the properties of the net structure NS and the liquid material SB are similar, the net structure NS may handle the liquid material SB more effectively.
상기 베이스 물질(BS)의 성질은 극성을 띠는 친수성이거나, 극성을 띠지 않는 소수성의 물질일 수 있다. 또한, 상기 첨가 물질(AS)의 성질은 친수성이거나, 소수성일 수 있다. The base material BS may be a hydrophilic material having polarity or a hydrophobic material having no polarity. In addition, the nature of the additive material (AS) may be hydrophilic or hydrophobic.
상기 액상의 물질(SB)의 성질은 상기 베이스 물질(BS) 및/또는 상기 첨가 물질(AS)과 관련될 수 있다. 예를 들어, 상기 베이스 물질(BS)과 상기 첨가 물질(AS)이 모두 친수성인 경우, 상기 액상의 물질(SB)은 친수성일 수 있고, 상기 베이스 물질(BS)과 상기 첨가 물질(AS) 모두 소수성인 경우, 상기 액상의 물질(SB)은 소수성일 수 있다. 상기 베이스 물질(BS)과 상기 첨가 물질(AS)의 극성이 서로 다른 경우, 상기 액상의 물질(SB)은 친수성일 수도 있고, 소수성일 수도 있다.The nature of the liquid substance SB may be related to the base substance BS and / or the additive substance AS. For example, when both the base material BS and the additive material AS are hydrophilic, the liquid material SB may be hydrophilic, and both the base material BS and the additive material AS may be hydrophilic. When hydrophobic, the liquid material (SB) may be hydrophobic. When the polarities of the base material BS and the additive material AS are different from each other, the liquid material SB may be hydrophilic or hydrophobic.
상기 그물 구조체(NS)의 극성과 상기 액상의 물질(SB)의 극성이 모두 친수성이거나 혹은 소수성인 경우, 상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB) 사이에는 인력이 작용할 수 있다. 상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB)의 극성이 서로 반대인 경우, 예를 들어, 상기 그물 구조체(NS)의 극성이 소수성이고 상기 액상의 물질(SB)이 친수성을 띠고 있는 경우, 상기 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB) 사이에는 척력이 작용할 수 있다.When both the polarity of the net structure NS and the polarity of the liquid material SB are hydrophilic or hydrophobic, an attractive force may act between the net structure NS and the liquid material SB. When the polarities of the net structure NS and the liquid material SB are opposite to each other, for example, when the polarity of the net structure NS is hydrophobic and the liquid material SB is hydrophilic. The repulsive force may act between the net structure NS and the liquid material SB.
상술한 성질에 기초하여, 상기 패치(PA)는 단독으로, 복수로, 혹은 다른 매체(medium)와 함께 목적하는 반응을 유도하기 위하여 이용될 수 있다. 이하에서는, 상기 패치(PA)의 기능적인 측면에 대하여 기술한다.Based on the properties described above, the patch PA may be used alone, in plurality, or in combination with other media to induce a desired reaction. Hereinafter, the functional aspects of the patch PA will be described.
다만, 이하에서는, 설명의 편의를 위하여, 상기 패치(PA)는 친수성의 용액이 포함될 수 있는 겔 상인 것으로 가정한다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)는, 특별한 언급이 없는 경우, 친수성의 성질을 갖는 것으로 가정하고 설명한다.However, hereinafter, for convenience of explanation, it is assumed that the patch PA is a gel phase that may contain a hydrophilic solution. In other words, unless otherwise stated, the mesh structure NS of the patch PA is assumed to have hydrophilic properties.
그러나, 본 출원의 권리 범위가 친수성의 성질을 가지는 겔 상의 패치(PA)로 한정하여 해석하여서는 안되고, 소수성의 성질을 띄는 용액을 포함하는 겔 상의 패치(PA) 이외에도, 용매가 제거된 겔 상의 패치(PA) 및 본 출원에 따르는 기능을 구현하는 것이 가능하다면 졸 상의 패치(PA)에까지 권리 범위가 미칠 수 있음은 물론이다.However, the scope of the present application should not be construed as being limited to patches on gels having hydrophilic properties, and patches on gels with solvent removed in addition to patches on gels containing solutions having hydrophobic properties. (PA) and, if possible to implement the functions according to the present application, the scope of the right can also extend to the patch (PA) on the sol.
2. 패치의 기능2. Patch Functions
본 출원에 따르는 패치는, 상술한 특성에 기인하여, 몇몇 유용한 기능을 가질 수 있다. 다시 말해, 상기 패치는 액상의 물질(SB)을 점유함으로써, 상기 액상의 물질(SB)의 거동에 관여할 수 있다. Patches according to the present application may have some useful functionality, due to the properties described above. In other words, the patch may be involved in the behavior of the liquid material SB by occupying the liquid material SB.
이에 따라, 이하에서는 상기 패치(PA)와의 관계에서 상기 물질의 거동 양태에 따라, 상기 패치(PA)가 형성하는 소정의 영역에서 상기 물질의 상태가 정의되는 레저버 기능 및 상기 패치(PA)의 외부 영역을 포함하여 상기 물질의 상태가 정의되는 채널링 기능으로 나누어 살펴본다.Accordingly, hereinafter, the reservoir function and the state of the material in which the state of the material is defined in a predetermined region formed by the patch PA according to the behavior of the material in relation to the patch PA are described. The channeling function in which the state of the material is defined including an external region will be described.
2.1 레저버(Reservoir)2.1 Reservoir
2.1.1 의의2.1.1 Significance
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 바와 같이 상기 액상의 물질(SB)을 포획할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)는 레저버의 기능을 수행할 수 있다.The patch PA according to the present application may capture the liquid substance SB as described above. In other words, the patch PA may function as a reservoir.
상기 패치(PA)는 상기 그물 구조체(NS)를 통해 상기 그물 구조체(NS)에 형성되는 다수의 미세 공동에 액상의 물질(SB)을 포획(capture)할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)은 상기 패치(PA)의 3차원 그물 구조체(NS)에 의해 형성되는 미세 공동들의 적어도 일부를 점유하거나, 상기 그물 구조체(NS)에 형성된 나노 사이즈의 구멍(pore) 등에 침투할 수 있다. The patch PA may capture a liquid material SB in a plurality of microcavities formed in the mesh structure NS through the mesh structure NS. The liquid material SB occupies at least a portion of the microcavities formed by the three-dimensional network structure NS of the patch PA, or a nano-sized hole formed in the network structure NS. Can penetrate
상기 패치(PA)에 위치된 액상의 물질(SB)은, 상기 복수의 미세 공동에 분포한다고 하더라도, 액체의 성질을 잃지 아니한다. 즉, 액상의 물질(SB)은 패치(PA)에서도 유동성을 가지고, 상기 패치(PA)에 분포된 액상의 물질(SB)에서는 물질의 확산이 일어날 수 있으며, 상기 물질에 적절한 용질이 용해될 수 있다.The liquid substance SB located in the patch PA does not lose the property of the liquid even if it is distributed in the plurality of microcavities. That is, the liquid substance SB has fluidity even in the patch PA, and the diffusion of the substance may occur in the liquid substance SB distributed in the patch PA, and an appropriate solute may be dissolved in the substance. have.
이하, 패치(PA)의 레저버 기능에 대하여 보다 상세히 기술한다.Hereinafter, the reservoir function of the patch PA will be described in more detail.
2.1.2 저장(contain)2.1.2 contain
본 출원에서 패치(PA)는, 상술한 특성에 의하여, 대상 물질을 포획할 수 있다. 상기 패치(PA)는 외부 환경의 변화에 대하여 일정 범위 내에서 저항성을 가질 수 있다. 이를 통해, 상기 패치(PA)는 상기 물질을 포획된 상태로 유지할 수 있다. 상기 포획의 대상이 되는 액상의 물질(SB)은 상기 3차원의 그물 구조체(NS)를 점유할 수 있다. 　In the present application, the patch PA may capture a target material based on the above-described characteristics. The patch PA may be resistant to a change in the external environment within a predetermined range. Through this, the patch PA may keep the material in the captured state. The liquid substance SB, which is the target of the capture, may occupy the three-dimensional network structure NS.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 저장이라고 한다.Hereinafter, the function of the patch PA as described above is called storage for convenience.
다만, 상기 패치(PA)가 상기 액상 물질을 저장한다는 말의 의미는, 상기 그물 구조에 의해 형성되는 공간에 상기 액상 물질이 저장되는 것 및/또는 상기 그물 구조체(NS)를 구성하는 프레임 구조체에 상기 액상 물질이 저장되는 것을 모두 아우르는 것으로 정의한다.However, the meaning that the patch PA stores the liquid substance means that the liquid substance is stored in the space formed by the mesh structure and / or to the frame structure constituting the mesh structure NS. It is defined as encompassing all that the liquid substance is stored.
상기 패치(PA)는 액상의 물질(SB)을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)와 상기 액상의 물질(SB)과의 관계에서 작용하는 인력에 의해, 상기 패치(PA)는 액상의 물질(SB)을 저장할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)은 일정 세기 이상의 인력으로 상기 그물 구조체(NS)와 결합하여 저장될 수 있다.The patch PA may store a liquid material SB. For example, due to the attractive force acting in the relationship between the net structure NS of the patch PA and the liquid substance SB, the patch PA may store the liquid substance SB. The liquid material SB may be stored in combination with the net structure NS with a attraction force of a predetermined intensity or more.
상기 패치(PA)에 저장되는 액상의 물질(SB)의 성질은 상기 패치(PA)의 성질에 따라 구분될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 패치(PA)가 친수성의 성질을 띠는 경우, 일반적으로 극성을 가지는 친수성의 액상의 물질(SB)과 결합하여, 상기 친수성의 액상의 물질(SB)을 상기 3차원 미세 공동들에 저장할 수 있다. 혹은, 상기 패치(PA)가 소수성의 성질을 띠는 경우, 소수성의 액상의 물질(SB)을 상기 3차원 그물 구조체(NS)의 미세 공동에 저장할 수 있다. The properties of the liquid material SB stored in the patch PA may be classified according to the properties of the patch PA. More specifically, when the patch PA is hydrophilic, the hydrophilic liquid SB is combined with a polar hydrophilic liquid SB to form the three-dimensional fine particles. Can be stored in cavities. Alternatively, when the patch PA is hydrophobic, the hydrophobic liquid material SB may be stored in the microcavity of the three-dimensional network structure NS.
또한, 상기 패치(PA)에 저장될 수 있는 물질의 양은, 상기 패치(PA)의 부피에 일정 비율 비례할 수 있다. 다시 말해, 즉, 상기 패치(PA)에 저장되는 물질의 양은 상기 패치(PA)의 형태에 기여하는 지지체로서 3차원의 그물 구조체(NS)의 양에 일정 비율 비례할 수 있다. 다만, 저장할 수 있는 상기 물질의 양과 상기 패치(PA)의 부피 관계는 일정한 비례 상수를 가지는 것은 아니며, 상기 그물 구조의 설계 혹은 제조 방식에 따라 저장할 수 있는 상기 물질의 양과 상기 패치(PA)의 부피 관계는 달라질 수 있다.In addition, the amount of material that can be stored in the patch PA may be proportional to the volume of the patch PA. In other words, the amount of material stored in the patch PA may be proportional to the amount of the three-dimensional network structure NS as a support contributing to the shape of the patch PA. However, the volume relationship between the amount of the material that can be stored and the volume of the patch PA does not have a constant proportional constant, and the amount of the material that can be stored and the volume of the patch PA according to the design or manufacturing method of the mesh structure. Relationships can vary.
상기 패치(PA)에 저장된 물질의 양은 시간의 흐름에 따라 증발, 탈락 등에 의하여　감소할 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)에 물질을 추가적으로 투입하여 상기 패치(PA)에 저장된　물질의 함유량을 증가 또는 유지 시킬 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)에는 수분의 증발을 억제하기 위한 수분 보존제 등이 첨가되어 있을 수 있다.The amount of material stored in the patch PA may be reduced by evaporation, dropping, etc. over time. In addition, by adding a substance to the patch (PA) it can increase or maintain the content of the substance stored in the patch (PA). For example, a moisture preservative for suppressing evaporation of moisture may be added to the patch PA.
상기 패치(PA)는, 상기 액상의 물질(SB)의 보관에 용이한 형태로 구현될 수 있다. 이는, 상기 물질이 습도, 광량, 온도 등 환경의 영향을 받는 경우에, 상기 물질의 변성을 최소화하기 위하여 상기 패치(PA)가 구현될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 박테리아 등과 같은 외부의 요인에 의해 변성되는 것을 방지하기 위하여, 상기 패치(PA)는 박테리아 억제제 등으로 처리될 수 있다.The patch PA may be embodied in an easy form for storing the liquid material SB. This means that the patch PA may be implemented to minimize the degeneration of the material when the material is affected by environment such as humidity, light quantity, temperature, and the like. For example, in order to prevent the patch PA from being denatured by an external factor such as bacteria, the patch PA may be treated with a bacterial inhibitor or the like.
한편, 상기 패치(PA)에는 복수의 성분을 가지는 액상의 물질(SB)이 저장될 수 있다. 이 때, 복수 성분의 물질은, 기준 시점 이전에 상기 패치(PA)에 함께 위치되거나, 일차로 투입되는 물질이 상기 패치(PA)에 우선 저장되고 일정 시간 지난 이후에 상기 패치(PA)에 이차 물질이 저장되는 것도 가능하다. 예컨대 패치(PA)에 두 가지 성분의 액상의 물질(SB)이 저장되는 경우, 상기 패치(PA)의 제조시 두 가지 성분이 상기 패치(PA)에 저장되거나, 상기 패치(PA)의 제조시에는 한 가지 성분만이 상기 패치(PA)에 저장되고 추후 나머지 하나가 저장되거나, 상기 패치(PA)의 제작 이후 두 가지의 성분이 순차로 저장될 수 있을 것이다.Meanwhile, the patch PA may store a liquid material SB having a plurality of components. At this time, the material of the plural components is placed together in the patch PA before the reference time point, or the material injected into the patch PA is first stored in the patch PA first, and then the secondary material is secondary to the patch PA after a predetermined time. It is also possible for the substance to be stored. For example, when two components of the liquid substance SB are stored in the patch PA, two components are stored in the patch PA or two components are produced in the patch PA. Only one component may be stored in the patch PA and the other one may be stored later, or two components may be sequentially stored after fabrication of the patch PA.
또한, 상기 패치(PA) 내에 저장 되어 있는 물질은, 전술한 바와 같이, 기본적으로 유동성을 나타낼 수 있으며, 또한 상기 패치(PA) 내에서 분자 운동에 의한 불규칙 운동 내지 확산 운동을 할 수 있다.In addition, the material stored in the patch PA, as described above, may exhibit fluidity basically, and may also perform irregular or diffusion motion by molecular motion in the patch PA.
2.1.3 반응 공간(space)을 제공 2.1.3 Provide reaction space
도 3 및 도 4는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 도면들이다.3 and 4 are diagrams for providing a reaction space as an example of the function of the patch according to the present application.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 본 출원에 따른 패치(PA)는 공간을 제공하는 기능을 수행할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)는 상기 그물 구조체(NS)에 의해 형성된 공간 및/또는 상기 그물 구조체(NS)를 구성하는 공간을 통해 상기 액상의 물질(SB)이 이동할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 3 and 4, the patch PA according to the present application may perform a function of providing a space. In other words, the patch PA may provide a space in which the liquid material SB may move through a space formed by the net structure NS and / or a space constituting the net structure NS. have.
상기 패치(PA)는, 입자의 확산 및/또는 입자의 불규칙 운동 이외의 활동(이하, 확산 이외의 활동이라 함)을 위한 공간을 제공할 수 있다. 확산 이외의 활동이란, 화학적인 반응을 의미할 수 있으나 이에 한정되지 아니하고 물리적인 상태 변화를 의미할 수도 있다. 보다 상세하게는, 확산 이외의 활동이란, 상기 활동 전후로 상기 물질의 화학적 조성이 변화하는 화학 반응, 상기 물질에 포함된 성분들 간의 특이적 결합 반응, 상기 물질에 포함되고 불균일하게 분포하는 용질 또는 입자의 균일화, 상기 물질에 포함된 일부 성분의 응집 또는 상기 물질 일부의 생물학적인 활동을 포함할 수 있다. The patch PA may provide space for activities other than the diffusion of particles and / or irregular movement of the particles (hereinafter referred to as activities other than diffusion). Activities other than diffusion may refer to chemical reactions, but are not limited thereto and may also mean physical state changes. More specifically, activity other than diffusion means a chemical reaction in which the chemical composition of the substance changes before and after the activity, a specific binding reaction between components included in the substance, and a solute or particle contained in the substance and distributed unevenly. Homogenization, aggregation of some components contained in the material, or biological activity of a portion of the material.
한편, 상기 활동에 복수의 물질이 관여하는 경우, 복수의 물질은 기준 시점 이전에 상기 패치(PA)에 함께 위치될 수 있다. 상기 복수의 물질은, 순차로 투입될 수 있다.Meanwhile, when a plurality of substances are involved in the activity, the plurality of substances may be located together in the patch PA before the reference time point. The plurality of materials may be sequentially added.
상기 패치(PA)의 환경 조건을 변경함으로써, 상기 패치(PA)의 상기 확산 이외의 활동을 위한 공간을 제공하는 기능의 효율을 증진할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)의 온도 조건을 변화시키거나 전기적인 조건을 부가하여 상기 활동을 촉진하거나 활동의 개시를 유도할 수 있다.By changing the environmental conditions of the patch PA, the efficiency of the function of providing a space for activities other than the diffusion of the patch PA can be enhanced. For example, the temperature conditions of the patch PA may be changed or electrical conditions may be added to facilitate the activity or to initiate the activity.
도 3 및 도 4에 따르면, 상기 패치(PA)에 위치된 제1 물질(SB1) 및 제2 물질(SB2)은 상기 패치(PA) 내부에서 반응하여 제3 물질(SB3)으로 변형되거나, 상기 제3 물질(SB3)을 생성할 수 있다.3 and 4, the first material SB1 and the second material SB2 positioned in the patch PA react with the inside of the patch PA to be transformed into a third material SB3, or The third material SB3 may be generated.
2.2 Channel(채널)2.2 Channel
2.2.1 의의2.2.1 Significance
상기 패치(PA)와 외부 영역의 사이에서 물질의 이동이 발생할 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)로부터 상기 패치(PA)의 외부 영역으로 물질이 이동되거나, 상기 외부 영역으로부터 상기 패치(PA)로 물질이 이동될 수 있다. Movement of material may occur between the patch PA and the outer region. In addition, the material may be moved from the patch PA to the outer region of the patch PA, or the material may be moved from the outer region to the patch PA.
상기 패치(PA)는 물질의 이동 경로를 형성하거나 물질의 이동에 관여할 수 있다. 보다 상세하게는, 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 이동에 관여하거나, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)을 통해 외부 물질의 이동에 관여할 수 있다. 상기 패치(PA)로부터 상기 베이스 물질(BS) 또는 상기 첨가 물질(AS)이 빠져나가거나, 외부 영역으로부터 상기 패치(PA)로 외부 물질이 유입될 수 있다.The patch PA may form a path of movement of the material or may be involved in the movement of the material. More specifically, the patch PA is involved in the movement of the liquid substance SB trapped in the patch PA or through the liquid substance SB trapped in the patch PA. May be involved in the movement The base material BS or the additive material AS may exit from the patch PA, or an external material may flow into the patch PA from an external region.
상기 패치(PA)는, 물질의 이동 통로의 기능을 제공할 수 있다. 즉, 상기 패치(PA)는 물질의 이동에 관여하여 물질 이동의 채널 기능을 제공할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 액상의 물질(SB)이 갖는 고유한 성질에 기인하여 물질 이동의 통로(channel)를 제공할 수 있다. The patch PA may provide a function of the movement passage of the material. That is, the patch PA may provide a channel function of material movement by participating in material movement. The patch PA may provide a channel of mass movement due to the inherent property of the liquid substance SB.
상기 패치(PA)는, 상기 외부 영역과 연결되었는지 여부에 따라, 상기 외부 영역과의 사이에서 상기 액상의 물질(SB)의 이동이 가능한 상태 또는 상기 외부 영역과의 사이에서 상기 액상의 물질(SB)의 이동이 불가능한 상태를 가질 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이의 채널링(channeling)이 개시되면 상기 패치(PA)는 특유한 기능들을 가질 수 있다. The patch PA may be in a state in which the liquid substance SB may move between the outer region or the outer region, depending on whether the patch PA is connected to the outer region. ) May be in a state where it is impossible to move. In addition, when channeling between the patch PA and the outer region is initiated, the patch PA may have unique functions.
이하에서는, 상기 물질의 이동이 가능한 상태와 상기 물질의 이동이 불가능한 상태에 대하여 먼저 설명하고, 상기 패치(PA)가 특유한 기능들을 수행함에 있어서, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역의 연결 여부와 연계하여 상세히 기술한다.Hereinafter, a state in which the material can be moved and a state in which the material cannot be moved will be described first. In the case where the patch PA performs specific functions, whether the patch PA is connected to the outer region and It is described in detail in conjunction.
기본적으로, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서, 상기 액상의 물질(SB)의 이동이 발생하는 기본적인 이유는 물질의 불규칙 운동 및/또는 확산에 기인한다. 다만, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 물질의 이동을 제어하기 위하여, 외부 환경 요인을 제어하는 것(예를 들어, 온도 조건의 제어, 전기적 조건의 제어 등)이 가능한 것은 이미 설명한 바 있다.Basically, between the patch PA and the outer region, the basic reason why the movement of the liquid material SB occurs is due to the irregular movement and / or diffusion of the material. However, in order to control the movement of the material between the patch PA and the external region, it has already been described that it is possible to control external environmental factors (eg, control of temperature conditions, control of electrical conditions, etc.). have.
2.2.2 이동 가능한 상태(movable state)2.2.2 movable state
상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및/또는 상기 외부 영역에 위치된 물질 간의 유동이 발생할 수 있다. 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역 사이에서 물질의 이동(move)이 발생할 수 있다.In the state where the substance is movable, flow between the substance SB captured in the patch PA and / or the substance located in the outer region may occur. In the state in which the substance is movable, movement of the substance may occur between the liquid substance SB captured in the patch PA and the outer region.
예를 들어, 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 액상의 물질(SB) 또는 상기 액상의 물질(SB)의 일부 성분이 상기 외부 영역으로 확산하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다. 또는, 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는 상기 외부 영역에 위치된 외부 물질 또는 상기 외부 물질의 일부 성분이 상기 패치(PA)의 액상의 물질(SB)로 확산하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다.For example, in the state where the substance is movable, the liquid substance SB or some components of the liquid substance SB may diffuse into the outer region or move by irregular movement. Alternatively, in the state in which the substance is movable, the foreign substance or some component of the foreign substance located in the outer region may diffuse into the liquid substance SB of the patch PA or move by irregular movement.
상기 물질이 이동 가능한 상태는 접촉을 통해 유발될 수 있다. 상기 접촉이란, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역과 연결되는 것을 의미할 수 있다. 상기 접촉이란, 상기 액상의 물질(SB)의 유동 영역이 상기 외부 영역과 적어도 일부 중첩되는 것을 의미할 수 있다. 상기 접촉이란, 상기 외부 물질이 상기 패치(PA)의 적어도 일부와 연결되는 것을 의미할 수 있다. 상기 물질이 이동 가능한 상태는, 상기 포획된 액상의 물질(SB)이 유동 가능한 범위가 확장되는 것으로 이해될 수 있다. 다시 말해, 상기 물질이 이동 가능한 상태에서는, 상기 액상이 물질의 유동 가능한 범위가 상기 포획된 액상의 물질(SB)의 상기 외부 영역의 적어도 일부를 포함하도록 확장될 수 있다. 예컨대, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역과 접촉된 경우, 상기 포획된 액상의 물질(SB)이 유동 가능한 범위는 상기 접촉된 외부 영역의 적어도 일부를 포함하도록 확장될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 외부 영역이 외부 플레이트인 경우, 상기 액상의 물질(SB)이 유동 가능한 영역이 상기 외부 플레이트의 상기 액상의 물질(SB)과 접촉하는 영역을 포함하도록 확장될 수 있다.The state in which the substance is movable may be caused by contact. The contact may mean that the liquid material SB captured in the patch PA is connected to the external region. The contact may mean that the flow region of the liquid material SB overlaps at least part of the outer region. The contact may mean that the external material is connected to at least a portion of the patch PA. The state in which the substance is movable may be understood as the range in which the captured liquid substance SB flows is expanded. In other words, in a state in which the substance is movable, the liquidity can be extended so that the flowable range of the substance includes at least a portion of the outer region of the captured liquid substance SB. For example, when the liquid material SB is in contact with the outer region, the range in which the captured liquid material SB is flowable may be extended to include at least a portion of the contacted outer region. More specifically, when the outer region is an outer plate, the region in which the liquid substance SB is flowable may be expanded to include a region in contact with the liquid substance SB of the outer plate.
2.2.3 이동 불가능한 상태(immovable state)2.2.3 immovable state
상기 물질이 이동 불가능한 상태에서는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역 사이에서 물질의 이동(move)이 발생하지 않을 수 있다. 다만, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역에 위치된 외부 물질 각각에서는 물질의 이동이 발생할 수 있음은 물론이다.In the state in which the material is not moved, movement of the material may not occur between the liquid material SB captured in the patch PA and the external region. However, the movement of the material may occur in each of the liquid material SB captured in the patch PA and the external material located in the external region.
상기 물질이 이동 불가능한 상태는, 상기 접촉이 해제되는 상태일 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)가 상기 외부 영역의 접촉이 해제된 상태에서는 상기 패치(PA)에 잔존하는 액상의 물질(SB)과 상기 외부 영역 또는 상기 외부 물질에서는 물질의 이동이 가능하지 않게 된다. The state in which the material is not movable may be a state in which the contact is released. In other words, when the patch PA is in contact with the outer region, the liquid material SB remaining in the patch PA and the outer region or the outer substance may not move. .
보다 구체적으로, 상기 접촉이 해제된 상태는 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역과 연결되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 상기 접촉이 해제된 상태는 상기 액상의 물질(SB)이 상기 외부 영역에 위치된 외부 물질과 연결되지 않은 상태를 의미할 수 있다. 예컨대, 상기 물질의 이동이 불가능한 상태는 상기 패치(PA)와 외부 영역이 분리됨으로써 유발될 수 있다.More specifically, the contact released state may mean a state in which the liquid material SB captured in the patch PA is not connected to the external region. The contact released state may mean a state in which the liquid material SB is not connected to an external material located in the external region. For example, a state in which the movement of the material is impossible may be caused by separation of the patch PA and the external region.
본 명세서에서 정의된 '이동 가능한 상태'는 '이동 불가능한 상태'와 구별되는 의미를 가지나, 시간의 흐름, 환경의 변화 등에 의하여 상태 간의 전이가 발생할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)가 이동 가능한 상태이었다가 이동 불가능한 상태가 될 수 있고, 이동 불가능한 상태였다가 이동 가능한 상태가 될 수 있으며, 상기 패치(PA)가 이동 가능한 상태이었다가 이동 불가능한 상태가 된 후 다시 이동 가능한 상태가 되는 것 역시 가능하다.The term "movable state" as defined herein has a meaning distinguished from "non-movable state", but transition between states may occur due to the passage of time, the environment, and the like. In other words, the patch PA may be in a movable state and may be in a non-movable state, may be in a non-movable state and may be in a movable state, and the patch PA may be in a movable state and then may not be moved. It is also possible to move back to a ready state.
2.2.4 기능의 구분2.2.4 Classification of Functions
2.2.4.1 전달2.2.4.1 Delivery
본 출원에서, 패치(PA)는, 상술한 특성에 기인하여, 상기 패치(PA)에 점유된 액상의 물질(SB) 중 적어도 일부를 목적하는 외부 영역으로 전달할 수 있다. 상기 물질의 전달은 일정 조건이 만족됨에 따라 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 일부가 상기 패치(PA)로부터 분리(separate)되는 것을 의미할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)이 일부 분리되는 것은, 일부 물질이 상기 패치(PA)의 영향이 미치는 영역으로부터 추출되거나(extracted) 방사(emitted)되거나 해방(released)되는 것을 의미할 수 있다. 이는, 상술한 패치(PA)의 채널 기능의 하위 개념으로서, 상기 패치(PA)에 위치한 물질의 상기 패치(PA) 외부로의 전달(delivery)을 정의한 것으로 이해될 수 있다.In the present application, the patch PA may transmit at least a portion of the liquid material SB occupied by the patch PA to the desired outer region due to the above-described characteristics. The delivery of the substance may mean that a part of the liquid substance SB captured in the patch PA is separated from the patch PA as a predetermined condition is satisfied. Partial separation of the liquid substance SB may mean that some substances are extracted, emitted, or released from an area affected by the patch PA. This is a sub-concept of the channel function of the above-described patch (PA), it can be understood to define the delivery (delivery) of the material located in the patch (PA) outside the patch (PA).
상기 목적하는 외부 영역은 다른 패치(PA), 건조된 영역, 또는 액체 영역 일 수 있다. The desired outer region may be another patch PA, a dried region, or a liquid region.
상기 전달이 발생하기 위한 상기 일정 조건은, 온도 변화, 압력 변화, 전기적 특성 변화, 물리적 상태 변화 등 환경 조건으로 정해질 수 있다. 예컨대, 상기 패치(PA)가 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)보다 상기 액상의 물질(SB)과 결합력이 강한 물체와 접촉한 경우 상기 액상의 물질(SB)은 상기 접촉한 물체와 화학적으로 결합할 수 있게 되고, 결과적으로 상기 액상의 물질(SB)의 적어도 일부가 상기 물체로 전달될 수 있다. The predetermined condition for the delivery to occur may be determined by environmental conditions such as temperature change, pressure change, electrical property change, physical state change. For example, when the patch PA contacts an object having a stronger bonding force with the liquid substance SB than the net structure NS of the patch PA, the liquid substance SB is chemically reacted with the contacted substance. Can be combined, and as a result, at least a portion of the liquid material (SB) can be delivered to the object.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 전달이라 한다.Hereinafter, the function of the patch (PA) as described above, for convenience, referred to as delivery.
상기 전달은, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 상기 액상의 물질(SB)이 이동 가능(movable) 상태 및 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 상기 액상의 물질(SB)이 이동 불가능한 상태를 거쳐(via/through) 발생할 수 있다.The transfer may include moving the liquid substance SB between the patch PA and the outer region and moving the liquid substance SB between the patch PA and the outer region. It can happen via / through.
보다 구체적으로 설명하면, 상기 액상의 물질(SB)이 상기 이동 가능한 상태가 되면, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 확산할 수 있으며 또는 불규칙 운동에 의해 상기 외부 영역으로 이동할 수 있다. 다시 말해, 상기 액상의 물질(SB)에 포함된 베이스 용액 및/또는 첨가 물질(AS)은 상기 패치(PA)에서 상기 외부 영역으로 이동할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)이 상기 이동 불가능한 상태에서는, 상기 패치(PA)와 상기 외부 영역 사이에서 이동이 불가능해 진다. 다시 말해, 상기 액상의 물질(SB)의 확산 및/또는 불규칙 운동으로 인해 상기 패치(PA)에서 상기 외부 영역으로 이동되었던 물질 중 일부는, 상기 이동 가능 상태에서 상기 이동 불가능한 상태로의 전환으로 인해, 다시 상기 패치(PA)로 이동할 수 없게 된다. 그로 인해, 상기 액상의 물질(SB) 중 일부는 상기 외부 영역으로 일부 전달될 수 있다. In more detail, when the liquid substance SB is in the movable state, the liquid substance SB may diffuse between the patch PA and the outer region or may move to the outer region by an irregular movement. In other words, the base solution and / or the additive material AS included in the liquid material SB may move from the patch PA to the outer region. In the state in which the liquid substance SB is not movable, movement between the patch PA and the outer region becomes impossible. In other words, some of the material that has been moved from the patch PA to the outer region due to the diffusion and / or irregular movement of the liquid material SB is due to the transition from the movable state to the non-movable state. It will not be possible to move back to the patch PA. Therefore, some of the liquid substance SB may be partially transferred to the outer region.
상기 전달은, 상기 액상의 물질(SB) 및 상기 그물 구조체(NS) 간의 인력과 상기 액상의 물질(SB) 및 상기 외부 영역 또는 상기 외부 물질 간의 인력의 차이에 따라 수행될 수 있다. 상기 인력은 극성의 유사성 또는 특이적 결합관계로부터 기인할 수 있다.The transfer may be performed according to the difference between the attraction force between the liquid substance SB and the net structure NS and the attraction force between the liquid substance SB and the external region or the external substance. The attraction may result from the similarity or specific binding relationship of polarity.
보다 구체적으로, 상기 액상의 물질(SB)이 친수성이고, 상기 패치(PA)의 그물 구조체(NS)에 비해 상기 외부 영역 또는 상기 외부 물질이 더 친수성이 강한 경우, 상기 이동 가능한 상태 및 상기 이동 불가능한 상태를 거쳐 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 액상의 물질(SB)의 적어도 일부는 상기 외부 영역으로 전달될 수 있다.More specifically, when the liquid substance SB is hydrophilic and the outer region or the outer substance is more hydrophilic than the mesh structure NS of the patch PA, the movable state and the non-movable state At least a portion of the liquid material SB captured in the patch PA may be transferred to the outer region through the state.
상기 액상의 물질(SB)의 전달은 선택적으로도 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 액상의 물질(SB)에 포함된 일부 성분과 상기 외부 물질 사이에 특이적 결합관계가 존재하는 경우, 상기 물질이 이동 가능한 상태 및 상기 물질의 이동이 불가능한 상태를 거쳐 상기 일부 성분의 선택적 전달이 발생될 수 있다.The delivery of the liquid substance SB may optionally be performed. For example, when there is a specific binding relationship between some components included in the liquid substance (SB) and the external substance, the some components pass through the state in which the substance is movable and the state in which the substance cannot be moved. An optional delivery of may occur.
보다 구체적으로, 상기 패치(PA)가 평판 형태의 외부 플레이트(PL)로 물질을 전달하는 경우를 상정하면, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 중 일부(예를 들어, 용질의 일부)와 특이적으로 결합하는 물질이 상기 외부 플레이트(PL)에 도포되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA)는 상기 이동 가능 상태 및 상기 이동 불가능 상태를 거쳐, 상기 외부 플레이트(PL)에 도포된 물질과 특이적으로 결합하는 용질의 일부를 상기 패치(PA)에서 상기 플레이트(PL)로 선택적으로 전달할 수 있다.More specifically, assuming that the patch PA delivers the material to the outer plate PL in the form of a plate, a part of the liquid material SB captured in the patch PA (for example, a solute) A material that specifically binds to) may be applied to the outer plate PL. At this time, the patch PA passes through the movable state and the non-movable state, and the part of the solute that specifically binds to the material applied to the outer plate PL is attached to the plate PA. Can optionally be delivered.
이하, 상기 물질이 이동되는 다른 영역의 몇 가지 예시에 따라, 상기 패치(PA)의 기능으로서 전달에 대하여 설명한다. 다만, 구체적인 설명을 함에 있어 상기 액상의 물질(SB)의 "방출" 및 상기 액상의 물질(SB)의 "전달"의 개념이 혼용될 수 있다.Hereinafter, delivery as a function of the patch PA will be described, according to some examples of other areas in which the material is transported. However, in the specific description, the concept of “release” of the liquid substance SB and “delivery” of the liquid substance SB may be mixed.
여기에서는, 상기 패치(PA)에서 별도의 외부 플레이트(PL)로 액상의 물질(SB)이 전달되는 경우를 설명한다. 예컨대, 상기 패치(PA)에서 슬라이드 글라스와 같은 플레이트(PL)로 물질이 이동되는 경우를 고려할 수 있다.Here, a case in which the liquid material SB is transferred from the patch PA to a separate outer plate PL is described. For example, the case where the material is moved from the patch PA to the plate PL such as slide glass may be considered.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉됨에 따라 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 상기 액상의 물질(SB)은 적어도 일부 상기 플레이트(PL)로 확산되어 이동하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 분리되면, 상기 패치(PA)로부터 상기 플레이트(PL)로 이동되었던 일부 물질(즉, 상기 액상의 물질(SB) 중 일부)이 상기 패치(PA)로 다시 이동할 수 없게 된다. 그 결과, 상기 패치(PA)로부터 상기 플레이트(PL)로 상기 일부 물질이 전달될 수 있다. 이 때, 상기 전달되는 일부 물질은, 상기 첨가 물질(AS)일 수 있다. 상기 접촉과 분리에 의해 상기 패치(PA) 내의 물질이 '전달'되기 위해서는, 상기 물질과 상기 플레이트(PL) 사이에 작용하는 인력 및/또는 결합력이 존재하여야 하고, 그 인력 및/또는 결합력이 상기 물질과 상기 패치(PA) 사이에서 작용하는 인력 보다 더 커야 한다. 따라서, 전술한 '전달 조건'이 만족되지 않는 경우, 상기 패치(PA) 및 상기 플레이트(PL) 사이에서의 물질의 전달은 발생하지 않을 수도 있다.As the patch PA contacts the plate PL, the liquid substance SB trapped in the patch PA diffuses into at least a portion of the plate PL or moves by irregular movement. Can be. When the contact between the patch PA and the plate PL is separated, some material (that is, a part of the liquid material SB) that has been moved from the patch PA to the plate PL is transferred to the patch ( You will not be able to move back to PA). As a result, the partial material may be transferred from the patch PA to the plate PL. At this time, the some material to be delivered may be the additive material (AS). In order for the material in the patch PA to be 'delivered' by the contact and separation, there must be a attraction force and / or a bonding force acting between the material and the plate PL, and the attraction force and / or the engagement force is It must be greater than the attraction force acting between the material and the patch PA. Therefore, when the aforementioned 'delivery condition' is not satisfied, the transfer of material between the patch PA and the plate PL may not occur.
또한, 상기 패치(PA)에 온도 또는 전기적인 조건을 제공하여 물질의 전달을 제어할 수 있다. In addition, the patch PA may be provided with a temperature or electrical condition to control the delivery of the substance.
상기 패치(PA)에서 상기 플레이트(PL)로의 물질 이동은, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 면적에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉하는 면적에 따라 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 물질 이동 효율이 증감될 수 있다. The movement of material from the patch PA to the plate PL may depend on the contact area between the patch PA and the plate PL. For example, the mass transfer efficiency of the patch PA and the plate PL may increase or decrease according to an area where the patch PA contacts the plate PL.
상기 패치(PA)가 복수의 성분을 포함하는 경우에, 일부 성분만이 선택적으로 상기 외부 플레이트(PL)로 이동될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 외부 플레이트(PL)에는 상기 복수의 성분 중 일부 성분과 특이적으로 결합하는 물질이 고정되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 외부 플레이트(PL)에 고정된 물질은 액체 혹은 고체 상태일 수 있고, 상기 별도의 영역에 고정되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 패치(PA)와 상기 별도의 영역의 접촉 등으로 상기 복수의 성분 중 일부 물질이 상기 플레이트(PL)로 이동하여 특이적 결합을 형성하고, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)로부터 분리되는 경우, 일부 성분만이 상기 플레이트(PL)로 선택적으로 방출될 수 있다.When the patch PA comprises a plurality of components, only some components may be selectively moved to the outer plate PL. In more detail, a material that specifically binds to some components of the plurality of components may be fixed to the outer plate PL. In this case, the material fixed to the outer plate PL may be in a liquid or solid state and may be fixed in the separate area. In this case, some materials of the plurality of components move to the plate PL to form a specific bond due to contact between the patch PA and the separate region, and the patch PA is connected to the plate PL. When separated from), only some components can be selectively released into the plate PL.
도 5 내지 7은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 전달의 일 예로서, 상기 패치(PA)로부터 외부 플레이트(PL)로의 물질의 전달을 도시한다. 도 5 내지 7에 따르면, 상기 패치(PA)는 외부 플레이트(PL)와 접촉함으로써 상기 패치(PA)에 저장된 물질의 일부를 상기 플레이트(PL)로 전달할 수 있다. 이때, 상기 물질을 전달하는 것은, 상기 플레이트와 접촉함으로써 상기 물질의 이동이 가능해질 수 있다. 이 때 상기 플레이트와 상기 패치(PA)가 접촉하는 접촉면 인근에 수막(WF) 이 형성될 수 있으며, 상기 형성된 수막(WF)을 통하여 상기 물질의 이동이 가능하게 될 수 있다.5 to 7 show the transfer of material from the patch PA to the outer plate PL as an example of the transfer of material during the function of the patch PA according to the present application. According to FIGS. 5 to 7, the patch PA may transfer a part of the material stored in the patch PA to the plate PL by contacting the outer plate PL. In this case, the transferring of the material may be enabled to move the material by contacting the plate. At this time, the water film WF may be formed near the contact surface between the plate and the patch PA, and the material may be moved through the formed water film WF.
여기에서는, 상기 패치(PA)로부터 유동성을 가지는 물질(SL)로 상기 액상의 물질(SB)이 전달되는 경우를 설명한다. 여기서, 유동성을 가지는 물질(SL)이라 함은, 별도의 저장 공간에 담겨 있거나 흐르는 상태의 액상의 물질 일 수 있다. Here, the case where the liquid substance SB is transferred from the patch PA to the substance SL having fluidity will be described. Here, the material SL having fluidity may be a liquid material contained in a separate storage space or flowing.
상기 패치(PA)와 상기 유동성이 있는 물질이 접촉(예를 들어, 용액에 패치(PA)를 투입)됨에 따라 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 액상의 물질(SB)은 적어도 일부 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 확산되어 이동하거나 또는 불규칙 운동에 의하여 이동할 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 유동성이 있는 물질이 분리되면, 상기 패치(PA)로부터 상기 유동성이 있는 물질로 이동되었던 상기 액상의 물질(SB) 중 일부가 상기 패치(PA)로 다시 이동할 수 없게 됨으로써, 상기 패치(PA)에 있던 일부 물질이 상기 유동성이 있는 물질로 전달될 수 있다. As the patch PA comes into contact with the fluid material (for example, the patch PA is injected into the solution), the liquid material SB trapped in the patch PA has at least a part of the fluidity. The branch may diffuse and move to the material SL or may move by an irregular motion. When the patch PA and the flowable material are separated, some of the liquid material SB, which has been moved from the patch PA to the flowable material, cannot move back to the patch PA. In addition, some materials in the patch PA may be transferred to the fluid material.
상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이의 물질 이동은, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 접촉 면적에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL)이 접촉하는 면적(예컨대, 상기 패치(PA)가 용액 등에 투입되는 깊이)에 따라, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 물질 이동 효율이 증감될 수 있다. Material movement between the patch PA and the flowable material SL may depend on the contact area between the patch PA and the flowable material SL. For example, the patch PA may have fluidity with the patch PA according to an area where the patch PA contacts the fluid material SL (for example, a depth into which the patch PA is injected into a solution or the like). The mass transfer efficiency of the material SL may be increased or decreased.
또한, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이의 물질 이동은 상기 패치(PA)와 상기 유동성이 있는 물질의 물리적인 분리를 통해 제어될 수 있다.In addition, mass transfer between the patch PA and the flowable material SL may be controlled through physical separation of the patch PA and the flowable material.
상기 액상의 물질(SB) 중 상기 첨가 물질(AS)의 분포 농도가 상기 유동성이 있는 물질에서의 상기 첨가 물질(AS)의 분포 농도와 상이하여, 상기 패치(PA)로부터 상기 유동성이 있는 물질로 상기 첨가 물질(AS)이 전달될 수도 있다.The distribution concentration of the additive material (AS) in the liquid material (SB) is different from the distribution concentration of the additive material (AS) in the flowable material, and thus from the patch (PA) to the flowable material. The additive material AS may also be delivered.
다만, 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 상기 액상의 물질(SB)을 전달함에 있어서, 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이의 물리적 분리가 필수적인 것은 아니다. 예컨대, 상기 패치(PA)로부터 상기 유동성을 가지는 액체로의 물질 이동의 원인이 되는 힘(driving force / causal force)이 기준값 이하로 작아지거나 사라지게 되는 경우에, 물질의 이동이 중단될 수 있다.However, when the patch PA delivers the liquid material SB to the fluid SL, the physical separation between the patch PA and the fluid SL is essential. no. For example, when the driving force (causal force) that causes the mass movement from the patch (PA) to the fluid having a flow becomes smaller or less than the reference value, the movement of the substance can be stopped.
상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이에서의 '전달'에 있어서, 전술한 상기 패치(PA)와 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 사이에서의 '전달 조건'은 요구되지 않을 수도 있다. 이는 유동성을 가지는 물질(SL)로 이미 이동한 물질들은 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 내에서 확산 및/또는 불규칙 운동에 의하여 이동하게 되며, 상기 이동에 의해 상기 이동한 물질과 상기 패치(PA) 사이의 거리가 일정 거리 이상 멀어지게 되면 상기 물질은 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 전달된 것으로 이해할 수 있다. 이는 플레이트(PL)의 경우, 상기 접촉에 의해 확장되는 이동 가능한 범위가 매우 제한적인 범위이기 때문에, 상기 플레이트(PL)로 이동한 물질들과 상기 패치(PA) 사이에서의 인력이 유의미하게 작용할 수 있게 되지만, 상기 유동성을 가지는 물질과 상기 패치(PA)의 관계에 있어서는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에 의해 확장되는 이동 가능한 범위가 상대적으로 훨씬 넓은 범위이기 때문에, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로 이동한 물질들과 상기 패치(PA) 사이에서의 인력이 무의미해지기 때문이다.In the 'delivery' between the patch PA and the flowable material SL, the 'delivery conditions' between the patch PA and the flowable material SL may not be required. It may be. This means that the materials that have already moved to the fluid material SL are moved by diffusion and / or irregular motion in the fluid material SL, and the moving material and the patch PA are moved by the movement. When the distance between them is more than a certain distance it can be understood that the material is transferred to the fluid material (SL). This is because, in the case of the plate PL, since the movable range extended by the contact is a very limited range, the attraction force between the materials moved to the plate PL and the patch PA can act significantly. However, in the relation between the material having flowability and the patch PA, since the movable range extended by the contact between the patch PA and the plate PL is a relatively much wider range, the fluidity This is because the attraction between the materials moved to the material SL and the patch PA becomes meaningless.
도 8 내지 10은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 전달의 일 예로서, 상기 패치(PA)로부터 유동성이 있는 물질로의 물질의 전달을 도시한다. 도 8 내지 10에 따르면, 상기 패치(PA)는 외부의 유동성이 있는 물질로 상기 패치(PA)에 저장된 물질의 일부를 전달할 수 있다. 상기 저장된 물질의 일부를 전달하는 것은 상기 패치(PA)가 상기 유동성이 있는 물질에 투입되거나 접촉하여, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 유동성이 있는 물질이 서로 물질의 이동이 가능한 상태를 가지게 됨으로써 이루어질 수 있다.8 to 10 show the transfer of material from the patch PA to a flowable material as an example of the transfer of material during the function of the patch PA according to the present application. 8 to 10, the patch PA may transfer a part of the material stored in the patch PA to an external fluid material. Delivering a portion of the stored material is that the patch (PA) is put into or in contact with the fluid material, the liquid material (SB) and the fluid material trapped in the patch (PA) of the material This may be achieved by having a state in which the movement is possible.
여기에서는, 상기 패치(PA)로부터 다른 패치(PA)로 물질이 이동하는 경우를 상정한다. 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉하는 접촉 영역에서는 상기 패치(PA)에 제공된 상기 액상의 물질(SB)이 적어도 일부 상기 다른 패치(PA)로 이동할 수 있다.Here, the case where a substance moves from the said patch PA to another patch PA is assumed. In the contact area where the patch PA contacts the other patch PA, the liquid material SB provided to the patch PA may move to at least a portion of the other patch PA.
상기 접촉 영역에서는, 상기 각각의 패치(PA)에 제공된 액상의 물질(SB)들이 서로 다른 패치(PA)(the other patch)로 확산되어 이동할 수 있다. 이때, 상기 물질의 이동으로 인해, 상기 각각의 패치(PA)에 제공된 액상의 물질(SB)의 농도가 달라질 수 있다. 본 실시예에 있어서도, 상술한 바와 같이, 상기 패치(PA)와 다른 패치(PA)는 분리될 수 있고, 이 때, 상기 패치(PA)의 액상의 물질(SB) 중 일부가 다른 패치(PA)로 전달될 수 있다.In the contact area, the liquid substance SB provided to each of the patches PA may diffuse and move to the other patch PA. At this time, due to the movement of the material, the concentration of the liquid material (SB) provided in each of the patches (PA) may be changed. Also in this embodiment, as described above, the patch PA and the other patch PA may be separated, and at this time, a part of the liquid material SB of the patch PA is different from the patch PA. Can be delivered.
상기 패치(PA)와 다른 패치(PA) 사이의 물질 이동은 물리적인 상태 변화를 포함하는 환경 조건의 변화에 의해 수행될 수 있다.Mass transfer between the patch PA and another patch PA can be performed by changes in environmental conditions, including physical state changes.
상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)(another patch) 사이의 물질 이동은, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)의 접촉 면적에 의존할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉하는 면적에 따라, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA) 사이의 물질 이동 효율이 증감될 수 있다. Material movement between the patch PA and the other patch PA may depend on the contact area of the patch PA and the other patch PA. For example, the mass transfer efficiency between the patch PA and the other patch PA may increase or decrease according to an area where the patch PA contacts the other patch PA.
도 11 내지 13은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 전달의 일 예로서, 상기 패치(PA1)로부터 다른 패치(PA2)로의 물질의 전달을 도시한다. 도 11 내지 13에 따르면, 상기 패치(PA1)는 다른 패치(PA2)로 상기 패치(PA1)에 저장된 물질의 일부를 전달할 수 있다. 상기 물질의 일부를 전달하는 것은 상기 패치(PA1)가 상기 다른 패치(PA2)와 접촉하여, 상기 패치(PA1)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 다른 패치(PA2)에 포획된 물질이 서로 교류가 가능한 상태를 가지게 됨으로써 이루어질 수 있다.11 to 13 illustrate the delivery of material from one patch PA1 to another patch PA2 as an example of the delivery of material during the function of the patch PA according to the present application. 11 to 13, the patch PA1 may transfer a part of the material stored in the patch PA1 to another patch PA2. Delivering a portion of the material is that the patch (PA1) in contact with the other patch (PA2), the liquid material (SB) trapped in the patch (PA1) and the material captured in the other patch (PA2) It can be achieved by having a state in which interchange with each other.
2.2.4.2 흡수2.2.4.2 Absorption
설명에 앞서, 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 ‘흡수’는 상술한 ‘전달’과, 일부 실시예에서 유사하게 취급될 수 있다. 예컨대, 물질의 농도 차에 기인한 물질의 이동을 상정하는 경우, 상기 액상의 물질(SB)의 농도, 특히 상기 첨가 물질(AS)의 농도를 달리하여, 이동되는 물질의 이동 방향을 제어할 수 있다는 점에서 공통되는 측면을 가질 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)의 물리적 접촉의 분리를 통한 물질의 이동 제어 및 선택적 흡수 등에서도 마찬가지로 공통될 수 있으며, 이는 본 출원이 속하는 분야의 당업자들에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Prior to the description, 'absorption' of the function of the patch PA according to the present application may be treated similarly to the 'delivery' described above in some embodiments. For example, when a movement of a substance due to a difference in concentration of a substance is assumed, the direction of movement of the moved substance can be controlled by changing the concentration of the liquid substance SB, in particular, the concentration of the additive substance AS. It may have a common aspect in that it is. In addition, the control of the movement of the material through the separation of the physical contact of the patch (PA), and the like can also be common, which will be clearly understood by those skilled in the art to which the present application belongs.
본 출원에 따르는 패치(PA)는, 상술한 특성에 의하여, 외부 물질을 포획할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 의해 정의되는 영역의 외부에 존재하는 외부 물질을 상기 패치(PA)의 영향이 작용하는 영역으로 인입(pull)할 수 있다. 인입된 상기 외부 물질은 상기 패치(PA)의 상기 액상의 물질(SB)과 같이 포획될 수 있다. 상기 외부 물질을 인입하는 것은, 상기 패치(PA)에 기포획된 액상의 물질(SB)과 상기 외부 물질간의 인력으로부터 기인할 수 있다. 혹은, 상기 외부 물질을 인입하는 것은, 상기 그물 구조체(NS)의 상기 액상의 물질(SB)에 점유되지 아니한 영역과 상기 외부 물질간의 인력으로부터 기인할 수 있다. 상기 외부 물질의 인입은, 상기 표면 장력의 힘으로부터 기인할 수 있다. The patch PA according to the present application may capture an external material by the above-described characteristics. The patch PA may pull external materials existing outside the region defined by the patch PA to a region where the influence of the patch PA acts. The introduced foreign material may be captured together with the liquid material SB of the patch PA. The introduction of the foreign material may be attributable to the attraction between the foreign substance and the liquid substance SB trapped in the patch PA. Alternatively, the introduction of the external material may result from the attraction between the external material and the region not occupied by the liquid material SB of the net structure NS. The ingress of the foreign material may result from the force of the surface tension.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 흡수라 한다. 상기 흡수는 상술한 패치(PA)의 채널 기능의 하위 개념으로서, 외부 물질의 상기 패치(PA)로의 이동을 정의한 것으로 이해될 수 있다. Hereinafter, the function of the patch PA as described above is called absorption for convenience. The absorption is a sub-concept of the channel function of the patch PA described above, and can be understood to define the movement of foreign material to the patch PA.
상기 흡수는, 상기 패치(PA)가 상기 물질의 이동이 가능한 상태 및 물질의 이동이 불가능한 상태를 거쳐(via/through) 발생할 수 있다.The absorption may occur via (via / through) the patch PA in a state in which the movement of the material and in a state in which the movement of the material is impossible.
상기 패치(PA)가 흡수할 수 있는 물질은 액체, 혹은 고체 상태일 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 고체 상태의 물질이 포함된 외부 물질과 접촉하는 경우, 상기 패치(PA)에 위치하는 액상의 물질(SB)과 상기 외부 물질에 포함된 고체 상태의 물질과의 인력으로 상기 물질의 흡수가 수행될 수 있다. 다른 예로, 상기 패치(PA)가 액상의 외부 물질과 접촉하는 경우, 상기 패치(PA)에 위치하는 액상의 물질(SB)과 액상의 외부 물질의 결합으로 수행될 수 있다. The material absorbed by the patch PA may be in a liquid or solid state. For example, when the patch PA comes into contact with an external material containing a solid material, the liquid material SB located in the patch PA and the solid material included in the external material may be separated from each other. Absorption of the material can be performed by the attraction force of. As another example, when the patch PA is in contact with a liquid external material, the patch PA may be performed by combining the liquid material SB located in the patch PA with the liquid external material.
상기 패치(PA)로 흡수된 상기 외부 물질은, 상기 패치(PA)를 이루는 그물 구조체(NS)의 미세 공동을 통해 상기 패치(PA)의 내부로 이동하거나, 상기 패치(PA)의 표면에 분포할 수 있다. 상기 외부 물질의 분포 위치는 상기 외부 물질의 분자량 내지는 입자의 크기로부터 정해질 수 있다.The external material absorbed by the patch PA may move into the patch PA or may be distributed on the surface of the patch PA through a microcavity of the net structure NS forming the patch PA. can do. The distribution position of the foreign material may be determined from the molecular weight of the foreign material or the size of the particles.
상기 흡수가 이루어지는 동안 상기 패치(PA)의 형상이 변형될 수 있다. 예컨대, 상기 패치(PA)의 부피, 색상 등이 변화할 수 있다. 한편, 상기 패치(PA)에 흡수가 수행되는 동안, 상기 패치(PA)의 흡수 환경에 온도 변화, 물리적 상태 변경 등의 외부 조건을 부가하여 상기 패치(PA)의 흡수를 활성화하거나 늦출 수 있다.The shape of the patch PA may be modified while the absorption is performed. For example, the volume, color, etc. of the patch PA may change. Meanwhile, while absorption is performed on the patch PA, external conditions such as temperature change and physical state change may be added to the absorption environment of the patch PA to activate or slow down the absorption of the patch PA.
이하, 흡수가 일어나는 경우, 상기 패치(PA)로 흡수되는 물질을 제공하는 외부 영역의 몇 가지 예시에 따라, 상기 패치(PA)의 기능으로서 흡수에 대하여 설명한다.Hereinafter, absorption will be described as a function of the patch PA, in accordance with some examples of the outer region providing the material absorbed into the patch PA when absorption occurs.
이하에서는, 상기 패치(PA)가 별도의 외부 플레이트(PL)로부터 외부 물질을 흡수하는 경우를 상정한다. 여기에서, 별도의 외부 기판은, 상기 외부 물질을 흡수하지 아니하되 상기 외부 물질이 위치될 수 있는 플레이트(PL) 등을 예시할 수 있다. Hereinafter, assume a case in which the patch PA absorbs an external material from a separate outer plate PL. Here, the separate external substrate may exemplify a plate PL, etc., in which the external material may be located while not absorbing the external material.
상기 외부 플레이트(PL)에는 물질이 도포되어 있을 수 있다. 특히, 상기 플레이트(PL)에는 분말 형태로 물질이 도포되어 있을 수도 있다. 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있는 물질은 단일 성분이거나 복수 성분의 혼합물일 수 있다 A material may be applied to the outer plate PL. In particular, the plate PL may be coated with a material in powder form. The material applied to the plate PL may be a single component or a mixture of multiple components.
상기 플레이트(PL)는, 평판 형태를 가질 수 있다. 또한, 상기 플레이트(PL)는, 상기 물질의 저장성 향상 등을 위하여 형태가 변형될 수 있다. 예를 들어, 웰(well)을 형성하여 저장성을 향상시키거나, 음각 또는 양각으로 플레이트(PL)의 표면을 변형하거나 패터닝된 플레이트(PL)를 이용하여 상기 패치(PA)와의 접촉성을 향상시킬 수도 있다.The plate PL may have a flat plate shape. In addition, the plate PL may be modified in shape to improve storage properties of the material. For example, it is possible to form a well to improve storage properties, to deform the surface of the plate PL in an engraved or embossed form, or to improve contact with the patch PA by using a patterned plate PL. It may be.
본 출원에 따르는 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)로부터 물질을 흡수하는 것은, 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)의 접촉에 의할 수 있다. 이때, 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)간의 접촉면 인근의 접촉 영역에서는, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 및/또는 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질로 인한 수막(WF)이 형성될 수 있다. 상기 접촉 영역에 수막(WF, aquaplane)이 형성되면, 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있던 물질이 상기 수막(WF)에 포획될 수 있다. 　상기 수막(WF)에 포획된 물질은 상기 패치(PA) 내에서 자유로이 유동할 수 있다.Absorption of a material from the plate PL by the patch PA according to the present application may be caused by contact between the plate PL and the patch PA. At this time, in the contact region near the contact surface between the plate PL and the patch PA, the water film due to the liquid material SB captured in the patch PA and / or the material applied to the plate PL (WF) can be formed. When an aquaplane (WF, aquaplane) is formed in the contact area, the material applied to the plate (PL) can be captured in the water film (WF). The material trapped in the water film WF may freely flow in the patch PA.
상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 일정 거리 이상 이격되어 분리된 경우에, 상기 수막(WF)이 상기 패치(PA)에 딸려 이동함으로써 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있던 물질이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있던 물질은, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 일정 거리 이상 이격됨에 따라, 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 이격되어 분리되면, 상기 패치(PA)에 제공된 액상의 물질(SB)은 상기 플레이트(PL)로 이동되지 않거나, 미미한 정도의 양만이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다.When the patch PA is separated from the plate PL by being separated by a predetermined distance or more, the water film WF moves along with the patch PA so that the material applied to the plate PL is applied to the patch PL. (PA) can be absorbed. The material applied to the plate PL may be absorbed into the patch PA as the patch PA is spaced apart from the plate PL by a predetermined distance or more. When the patch PA and the plate PL are separated from each other, the liquid substance SB provided to the patch PA does not move to the plate PL, or only a slight amount of the patch PA. Can be absorbed).
상기 플레이트(PL)에 도포되어 있는 물질의 전부 또는 일부는 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 물질의 전부 또는 일부와 특이적으로 반응할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 패치(PA)가 상기 별도의 플레이트(PL)로부터 물질을 흡수하는 것은, 선택적으로 수행될 수 있다. 특히, 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 물질의 일부에 대하여 상기 플레이트(PL)보다 상기 패치(PA)가 더 강한 인력을 가지는 경우에 그러할 수 있다.All or part of the material applied to the plate PL may specifically react with all or part of the material trapped in the patch PA. In this regard, the absorption of the material from the separate plate PL by the patch PA may be selectively performed. In particular, this may be the case when the patch PA has a stronger attraction force than the plate PL with respect to a part of the material trapped in the patch PA.
일 예로, 상기 플레이트(PL)에 일부 물질이 고정되어 있을 수도 있다. 다시 말해, 상기 플레이트(PL)에 일부 물질은 고정되어 있고 일부 물질은 고정되지 않았거나 유동성을 가지고 도포될 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 접촉 및 분리되면, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 고정된 일부 물질을 제외한 물질만이 선택적으로 상기 패치(PA)에 흡수될 수 있다. 이와 달리, 고정 여부와 관계없이 상기 플레이트(PL)에 위치된 물질과 상기 패치(PA)에 포획된 물질의 극성에 기인하여 선택적 흡수가 일어나는 것도 가능하다.For example, some materials may be fixed to the plate PL. In other words, some materials are fixed to the plate PL and some materials are not fixed or may be applied with fluidity. In this case, when the patch PA and the plate PL are in contact with and separated from each other, only the material except for the fixed part of the material applied to the plate PL may be selectively absorbed into the patch PA. Alternatively, selective absorption may occur due to the polarity of the material located in the plate PL and the material trapped in the patch PA, regardless of fixation.
다른 일 예로, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질의 적어도 일부와 특이적으로 결합하는 경우에, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있는 물질과 접촉하였다가 분리되는 경우, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 상기 특이적으로 결합하는 적어도 일부만이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다.As another example, when the liquid material SB captured in the patch PA specifically binds to at least a portion of the material applied to the plate PL, the patch PA may be attached to the plate (P). When contacted with and separated from the material applied to PL), only at least a part of the specifically bound material of the material applied to the plate PL may be absorbed into the patch PA.
또 다른 일 예로, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 일부는 상기 플레이트(PL)에 미리 고정된 물질과 특이적으로 반응할 수 있다. 이러한 경우에, 상기 플레이트(PL)에 도포된 물질 중 상기 플레이트(PL)에 미리 고정된 물질과 특이적으로 반응하는 물질을 제외한 나머지만을 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다.As another example, some of the material applied to the plate PL may specifically react with a material previously fixed to the plate PL. In this case, only the remainder of the material applied to the plate PL may be absorbed into the patch PA except for a material that specifically reacts with a material previously fixed to the plate PL.
도14 내지 16은 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 흡수의 일 예로서, 상기 패치(PA)가 외부 플레이트(PL)로부터 물질을 흡수하는 것을 도시한다. 도 14 내지 16에 따르면, 상기 패치(PA)는 외부 플레이트(PL)로부터 상기 외부 플레이트(PL)에 위치된 물질의 일부를 흡수할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 것은, 상기 패치(PA)가 상기 외부 플레이트(PL)에 접촉함으로써 상기 외부 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)의 접촉 영역 인근에 수막(WF)이 형성되고, 상기 수막(WF)을 통하여 상기 물질이 상기 패치(PA)로 이동 가능하게 됨으로써 이루어질 수 있다.14 to 16 show an example of absorption of a material during the function of the patch PA according to the present application, in which the patch PA absorbs the material from the outer plate PL. According to FIGS. 14 to 16, the patch PA may absorb a portion of the material located on the outer plate PL from the outer plate PL. Absorption of the material may include forming a water film WF near a contact area between the outer plate PL and the patch PA by contacting the outer plate PL with the patch PA. This can be achieved by allowing the material to move into the patch PA through WF).
여기에서는, 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 상기 패치(PA)로 물질이 흡수되는 경우를 상정한다. 유동성을 가지는 물질(SL)이라 함은, 별도의 저장 공간에 담겨 있거나 흐르는 상태의 액상의 외부 물질일 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)이 상호 유동할 수 있는 환경을 가지게 됨으로써, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 일부 또는 전부가 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. 이때, 상기 상호 유동할 수 있는 환경은 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 적어도 일부 접촉함으로써 형성될 수 있다. 　It is assumed here that the material is absorbed into the patch PA from the material SL having fluidity. The material SL having fluidity may be a liquid external material contained in a separate storage space or flowing. More specifically, the fluid material SL and the liquid material SB trapped in the patch PA have an environment in which they can flow with each other, whereby a part or part of the fluid material SL is present. All may be absorbed into the patch PA. In this case, the mutually flowable environment may be formed by at least partially contacting the patch PA with the fluid SL.
상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 접촉됨으로써 상기 패치(PA)는 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 물질의 이동이 가능한 상태가 될 수 있다. 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 분리되면 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 적어도 일부는 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. As the patch PA contacts the fluid SL, the patch PA may be in a state where the material SL and the fluid may move. When the patch PA is separated from the flowable material SL, at least a part of the flowable material SL may be absorbed into the patch PA.
상기 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 상기 패치(PA)로 물질이 흡수되는 것은, 상기 패치(PA)에 포획된 물질과 상기 유동성을 가지는 물질(SL)의 농도 차이에 의존할 수 있다. 다시 말해, 상기 유동성을 가지는 물질(SL)이 소정의 첨가 물질(AS)에 대하여 가지는 농도보다, 상기 패치(PA)에 포획된 상기 액상의 물질(SB)이 상기 소정의 첨가 물질(AS)에 대하여 가지는 농도가 낮은 경우, 상기 패치(PA)로 상기 소정의 첨가 물질(AS)이 흡수될 수 있다. Absorption of the material into the patch PA from the fluid SL may depend on the concentration difference between the material trapped in the patch PA and the fluid SL. In other words, the liquid substance SB trapped in the patch PA is more concentrated in the predetermined additive substance AS than the concentration of the fluid SL in relation to the predetermined additive substance AS. When the concentration is low, the predetermined additive material AS may be absorbed into the patch PA.
한편, 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 상기 패치(PA)로 물질이 흡수되는 경우, 상술한 바와 같이 접촉된 상태에서 농도 차이에 의존하는 외에도, 전기적인 요인을 부가하거나, 물리적 조건을 변경하여 상기 패치(PA)의 흡수를 제어할 수 있다. 나아가, 상기 패치(PA)에 포획된 물질과 흡수 대상이 되는 물질이 직접적으로 접촉되지 아니하고, 매개체를 통하여 간접적으로 접촉되어 물질의 흡수가 수행될 수도 있을 것이다.On the other hand, when the material is absorbed from the fluid SL to the patch PA, in addition to depending on the concentration difference in the contacted state as described above, by adding an electrical factor or by changing the physical conditions The absorption of the patch PA can be controlled. Furthermore, the material captured by the patch PA and the material to be absorbed may not be directly contacted, but may be indirectly contacted through a medium to absorb the material.
도17 내지 19는 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 흡수의 일 예로서, 상기 패치(PA)가 유동성을 가지는 물질(SL)로부터 물질을 흡수하는 것을 도시한다. 도17 내지 19에 따르면, 상기 패치(PA)는 상기 유동성을 가지는 물질(SL) 일부를 흡수할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 것은, 상기 패치(PA)가 상기 유동성을 가지는 물질(SL)에 투입되거나 상기 유동성을 가지는 물질(SL)과 접촉함으로써 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 유동성을 가지는 물질(SL)이 서로 이동 가능하게 됨으로써 이루어질 수 있다.17 to 19 show an example of absorption of a material during the function of the patch PA according to the present application, and shows that the patch PA absorbs the material from the fluid SL. 17 to 19, the patch PA may absorb a portion of the flowable material SL. Absorption of the material may include a liquid material SB captured by the patch PA by being injected into the material SL having the fluidity or contacting the material SL having the fluidity. The fluid SL may be made to move with each other.
여기에서는, 상기 패치(PA)가 다른 패치(PA)로부터 외부 물질을 흡수하는 경우를 상정한다. It is assumed here that the patch PA absorbs an external substance from another patch PA.
상기 패치(PA)가 상기 다른 패치(PA)로부터 외부 물질을 흡수하는 것은, 상기 흡수되는 외부 물질과 상기 패치(PA)에 기 포획된 물질 및 상기 흡수되는 외부 물질과 상기 패치(PA)로 흡수되지 않는 상기 외부 물질 사이의 결합력의 차이에 의해서, 이루어 질 수 있다. 예를 들어, 상기 흡수되는 물질이 친수성을 띠고, 상기 패치(PA)가 친수성을 띠며 상기 흡수되는 물질과 상기 패치(PA)의 인력이 이 상기 다른 패치(PA)와 상기 흡수되는 물질 사이의 인력에 비해 강한 경우(즉, 상기 패치(PA)가 상기 다른 패치(PA)에 비해 강한 친수성의 성질을 갖는 경우), 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉된 후 분리될 때 상기 외부 물질은 상기 패치(PA)로 적어도 일부 흡수될 수 있다. Absorption of an external material from the patch PA by the patch PA may include absorption of the external material and the material trapped in the patch PA and the external material and the patch PA. By the difference in the bonding force between the foreign materials that are not. For example, the absorbent material is hydrophilic, the patch PA is hydrophilic, and the attraction force between the absorbed material and the patch PA is the attraction force between the other patch PA and the absorbed material. When the patch (PA) has a strong hydrophilic property compared to the other patch (PA), when the patch (PA) and the other patch (PA) is separated after contact The foreign material may be absorbed at least partially into the patch PA.
도 20 내지 22는 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 물질의 흡수의 일 예로서, 상기 패치(PA3)가 다른 패치(PA4)로부터 물질을 흡수하는 것을 도시한다. 도 20 내지 22에 따르면, 상기 패치(PA3)는 상기 다른 패치(PA4)에 위치하여 있던 물질을 일부 흡수할 수 있다. 상기 물질을 흡수하는 것은, 상기 패치(PA3)가 다른 패치(PA4)와 접촉함으로써 상기 패치(PA3)에 포획된 액상의 물질(SB)과 상기 다른 패치(PA4)에 포획된 액상의 물질(SB)이 서로 교류할 수 있게 됨으로써 이루어질 수 있다.20 to 22 show an example of absorption of a material in the function of the patch PA according to the present application, and shows that the patch PA3 absorbs the material from another patch PA4. According to FIGS. 20 to 22, the patch PA3 may absorb a portion of the material located in the other patch PA4. Absorption of the substance may include the liquid substance SB captured by the patch PA3 and the liquid substance SB captured by the other patch PA4 by contacting the patch PA3 with another patch PA4. ) Can be achieved by interacting with each other.
한편, 패치(PA)를 구성하는 3차원 그물 구조체(NS)의 프레임 구조체의 상기 패치(PA) 전체 부피에 대한 비율에 따라, 상기 패치(PA)의 상기 흡수되는 외부 물질에 대한 결합력이 변화할 수 있다. 예를 들어, 상기 프레임 구조체가 상기 패치(PA) 전체에서 차지하는 부피 비율이 증가함에 따라 상기 구조체에 포획되는 물질의 양이 줄어들 수 있다. 이 경우 상기 패치(PA)에 포획된 물질과 상기 타겟 물질과의 접촉 면적이 감소하는 등의 이유로 상기 패치(PA)와 상기 타겟 물질과의 결합력이 감소할 수 있다. Meanwhile, the binding force of the patch PA to the absorbed external material may vary according to the ratio of the total volume of the patch PA of the frame structure of the three-dimensional net structure NS constituting the patch PA. Can be. For example, as the volume ratio of the frame structure to the entire patch PA increases, the amount of the material trapped in the structure may decrease. In this case, the bonding force between the patch PA and the target material may decrease due to a decrease in contact area between the material captured in the patch PA and the target material.
이와 관련하여, 상기 패치(PA)의 제작 단계에서 그물 구조체(NS)를 이루는 재료의 비율을 조절하여 상기 패치(PA)의 극성을 제어할 수 있다. 예를 들어, 아가로스를 이용하여 제작된 패치(PA)의 경우, 상기 아가로스의 농도를 제어하여, 상기 흡수의 정도를 조절할 수 있다.In this regard, the polarity of the patch PA may be controlled by adjusting the proportion of the material forming the net structure NS in the manufacturing step of the patch PA. For example, in the case of the patch PA prepared using agarose, the degree of absorption may be adjusted by controlling the concentration of the agarose.
상기 별도의 영역이 상기 패치(PA)로부터 제공되는 물질에 대하여 상기 패치(PA)에 비하여 약한 결합력을 가지고, 상기 패치(PA)와 상기 다른 패치(PA)가 접촉되었다가 분리되는 경우, 상기 흡수되는 외부 물질은 상기 패치(PA)와 함께 상기 다른 패치(PA)로부터 분리될 수 있다. When the separate area has a weak bonding force with respect to the material provided from the patch PA compared to the patch PA, and the patch PA and the other patch PA are contacted and separated, the absorption is performed. The foreign material may be separated from the other patch PA together with the patch PA.
2.2.4.3 환경의 제공2.2.4.3 Provision of Environment
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 특성에 의하여, 목적하는 영역의 환경 조건을 조절하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 패치(PA)는 목적하는 영역에 상기 패치(PA)로부터 기인하는 환경을 제공할 수 있다.The patch PA according to the present application may perform a function of adjusting environmental conditions of a desired region by the above-described characteristics. The patch PA may provide an environment resulting from the patch PA in a desired area.
상기 패치(PA)로부터 기인하는 환경 조건은, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)에 의존할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 수용된 물질의 특성으로부터 혹은 상기 패치(PA)에 수용된 물질의 특성에 대응되도록, 외부 영역에 위치된 물질에 목적하는 환경을 조성할 수 있다. Environmental conditions resulting from the patch PA may depend on the liquid substance SB trapped in the patch PA. The patch PA may create a desired environment for the material located in the outer region so as to correspond to the properties of the material contained in the patch PA or to the properties of the material contained in the patch PA.
상기 환경을 조절하는 것은, 목적하는 영역의 환경 조건을 변경하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 목적하는 영역의 환경 조건을 변경하는 것은, 상기 패치(PA)의 영향이 미치는 영역이 상기 목적하는 영역의 적어도 일부를 포함하도록 확장되는 형태 또는 상기 패치(PA)의 환경을 상기 목적하는 영역과 공유하는 형태로 구현될 수 있다.Adjusting the environment can be understood as changing the environmental conditions of the desired area. The changing of the environmental conditions of the target area may be performed in such a way that the area affected by the patch PA extends to include at least a part of the desired area or the environment of the patch PA with the target area. It may be implemented in a shared form.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 환경의 제공이라 한다.Hereinafter, the function of the patch PA as described above is referred to as providing the environment for convenience.
패치(PA)에 의한 상기 환경의 제공은, 상기 패치(PA)가 상기 환경을 제공하고자 하는 외부 영역과 물질의 이동이 가능한 상태에서 수행될 수 있다. 상기 패치(PA)에 의한 상기 환경의 제공은 접촉으로 인해 수행될 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 목적하는 영역(예를 들어, 외부 물질, 플레이트(PL) 등)과 접촉하면, 상기 패치(PA)에 의해 상기 목적하는 영역에 특정 환경을 제공할 수 있다.The provision of the environment by the patch PA may be performed in a state in which the patch PA may move the material and the external area to provide the environment. The provision of the environment by the patch PA can be performed due to the contact. For example, when the patch PA contacts a target area (eg, an external material, a plate PL, etc.), the patch PA may provide a specific environment in the target area. .
상기 패치(PA)는, 적절한 pH, 삼투압, 습도, 농도, 온도 등의 환경을 제공하여, 타겟 영역(TA)의 환경을 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)는 타겟 영역(TA) 또는 타겟 물질에 유동성(liquidity)을 부여할 수 있다. 이러한 유동성의 부여는 상기 패치(PA)에 포획된 물질의 일부 이동으로 발생할 수 있다. 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB) 내지 베이스 물질(BS)을 통해 상기 타겟 영역(TA)에 습윤(wetting/moist) 환경을 제공할 수 있다.The patch PA may provide an environment such as pH, osmotic pressure, humidity, concentration, temperature, and the like to adjust the environment of the target area TA. For example, the patch PA may impart liquidity to the target area TA or the target material. This impartation of fluidity can occur due to some movement of the material trapped in the patch PA. The wetting / moist environment may be provided to the target area TA through the liquid material SB to the base material BS captured by the patch PA.
상기 패치(PA)에 의하여 제공되는 환경 요인들은 목적에 따라 일정하게 유지되도록 할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)는 상기 목적하는 영역에 항상성을 제공할 수 있다. 다른 예로, 환경의 제공 결과, 상기 목적하는 영역의 환경 조건이 상기 패치(PA)에 포획된 물질에 적응될 수 있다. Environmental factors provided by the patch PA may be kept constant according to the purpose. For example, the patch PA may provide homeostasis to the desired area. As another example, as a result of providing the environment, environmental conditions of the desired area may be adapted to the material captured in the patch PA.
상기 패치(PA)에 의한 환경의 제공은 상기 패치(PA)에 포함되어 있는 액상의 물질(SB)이 확산되는 결과일 수 있다. 즉, 상기 패치(PA)와 상기 목적하는 영역이 접촉하면, 접촉으로 인하여 형성되는 접촉 영역을 통하여 물질의 이동이 가능해 질 수 있다. 이와 관련하여, 상기 물질의 확산 방향에 따라 삼투압에 의한 환경 변화, 이온 농도에 따른 환경 변화, 습윤 환경의 제공 및 PH의 변화 등이 구현될 수 있다.Providing an environment by the patch PA may be a result of the diffusion of the liquid material SB included in the patch PA. That is, when the patch PA and the target region contact, the movement of the material may be possible through the contact region formed by the contact. In this regard, an environmental change due to osmotic pressure, an environmental change due to ion concentration, a wet environment, a change in pH, and the like may be implemented according to the diffusion direction of the material.
도 23 내지 25는 본 출원에 따른 패치(PA)의 기능 중 환경의 제공의 일 예로서, 상기 패치(PA)가 외부 플레이트(PL)에 소정의 환경을 제공하는 것을 도시한다. 도 23 내지 25에 따르면, 상기 패치(PA)는 제4 물질(SB4) 및 제 5 물질(SB5)이 위치된 외부 플레이트(PL)에 소정의 환경을 제공할 수 있다. 예컨대, 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 상기 제4 물질(SB4) 및 상기 제5 물질(SB5)이 반응하여 제6 물질(SB6)을 형성하기 위한 소정의 환경을 제공할 수 있다. 상기 환경을 제공하는 것은, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 접촉함으로써 접촉 영역 인근에 수막(WF)이 형성되고 상기 형성된 수막(WF)에 상기 제4 물질(SB4) 및 제5 물질(SB5)이 포획되게 됨으로써 이루어질 수 있다. 23 to 25 are examples of the provision of an environment among the functions of the patch PA according to the present application, and show that the patch PA provides a predetermined environment to the outer plate PL. According to FIGS. 23 to 25, the patch PA may provide a predetermined environment to the outer plate PL on which the fourth material SB4 and the fifth material SB5 are located. For example, the patch PA may provide a predetermined environment for forming the sixth material SB6 by reacting the fourth material SB4 and the fifth material SB5 to the plate PL. . Providing the environment, the water film (WF) is formed in the vicinity of the contact area by the patch (PA) in contact with the plate (PL) and the fourth material (SB4) and the fifth material in the formed water film (WF) (SB5) can be made by being captured.
3. 패치의 적용3. Apply the patch
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 패치(PA)의 기능을 적절히 적용하여 다양한 기능을 수행하도록 구현될 수 있다.The patch PA according to the present application may be implemented to perform various functions by appropriately applying the functions of the above-described patch PA.
이하에서는 몇몇 실시예를 개시함으로써, 본 출원의 기술적 사상에 대하여 설명하기로 한다. 다만, 본 출원에 의해 개시되는 패치(PA)의 기능이 적용되거나 응용되는 기술적 범위는 당업자의 용이 도출 범위 내에서 확장되어 해석되어야 할 것이고, 본 명세서에 기재되어 있는 실시예에 의해 한정되어 본 출원의 권리범위가 해석되어서는 안될 것이다.Hereinafter, by describing some embodiments, the technical spirit of the present application will be described. However, the technical range to which the function of the patch (PA) disclosed by the present application is applied or applied should be extended and interpreted within the range of easy derivation by those skilled in the art, and is limited by the embodiments described herein. The scope of rights should not be interpreted.
3.1 In-patch3.1 In-patch
상기 패치(PA)는 물질의 반응 영역을 제공할 수 있다. 다시 말해, 패치(PA)의 영향이 미치는 공간 영역의 적어도 일부에서 물질의 반응이 발생할 수 있다. 이때, 물질의 반응은, 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)간, 및/또는 포획되어 있는 액상의 물질(SB)과 상기 패치(PA)의 외부로부터 제공되는 물질간의 반응일 수 있다. 물질의 반응 영역을 제공하는 것은, 물질의 반응을 활성화 내지 촉진하는 것일 수 있다.The patch PA may provide a reaction zone of a material. In other words, the reaction of the material may occur in at least a part of the spatial region affected by the patch PA. At this time, the reaction of the substance, the reaction between the liquid substance (SB) trapped in the patch (PA), and / or the substance provided from the outside of the patch (PA) and the liquid substance (SB) trapped. Can be. Providing a reaction zone of the substance may be to activate or promote the reaction of the substance.
이 때, 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)이라 함은, 상기 패치(PA)의 제작 당시에 투입된 물질, 상기 패치(PA)에 제작 이후 투입되어 상기 패치(PA)가 저장하고 있는 물질 및 일시적으로 상기 패치(PA)에 포획된 물질 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)에서의 반응이 활성화되는 시점에 상기 패치(PA)에 포획되어 있는 물질이라면, 어떠한 형태로 상기 패치(PA)에 포획되었는지 여부는 불문하고, 상기 패치(PA)에서 반응할 수 있다. 나아가, 상기 패치(PA)의 제작 이후 투입되는 물질이 반응 개시자로 작용하는 것도 가능하다.At this time, the liquid substance (SB) trapped in the patch (PA) is a substance introduced at the time of fabrication of the patch (PA), is added to the patch (PA) after fabrication and stored in the patch (PA) At least one of the material being and the material temporarily trapped in the patch (PA). In other words, as long as the material is captured in the patch PA at the time when the reaction in the patch PA is activated, it is irrespective of whether it is captured in the patch PA in any form. Can react. Furthermore, it is also possible for a material to be introduced after fabrication of the patch PA to act as a reaction initiator.
상기 패치(PA)에 포획되어 있는 액상의 물질(SB)이 관련된 반응의 반응 영역의 제공은, 상술한 2.1.3 (즉, 반응 공간의 제공) 목차의 실시예적 하위 개념일 수 있다. 또는, 상술한 2.1.3 목차 및 2.2.4.2 (즉, 흡수) 목차의 결합된 기능을 수행하는 멀티 개념일 수 있다. 또한, 이에 한정되지 않고, 2이상의 기능이 병합된 형태로 구현될 수도 있다.The provision of the reaction zone of the reaction involving the liquid substance SB trapped in the patch PA may be an exemplary sub-concept of the table of contents described above in 2.1.3 (ie, the provision of the reaction space). Or, it may be a multi-concept that performs the combined functions of the above-mentioned 2.1.3 table of contents and 2.2.4.2 (ie, absorption) table of contents. In addition, the present invention is not limited thereto, and two or more functions may be implemented in a merged form.
3.1.1 제1 실시예3.1.1 Embodiment 1
이하에서는, 상기 패치(PA)의 흡수 기능 및 반응 공간의 제공 기능(이하, 제공 기능이라 함)이 하나의 패치(PA)에 의해 수행되는 것을 상정하여 설명한다. 이 때, 상기 흡수 기능 및 상기 제공 기능은 동시에 수행되는 기능 일 수 있고, 서로 별개의 시점에 수행되는 기능 일 수 있으며, 서로 순차적으로 수행되어 하나의 또 다른 기능을 수행할 수 도 있다. 한편, 상기 패치(PA)가 상기 흡수 및 제공 기능뿐 아니라 추가적으로 다른 기능을 더 포함하는 것도 본 실시예에 포함되는 것으로 볼 수 있다.Hereinafter, it is assumed that the absorption function of the patch PA and the provision function of the reaction space (hereinafter referred to as the provision function) are performed by one patch PA. In this case, the absorption function and the providing function may be a function that is performed at the same time, may be a function that is performed at different time points, or may be sequentially performed to perform another function. On the other hand, it can be seen that the patch PA further includes not only the absorbing and providing functions but also additional functions.
상기 패치(PA)는, 상술한 바와 같이, 물질을 포획하는 기능을 수행할 수 있고, 상기 물질은 포획되어 있는 경우에도 유동성이 있을 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)의 일부 성분의 분포가 불균일 하다면 상기 불균일한 성분은 확산할 수 있다. 상기 액상의 물질(SB)의 성분들이 균일하게 분포하는 경우에도 상기 액상의 물질(SB)은 입자의 불규칙 운동에 의해 일정 수준의 이동성이 있는 상태일 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA) 내부에서는 물질 간의 반응, 예컨대 물질간의 특이적 결합 등이 일어날 수 있다.As described above, the patch PA may perform a function of capturing a material, and the material may be fluid even when the material is captured. If the distribution of some components of the liquid substance (SB) is non-uniform, the non-uniform components may diffuse. Even when the components of the liquid substance SB are uniformly distributed, the liquid substance SB may be in a state of mobility at a predetermined level due to irregular movement of particles. At this time, a reaction between materials, for example, specific binding between materials, may occur in the patch PA.
예를 들어, 상기 패치(PA)에서는, 포획되어 있는 물질간의 반응 이외에도, 상기 패치(PA)에 새로 포획된 유동성이 있는 물질 및 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 물질이 서로 특이적 결합을 하는 형태의 반응도 가능할 수 있다. For example, in the patch PA, in addition to the reaction between the trapped materials, the fluid having a newly captured fluidity in the patch PA and the material trapped in the patch PA perform specific binding to each other. Form reactions may also be possible.
상기 유동성이 있는 물질 및 상기 포획되어 있던 물질 간의 반응은 상기 유동성이 있는 물질이 제공되어 있던 임의의 공간과 분리되어 수행되는 것도 가능하다. 예를 들어, 상기 패치(PA)가 임의의 공간으로부터 상기 유동성이 있는 물질을 흡수하고 난 후, 상기 패치(PA)가 상기 임의의 공간으로부터 분리되어, 상기 흡수된 물질과 상기 패치(PA)에 포획되어있던 물질의 반응이 상기 패치(PA)에서 발생될 수 있다.The reaction between the flowable material and the trapped material may be performed separately from any space in which the flowable material has been provided. For example, after the patch PA absorbs the flowable material from any space, the patch PA is separated from the random space, so that the absorbed material and the patch PA Reaction of the trapped material may occur in the patch PA.
또한, 상기 패치(PA)는 유동성이 있는 물질에 대해 흡수 기능을 수행함으로써, 포획되어 있는 물질의 반응이 일어나도록 할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 상기 유동성이 있는 물질의 흡수를 트리거로 하여 상기 흡수된 물질과 상기 패치(PA)에 포획되어 있던 물질의 반응이 일어날 수 있다. 상기 반응은 상기 패치(PA)에 의해 정의 되는 공간 내부에서 수행될 수 있다. In addition, the patch PA may perform an absorption function of the fluid material, so that the reaction of the trapped material may occur. In other words, a reaction between the absorbed material and the material trapped in the patch PA may occur by triggering the absorption of the fluid material of the patch PA. The reaction may be performed in a space defined by the patch PA.
또한, 상기 패치(PA) 내부에서 일어나는 반응으로 인해, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)의 조성이 변경될 수 있다. 이는, 특히 상기 패치(PA) 내부에 포획되어 있는 물질이 화합물인 경우, 반응 전후로 화학적 조성이 변경될 수 있다. 혹은, 물질의 상기 패치(PA)에서의 위치에 따른 조성 분포가 변경될 수도 있다. 이는, 확산에 의한 것이거나 다른 물질에 대하여 특이적 인력을 가지는 입자에 의한 것으로 예시될 수 있다. In addition, due to the reaction occurring inside the patch PA, the composition of the liquid material SB captured in the patch PA may be changed. In particular, when the material trapped inside the patch PA is a compound, the chemical composition may be changed before and after the reaction. Alternatively, the composition distribution according to the position of the material in the patch PA may be changed. This can be exemplified by diffusion or by particles having specific attractive forces to other materials.
상기 패치(PA) 내부의 반응으로 인해 상기 액상의 물질(SB)의 조성이　변경되면, 상기 패치(PA)와 상기 패치(PA) 외부의 물질(접촉된 물질이 있는 경우, 해당 접촉된 물질) 사이의 농도 차이에 의해 상기 패치(PA)로 일부 물질이 흡수되거나, 상기 패치(PA)로부터 상기 외부의 물질로 상기 물질이 방출될 수 있다.When the composition of the liquid material SB is changed due to the reaction inside the patch PA, the material outside the patch PA and the patch PA (if there is a contact material, the contacted material). Due to the difference in concentration, some materials may be absorbed into the patch PA, or the materials may be released from the patch PA to the external material.
3.1.2 제2 실시예3.1.2 Second Embodiment
이하에서는, 상기 패치(PA)의 저장 기능 및 물질의 반응 공간을 제공하는 기능이 적어도 일정 시간 함께 수행되는 실시예를 설명한다. 보다 상세하게는, 상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)의 적어도 일부가 반응하기 위한 공간을 제공하는 기능을 수행할 수 있다. Hereinafter, an embodiment in which the storage function of the patch PA and the function of providing a reaction space of the material are performed together for at least a predetermined time. More specifically, at least a portion of the liquid material SB stored in the patch PA may serve to provide a space for reacting.
상기 패치(PA)는 물질을 저장할 수 있고, 저장된 물질의 반응 공간을 제공할 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)에 의하여 제공되는 반응 공간은, 상기 패치(PA)의 상기 그물 구조체(NS)가 형성하는 상기 미세 공동 내지는 상기 패치(PA)의 표면 영역일 수 있다. 특히, 상기 패치(PA)에 저장된 물질 및 상기 패치(PA)의 표면에 도포된 물질이 반응하는 경우, 상기 반응 공간은 상기 패치(PA)의 표면 영역일 수 있다. The patch PA may store a material and provide a reaction space of the stored material. In this case, the reaction space provided by the patch PA may be a surface area of the microcavity or the patch PA formed by the mesh structure NS of the patch PA. In particular, when the material stored in the patch PA and the material applied to the surface of the patch PA react, the reaction space may be a surface area of the patch PA.
상기 패치(PA)에 의하여 제공되는 반응 공간은, 특정한 환경 조건을 제공하는 역할을 수행할 수 있다. 패치(PA)는, 상기 패치(PA)에 위치된 액상의 물질(SB)에서의 반응이 진행되는 동안, 상기 반응의 환경 조건을 조절할 수 있다. 예컨대, 패치(PA)는, 완충 용액의 기능을 수행할 수 있다.The reaction space provided by the patch PA may serve to provide a specific environmental condition. The patch PA may adjust the environmental conditions of the reaction while the reaction in the liquid substance SB located in the patch PA is in progress. For example, the patch PA can perform the function of a buffer solution.
상기 패치(PA)는 그물 구조를 통하여 물질을 저장함으로써, 별도의 저장 용기를 필요로 하지 않는다. 또한, 상기 패치(PA)의 반응 공간이 상기 패치(PA)의 표면인 경우, 상기 패치(PA)의 표면을 통하여 용이하게 관찰될 수 있다. 이를 위해, 상기 패치(PA)의 형태는 관찰이 용이한 형태로 변형 설계될 수 있다.The patch PA stores material through the net structure, and thus does not require a separate storage container. In addition, when the reaction space of the patch PA is the surface of the patch PA, it can be easily observed through the surface of the patch PA. To this end, the patch (PA) may be designed to be modified in a form that is easy to observe.
상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)은 변성되거나, 다른 종류의 물질과 반응할 수 있다. 상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)은, 시간의 흐름에 따라 조성이 변경될 수 있다. The liquid substance SB stored in the patch PA may be modified or react with other kinds of substances. The liquid substance SB stored in the patch PA may have a composition changed over time.
한편, 상기 반응은, 화학식이 변경되는 화학적 반응이거나, 물리적 상태변화 혹은 생물학적 반응을 의미할 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)에 저장된 액상의 물질(SB)은 단일 성분의 물질이거나 복수의 성분을 포함하는 혼합물일 수 있다.On the other hand, the reaction may be a chemical reaction in which the chemical formula is changed, or may mean a physical state change or a biological reaction. In this case, the liquid material SB stored in the patch PA may be a material of a single component or a mixture including a plurality of components.
3.2 channeling3.2 channeling
이하에서는, 물질의 이동 경로를 제공하는 기능을 수행하는 패치(PA)에 대하여 설명한다. 보다 구체적으로, 상기 패치(PA)는 상술한 바와 같이 유동성이 있는 물질 등을 포획할 수 있고, 흡수할 수 있으며, 방출할 수 있고, 및/또는 저장할 수 있다. 상술한 패치(PA)의 기능 각각 내지 조합으로서, 물질의 이동 경로를 제공하는 기능을 수행하는 패치(PA)의 다양한 실시예를 구현할 수 있다. 다만, 보다 구체적인 이해를 위해 몇몇 실시예를 개시하기로 한다.Hereinafter, a patch PA that performs a function of providing a movement path of a substance will be described. More specifically, the patch PA may capture, absorb, release, and / or store fluid material as described above. Each of the above-described functions of the patch PA, or a combination thereof, may implement various embodiments of the patch PA that perform a function of providing a path of movement of a material. However, some embodiments will be described for more specific understanding.
3.2.1 제3 실시예3.2.1 Third Embodiment
상기 패치(PA)는, 상술한 패치(PA)의 기능 중 2.2.4.1(즉, 전달에 대한 목차) 및 2.2.4.2(즉, 흡수에 대한 목차)을 수행할 수 있도록 구현될 수 있다. 이 때, 상기 흡수 기능 및 상기 전달 기능은 함께 제공될 수 있고, 순차적으로 제공될 수 있다. The patch PA may be implemented to perform 2.2.4.1 (ie, table of contents for delivery) and 2.2.4.2 (ie, table of contents for absorption) among the functions of the patch PA described above. At this time, the absorption function and the delivery function may be provided together, may be provided sequentially.
상기 패치(PA)는 상기 흡수 및 상기 전달 기능을 함께 수행하여, 물질의 이동 경로를 제공할 수 있다. 특히, 외부 물질을 흡수하여 외부 영역으로 전달함으로써 상기 외부 물질의 이동 경로를 제공할 수 있다. The patch PA may perform the absorption and delivery functions together to provide a path of movement of the material. In particular, it is possible to provide a movement path of the foreign material by absorbing the foreign material and delivering it to the external region.
상기 패치(PA)가 외부 물질의 이동 경로를 제공하는 것은, 상기 외부 물질을 흡수하고, 상기 외부 물질을 방출하는 것으로 수행될 수 있다. 보다 상세하게는, 상기 패치(PA)는 외부 물질과 접촉하여 상기 외부 물질을 흡수하고 상기 외부 영역과 접촉하여 상기 외부 영역으로 상기 외부 물질을 전달할 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA)가 상기 외부 물질을 포획하고 상기 외부 영역으로 전달하는 것은 상술한 흡수 및 전달과 유사한 과정으로 진행될 수 있다.Providing a path of movement of the foreign material by the patch PA may be performed by absorbing the foreign material and releasing the foreign material. In more detail, the patch PA may contact the external material to absorb the external material and contact the external area to transfer the external material to the external area. In this case, the patch PA captures the foreign material and delivers the external material to the absorption and delivery process similar to the above-described absorption and delivery.
상기 패치(PA)에 흡수되고 전달되는 외부 물질은 액체 상이거나 고체 상일 수 있다.The foreign substance absorbed and delivered to the patch PA may be a liquid phase or a solid phase.
이를 통해, 상기 패치(PA)는 외부 물질로부터 일부 물질이 상기 다른 외부 물질로 전달되도록 할 수 있다. 상기 패치(PA)와 외부 물질 및 다른 외부 물질은 동시에 접촉되어 있을 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 외부 물질 및 다른 외부 물질은 서로 다른 시점에 상기 패치(PA)에 접촉될 수 있다. Through this, the patch PA may allow some materials to be transferred from the external material to the other external material. The patch PA and the foreign material and other foreign material may be in contact at the same time. The patch PA and the foreign material and other foreign materials may contact the patch PA at different times.
상기 패치(PA)와 상기 외부 물질 및 다른 외부 물질이 서로 다른 시점에 접촉될 수 있다. 상기 각 외부 물질이 서로 다른 시점에 접촉되는 경우, 상기 패치(PA)와 상기 외부 물질이 먼저 접촉되고, 상기 외부 물질과 상기 패치(PA)가 분리된 이후, 상기 패치(PA)와 상기 다른 외부 물질이 접촉될 수 있다. 이때, 상기 패치(PA)는 상기 외부 물질로부터 포획된 물질을 일시적으로 저장하고 있을 수 있다. The patch PA, the external material, and another external material may be contacted at different time points. When each of the external materials are in contact with each other at a different time point, the patch PA and the external material are contacted first, and after the external material and the patch PA are separated, the patch PA and the other external material are contacted. The material may be contacted. In this case, the patch PA may temporarily store a material captured from the external material.
상기 패치(PA)는 물질의 이동 경로를 제공함과 동시에 시간의 지연을 부가적으로 제공할 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)는 다른 외부 물질로의 물질의 전달량 및 전달 속도를 적절하게 조절하는 기능을 수행할 수 있다.The patch PA may additionally provide a delay in time while providing a path of movement of the material. In addition, the patch PA may perform a function of appropriately adjusting the amount and rate of delivery of the substance to other foreign substances.
한편, 이러한 일련의 과정은, 상기 패치(PA)를 기준으로 하여 일 방향으로 진행될 수 있다. 구체적인 예시로서, 상기 패치(PA)의 일 면을 통하여 물질의 흡수가 이루어지고, 상기 패치(PA)의 내부 공간에서 환경을 제공할 수 있으며, 상기 일 측면과 마주보는 다른 면을 통하여 물질이 방출될 수 있다.On the other hand, such a series of processes may be performed in one direction based on the patch (PA). As a specific example, absorption of the material may be made through one surface of the patch PA, and an environment may be provided in the internal space of the patch PA, and the material may be released through the other surface facing the one side. Can be.
3.2.2 제4 실시예3.2.2 Fourth Embodiment
상기 패치(PA)는, 상술한 패치(PA)의 기능 중 물질을 흡수하고 방출함과 동시에 물질의 반응 공간을 제공할 수 있다. 이 때, 상기 물질의 흡수, 방출 및 반응 공간의 제공은 동시에 혹은 순차적으로 수행될 수 있다.The patch PA may absorb and release the material among the functions of the patch PA and provide a reaction space of the material. At this time, the absorption, release and provision of the reaction space of the material may be performed simultaneously or sequentially.
일 실시예에 따르면, 상기 패치(PA)는, 외부 물질을 흡수 및 방출하는 과정을 수행함에 있어, 상기 흡수된 외부 물질에 적어도 일부 시간 동안 반응 공간을 제공할 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 흡수된 외부 물질을 포함하는 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질(SB)에 적어도 일부 시간 동안 특정 환경을 제공할 수 있다. According to an embodiment, the patch PA may provide a reaction space to the absorbed foreign material for at least some time in performing the process of absorbing and releasing the foreign material. The patch PA may provide a specific environment for the liquid material SB captured in the patch PA including the absorbed external material for at least some time.
상기 패치(PA)에 포획되어 있던 액상의 물질(SB)과 상기 패치(PA)에 포획된 외부 물질은 상기 패치(PA) 내부에서 반응할 수 있다. 상기 패치(PA)에 흡수된 외부 물질은 상기 패치(PA)가 제공하는 환경의 영향을 받을 수 있다. 상기 패치(PA)로부터 방출되는 물질은 상기 반응을 통해서 생성된 물질을 적어도 일부 포함할 수 있다. 상기 외부 물질은 상기 패치(PA)로부터 조성, 특성 등이 변경되어 방출될 수 있다.The liquid substance SB trapped in the patch PA and the external substance trapped in the patch PA may react inside the patch PA. The foreign material absorbed by the patch PA may be affected by the environment provided by the patch PA. The material released from the patch PA may include at least a part of the material produced through the reaction. The external material may be released by changing the composition, properties, etc. from the patch (PA).
상기 흡수된 물질은 상기 패치(PA)로부터 방출될 수 있다. 상기 외부 물질이 상기 패치(PA)에 흡수되고 상기 패치(PA)로부터 방출되는 것은 상기 패치(PA)를 통과하는 것으로 이해될 수 있다. 상기 패치(PA)를 통과한 상기 외부 물질은 상기 패치(PA) 내부에서의 반응 내지 상기 패치(PA)가 제공하는 환경의 영향으로 동일성을 상실할 수 있다. The absorbed material may be released from the patch PA. It can be understood that the foreign material is absorbed in the patch PA and released from the patch PA passes through the patch PA. The external material passing through the patch PA may lose its identity due to the reaction inside the patch PA or the influence of the environment provided by the patch PA.
상술한 외부 물질의 흡수, 물질의 반응 및 물질의 전달 과정은, 일방향으로 진행될 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 일 위치에서는 물질의 흡수가 수행되고, 다른 일 위치에서는 환경의 제공이 수행되고, 또 다른 일 위치에서는 물질의 방출이 수행될 수 있다. Absorption of the external material, reaction of the material, and delivery of the material may be performed in one direction. In other words, absorption of the material may be performed at one location of the patch PA, provision of the environment at another location, and release of the material at another location.
도 26 내지 28은 본 출원에 따른 패치(PA)의 일 실시예로서, 두 플레이트(PL) 사이에서 물질의 이동 경로를 제공하는 것을 도시한다. 도26 내지 28에 따르면, 상기 패치(PA)는 제7 물질(SB7)이 도포된 플레이트(PL1)과 제8 물질(SB8)이 도포된 플레이트(PL2)사이에서 물질의 이동 경로를 제공할 수 있다. 구체적인 예로서, 상기 제7 물질(SB7)이 상기 제8 물질과 결합성을 가지고, 상기 제8 물질은 플레이트(PL2)에 고정되어 있는 경우, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL1, PL2)들과 접촉함으로써 상기 제7 물질(SB7)이 상기 패치(PA)를 통해 이동하여 상기 제8 물질(SB8)과 결합할 수 있다. 상기 제7 물질(SB7) 및 상기 제8 물질(SB8)이 상기 패치(PA)와 연결되는 것은, 상기 패치(PA)가 각 플레이트들(PL1, PL2)과 접촉함으로써 형성되는 수막(WF)에 의할 수 있다.26 to 28 show an embodiment of a patch PA according to the present application, which provides a path of movement of material between two plates PL. According to FIGS. 26 to 28, the patch PA may provide a path of movement of the material between the plate PL1 coated with the seventh material SB7 and the plate PL2 coated with the eighth material SB8. have. As a specific example, when the seventh material SB7 has a bond with the eighth material and the eighth material is fixed to the plate PL2, the patch PA may be attached to the plates PL1 and PL2. The seventh material SB7 may be moved through the patch PA to be combined with the eighth material SB8 by contacting them. The seventh material SB7 and the eighth material SB8 are connected to the patch PA in the water film WF formed by contacting the patches PA with the plates PL1 and PL2. You can.
도 29 및 도 30은 본 출원에 따른 패치(PA)의 일 실시예로서, 두 패치 사이에서 물질의 이동 경로를 제공하는 것을 도시한다. 도 29 및 도 30에 따르면, 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA6)는 이동 대상 물질을 저장하는 패치(PA5) 및 이동 대상 물질을 전달받는 패치(PA7)와 접촉하고 있을 수 있다. 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA6)가 이동 대상 물질을 저장하는 패치(PA5)및 이동 대상 물질을 전달받는 패치(PA7)와 접촉함으로써 상기 이동 대상 물질이 상기 이동 대상 물질을 전달받는 패치(PA7)로 이동될 수 있다. 각 패치 사이에서 물질이 이동하는 것은, 각 패치들 간의 접촉 영역 인근에 형성되는 수막(WF)을 통하여 이루어질 수 있다. 29 and 30 illustrate an embodiment of a patch PA according to the present application, which provides a path of movement of material between two patches. 29 and 30, the patch PA6 providing the movement path may be in contact with the patch PA5 storing the movement target material and the patch PA7 receiving the movement target material. The patch PA6 providing the movement path contacts the patch PA5 for storing the substance to be moved and the patch PA7 for receiving the substance to be moved. ) Can be moved. The movement of material between each patch can be achieved through the water film WF formed near the contact area between the patches.
도 31 및 도 32는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 두 패치 사이에서 물질의 이동 경로를 제공하는 것을 도시한다. 도 29 및 도 30에 따르면, 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)는 제9 물질(SB9)을 저장하는 패치(PA8) 및 물질을 전달받는 패치(PA10)와 접촉하고 있을 수 있다. 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)가 제9 물질(SB9)을 저장하는 패치(PA8)와 접촉함으로써 상기 제9 물질(SB9)을 흡수할 수 있다. 상기 흡수된 제9 물질(SB9)은 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)에 저장되어 있던 제10 물질(SB10)과 반응하여 제11 물질을 형성할 수 있다. 상기 제11 물질(SB11)은 상기 이동 경로를 제공하는 패치(PA9)로부터 상기 물질을 전달받는 패치(PA10)로 전달될 수 있다. 각 패치(PA) 사이에서 물질이 이동하는 것은, 각 패치(PA)들 간의 접촉 영역 인근에 형성되는 수막(WF)을 통하여 이루어질 수 있다. 31 and 32 illustrate an embodiment of a patch according to the present application, which provides a path of movement of material between two patches. 29 and 30, the patch PA9 providing the movement path may be in contact with the patch PA8 storing the ninth material SB9 and the patch PA10 receiving the material. The patch PA9 providing the movement path may absorb the ninth material SB9 by contacting the patch PA8 storing the ninth material SB9. The absorbed ninth material SB9 may react with the tenth material SB10 stored in the patch PA9 providing the movement path to form the eleventh material. The eleventh material SB11 may be transferred from the patch PA9 providing the movement path to the patch PA10 receiving the material. The movement of the material between the patches PA may be performed through the water film WF formed near the contact area between the patches PA.
3.3 multi patch3.3 multi patch
패치(PA)는, 단독으로 사용될 수 있을 뿐 아니라, 복수의 패치(PA)가 함께 사용될 수 있다. 이때, 복수의 패치(PA)가 함께 사용될 수 있다고 함은, 동시에 사용되는 경우뿐 아니라 순차적으로 사용되는 경우도 포함한다. The patch PA may be used alone, or a plurality of patches PA may be used together. In this case, that the plurality of patches PA may be used together includes not only the case where they are used simultaneously but also the case where they are used sequentially.
상기 복수의 패치(PA)가 동시에 사용되는 경우, 각각의 패치(PA)는 서로 다른 기능을 수행할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)의 각각의 패치(PA)는 동일한 물질을 저장할 수 있으나, 서로 다른 물질을 저장할 수도 있다. When the plurality of patches PA is used at the same time, each patch PA may perform a different function. Each patch PA of the plurality of patches PA may store the same material, but may store different materials.
상기 복수의 패치(PA)가 동시에 사용되는 경우, 각 패치(PA)는 서로 접촉되지 아니하여 패치(PA)간 물질의 이동은 일어나지 않을 수 있고, 또는 각 패치(PA)에 저장된 물질의 상호 교류가 가능한 상태에서 목적하는 기능을 수행하는 것도 가능하다.When the plurality of patches PA are used at the same time, each patch PA is not in contact with each other so that the movement of the material between the patches PA may not occur, or the mutual exchange of materials stored in each patch PA may occur. It is also possible to perform the desired function in the possible state.
함께 사용되는 복수의 패치(PA)는 서로 유사한 형상 내지는 동일한 규격으로 제작될 수 있으나, 서로 다른 형상을 가지는 복수의 패치(PA)의 경우에도 함께 사용될 수 있다. 또한, 복수의 패치(PA)를 구성하는 각 패치(PA)는, 그물 구조체(NS)의 조밀도가 서로 다르거나, 그물 구조체(NS)를 이루는 성분이 상이하게 제작될 수도 있다.The plurality of patches PA used together may be manufactured in a similar shape or the same standard, but may be used together in the case of a plurality of patches PA having different shapes. In addition, each patch PA constituting the plurality of patches PA may have different densities of the net structure NS, or different components forming the net structure NS.
3.3.1 복수 패치 접촉3.3.1 Multiple Patch Contacts
복수의 패치(PA)를 이용하는 경우, 하나의 타겟 영역(TA)에 복수의 패치(PA)가 접촉할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 하나의 타겟 영역(TA)에 접촉하여 목적하는 기능을 수행할 수 있다. When using the plurality of patches PA, the plurality of patches PA may contact one target area TA. The plurality of patches PA may contact one target area TA to perform a desired function.
상기 복수의 패치(PA)는 타겟 영역(TA)이 복수인 경우에, 서로 다른 타겟 영역(TA)에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 타겟 영역(TA)이 복수인 경우에 각각 대응되는 타겟 영역(TA)에 접촉하여 목적하는 기능을 수행할 수 있다. The plurality of patches PA may contact different target areas TA when the plurality of target areas TA is plural. When the plurality of target areas TA is present, the plurality of patches PA may contact the target areas TA corresponding to the plurality of patches PA to perform a desired function.
상기 복수의 패치(PA)는 상기 타겟 영역(TA)에 도포되어 있는 물질과 접촉될 수 있다. 이때, 타겟 영역(TA)에 도포된 물질은 고정되어 있거나 유동성을 가질 수 있다.The plurality of patches PA may be in contact with a material applied to the target area TA. In this case, the material applied to the target area TA may be fixed or have fluidity.
상기 목적하는 기능은, 물질의 전달 내지 흡수 기능일 수 있다. 다만, 반드시 각 패치(PA)가 동일한 물질을 전달하거나 동일한 물질을 흡수하여야 하는 것은 아니고, 각 패치(PA)가 서로 다른 물질을 타겟 영역(TA)에 전달하거나, 타겟 영역(TA)에 위치된 물질로부터 서로 다른 성분을 흡수할 수 있다.The desired function may be a delivery or absorption function of a substance. However, each patch PA does not necessarily deliver the same material or absorb the same material, and each patch PA delivers a different material to the target area TA, or is located in the target area TA. It can absorb different components from the material.
상기 목적하는 기능은, 상기 복수의 패치(PA)를 구성하는 각 패치(PA)마다 서로 다를 수 있다. 예컨대, 일 패치(PA)는 타겟 영역(TA)에 물질을 전달하는 기능을 수행하고, 다른 패치(PA)는 타겟 영역(TA)으로부터 물질을 흡수하는 기능을 수행하는 것도 가능하다. The desired function may be different for each patch PA constituting the plurality of patches PA. For example, one patch PA may perform a function of transferring a material to the target area TA, and the other patch PA may perform a function of absorbing a material from the target area TA.
상기 복수의 패치(PA)는 서로 다른 물질을 포함하고, 상기 서로 다른 물질은 하나의 타겟 영역(TA)에 전달되어 목적하는 반응을 유도하기 위하여 이용될 수 있다. 상기 목적하는 반응이 일어나기 위해서 복수 성분의 물질이 요구되는 경우에, 복수에 패치(PA)에 상기 복수 성분의 물질을 각각 저장하여, 타겟 영역(TA)에 전달할 수 있다. 이러한 복수의 패치(PA)의 이용은, 반응에 필요한 물질이 단일 패치(PA)에 저장되는 등의 이유로 혼합되는 경우, 목적하는 반응에 필요한 물질의 성질이 상실되거나 변질되는 경우에 특히 유용할 수 있다.The plurality of patches PA may include different materials, and the different materials may be delivered to one target area TA to induce a desired reaction. When a plurality of components are required for the desired reaction to occur, the plurality of components may be stored in the patch PA and delivered to the target area TA. The use of such a plurality of patches (PA) may be particularly useful when the materials required for the reaction are mixed, such as stored in a single patch (PA), if the properties of the materials required for the desired reaction are lost or altered. have.
일 실시예에 따르면, 복수의 패치(PA)가 서로 다른 성분의 물질을 포함하고 상기 서로 다른 성분의 물질은 각기 다른 특이적 결합 관계를 가지는 경우에, 상기 서로 다른 성분의 물질을 상기 타겟 영역(TA)에 전달할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는, 상기 서로 다른 성분의 물질을 전달함으로써 상기 타겟 영역(TA)에 도포된 물질로부터 복수의 특이적 결합을 검출하기 위하여 이용될 수 있다. According to one embodiment, when the plurality of patches (PA) comprises a material of different components and the material of the different components have different specific binding relationship, the material of the different components to the target region ( TA). The plurality of patches PA may be used to detect a plurality of specific bindings from a material applied to the target area TA by transferring materials of the different components.
다른 실시예에 따르면, 복수의 패치(PA)가 서로 동일한 성분의 물질을 포함하되, 각 패치(PA)는 상기 동일한 성분의 물질에 대하여 다른 농도를 가질 수 있다. 상기 서로 동일한 성분의 물질을 포함하는 복수의 패치(PA)는 타겟 영역(TA)에 접촉되어 상기 복수의 패치(PA)에 포함된 물질의 농도에 따른 영향을 판단하기 위하여 이용될 수 있다.According to another embodiment, the plurality of patches PA may include materials of the same component, and each patch PA may have a different concentration with respect to the materials of the same component. The plurality of patches PA including the materials of the same component may contact the target area TA and may be used to determine the influence of the concentration of the materials included in the plurality of patches PA.
한편, 상기와 같이 복수의 패치(PA)를 이용하는 경우에, 패치(PA)의 묶음을 보다 효율적인 형태로 변형하여 이용할 수 있다. 다시 말해, 사용되는 복수의 패치(PA)의 구성을, 실시하는 때마다 달리하여 이용할 수 있다. 즉, 복수의 패치(PA)를 카트리지 형태로 제작하여 이용할 수 있다. 이때, 이용되는 각 패치(PA)의 형태를 적절히 규격화 하여 제작할 수도 있다.On the other hand, when using a plurality of patches (PA) as described above, it is possible to modify the bundle of the patches (PA) in a more efficient form. In other words, the configuration of the plurality of patches PA to be used can be used differently each time. That is, the plurality of patches PA can be manufactured and used in the form of a cartridge. At this time, the shape of each patch PA used can also be suitably standardized and manufactured.
상기 카트리지 형태의 복수의 패치(PA)는, 복수 종류의 물질을 각각 저장하는 패치(PA)를 제작하여, 필요에 따라 취사 선택하여 이용하고자 하는 경우에 적합할 수 있다. The plurality of patches PA in the form of cartridge may be suitable when a patch PA for storing a plurality of types of substances is prepared, and if desired, the selected patch PA is used.
특히, 복수 종류의 물질을 이용하여, 타겟 영역(TA)으로부터 각 물질의 특이적 반응을 검출하고자 하는 경우에, 검출을 실시하는 때마다 검출하고자 하는 특이적 반응의 조합을 달리 구성하여 실시할 수 있을 것이다.In particular, when a plurality of kinds of substances are to be used to detect specific reactions of each substance from the target area TA, a combination of specific reactions to be detected may be configured and performed each time the detection is performed. There will be.
도 33은 본 출원에 따른 패치(PA)의 일 실시예로서, 복수의 패치(PA)가 함께 사용되는 것을 도시한다. 도 33에 따르면, 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치(PA)는 플레이트(PL)에 위치하는 타겟 영역(TA)에 동시에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)를 구성하는 각 패치(PA)들은 규격화된 형태를 가질 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 제1 패치 및 제2 패치를 포함하고 제1 패치에 저장된 물질은 제2 패치에 저장된 물질과 다를 수 있다.33 illustrates an embodiment of a patch PA according to the present application, in which a plurality of patches PA are used together. Referring to FIG. 33, the plurality of patches PA according to the exemplary embodiment of the present application may be simultaneously in contact with the target area TA positioned on the plate PL. Each patch PA constituting the plurality of patches PA may have a standardized form. The plurality of patches PA may include a first patch and a second patch, and a material stored in the first patch may be different from a material stored in the second patch.
도 34는 복수의 패치(PA)가 함께 사용되고, 상기 플레이트(PL)는 복수의 타겟 영역(TA)을 포함하는 것을 도시한다. 도 34에 따르면, 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치(PA)는 플레이트(PL)에 위치하는 복수의 타겟 영역(TA)에 동시에 접촉될 수 있다. 상기 복수의 패치(PA)는 제1 패치(PA) 및 제2 패치(PA)를 포함하고, 상기 복수의 타겟 영역(TA)은 제1 타겟 영역 및 제2 타겟 영역을 포함하고, 상기 제1 패치는 상기 제1 타겟 영역에 접촉되고 상기 제2 패치는 제2 타겟 영역에 접촉 될 수 있다. 34 illustrates that a plurality of patches PA is used together, and the plate PL includes a plurality of target areas TA. According to FIG. 34, the plurality of patches PA according to the exemplary embodiment of the present application may be simultaneously in contact with the plurality of target areas TA positioned on the plate PL. The plurality of patches PA includes a first patch PA and a second patch PA, and the plurality of target areas TA includes a first target area and a second target area. The patch may contact the first target area and the second patch may contact the second target area.
3.3.2 제5 실시예3.3.2 Fifth Embodiment
상기 복수의 패치(PA)는 복수의 기능을 수행할 수 있다. 상술한 바와 같이 각각의 패치(PA)가 복수의 기능을 동시에 수행 할 수 있음은 물론, 각각의 패치(PA)가 서로 다른 기능을 동시에 수행할 수도 있다. 다만, 위의 경우에 한정하지 아니하고, 각 기능이 복수의 패치(PA)에서 조합되어 수행되는 것도 가능하다.The plurality of patches PA may perform a plurality of functions. As described above, each patch PA may perform a plurality of functions at the same time, and each patch PA may perform a different function at the same time. However, the present invention is not limited thereto, and each function may be performed in combination in a plurality of patches PA.
먼저, 각각의 패치(PA)가 복수의 기능을 동시에 수행하는 경우로서, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장 및 방출을 모두 수행할 수 있다. 일 예로, 각각의 패치(PA)가 서로 다른 물질을 저장하고, 타겟 영역(TA)에 각각의 저장된 물질을 방출할 수 있다. 이 경우, 각각의 저장된 물질은 동시에 혹은 순차로 방출될 수 있다. First, when each patch PA performs a plurality of functions simultaneously, each patch PA may perform both storage and release of the material. For example, each patch PA may store a different material and release each stored material in the target area TA. In this case, each stored material can be released simultaneously or sequentially.
다음으로, 각각의 패치(PA)가 서로 다른 기능을 동시에 수행하는 경우로서, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장 및 방출을 나누어 수행할 수도 있다. 이 경우, 각각의 패치(PA)들 중 일부만이 타겟 영역(TA)과 접촉하고, 상기 타겟 영역(TA)으로 물질을 방출할 수 있다. Next, as each patch PA performs a different function at the same time, each patch PA may be performed by dividing the storage and release of the material. In this case, only some of the patches PA may be in contact with the target area TA, and may release the material into the target area TA.
3.3.3 제6 실시예3.3.3 Embodiment 6
복수의 패치(PA)가 이용되는 경우에, 상술한 바와 같이 복수의 패치(PA)는 복수의 기능을 수행할 수 있다. 먼저, 각각의 패치(PA)가 동시에 물질의 저장, 방출 및 흡수를 동시에 수행할 수 있다. 혹은, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장, 방출 및 흡수를 나누어 수행하는 것도 가능하다. 그러나, 이에 한정하지 아니하고, 각 기능이 복수의 패치(PA)에서 조합되어 수행되는 것도 가능하다.When a plurality of patches PA is used, as described above, the plurality of patches PA may perform a plurality of functions. First, each patch PA can simultaneously perform storage, release and absorption of the material. Alternatively, each of the patches PA may be performed by dividing the storage, release and absorption of the material. However, the present invention is not limited thereto, and each function may be performed in combination in a plurality of patches PA.
일 예로, 복수의 패치(PA) 중 적어도 일부는 물질을 저장하고, 저장된 물질을 타겟 영역(TA)에 방출할 수 있다. 이때, 복수의 패치(PA) 중 다른 적어도 일부는 상기 타겟 영역(TA)으로부터 물질을 흡수할 수 있다. 상기 복수의 패치(PA) 중 일부는 상기 타겟 영역(TA)에 위치된 물질과 특이적으로 결합하는 물질을 방출할 수 있다. 이때, 상기 타겟 영역(TA)에 위치된 물질 중 상기 특이적 결합을 형성하지 아니한 물질을 다른 패치(PA)를 이용하여 흡수함으로써 특이적 결합의 검출을 수행할 수 있을 것이다.For example, at least some of the plurality of patches PA may store a material and release the stored material to the target area TA. In this case, at least some other of the plurality of patches PA may absorb the material from the target area TA. Some of the plurality of patches PA may emit a material specifically binding to a material positioned in the target area TA. In this case, detection of specific binding may be performed by absorbing a material that does not form the specific binding among the materials located in the target region TA using another patch PA.
3.3.4 제7 실시예3.3.4 Seventh Embodiment
복수의 패치(PA)가 이용되는 경우에, 각각의 패치(PA)가 동시에 물질의 저장, 방출 및 환경의 제공을 동시에 수행할 수 있다. 혹은, 각각의 패치(PA)가 물질의 저장, 방출 및 환경의 제공을 나누어 수행할 수 있다. 다만, 이에 한정하지 아니하고, 각 기능이 복수의 패치(PA)에서 조합되어 수행되는 것도 가능하다. If multiple patches PA are used, each patch PA may simultaneously perform storage, release and provision of the environment at the same time. Alternatively, each of the patches PA may perform a separate storage, release and provision of the environment. However, the present invention is not limited thereto, and each function may be performed in combination in a plurality of patches PA.
일 예로, 복수의 패치(PA) 중 일 패치(PA)는 저장된 물질을 타겟 영역(TA)으로 방출할 수 있다. 이때, 다른 패치(PA)는 상기 타겟 영역(TA)에 환경을 제공할 수 있다. 여기서, 환경을 제공하는 것은, 상기 다른 패치(PA)에 저장된 물질의 환경 조건을 상기 타겟 영역(TA)에 전달하는 형태로 구현될 수 있다. 보다 상세하게는, 일 패치(PA)에 의해 타겟 영역(TA)에 반응 물질이 제공되고, 상기 다른 패치(PA)는 상기 타겟 영역(TA)에 접촉하여 완충 환경을 제공할 수 있다.For example, one patch PA among the plurality of patches PA may release the stored material to the target area TA. In this case, another patch PA may provide an environment to the target area TA. In this case, the providing of the environment may be implemented in a form of transferring the environmental conditions of the material stored in the other patch PA to the target area TA. More specifically, the reactant may be provided to the target area TA by one patch PA, and the other patch PA may contact the target area TA to provide a buffer environment.
다른 예로, 복수의 패치(PA)는 서로 접촉되어 있을 수 있다. 이때, 적어도 하나의 패치(PA)는 물질을 저장하고, 환경을 제공하는 다른 패치(PA)로, 저장된 물질을 방출할 수 있다. 본 실시예에서, 환경을 제공하는 패치(PA)는 물질을 방출하고 서로 접촉하지 아니하는 적어도 하나의 패치(PA)와 각각 접촉하고, 각각의 패치(PA)로부터 물질을 흡수할 수 있다.As another example, the plurality of patches PA may be in contact with each other. In this case, the at least one patch PA may store the material and release the stored material as another patch PA providing the environment. In this embodiment, the patch PA providing the environment is in contact with at least one patch PA that releases the material and is not in contact with each other, and can absorb the material from each patch PA.
4. PCR 일반4. PCR General
PCR(polymerase chain reaction)이란, 중합 효소 연쇄 반응을 의미하는 것으로, 검출을 원하는 표적 유전 물질을 증폭하는 방법이다. PCR은 질병의 진단(예; 암진단, 에이즈 진단, 결핵 진단), 유전자 복제, 법의학적 증거, 유전자 감식 등 다양한 분야에서 이용되고 있다.PCR (polymerase chain reaction) means a polymerase chain reaction, and is a method of amplifying a target genetic material to be detected. PCR has been used in various fields such as diagnosis of diseases (eg cancer diagnosis, AIDS diagnosis, tuberculosis diagnosis), gene duplication, forensic evidence, gene identification.
도 35는 본 출원에 따른 PCR 공정에 대해 설명하기 위한 그래프이다.35 is a graph for explaining a PCR process according to the present application.
일반적으로, PCR은 3단계로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 일반적인 PCR은 열을 이용하여 이중나선구조로 이루어진 DNA를 분리하는 1)열변성 단계(denaturation step), 프라이머(primer)가 증폭을 원하는 DNA의 서열 말단에 결합하도록 하는 2)어닐링 단계(annealing step), 프라이머가 결합된 DNA를 연장하는 3)중합 반응 단계(extension step)를 수행함으로써 이루어 질 수 있다.In general, PCR may be performed in three steps. Specifically, the general PCR is a heat denaturation step for separating DNA having a double helix structure using heat, 1) a denaturation step, 2) annealing step for the primer (binmer) to bind to the sequence ends of the DNA to be amplified ( annealing step), and 3) a polymerization step (extension step) to extend the DNA to which the primer is bound.
상기 열변성 단계는 이중나선구조로 이루어진 2가닥의 DNA를 1가닥의 DNA로 분리하는 과정이다. 상기 열변성 단계에서는 검사 대상(이하, 샘플)을 보통 95℃로 가열하여 상기 2가닥의 DNA의 상보적인 염기 사이에 형성된 수소결합을 분리함으로써, 상기 2가닥의 DNA가닥을 1가닥의 DNA 쌍으로 분리할 수 있다. 이하에서는, 상기 2가닥의 DNA가 1가닥의 DNA 쌍으로 분리될 수 있는 온도(예를 들어, 95℃)를 열변성 온도로 정의한다.The thermal denaturation step is a process of separating two strands of DNA having a double helix structure into one strand of DNA. In the heat denaturation step, the test object (hereinafter, a sample) is usually heated to 95 ° C. to separate hydrogen bonds formed between the complementary bases of the two DNA strands, thereby converting the two DNA strands into one DNA pair. Can be separated. Hereinafter, the temperature at which the two strands of DNA can be separated into one strand of DNA (for example, 95 ° C.) is defined as a heat denaturation temperature.
상기 어닐링 단계는 1가닥의 DNA의 염기 서열에 상보적인 프라이머가 결합하는 과정이다. 상기 어닐링 단계는 보통 55~65℃에서 이루어 지며, 표적 유전 물질의 일부 서열에 대응되는 프라이머가 이용될 수 있다. 또한, 상기 프라이머는 정방향 프라이머 및 역방향 프라이머를 포함할 수 있고, 상기 정방향 프라이머와 상기 역방향 프라이머는 서로 상보적인 염기서열을 가질 수 있다. 상기 프라이머는 형광 물질이 라벨링(labeling)된 상태일 수 있다. 이하에서는, 상기 1가닥의 DNA의 염기 서열에 상보적인 프라이머가 결합될 수 있는 온도(예를 들어, 55~65℃)를 어닐링 온도로 정의한다.The annealing step is a process of binding primers complementary to the base sequence of one strand of DNA. The annealing step is usually performed at 55 ~ 65 ℃, primers corresponding to some sequences of the target genetic material can be used. In addition, the primer may include a forward primer and a reverse primer, the forward primer and the reverse primer may have a base sequence complementary to each other. The primer may be in a state in which a fluorescent material is labeled. Hereinafter, the temperature (eg, 55-65 ° C.) at which the primer complementary to the base sequence of the single strand of DNA can be bound is defined as an annealing temperature.
상기 중합 반응 단계는 프라이머가 결합된 한가닥의 DNA에 상보적인 염기가 합성되어 두가닥의 DNA로 연장되는 과정이다. 상기 중합 반응 단계는 보통 70℃에서 이루어지며, 상기 상보적인 염기 조각(Deoxyribonucleotide 이하, dNTP) 및 상기 dNTP를 상기 DNA에 합성하는 DNA 중합효소(polymerase)가 이용될 수 있다. 이하에서는, 상기 1가닥의 DNA에 상보적인 염기가 합성되어 2가닥의 DNA로 연장될 수 있는 온도(예를 들어, 70℃)를 중합 반응 온도로 정의한다.In the polymerization step, a base complementary to one strand of DNA to which the primer is bound is synthesized and extended to two strands of DNA. The polymerization step is usually performed at 70 ℃, DNA complementary base fragment (deoxyribonucleotide or less, dNTP) and the DNA polymerase (synthesis) that synthesizes the dNTP to the DNA can be used. Hereinafter, a temperature (eg, 70 ° C.) at which a base complementary to the DNA of one strand is synthesized and extended to the DNA of two strands is defined as a polymerization reaction temperature.
PCR을 진행함에 있어, 상기 DNA 중합효소의 안정적인 활성을 위해, 조효소가 이용될 수 있다. 예를 들어, 상술한 DNA 중합효소가 내열성이 강한 Taq polymerase라면, Taq 효소의 안정적인 활성을 위한 마그네슘이온이 첨가될 수 있다. 이 때, 상기 마그네슘 이온은 MgCl2 또는 MgSO4 수용액의 형태로 첨가될 수 있다.In proceeding with PCR, for stable activity of the DNA polymerase, a coenzyme may be used. For example, if the above-described DNA polymerase is Taq polymerase having high heat resistance, magnesium ion for stable activity of the Taq enzyme may be added. At this time, the magnesium ions may be added in the form of MgCl 2 or MgSO 4 aqueous solution.
또한, PCR을 진행함에 있어, DNA 증폭 반응에 최적 pH 및/또는 염농도를 제공하기 위해 완충용액(buffer)이 사용될 수 있다. In addition, in proceeding with PCR, a buffer may be used to provide an optimal pH and / or salt concentration for the DNA amplification reaction.
PCR은 상술한 열변성 단계, 어닐링 단계, 및 중합 반응 단계가 수행될 수 있다. 또한, 상술한 3단계는 순차적으로 반복하여 수행될 수 있다. 상기 PCR 반응의 반복을 통해 표적 유전 물질의 증폭량이 증가할 수 있다. PCR may be carried out the above-described heat denaturation step, annealing step, and polymerization reaction step. In addition, the above-described three steps may be performed sequentially sequentially. By repeating the PCR reaction, the amplification amount of the target genetic material may increase.
이하에서는, 상술한 패치의 일반적인 기능(예를 들어, 전달 및 환경의 제공)에 기초하여 PCR에 적용되는 패치에 대해서 개시한다. 다만, 필요에 따라 상술한 dNTP, DNA 중합효소, 프라이머, 조효소 및 완충용액 이외의 다른 용액이 더 추가적으로 이용될 수 있지만, 본 명세서에서는 "필요한 용액"이라 함은 상술한 dNTP, DNA 중합효소, 프라이머, 조효소 및 완충용액을 지칭하는 것으로 정의한다.The following describes a patch applied to PCR based on the general functions (eg, delivery and environment provision) of the aforementioned patch. However, other solutions other than the above-described dNTP, DNA polymerase, primer, coenzyme, and buffer solution may be used as needed, but the term "necessary solution" herein refers to the above-described dNTP, DNA polymerase, primer. , Coenzyme and buffer.
또한, 상술한 몇몇 온도들은, 본 출원의 이해를 돕기 위한 일반적인 수치에 불과하고, 개시된 수치에 한정하여 본 출원의 권리 범위가 해석되지 않아야 한다. 즉, 샘플의 온도를 상술한 수치와 일부 다르게 조절하더라도, 목적하는 결과가 유사하다면 상기 온도는 균등범위에 해당하는 것으로 해석되어야 할 것이다.In addition, some of the above-mentioned temperatures are only general numerical values to help the understanding of the present application, and the scope of the present application should not be construed as being limited to the numerical values disclosed. That is, even if the temperature of the sample is adjusted to be different from the above-mentioned numerical value, if the desired result is similar, the temperature should be interpreted as being equivalent.
5. 대상 샘플의 준비5. Preparation of Target Sample
패치(PA)를 이용한 PCR 공정은, 표적 유전 물질이 포함되어 있는 샘플(SA)을 검사 대상으로 하여 수행될 수 있다.The PCR process using the patch PA may be performed by testing a sample SA containing a target genetic material.
일 예로, 추출된 유전 물질을 대상으로, 상기 패치(PA)를 이용한 PCR 공정이 수행될 수 있다. 상기 유전 물질은, 유전자 감식을 위해 현장에서 검출되거나, 진단 대상자의 조직이나 혈액을 이용하여 추출될 수 있다.For example, a PCR process using the patch PA may be performed on the extracted genetic material. The genetic material may be detected in the field for gene identification or extracted using tissue or blood of a diagnosis subject.
상기 유전 물질의 추출을 위해서는, PCR 전처리기를 이용한 공정이나, 세포벽 분해를 위한 라이소자임(lysozyme) 및 세정을 위한 SDS(sodium dodecyl sulfate)시약이 이용될 수 있다.For the extraction of the genetic material, a process using a PCR preprocessor, or a lysozyme for cell wall degradation and a sodium dodecyl sulfate (SDS) reagent for washing may be used.
다른 예로, 별도의 전처리 과정을 거치지 않은 혈액을 대상으로, 상기 패치(PA)를 이용한 PCR 공정이 수행될 수 있다.As another example, a PCR process using the patch PA may be performed on blood that has not undergone a separate pretreatment.
바이러스성 질병의 진단을 위해 PCR 공정이 수행되는 경우, 검출 하고자 하는 표적 유전 물질은 바이러스의 DNA 또는 RNA일 수 있다. 따라서, PCR 공정은 바이러스의 유전 물질이 포함된 샘플(SA)을 대상으로 수행될 수 있다. When the PCR process is performed to diagnose a viral disease, the target genetic material to be detected may be DNA or RNA of the virus. Therefore, the PCR process may be performed on a sample (SA) containing the genetic material of the virus.
바이러스에 감염된 혈액에는, 바이러스의 DNA 및/또는 RNA가 포함되어 있을 수 있다. 예를 들어, 지카 바이러스에 감염된 환자의 혈액에는 바이러스의 RNA(즉, VIRAL RNA)가 부유할 수 있다.Blood infected with the virus may contain the DNA and / or RNA of the virus. For example, the blood of a patient infected with Zika virus may be suspended with viral RNA (ie, VIRAL RNA).
바이러스성 질병의 진단을 위한 PCR 공정은, 혈액 중 존재하는 바이러스의 유전 물질을 타겟으로 함으로써, 전처리를 거치지 않은 혈액 샘플(SA)을 대상으로 수행될 수도 있다.The PCR process for diagnosing a viral disease may be performed on a blood sample (SA) not subjected to pretreatment by targeting a genetic material of a virus present in blood.
도 36은 본 출원에 따른 대상 샘플(SA)의 제공을 설명하기 위한 도면이다.36 is a diagram for explaining provision of a target sample SA according to the present application.
통상적인 PCR 공정에서는 수용액 상태의 시약(RA)과 샘플(SA)을 혼합할 수 있도록 샘플(SA)이 PCR 튜브에 제공되는데 반해, 패치(PA)를 이용한 PCR 공정에서는 상기 샘플(SA)이 플레이트(PL)(예를 들어, 슬라이드 글라스)에 제공될 수 있다. 이는, 수용액 상태의 시약(RA)을 포획하여 플레이트 상에 위치한 샘플(SA)에도 물질을 전달할 수 있는 패치의 기능에 기인한 것으로 이해할 수 있다.In a typical PCR process, a sample (SA) is provided to a PCR tube so that the reagent (RA) and the sample (SA) in an aqueous solution can be mixed. In the PCR process using a patch (PA), the sample (SA) is plated. (PL) (eg, slide glass). It can be understood that this is due to the ability of the patch to capture the reagent (RA) in the aqueous state and deliver the material to the sample (SA) located on the plate.
상기 샘플(SA)은 상기 플레이트(PL)에 모노 레이어(single layer)로 제공될 수 있다. 상기 샘플(SA)을 상기 플레이트(PL)에 모노레이어로 제공하기 위하여, 상기 플레이트(PL)에 상기 샘플(SA)을 도말(smear)하거나 상기 샘플(SA)의 유출 속도 및 유출 위치를 조절하여 프린팅(printing)하는 방법이 이용될 수 있다. The sample SA may be provided as a mono layer on the plate PL. In order to provide the sample SA as a monolayer on the plate PL, smear the sample SA on the plate PL or adjust the outflow speed and the outflow position of the sample SA. A method of printing may be used.
혈액을 이용한 PCR 공정에 있어서, 상기 샘플(SA)(즉, 혈액)이 모노레이어로 제공되면 상기 샘플(SA)에 포함되어 있는 일부 세포(예를 들어, 백혈구 및 적혈구)는 2차원 어레이로 배열될 수 있다. 상기 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 모노 레이어로 제공되면, 상기 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 스포이드를 이용해 토출되거나 멀티 레이어로 제공된 경우에 비해, 중첩 배열된 세포가 감소될 수 있다. 따라서, 샘플(SA)을 모노 레이어로 제공하면, 샘플(SA)에 대한 분석 결과(예를 들어, 샘플(SA)의 이미지)가 보다 더 정확해지는 효과가 발생될 수 있다.In the PCR process using blood, when the sample SA (ie, blood) is provided as a monolayer, some cells (eg, white blood cells and red blood cells) included in the sample SA are arranged in a two-dimensional array. Can be. When the sample SA is provided as a mono layer on the plate PL, compared to the case where the sample SA is ejected with the eyedropper on the plate PL or provided as a multi-layer, the cells arranged in overlap may be reduced. . Therefore, when the sample SA is provided in the mono layer, the effect of analyzing the sample SA (eg, the image of the sample SA) may be more accurate.
플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)은 고정될 수 있다. 일 예로, 상기 플레이트(PL)에 도말되어 있는 샘플(SA)은 상기 플레이트(PL)에 고정될 수 있다. 다른 예로, 상기 플레이트(PL)에 프린팅되어 있는 샘플(SA)은 상기 플레이트(PL)에 고정될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 스포이드를 이용해 토출된 샘플(SA)은 상기 플레이트에 고정될 수 있다.The sample SA provided on the plate PL may be fixed. For example, the sample SA smeared on the plate PL may be fixed to the plate PL. As another example, the sample SA printed on the plate PL may be fixed to the plate PL. As another example, the sample SA discharged using the eyedropper may be fixed to the plate.
상기 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 고정되는 것은, 상기 샘플(SA)에 기준 강도의 힘이 가해질 때까지 상기 샘플(SA)이 상기 플레이트(PL)에 머무를 수 있도록 저항력이 생긴 상태를 의미한다. 그 결과, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉되거나 분리되는 경우에도, 상기 샘플(SA)이 상기 패치(PA)로 흡수되지 않을 수 있다. The fixing of the sample SA to the plate PL refers to a state in which a resistance is generated so that the sample SA stays on the plate PL until a force of reference strength is applied to the sample SA. do. As a result, even when the patch PA is in contact with or separated from the plate PL, the sample SA may not be absorbed into the patch PA.
상기 샘플(SA)을 상기 플레이트(PL)에 고정시키는 방법은, 본 출원이 속하는 기술분야에서 사용되는 어떠한 방법이든 무방하다. 일 예로, 상기 샘플(SA)을 상기 플레이트(PL)에 고정시키기 위해, 상기 샘플(SA)에 메탄올을 제공하고 휘발시키는 방법이 사용될 수 있다.The method for fixing the sample SA to the plate PL may be any method used in the art to which the present application belongs. For example, in order to fix the sample SA to the plate PL, a method of providing and volatilizing methanol to the sample SA may be used.
이하에서는, PCR에 적용되는 패치(PA), 패치(PA)를 이용한 PCR 방법 및 진단 장치에 대해 보다 더 구체적으로 설명한다. 다만, 상술한 패치(PA), 방법 및 장치에 대해 설명함에 있어, 상기 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 제공되는 경우를 상정하여 설명하기로 한다.Hereinafter, the patch (PA) applied to the PCR, the PCR method using the patch (PA) and the diagnostic apparatus will be described in more detail. However, in the above-described patch PA, the method and the apparatus, the case in which the sample SA is provided on the plate PL will be described.
또한, 실질적으로 RNA가 포함된 RNA 샘플(SA)을 이용한 PCR 공정과 DNA가 포함된 DNA 샘플(SA)을 이용한 PCR 공정은 유사하게 진행된다. 따라서, 샘플(SA)은 DNA인 것으로 가정하여 PCR공정에 대해 설명하고, RNA 샘플(SA)을 이용한 PCR 공정에 대해서는 DNA 샘플(SA)을 이용한 PCR 공정과 비교하여 차이점을 기준으로 제10 실시예에서 설명하기로 한다.In addition, a PCR process using an RNA sample (SA) substantially containing RNA and a PCR process using a DNA sample (SA) containing DNA proceed similarly. Therefore, it is assumed that the sample SA is DNA, and the PCR process will be described. The PCR process using the RNA sample SA will be compared with the PCR process using the DNA sample SA, based on the difference. This will be explained in.
6. PCR 공정에 이용되는 패치6. Patches Used in PCR Processes
본 출원에 따른 패치(PA)는 PCR 공정에 이용될 수 있다. 상기 패치(PA)는 PCR 공정에 이용되는 시약(RA) 중 적어도 일부를 포함할 수 있다. Patches (PA) according to the present application can be used in a PCR process. The patch PA may include at least some of the reagents RA used in the PCR process.
상기 패치(PA)는 상기 시약(RA)을 저장할 수 있다. 상기 패치(PA)에 포획된 시약(RA)은 상기 패치(PA)의 극성에 의해 상기 패치(PA)에 저장되어 있을 수 있다. 예를 들어, 상기 그물 구조의 극성과 상기 시약(RA)의 극성이 동일한 경우, 상기 그물 구조와 상기 시약(RA) 사이의 인력에 의해 상기 시약(RA)이 상기 패치(PA)에 일정 시간 유지될 수 있다. The patch PA may store the reagent RA. The reagent RA captured in the patch PA may be stored in the patch PA due to the polarity of the patch PA. For example, when the polarity of the mesh structure and the polarity of the reagent (RA) are the same, the reagent (RA) is maintained in the patch (PA) for a predetermined time due to the attraction force between the mesh structure and the reagent (RA). Can be.
상기 패치(PA)는 1사이클(1-cycle)의 PCR 공정에서 이용되는 복수 종류의 시약(RA)을 저장하고 있을 수 있다. 일 예로, 상기 패치(PA)에는 dNTP, DNA 중합효소, 프라이머, 완충용액 및 조효소가 저장될 수 있다. 상기 dNTP, DNA 중합효소, 프라이머, 완충용액 및 조효소 등이 저장된 패치(PA)(이하, 올인원 패치(PA))를 이용하여 PCR 공정을 진행하는 경우, 상기 샘플(SA)에 상기 올인원 패치(PA) 이외의 다른 매개체로부터의 시약(RA)의 제공이 없어도 1사이클의 PCR 공정(즉, 열변성 단계, 어닐링 단계 및 중합 반응 단계가 순차적으로 진행)이 수행될 수 있다.The patch PA may store a plurality of types of reagents RA used in a 1-cycle PCR process. For example, the patch (PA) may be stored dNTP, DNA polymerase, primers, buffers and coenzymes. When the PCR process is performed using the patch (PA) (hereinafter, all-in-one patch (PA)) in which the dNTP, DNA polymerase, primer, buffer solution and coenzyme are stored, the all-in-one patch (PA) is applied to the sample SA. One cycle of the PCR process (i.e., the heat denaturation step, the annealing step and the polymerization reaction step proceeds sequentially) can be performed without the provision of reagents (RA) from other mediators.
상기 패치(PA)는 1사이클(1-cycle)의 PCR 공정에서 이용되는 복수 종류의 시약(RA) 중 일부 종류의 시약(RA)을 저장할 수 있다. The patch PA may store some types of reagents RA among a plurality of types of reagents RA used in a 1-cycle PCR process.
상기 패치(PA)가 PCR 공정에 이용되는 시약(RA) 중 일부 종류의 시약(RA)을 저장하는 경우, 나머지 시약(RA)은 다른 패치(PA)에 저장될 수 있다. 상기 다른 패치(PA)는, 상기 패치(PA)와 분리되는 별도의 패치(PA)라는 의미이고, 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)과 상기 다른 패치(PA)에 저장된 시약(RA)에 포함된 시약이 다르다는 것을 의미하는 것은 아니다. When the patch PA stores some types of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process, the remaining reagents RA may be stored in another patch PA. The other patch PA means a separate patch PA separated from the patch PA, and the reagent RA stored in the patch PA and the reagent RA stored in the other patch PA. This does not mean that the reagents contained in are different.
또는, 상기 패치(PA)가 PCR 공정에 이용되는 시약(RA) 중 일부 종류의 시약(RA)을 저장하는 경우, 나머지 시약(RA)은 샘플이 제공되는 플레이트(PL)에 도포될 수 있다. Alternatively, when the patch PA stores some kinds of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process, the remaining reagents RA may be applied to the plate PL provided with the sample.
또는, 상기 패치(PA)가 PCR 공정에 이용되는 시약(RA) 중 일부 종류의 시약(RA)을 저장하는 경우, 나머지 시약(RA)은 PCR 공정 상에서 샘플(SA)에 제공될 수 있도록 구현된 매체에 보관(keep)될 수 있다. 예를 들어, 상기 매체는, 액체와의 접촉으로 녹을 수 있는 시약(RA)이 보관되어 있는 종이, 실, 또는 기타 물질일 수 있다.Alternatively, when the patch PA stores some kinds of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process, the remaining reagents RA may be provided to the sample SA on the PCR process. Can be kept on media. For example, the medium may be paper, thread, or other material that contains a reagent (RA) that can be dissolved in contact with the liquid.
또는, 상기 패치(PA)가 PCR 공정에 이용되는 시약(RA) 중 일부 종류의 시약(RA)을 저장하는 경우, 나머지 시약(RA)의 적어도 일부는 다른 패치에 저장되고, 나머지 시약(RA)의 적어도 일부는 샘플(SA)이 제공되는 플레이트(PL)에 도포될 수 있다.Alternatively, when the patch PA stores some types of reagents RA among the reagents RA used in the PCR process, at least some of the remaining reagents RA are stored in another patch, and the remaining reagents RA At least a portion of may be applied to the plate PL on which the sample SA is provided.
다양한 방식으로 보관될 수 있는 PCR 공정에 이용되는 시약(RA)은, 전술한 몇몇 방법을 통해, 함께 저장되는 시약(RA)의 조합이 분류될 수 있다. Reagents (RA) used in a PCR process that can be stored in a variety of ways can be sorted by a combination of reagents (RA) stored together, through some of the methods described above.
이하에서는, 바람직한 시약(RA)의 조합을 찾는데 고려될 수 있는 요소를 나열한다. 다만, 패치(PA)에 시약(RA)을 저장할 때 필수적으로 고려되어야 하는 요소를 나열하는 것은 아니다.In the following, the elements that may be considered in finding a combination of preferred reagents (RA) are listed. However, it does not list the elements that must be considered when storing reagents (RA) in the patch (PA).
이하, 설명의 편의상, PCR에 이용되는 시약(RA)은, 별도의 언급이 없는 한, 제1 패치(PA) 및 제2 패치(PA)에 따로 저장되어 있는 것으로 가정하여 설명하기로 한다. 또한, 상기 제1 패치(PA)에 저장되어 있는 일부 종류의 시약(RA)을 제1 시약(RA), 상기 제2 패치(PA)에 저장되어 있는 일부 종류의 시약(RA)을 제2 시약(RA)으로 가정하여 설명하기로 한다.Hereinafter, for convenience of explanation, the reagent RA used for PCR is assumed to be stored separately in the first patch PA and the second patch PA unless otherwise noted. In addition, some kinds of reagents (RA) stored in the first patch (PA) are first reagents (RA), some kinds of reagents (RA) stored in the second patch (PA) are second reagents. It is assumed to be (RA).
상기 복수 종류의 시약 중 비특이적 결합이 발생할 수 있는 시약(RA)간의 관계를 고려하여, 상기 제1 패치(PA) 및 상기 제2 패치(PA)에 시약을 저장할 수 있다.The reagents may be stored in the first patch PA and the second patch PA in consideration of the relationship between the reagents RA that may cause nonspecific binding among the plurality of reagents.
일 예로, 상기 정방향 프라이머와 상기 역방향 프라이머가 비특이적 결합을 하는 primer-dimer 현상을 방지하기 위해, 상기 정방향 프라이머를 상기 제1 패치에 저장하고, 상기 역방향 프라이머를 상기 제2 패치에 저장 할 수 있다.For example, in order to prevent a primer-dimer phenomenon in which the forward primer and the reverse primer have non-specific binding, the forward primer may be stored in the first patch, and the reverse primer may be stored in the second patch.
상기 복수 종류의 시약(RA) 중 활성 환경을 조성하는 시약(RA)과 활성 환경을 조성 받는 시약(RA)을 고려하여, 상기 제1 패치(PA) 및 상기 제2 패치(PA)에 시약(RA)을 저장할 수 있다.In consideration of the reagent (RA) which forms the active environment and the reagent (RA) which forms the active environment among the plurality of reagents (RA), the reagents may be added to the first patch PA and the second patch PA. RA) can be stored.
일 예로, 상기 조효소가 상기 DNA 중합효소를 활성시키는 것을 방지하기 위해, DNA 중합효소는 제1 패치(PA)에 저장하고, 상기 조효소는 제2 패치(PA)에 저장할 수 있다.For example, to prevent the coenzyme from activating the DNA polymerase, the DNA polymerase may be stored in the first patch PA and the coenzyme may be stored in the second patch PA.
다른 예로, 중합 반응 단계 이전에 상기 DNA 중합효소 및 dNTP가 상기 완충용액에 의해 PCR 공정의 중합 반응 활성 조건을 제공받는 것을 방지하기 위해, 상기 완충 용액은 제1 패치(PA)에 저장하고, 상기 dNTP 및 DNA 중합효소는 제2 패치(PA)에 저장할 수 있다. 또는, 전술한 효과와 동일한 효과를 도출하기 위해, dNTP, 프라이머, DNA 중합효소는 플레이트(PL)에 도포하고, 완충용액 및 조효소는 제1 패치(PA)에 저장할 수 있다.In another embodiment, the buffer solution is stored in the first patch (PA) to prevent the DNA polymerase and dNTP from being provided with the polymerization reaction activity condition of the PCR process by the buffer solution before the polymerization step. dNTP and DNA polymerase may be stored in the second patch (PA). Alternatively, in order to derive the same effects as described above, dNTP, primer, DNA polymerase can be applied to the plate (PL), the buffer solution and the coenzyme can be stored in the first patch (PA).
상기 복수 종류의 시약(RA)이 샘플(SA)에 제공되어야 하는 시점을 고려하여, 상기 제1 패치(PA) 및 상기 제2 패치(PA)에 시약(RA)을 저장할 수 있다.In consideration of the time when the plurality of types of reagents RA should be provided to the sample SA, the reagents RA may be stored in the first patch PA and the second patch PA.
일 예로, PCR 공정에서 있어서, 동일 단계에서 제공되어야 하는 시약(RA)을 한번에 샘플(SA)에 제공하기 위해, 상기 프라이머는 제1 패치(PA)에 저장하고, 상기 DNA 중합효소, dNTP, 완충용액 및 조효소는 제2 패치(PA)에 저장할 수 있다. For example, in the PCR process, the primers are stored in the first patch (PA) to provide reagents (RA), which should be provided in the same step, at once, and the DNA polymerase, dNTP, and buffers. The solution and coenzyme can be stored in the second patch (PA).
전술한 실시예에 다른 PCR 공정은, 표적 유전 물질의 서열에 따라 변경되어야 하는 프라이머를 별도의 패치(PA)로 구성함으로써, 이전 PCR 검사와는 다른 질병을 진단하기 위해 프라이머의 변경이 필요한 경우 프라이머의 변경을 위해 모든 시약(RA)이 포함된 패치(PA)를 교체해야 하는 낭비를 해결할 수 있는 이점도 있다.The PCR process, which is different from the above-described embodiment, consists of a separate patch (PA) of primers that must be changed according to the sequence of the target genetic material, so that the primers may be changed if a change of the primer is required to diagnose a disease different from the previous PCR test. There is also the advantage of avoiding the need to replace the patch (PA) containing all reagents (RA) to change the.
상기 복수 종류의 시약(RA) 중 PCR 공정이 진행함에 있어서, 소모되는 시약(RA)을 고려하여, 상기 제1 패치(PA) 및 상기 제2 패치(PA)에 시약(RA)을 저장할 수 있다. In the PCR process of the plurality of reagents RA, the reagents RA may be stored in the first patch PA and the second patch PA in consideration of the reagents RA consumed. .
일 예로, 상기 플레이트(PL)에 도포 가능한 적정 물질의 양과, 상기 패치(PA)에 저장 가능한 적정 물질의 양을 비교하여, PCR 공정이 진행됨에 따라 소모되는 시약(RA)을 다량 저장 가능한 영역에 저장할 수 있다. For example, by comparing the amount of the appropriate material that can be applied to the plate (PL) with the amount of the appropriate material that can be stored in the patch (PA), the reagent (RA) consumed as the PCR process proceeds in a region capable of storing a large amount Can be stored.
보다 구체적으로, 플레이트(PL)에 도포 가능한 물질의 양이 상기 패치(PA)에 저장 가능한 물질에 비해 적은 경우, DNA 중합효소를 플레이트에 도포하고, 1싸이클이 진행되면 소모되는 프라이머, dNTP는 패치에 저장할 수 있다.More specifically, when the amount of the material that can be applied to the plate (PL) is less than the material that can be stored in the patch (PA), the DNA polymerase is applied to the plate, primers, dNTP that is consumed after one cycle is a patch Can be stored in
상술할 몇몇 요소(factor)에 따라 도출될 수 있는 이점을 고려하여, 각 요소(factor)를 복합적으로 고려하는 것도 가능하다.In consideration of the advantages that can be derived according to several factors described above, it is also possible to consider each factor in combination.
일 예로, 비특이적 결합관계를 고려하여, 정방향 프라이머는 제1 패치(PA)에 저장하고, 역방향 프라이머는 제2 패치(PA)에 저장할 수 있다. 또한, 시약(RA)이 샘플(SA)에 제공되어야 하는 시점을 고려하여, dNTP, DNA 중합효소, 완충용액 및 조효소는 제3 패치(PA)에 저장할 수 있다.For example, in consideration of a nonspecific binding relationship, the forward primer may be stored in the first patch (PA), and the reverse primer may be stored in the second patch (PA). In addition, dNTPs, DNA polymerases, buffers and coenzymes may be stored in the third patch PA, taking into account the time when reagent RA should be provided to the sample SA.
상술한 몇몇 실시예에 따른 패치(PA) 및 플레이트(PL)를 이용한 PCR 공정은, 이하에서 설명할 PCR 공정의 실시예에 의해 쉽게 이해될 수 있을 것이다.The PCR process using the patch PA and the plate PL according to some embodiments described above will be readily understood by the embodiments of the PCR process described below.
PCR 공정에서는 전술한 라이소자임(lysozyme)을 포함하는 패치(PA)(이하, 라이시스 패치(PA))가 이용될 수 있다. 상기 라이시스 패치(PA)는 후술할 PCR 공정에서 항상 적용되어야 하는 것은 아니지만, 필요에 따라, 추가적으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 라이시스 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)에 포함되어 있는 세포벽과 같은 구조를 형해화 시키기 위한 용도로 사용될 수 있고, 또는, 샘플(SA)에 대한 전처리 과정이 수행되는 일부 시점에서 사용될 수도 있다.In the PCR process, a patch PA including the above-described lysozyme (hereinafter referred to as a lysis patch PA) may be used. The lysis patch PA is not always required to be applied in a PCR process to be described later, but may be additionally used as necessary. For example, the lysis patch PA may be used to deform a structure such as a cell wall included in the sample SA provided on the plate PL, or may be used for the sample SA. It may be used at some point where the pretreatment process is performed.
또한, PCR 공정에서는 시약(RA)을 포함하지 않는 패치(PA)(이하, 공패치(PA))가 이용될 수 있다. 상기 공패치(PA)는, 상기 라이시스 패치(PA)와 마찬가지로, 후술할 PCR 공정에서 항상 적용되어야 하는 것은 아니지만 추가적으로 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 공패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 제공되어 있는 물질을 흡수하여 제거하는 용도로 사용될 수도 있고, 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)을 흡수하여 상기 샘플(SA)이 반응할 수 있는 공간을 제공하는 용도로 사용될 수도 있다.In the PCR process, a patch PA (hereinafter, referred to as an empty patch PA) that does not contain the reagent RA may be used. The empty patch PA, like the lysis patch PA, may be additionally used but not always applied in a PCR process to be described later. For example, the empty patch PA may be used for absorbing and removing a material provided on the plate PL, or absorbing the sample SA provided on the plate PL to absorb the sample SA. ) May be used to provide a space for reaction.
7. 시약의 제공7. Provision of Reagents
본 출원에 따른 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 시약(RA)을 제공할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있고, 접촉에 의해 상기 패치(PA)에 저장되어 있던 시약(RA)을 상기 플레이트(PL)에 제공할 수 있다.The patch PA according to the present application may provide the reagent RA to the plate PL. The patch PA may contact the plate PL, and may provide the reagent RA stored in the patch PA by the contact to the plate PL.
상기 플레이트(PL)에 제공된 시약(RA)의 최종 목적지는 상기 플레이트(PL) 상에 상기 샘플(SA)이 제공된 영역일 수 있다. 상기 샘플(SA)에 시약(RA)을 제공하기 위해, 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)의 샘플(SA)이 제공되어 있는 영역에 접촉할 수 있다.The final destination of the reagent RA provided in the plate PL may be an area provided with the sample SA on the plate PL. In order to provide reagent RA to the sample SA, the patch PA may contact a region in which the sample SA of the plate PL is provided.
상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)의 접촉은 해제될 수 있다. 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)의 접촉 해제로 인해, 상기 플레이트(PL)에 제공되던 시약(RA)이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. The contact between the plate PL and the patch PA may be released. Due to the contact release of the plate PL and the patch PA, the reagent RA provided to the plate PL may be absorbed into the patch PA.
이하에서는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL) 사이의 접촉 및 접촉 해제에 의해 시약(RA)이 제공되는 개략적인 매커니즘과, 시약(RA)의 제공 방식에 대해 보다 구체적으로 설명한다.Hereinafter, a schematic mechanism in which the reagent RA is provided by contact and release of the contact between the patch PA and the plate PL and a method of providing the reagent RA will be described in more detail.
도37은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉을 설명하기 위한 도면이다.37 is a view for explaining contact between the patch PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 패치(PA)에 포함된 시약(RA)(즉, 액상의 물질)이 상기 플레이트(PL)로 이동(move)할 수 있도록 한다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에 의해, 상기 플레이트(PL) 상에 위치하던 물질이 상기 패치(PA)로 이동하는 것도 가능해질 수 있다. 이러한 패치(PA)의 기능은, 전술한 상기 패치의 전달에서 상세히 기재한 바 있다.The contact between the patch PA and the plate PL allows the reagent RA (ie, a liquid substance) contained in the patch PA to move to the plate PL. By the contact of the patch PA and the plate PL, it may be possible to move the material on the plate PL to the patch PA. The function of this patch (PA) has been described in detail in the above-mentioned delivery of the patch.
상기 시약(RA)은, 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 접촉되어 있는 동안 상기 샘플(SA)에 제공될 수 있다.The reagent RA may be provided to the sample SA while the patch PA is in contact with the plate PL.
상기 시약(RA)이 제공되는 동안, 상기 패치(PA)에서 상기 플레이트(PL)로 이동한 일부 시약(RA)은 상기 샘플(SA)과 기준 거리 이하로 가까워 질 수 있고, 상기 샘플(SA)에 상기 시약(RA)과 결합력이 작용하는 일부 물질이 있다면, 상기 시약(RA)의 적어도 일부는 상기 일부 물질과 결합할 수 있다. 일 예로, 상기 패치(PA)에 의해 상기 플레이트(PL)로 이동한 일부 시약(RA)이 프라이머라면, 어닐링 단계에서 상기 프라이머는 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA와 결합할 수 있다.While the reagent (RA) is provided, some reagents (RA) moved from the patch (PA) to the plate (PL) may be closer to or less than a reference distance from the sample (SA), and the sample (SA) If there are some substances in which binding force acts with the reagent (RA), at least some of the reagents (RA) may bind to the some substances. For example, if some reagents (RA) moved to the plate (PL) by the patch (PA) is a primer, the primer may bind to the DNA contained in the sample (SA) in the annealing step.
상기 플레이트로 이동한 시약(RA)은, 상기 샘플(SA)에 특정 환경을 제공할 수 있다. 여기서, 특정 환경이라 함은, pH 조건, 염농도 및/또는 이온 농도일 수 있다. 상기 샘플(SA)에 의해 특정 환경이 제공되는 예로, 완충용액을 포함하는 패치(PA)는, 상기 샘플(SA)에 중합 반응 단계에 적합한 pH를 제공하기 위한 환경을 제공할 수 있다.The reagent RA transferred to the plate may provide a specific environment to the sample SA. Herein, the specific environment may be pH conditions, salt concentrations and / or ion concentrations. As an example in which a specific environment is provided by the sample SA, a patch PA including a buffer solution may provide an environment for providing a pH suitable for the polymerization reaction step to the sample SA.
도 38은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)와 플레이트(PL)의 분리를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 38 is a view for explaining separation of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 해제될 때, 상기 패치(PA)에 의해 상기 플레이트(PL)에 제공되었던 시약(RA)은 상기 패치(PA)로 다시 포획될 수 있다. When the contact of the patch PA and the plate PL is released, the reagent RA provided to the plate PL by the patch PA may be captured back into the patch PA.
상기 패치(PA)에 의해 상기 플레이트(PL)에 제공되었던 상기 시약(RA)을 포함한 액상의 물질은 상기 패치(PA)로 다시 포획될 수 있다. 다시 포획된 액상의 물질은, 상기 패치(PA)에 의해 상기 샘플(SA)에 제공되었던 액상의 물질과 비교하여, 몇몇 물질이 유실된 상태일 수 있다. The liquid substance including the reagent RA provided to the plate PL by the patch PA may be captured back into the patch PA. The liquid material captured again may be in a state where some materials are lost, compared to the liquid material provided to the sample SA by the patch PA.
예를 들어, 상기 패치(PA)에 프라이머가 포함되어 있는 경우, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(SA)가 접촉하면 상기 프라이머를 포함하는 액상의 물질이 상기 샘플(SA)에 제공될 수 있다. 어닐링 단계가 진행되면, 상기 패치(PA)에 포획된 프라이머 중 일부 프라이머는 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA와 결합할 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 분리되면, 상기 샘플(SA)과 결합된 일부 프라이머를 제외한 액상의 물질이 상기 패치(PA)로 다시 유입될 수 있다. 이 때, 다시 포획된 액상의 물질은, 상기 플레이트(PL)에 제공한 액상의 물질과 비교하여, 몇몇 프라이머가 유실된 상태일 수 있다.For example, when the patch PA includes a primer, a liquid material including the primer may be provided to the sample SA when the patch PA contacts the plate SA. . When the annealing step is performed, some of the primers captured in the patch PA may bind to DNA contained in the sample SA. When the patch PA and the plate PL are separated, a liquid material except for some primers combined with the sample SA may be introduced back into the patch PA. At this time, the liquid material captured again, compared to the liquid material provided on the plate PL, may be a state in which some primers are lost.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 해제되면, 상기 패치(PA)에 의해 상기 플레이트(PL)에 제공되던 환경은 차단될 수 있다.When contact between the patch PA and the plate PL is released, the environment provided to the plate PL by the patch PA may be blocked.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 해제되고 나서도, 상기 패치(PA)는 본래의 기능을 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)에 포획된 물질은 상기 패치(PA) 내에서 확산 운동할 수 있다.Even after contact between the patch PA and the plate PL is released, the patch PA can maintain its original function. For example, the material trapped in the patch PA may be diffused in the patch PA.
도 39는 본 출원의 일 실시예에 따라서, 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 고정되어 있지 않은 경우 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 분리를 설명하기 위한 도면이다. FIG. 39 is a diagram for describing separation of the patch PA and the plate PL when the sample SA is not fixed to the plate PL according to one embodiment of the present application.
상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)이 고정되어 있지 않은 경우, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉하면, 상기 샘플(SA)은 상기 패치(PA)로 이동할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 샘플(SA)을 포획할 수 있다. 상기 패치(PA)에 포획된 샘플(SA)은 상기 패치(PA)에서 유동할 수 있다. 상기 샘플(SA)의 확산 운동으로 인해, 상기 샘플(SA)의 위치는 변경될 수 있다. When the sample SA provided on the plate PL is not fixed, when the patch PA contacts the plate PL, the sample SA may move to the patch PA. The patch PA may capture the sample SA. The sample SA captured in the patch PA may flow in the patch PA. Due to the diffusion motion of the sample SA, the position of the sample SA may be changed.
상기 패치(PA)에 저장되었던 시약(RA)은 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에 의해 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 있다. 상기 시약(RA)은 상기 패치(PA)에서 확산할 수 있다.The reagent RA stored in the patch PA may move to the plate PL by contact between the patch PA and the plate PL. The reagent RA may diffuse in the patch PA.
상기 샘플(SA)은 상기 패치(PA)에 유입되어, PCR 반응이 수행될 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 샘플(SA)을 포획하여 반응 공간을 제공할 수 있다. 일 예로, 상기 샘플(SA)은, 상기 패치(PA)에 저장되어 있던 시약(RA)과 반응 할 수 있다. 다른 예로, 상기 샘플(SA)은, 상기 샘플(SA)과 함께 흡수된 물질과 반응 할 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA)에 저장되어 있던 시약(RA)은 상기 샘플(SA)에 특정 환경을 제공하는 기능을 수행할 수도 있다.The sample SA is introduced into the patch PA, and a PCR reaction may be performed. The patch PA may capture the sample SA to provide a reaction space. For example, the sample SA may react with the reagent RA stored in the patch PA. As another example, the sample SA may react with a material absorbed together with the sample SA. In this case, the reagent RA stored in the patch PA may perform a function of providing a specific environment to the sample SA.
상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)이 고정되어 있지 않은 경우 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 해제되면, 상기 샘플(SA)은 상기 패치(PA)에 포획되어 상기 플레이트(PL)로부터 분리될 수 있다. When the sample SA provided on the plate PL is not fixed, when the contact of the patch PA and the plate PL is released, the sample SA is trapped in the patch PA and thus the plate. (PL) can be separated.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 해제되고 나서도, 상기 패치(PA)는 본래의 기능을 유지할 수 있다. 예를 들어, 상기 패치(PA)에 포획된 물질은 상기 패치(PA)에서 확산 운동할 수 있다. 따라서, 상기 샘플(SA)은 상기 패치(PA)에서 유동할 수 있고, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 해제된 이후에도 함께 포획된 시약(RA)과 상기 샘플(SA)은 반응할 수 있다.Even after contact between the patch PA and the plate PL is released, the patch PA can maintain its original function. For example, the material trapped in the patch PA may diffuse in the patch PA. Accordingly, the sample SA may flow in the patch PA, and the reagent RA and the sample SA captured together even after the contact of the patch PA and the plate PL are released. Can react.
도 40은 본 출원의 일 실시예에 따라, 매개체를 통해 패치(PA)와 플레이트(PL)가 접촉하는 것을 설명하기 위한 도면이다.40 is a diagram for explaining contact between the patch PA and the plate PL through a medium according to one embodiment of the present application.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는, 직접 접촉하는 대신, 서로 연결(channeling)하여 주는 별도의 매개체를 이용하여 접촉할 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 매개체를 통해 연결되는 경우에도, 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 시약(RA)을 제공할 수 있다. The patch PA and the plate PL may be contacted using separate mediators which channelize each other, instead of directly contacting each other. Even when the patch PA and the plate PL are connected through a medium, the patch PA may provide a reagent RA to the plate PL.
상기 매개체는 패치(PA2)일 수 있다. 상기 패치(PA2)는 시약(RA)을 저장하는 패치(PA1)와는 분리되는 별도의 패치(PA)일 수 있다. 이하, 설명의 편의상 매개체로서 기능하는 패치(PA2)를 제2 패치(PA2), 시약을 저장하는 패치(PA1)를 제1 패치(PA1)로 정의한다.The mediator may be a patch (PA2). The patch PA2 may be a separate patch PA separate from the patch PA1 storing the reagent RA. Hereinafter, for convenience of explanation, the patch PA2 serving as a medium is defined as the second patch PA2 and the patch PA1 storing the reagent as the first patch PA1.
상기 매개체는 PCR 공정 상에서 상기 샘플(SA)에 제공될 수 있도록 구현된 매체일 수 있다. 상기 매체는 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA) 사이에 제공되어, 상기 패치(PA)로부터 습윤 환경을 제공받을 수 있다. 상기 매체에 보관되어 있던 시약(RA)은 상기 플레이트(PL)로 이동될 수 있다.The medium may be a medium embodied to be provided to the sample (SA) in a PCR process. The medium may be provided between the plate PL and the patch PA to provide a wet environment from the patch PA. The reagent RA stored in the medium may be transferred to the plate PL.
상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 '접촉'한다는 것의 의미는, 별도의 언급이 없는 한, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 직접 접촉하는 것 및 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 매개체를 이용하여 접촉하는 것을 모두 포함하는 것으로 정의한다.Meaning that the patch (PA) and the plate (PL) is in contact with each other, unless otherwise stated, the direct contact between the patch (PA) and the plate (PL) and the patch (PA) and the plate ( PL) is defined to include all contact by using a medium.
상기 제1 패치(PA1)가 상기 제2 패치(PA2)를 통하여 상기 플레이트(PL)에 접촉하면, 상기 제1 패치(PA1)에 저장된 시약(RA)은 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 있다. 이는, 상기 제1 패치(PA1)와 상기 제2 패치(PA2)의 접촉을 통해, 상기 제1 패치(PA1)에 포함된 물질이 상기 제2 패치(PA2)로 이동할 수 있고, 상기 제2 패치(PA2)와 상기 플레이트(PL)의 접촉을 통해 상기 제2 패치(PA2)에 포함된 물질이 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 있는 기능에 기인한 것이다. When the first patch PA1 contacts the plate PL through the second patch PA2, the reagent RA stored in the first patch PA1 may move to the plate PL. In this case, the material included in the first patch PA1 may move to the second patch PA2 through contact between the first patch PA1 and the second patch PA2 and the second patch. This is due to the ability of the material included in the second patch PA2 to move to the plate PL through contact between the plate PA2 and the plate PL.
상기 제1 패치(PA1), 상기 제2 패치(PA2) 및 상기 플레이트(PL)의 접촉으로 상기 물질이 이동 가능한 영역이 확장되면, 전술한 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 직접 접촉하는 경우와 유사한 기능이 수행될 수 있다. When the area in which the material is movable is extended by the contact between the first patch PA1, the second patch PA2, and the plate PL, the patch PA and the plate PL directly contact each other. A function similar to the case may be performed.
도 41 및 42는 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)와 플레이트(PL)의 매개체를 통한 접촉이 해제되는 것을 설명하기 위한 도면이다.41 and 42 are views for explaining the release of contact through the medium between the patch PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
전술한 매개체를 이용한 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 매개체와 플레이트(PL)의 접촉을 해제함으로써, 분리될 수 있다. The contact between the patch PA and the plate PL using the above-described medium can be separated by releasing the contact between the medium and the plate PL.
상기 매개체가 패치인 경우, 상기 제2 패치(PA2)와 플레이트(PL)의 접촉을 해제하여 상기 제1 패치(PA1)가 상기 플레이트(PL)와 분리되면, 상기 샘플(SA) 에 제공되었던 시약이 다시 상기 제1 패치 및 상기 제2 패치로 흡수될 수 있다.When the medium is a patch, when the first patch PA1 is separated from the plate PL by releasing contact between the second patch PA2 and the plate PL, a reagent provided to the sample SA is released. This may be absorbed into the first patch and the second patch again.
또한, 상기 제1 패치(PA1)에 저장되어 있는 시약(RA)은 더 이상 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 없게 된다.In addition, the reagent RA stored in the first patch PA1 may no longer move to the plate PL.
실질적으로, 매개체를 이용하여 플레이트(PL)와 샘플(SA)이 접촉되고, 매개체를 제거함으로써 플레이트(PL)와 샘플(SA)이 분리되는 경우, 샘플(SA)과 플레이트(PL)가 직접 접촉되고 분리되는 경우와 유사한 기능이 수행될 수 있다. Substantially, when the plate PL and the sample SA are contacted by using the medium, and the plate PL and the sample SA are separated by removing the medium, the sample SA and the plate PL are in direct contact. And similar functions as in the case of separation and separation can be performed.
상기 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉의 '해제'는, 별도의 언급이 없는 한, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)의 직접 접촉의 해제 및 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)의 매개체를 이용한 접촉의 해제를 모두 포함하는 것으로 정의한다. 또한, 접촉의 분리는, 전술한 접촉의 해제와 혼동하여 사용될 수 있다.The release of contact between the patch PA and the plate PL, unless otherwise stated, releases direct contact between the patch PA and the plate PL and releases the patch PA and the plate PL. It is defined as including all the release of the contact using the mediator of). In addition, the separation of contacts can be used in confusion with the release of the contacts described above.
전술한 매개체를 이용한 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 매개체와 패치(PA)의 접촉을 해제함으로써, 분리될 수 있다. 이경우, 상기 매개체는 상기 플레이트(PL)와의 접촉이 유지될 수 있다.The contact between the patch PA and the plate PL using the above-described medium may be separated by releasing the contact between the medium and the patch PA. In this case, the medium may be maintained in contact with the plate PL.
상기 매개체가 패치인 경우, 상기 제1 패치(PA1)와 제2 패치(PA2)의 접촉을 해제하여 상기 제1 패치(PA1)가 상기 플레이트(PL)와 분리되면, 상기 제1 패치(PA1)에 저장되어 있는 시약(RA)은 더 이상 상기 제2 패치(PA2) 또는 플레이트(PL)로 이동할 수 없게 된다. 다만, 상기 제2 패치(PA2)와 상기 플레이트(PL)는 접촉이 유지되어, 상기 제2 패치(PA2)에 저장되어 있는 시약(RA)은 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 있다.When the medium is a patch, when the first patch PA1 is separated from the plate PL by releasing contact between the first patch PA1 and the second patch PA2, the first patch PA1 Reagent (RA) stored in the can no longer move to the second patch (PA2) or plate (PL). However, the second patch PA2 is in contact with the plate PL, and the reagent RA stored in the second patch PA2 may move to the plate PL.
상기 제1 패치(PA1)와 상기 제2 패치(PA2)가 분리되는 경우, 상기 제2 패치(PA2)에 일정 범위의 액상의 물질이 남아있게 된다. 또한, 상기 제2 패치(PA2)에는, 상기 제1 패치(PA1)와 상기 제2 패치(PA2)의 접촉을 통해 이동된 일부 시약(RA)이 포획되어 있을 수 있다.When the first patch PA1 and the second patch PA2 are separated from each other, a range of liquid substances remain in the second patch PA2. In addition, some reagents RA may be captured in the second patch PA2 through the contact between the first patch PA1 and the second patch PA2.
그 결과, 상기 제1 패치(PA1)와 상기 플레이트(PL)가 분리된 경우에도, 상기 제1 패치(PA1)에 저장되어 있던 시약(RA)의 일부가 상기 샘플(SA)에 제공될 수 있다. 이는 전술한 플레이트(PL)에 패치(PA)가 직접 접촉하는 경우 및 매개체를 이용하여 접촉하고 매개체를 제거하여 분리하는 경우와 상이한 효과를 발휘할 수 있다. 일 예로, 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉을 위해 이용되는 패치(PA)는, 시약(RA)을 제공하는 패치(PA)가 상기 접촉을 위해 이용되는 패치(PA)로부터 분리된 이후에도, 샘플(SA)에 시약(RA)을 계속적으로 제공할 수 있는 이점이 있을 수 있다.As a result, even when the first patch PA1 and the plate PL are separated, a part of the reagent RA stored in the first patch PA1 may be provided to the sample SA. . This may have a different effect than when the patch PA is in direct contact with the plate PL described above, and when the patch PA is contacted using a medium and the medium is removed by separating. For example, the patch PA used for contact between the patch PA and the plate PL may be obtained even after the patch PA providing the reagent RA is separated from the patch PA used for the contact. In this case, there may be an advantage of continuously providing the reagent RA to the sample SA.
매개체를 이용하여 플레이트(PL)와 패치(PA)를 접촉시키는 경우에서도, 고정되지 않은 샘플(SA)이 패치(PA)로 유입될 수 있다. 이러한 과정이 당업자에게 쉽게 이해될 수 있을 것이나, 매개체와 패치(PA)를 분리하는 경우, 패치(PA)와 함께 일부 샘플(SA)이 분리되어, 미량의 샘플(SA)이 유실될 수 있는 단점이 있어 구체적인 설명은 생략하기로 한다.Even when the plate PL and the patch PA are contacted using the medium, the unfixed sample SA may be introduced into the patch PA. This process can be easily understood by those skilled in the art, but when separating the media and the patch (PA), the disadvantage that some samples (SA) with the patch (PA) can be separated, a small amount of the sample (SA) is lost Therefore, detailed description thereof will be omitted.
지금까지, 샘플(SA)에 시약(RA)을 제공하기 위한 플레이트(PL)와 패치(PA)의 접촉에 대해서 다양한 실시예를 들어 설명한 바 있다. 이하에서는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 시점 및 횟수에 대해서 보다 더 상세히 설명하기로 한다.So far, various examples have been described regarding the contact between the plate PL and the patch PA for providing the reagent RA to the sample SA. Hereinafter, the contact point and the number of times of the patch PA and the plate PL will be described in more detail.
다만, 이하에서는, 별도의 언급이 없는 한, 상기 플레이트(PL)와 패치(PA)의 접촉은, 전술한 다양한 실시예를 모두 포함하는 것으로 정의한다.However, hereinafter, unless otherwise stated, the contact between the plate PL and the patch PA is defined as including all of the above-described various embodiments.
도 43은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉 구간을 설명하기 위한 도면이다.43 is a view for explaining a contact section between the patch PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
도43(A)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 시약(RA)의 제공이 필요한 구간에서 상기 플레이트(PL)와 접촉되어 있을 수 있다. 통상적으로 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에 의해, 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 시약(RA)을 제공할 수 있다. Referring to FIG. 43A, the patch PA may be in contact with the plate PL in a section in which a reagent RA needs to be provided. In general, the patch PA may provide the reagent RA to the plate PL by contact between the patch PA and the plate PL.
상기 패치(PA)는 시약(RA)의 제공이 필요한 구간 이전에 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있고, 시약(RA)의 제공이 필요한 구간 이후에 상기 플레이트(PL)와의 접촉을 분리할 수 있다.The patch PA may contact the plate PL before the section requiring the provision of the reagent RA, and may separate the contact with the plate PL after the section requiring the provision of the reagent RA. have.
도43(B)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 시약(RA)의 제공이 필요한 구간 중 일부 구간에서 상기 플레이트(PL)와 접촉되어 있을 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉되어 있는 동안에 시약(RA)이 제공되는 점에 착안하여, 상기 패치(PA)에 제공되는 시약(RA)의 양을 조절하기위해, 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)의 접촉 시기를 조절할 수 있다.Referring to FIG. 43B, the patch PA may be in contact with the plate PL in some of the sections in which the reagent RA needs to be provided. In view of the fact that the reagent RA is provided while the patch PA and the plate PL are in contact with each other, in order to control the amount of the reagent RA provided to the patch PA, the plate ( PL) and the contact timing of the patch PA can be adjusted.
상기 패치(PA)는 시약(RA)의 제공이 필요한 구간 중 임의의 시점에 상기 플레이트(PL)와 접촉할 수 있고, 상기 시약(RA)의 제공이 필요한 구간 중 임의의 시점에 상기 플레이트(PL)와의 접촉을 분리할 수 있다.The patch PA may be in contact with the plate PL at any point in the section requiring the provision of the reagent RA, and the plate PL at any point in the section requiring the provision of the reagent RA. ) Contact can be separated.
도43(C)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 시약(RA)의 제공이 필요한 구간에서 상기 플레이트(PL)와 접촉되어 있지 않을 수 있다. Referring to FIG. 43C, the patch PA may not be in contact with the plate PL in a section requiring provision of the reagent RA.
상기 패치(PA)는 상기 시약(RA)이 필요한 구간 이전에 접촉되었다가 분리될 수 있다. The patch PA may be contacted and separated before the section where the reagent RA is required.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 분리된 이후에도 시약(RA)의 제공이 유지될 수 있는 경우에는, 상기 시약(RA)의 제공이 필요한 구간에 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 분리되어 있을 수도 있다. In the case where the supply of the reagent RA can be maintained even after the contact between the patch PA and the plate PL is separated, the patch PA and the plate are provided in a section requiring the provision of the reagent RA. (PL) may be separated.
일 예로, 매개체(즉, 패치(PA))를 이용하여 접촉하고, 상기 매개체와 상기 패치(PA)의 접촉 분리를 통해 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 분리되는 경우, 상기 시약(RA)의 제공이 유지될 수 있다. 다른 예로, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉하고 상기 샘플(SA)이 상기 패치(PA)로 유입되는 경우, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 분리되더라도 시약(RA)의 제공이 유지될 수 있다.For example, when contact is made using a medium (ie, patch PA), and the contact between the patch PA and the plate PL is separated by contact separation between the medium and the patch PA. Provision of the reagent RA may be maintained. As another example, when the patch PA and the plate PL contact each other and the sample SA is introduced into the patch PA, even if the patch PA and the plate PL are separated, the reagent RA ) Can be maintained.
상기 패치(PA)는 상기 시약(RA)이 필요한 구간 이전에 상기 플레이트(PL)와 접촉되었다가, 상기 시약(RA)이 필요한 구간의 임의의 시점에 상기 플레이트(PL)와 분리되더라도, 상기 시약(RA)이 필요한 구간에서 상기 샘플(SA)에 시약이 제공될 수 있다.Even if the patch PA is contacted with the plate PL before the section in which the reagent RA is required, the patch PA may be separated from the plate PL at any point in the section in which the reagent RA is required. Reagents may be provided to the sample (SA) in the section (RA) is required.
도 44는 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉 횟수를 설명하기 위한 도면이다.FIG. 44 is a view for explaining a contact number of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application.
도44(A)를 참조하면, 상기 패치(PA)를 이용한 공정에 있어서 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 시약(RA)의 제공을 위해 한번 접촉할 수 있다. 이는, 상기 패치(PA)를 이용하여 DNA 증폭 공정을 진행하는 경우, 열변성 단계, 어닐링 단계 및 중합 반응 단계가 진행되는 동안, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 한번 접촉할 수 있다는 의미일 수 있다.Referring to FIG. 44 (A), in the process using the patch PA, the patch PA and the plate PL may be contacted once to provide the reagent RA. When the DNA amplification process is performed using the patch PA, the patch PA and the plate PL may be contacted once during the heat denaturation step, the annealing step, and the polymerization reaction step. It can mean.
시약(RA)의 제공을 위해 한번 접촉하는 것은, 불필요한 접촉 및 분리를 생략함으로써 공정 절차가 단조로워진다는 이점이 있다. 일 예로, 상기 올인원 패치(PA)를 이용한 PCR 공정의 경우, 상기 올인원 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 접촉시킨 후 온도를 조절하여 DNA를 증폭하고, DNA 증폭이 완료된 후 상기 올인원 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 분리하는 형태로 수행될 수 있다.One contact to provide reagent (RA) has the advantage that the process procedure is monotonous by eliminating unnecessary contact and separation. For example, in the PCR process using the all-in-one patch PA, the all-in-one patch PA and the plate PL are contacted to amplify DNA by controlling temperature, and after the DNA amplification is completed, the all-in-one patch ( PA) and the plate PL may be separated.
도 44(B)를 참조하면, 상기 패치(PA)를 이용한 공정에 있어서, 시약(RA)의 제공을 위해 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 복수회 접촉할 수 있다. 일 예로, 상기 패치(PA)가 어닐링 단계에서 이용되는 프라이머 및 중합 반응 단계에서 이용되는 DNA 중합효소를 포함하는 경우, 상기 어닐링 단계에서 적어도 일회, 상기 중합 반응 단계에서 적어도 일회 접촉할 수 있다. 다른 예로, 상기 패치(PA)는 상기 어닐링 단계에서 복수회 접촉할 수 있다. 또 다른 예로, 상기 패치(PA)는 상기 중합 반응 단계에서 복수회 접촉할 수 있다. 시약(RA)의 제공을 위해 복수회 접촉하는 것은, 상기 패치(PA)의 변성을 방지하는 효과가 유발될 수 있다. Referring to FIG. 44 (B), in the process using the patch PA, the patch PA and the plate PL may be contacted a plurality of times to provide the reagent RA. For example, when the patch PA includes a primer used in the annealing step and a DNA polymerase used in the polymerization reaction step, the patch PA may be contacted at least once in the annealing step and at least once in the polymerization step. As another example, the patch PA may be contacted a plurality of times in the annealing step. As another example, the patch PA may be contacted a plurality of times in the polymerization reaction step. Contacting a plurality of times to provide a reagent (RA) may cause an effect of preventing denaturation of the patch (PA).
일 예로, 시약(RA)이 제공되지 않아도 되는 시점에 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 분리하여, 상기 패치(PA)에 있는 시약(RA)이 상기 플레이트(PL)에 의해 영향을 받지 않도록 할 수 있다. 이를 통해, 상기 플레이트(PL)에 의해 상기 패치(PA)가 가열되거나, 냉각되거나, 또는 다른 물질을 저장하게 되는 것을 저지할 수 있다. 이와 관련하여, 이하에서 설명할 제6 실시예에서 보다 구체적으로 개시한다.For example, the patch PA and the plate PL are separated when the reagent RA does not need to be provided so that the reagent RA in the patch PA is affected by the plate PL. You can stop receiving. This may prevent the patch PA from being heated, cooled, or storing other materials by the plate PL. In this regard, the sixth embodiment will be described in more detail below.
도 45는 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉을 설명하기 위한 도면이다. 45 is a view for explaining contact between the plurality of patches PA and the plate PL according to an embodiment of the present application.
도 45(A)를 참조하면, 패치(PA)를 이용한 공정을 수행함에 있어 복수의 패치(PA)를 사용하여 상기 플레이트(PL)에 시약(RA)을 제공하는 경우, 하나의 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 접촉하여 시약(RA)을 제공하고, 상기 하나의 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)로부터 분리된 이후 다른 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있다. Referring to FIG. 45 (A), when the reagent RA is provided to the plate PL using a plurality of patches PA in performing a process using the patch PA, one patch PA is used. Contacts the plate PL to provide a reagent RA, and after the patch PA is separated from the plate PL, the other patch PA may contact the plate PL. .
상기 하나의 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 분리된 이후 상기 다른 패치(PA)에 의해 시약(RA)이 제공되는 경우, 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)은 상기 다른 패치(PA)에 포획되어 있는 시약(RA)을 제공받을 수 있다. When the reagent RA is provided by the other patch PA after the one patch PA and the plate PL are separated, the sample SA provided on the plate PL may be separated from the other patch (PA). Reagent (RA) entrapped in PA) can be provided.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 분리되면 시약(RA)의 제공이 종료되는 경우(예를 들어, 상기 패치(PA)와 샘플(SA)이 고정된 플레이트(PL)가 매개체를 통하지 않고 접촉하고 분리되는 경우), 상기 하나의 패치(PA)에 포획되어 있는 시약(RA)은 상기 패치(PA)로 이동할 수 없다. 즉, 상기 샘플(SA)이 제공받는 시약(RA)은 접촉되어 있는 상기 다른 패치(PA)에 포획된 시약(RA)에 한정될 수 있다. 이로써, 분리된 패치(PA)에 포함된 시약(RA)의 일부 물질 및 이후 접촉된 다른 패치(PA)에 포함된 시약(RA)의 일부 물질이 결합되는 것을 방지할 수 있다.When the contact between the patch PA and the plate PL is separated, when the supply of the reagent RA is terminated (for example, the plate PL on which the patch PA and the sample SA are fixed is mediated. When contacted and separated without passing through), the reagent RA captured in the one patch PA cannot move to the patch PA. That is, the reagent (RA) provided with the sample (SA) may be limited to the reagent (RA) captured in the other patch (PA) in contact with. As a result, it is possible to prevent some substances of the reagents RA contained in the separated patch PA and some substances of the reagents RA contained in the other patch PA contacted thereafter.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 분리되더라도 시약(RA)의 제공이 종료되지 않는 경우(예를 들어, 상기 패치(PA)가 플레이트(PL)에 위치된 매개체와 접촉하고 분리되는 경우), 상기 패치(PA)는 분리된 패치(PA)에 포획되어 있던 일부 시약(RA)도 제공받을 수 있다. 이로써, 이하에서 설명할, 복수의 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 일정 구간 동시에 제공되는 경우와 유사한 기능이 수행될 수 있다.When the contact of the patch PA and the plate PL is separated, the provision of the reagent RA is not terminated (for example, the patch PA contacts and separates the medium located on the plate PL). The patch PA may also be provided with some reagents RA captured in the separated patch PA. As a result, a function similar to the case in which the plurality of patches PA, which will be described below, is simultaneously provided to the plate PL for a predetermined period may be performed.
도 45(B)를 참조하면, 패치(PA)를 이용한 PCR공정을 수행함에 있어, 복수의 패치(PA)를 사용하여 상기 플레이트(PL)에 시약(RA)을 제공하는 경우, 하나의 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 접촉하여 시약(RA)을 제공하는 동안(즉, 상기 하나의 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 분리되기 이전에) 다른 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있다. Referring to FIG. 45 (B), when performing a PCR process using a patch PA, when a reagent RA is provided to the plate PL using a plurality of patches PA, one patch ( While the PA is in contact with the plate PL to provide reagent RA (ie, before the one patch PA and the plate PL are separated), the other patch PA is attached to the plate (PL). PL).
상기 플레이트(PL)는 일정 시점에, 복수의 패치(PA)와 동시에 접촉되어 있을 수 있다.The plate PL may be in contact with the plurality of patches PA simultaneously.
상기 복수의 패치(PA)의 동시 접촉은, 상기 플레이트(PL)와 상기 제1 패치(PA)의 직접 접촉 및 상기 플레이트(PL)와 상기 제2 패치(PA)의 직접 접촉에 의해 수행될 수 있다. 여기서 직접 접촉이라 함은, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 다른 매개체 없이 접촉되는 것을 의미할 수 있다.Simultaneous contact of the plurality of patches PA may be performed by direct contact between the plate PL and the first patch PA and direct contact between the plate PL and the second patch PA. have. Here, the direct contact may mean that the patch PA and the plate PL are contacted without other media.
또는, 상기 복수의 패치(PA)의 동시 접촉은, 상기 플레이트(PL)에 대한 상기 제1 패치(PA)의 직접 접촉 및 상기 제2 패치(PA)의 간접 접촉에 의해 수행될 수 있다. 여기서, 간접 접촉이라 함은, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 매개체를 통해 접촉되는 것을 의미하고, 상기 제2 패치(PA)가 상기 제1 패치(PA)에 접촉함으로써 상기 제2 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 상기 플레이트(PL)로 제공 가능한 접촉을 의미할 수 있다.Alternatively, simultaneous contact of the plurality of patches PA may be performed by direct contact of the first patch PA with the plate PL and indirect contact of the second patch PA. Here, the indirect contact means that the patch PA and the plate PL are contacted through a medium, and the second patch PA contacts the first patch PA so that the second patch PA contacts the first patch PA. The reagent RA stored in the patch PA may refer to a contact that may be provided to the plate PL.
상기 다른 패치(PA)에 포획된 시약(RA)이 상기 샘플(SA)에 제공되는 경우, 먼저 접촉된 패치(PA)에 포획된 시약(RA)이 함께 제공될 필요가 있을 수 있다. 이 경우, 전술한 공정 방법은 보다 효율적으로 이용될 수 있다. When the reagent (RA) captured in the other patch (PA) is provided to the sample (SA), it may be necessary to be provided with the reagent (RA) captured in the patch (PA) contacted first. In this case, the above-described process method can be used more efficiently.
일 예로, 제1 패치(PA)에 프라이머 및 조효소가 포함되고, 제2 패치(PA)에 dNTP, DNA중합효소 및 완충용액이 포함될 수 있다. 상기 제1 패치(PA)와 제2 패치(PA)가 PCR 공정에 이용되는 경우, 중합 반응 단계에서 제1 패치(PA)에 포함된 시약(RA) 및 제2 패치(PA)에 포함된 시약(RA)이 함께 제공될 필요가 있고, 이 때 전술한 방법이 적용될 수 있다.For example, primers and coenzymes may be included in the first patch PA, and dNTP, DNA polymerase, and buffer may be included in the second patch PA. When the first patch PA and the second patch PA are used in a PCR process, reagents included in the first patch PA in the polymerization reaction step and reagents included in the second patch PA. (RA) needs to be provided together, and the method described above can be applied.
복수의 패치(PA)에 의해 시약(RA)이 제공되는 공정에서도, 상기 복수의 패치(PA) 중 적어도 일부 패치는, 상기 플레이트(PL)와 복수회 접촉할 수 있다. 이는, 상기 하나의 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 복수회 접촉하는 것과 유사하게 수행될 수 있어 자세한 기재는 생략하기로 한다.Even in a step in which the reagents RA are provided by the plurality of patches PA, at least some of the patches PA may be in contact with the plate PL a plurality of times. This may be performed in a similar manner as the one patch PA contacts the plate PL a plurality of times, and thus detailed description thereof will be omitted.
이하에서는, 별도의 언급이 없는 한, 상기 패치와 플레이트가 직접 접촉하고, 상기 샘플은 상기 플레이트에 고정되어 있는 것으로 가정하여 설명한다. 다만, 상기 패치와 상기 플레이트가 간접 접촉을 하는 경우 및/또는 상기 샘플이 상기 플레이트에 고정되어 있지 않는 경우에도, 개시되는 발명의 상세한 설명을 토대로 쉽게 적용할 수 있을 것이다.In the following description, it is assumed that the patch and the plate are in direct contact with each other and the sample is fixed to the plate unless otherwise stated. However, even when the patch and the plate is in indirect contact and / or when the sample is not fixed to the plate, it may be easily applied based on the detailed description of the disclosed invention.
8. 온도의 조절8. Control of temperature
본 출원에 따른 패치(PA)는 PCR 공정에 이용될 수 있다. PCR 공정의 각 단계에서는 상기 샘플(SA)의 온도가 적절한 온도로 유지되는 것이 요구된다. 상기 샘플(SA)의 온도는 상기 열변성 온도, 어닐링 온도 또는 중합 반응 온도로 유지될 수 있다.Patches (PA) according to the present application can be used in a PCR process. Each step of the PCR process requires that the temperature of the sample SA be maintained at an appropriate temperature. The temperature of the sample SA may be maintained at the thermal denaturation temperature, the annealing temperature or the polymerization reaction temperature.
상기 샘플(SA)의 온도를 적정 온도 조건으로 조절하기 위해, 상기 플레이트(PL)를 가열하거나 냉각시키거나 또는 목적 온도를 유지하도록 할 수 있다. 또는, 상기 샘플(SA)의 온도를 적정 온도 조건으로 조절하기 위해, 상기 패치(PA)를 가열하거나 냉각시키거나 또는 목적 온도를 유지하도록 할 수 있다. 또는, 상기 샘플(SA)의 온도를 적정 온도 조건으로 조절하기 위해, 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)를 모두 가열하거나 냉각시키거나 또는 목적 온도를 유지하도록 할 수 있다. In order to adjust the temperature of the sample SA to an appropriate temperature condition, the plate PL may be heated or cooled or maintained at a target temperature. Alternatively, in order to adjust the temperature of the sample SA to an appropriate temperature condition, the patch PA may be heated or cooled, or maintained at a target temperature. Alternatively, in order to adjust the temperature of the sample SA to an appropriate temperature condition, both the plate PL and the patch PA may be heated or cooled, or maintained at a target temperature.
상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 접촉되어 있는 경우에, 상기 플레이트(PL)의 온도를 조절하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절할 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 분리되어 있는 경우에도, 상기 플레이트(PL)의 온도를 조절하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절할 수 있다.When the patch PA is in contact with the plate PL, the temperature of the sample SA may be controlled by adjusting the temperature of the plate PL. In addition, even when the patch PA and the plate PL are separated, the temperature of the sample SA may be controlled by adjusting the temperature of the plate PL.
다만, 상기 패치(PA)의 온도를 조절하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하는 경우에는, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 접촉되어 있는 경우에 상기 패치(PA)의 온도를 조절하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하는 것은 가능하지만, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)가 분리되어 있는 경우에는 상기 패치(PA)의 온도를 조절하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절할 수 없다. 열평형 현상이 두 물체간의 접촉에 의해 열 이동이 유발되는 현상인 것을 고려할 때, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 분리되어 있는 경우에는, 상기 패치(PA)의 온도를 조절하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절할 수 없을 것이다. However, when the temperature of the sample SA is adjusted by adjusting the temperature of the patch PA, the temperature of the patch PA is adjusted when the patch PA and the plate PL are in contact with each other. It is possible to control the temperature of the sample SA, but when the patch PA and the plate PL are separated, the temperature of the patch SA is controlled by adjusting the temperature of the patch PA. Can't. Considering that the thermal equilibrium is a phenomenon in which heat transfer is caused by contact between two objects, when the patch PA and the plate PL are separated, the temperature of the patch PA is adjusted to adjust the temperature. It will not be possible to adjust the temperature of the sample SA.
상기 패치(PA) 및 상기 플레이트(PL)의 온도를 제어하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절할 수 있다. 상기 패치(PA) 및 상기 플레이트(PL)의 온도를 제어하는 경우, 어느 하나의 엔터티의 온도를 제어하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하는 경우에 비해 신속한 온도 조절이 가능해 질 수 있다. The temperature of the sample SA may be controlled by controlling the temperatures of the patch PA and the plate PL. When controlling the temperature of the patch (PA) and the plate (PL), it is possible to control the temperature of any one of the entities compared to the case of adjusting the temperature of the sample (SA).
도 46은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉 시점을 단계와 비교하여 설명하기 위한 도면이다.FIG. 46 is a view illustrating a contact point of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application in comparison with a step.
도 46(A)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 DNA 증폭 공정 시작 이전에 상기 플레이트(PL)에 접촉되어, DNA 증폭 공정이 종료될 때까지 상기 플레이트(PL)와의 접촉을 유지할 수 있다. 이는, 가장 간단한 공정 절차를 통해 PCR 공정을 수행할 수 있다는 이점이 있다.Referring to FIG. 46 (A), the patch PA may be in contact with the plate PL before the DNA amplification process starts, and may maintain contact with the plate PL until the DNA amplification process is completed. This has the advantage that the PCR process can be carried out through the simplest process procedure.
다만, 상기 열변성 단계의 온도가 약 95℃인 것을 고려할 때, 상기 패치(PA)의 열변성 여부가 문제될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 패치(PA)가 열에 변형되는 소재로 구현되었다면, 상기 패치(PA)의 변성을 방지하기 위해, 상기 패치(PA)는 상기 열변성 단계에서 상기 샘플(SA)과 분리되어 있는 것이 바람직할 것으로 이해된다. 이러한 점을 고려하여, 상기 패치(PA)와 샘플(SA)의 접촉 시점 및/또는 상기 접촉의 분리 시점이 결정될 수 있다. However, considering that the temperature of the thermal denaturation step is about 95 ° C., whether or not the patch PA is thermally denatured may be a problem. More specifically, if the patch PA is made of a material that is thermally deformed, in order to prevent denaturation of the patch PA, the patch PA is separated from the sample SA in the thermal denaturation step. It is understood that it would be desirable. In this regard, the contact point of the patch PA and the sample SA and / or the separation point of the contact may be determined.
이와 관련하여서는 이후 설명할 제6 실시예에서 보다 더 구체적으로 설명한다.In this regard, the sixth embodiment will be described in more detail.
도 46(B)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 온도 조절 구간에서 상기 샘플(SA)에 접촉할 수 있다. Referring to FIG. 46B, the patch PA may contact the sample SA in a temperature control section.
이하에서는, 온도 조절 구간을, 열변성 단계 이전에 가열에 의해 샘플(SA)의 온도가 변경되는 구간, 어닐링 단계 이전에 냉각에 의해 샘플(SA)의 온도가 변경되는 구간 및 중합 반응 단계 이전에 가열에 의해 샘플(SA)의 온도가 변경되는 구간으로 정의한다.Hereinafter, the temperature control section is a section in which the temperature of the sample SA is changed by heating before the heat denaturation step, a section in which the temperature of the sample SA is changed by cooling before the annealing step, and before the polymerization reaction step. It is defined as a section in which the temperature of the sample SA is changed by heating.
상기 패치(PA)가 상기 샘플(SA)의 온도 조절 구간에 상기 플레이트(PL)와 접촉하면, 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)의 온도가 열평형에 의해 유사해져, 상기 패치(PA)와 상기 샘플(SA)사이의 온도 차이로 인해 상기 온도 유지 구간에서 샘플(SA)의 온도가 급격하게 변경되는 것을 저지할 수 있다. 따라서, 상기 패치(PA)가 상기 샘플(SA)에 상기 온도 조절 구간에 접촉하는 경우에는, 보다 안정적인 PCR 공정의 수행이 가능할 수 있다.When the patch PA contacts the plate PL in the temperature control section of the sample SA, the temperature of the sample SA and the patch PA are similar by thermal equilibrium, so that the patch PA ) And a sudden change in the temperature of the sample SA in the temperature maintenance section due to the temperature difference between the sample and the SA. Therefore, when the patch PA contacts the temperature control section with the sample SA, it may be possible to perform a more stable PCR process.
상기 패치(PA)는 온도 조절 구간에서 상기 샘플(SA)과 분리될 수 있다. 온도 조절 구간에서는 상기 샘플(SA)의 온도가 가열되거나 냉각될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 급격한 온도 변화로 인해 시약(RA)이 변성되는 것을 방지하기 위해, 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)는 온도 조절 구간에서 분리될 수 있다.The patch PA may be separated from the sample SA in a temperature control section. In the temperature control section, the temperature of the sample SA may be heated or cooled. In order to prevent the reagent (RA) from being denatured due to a sudden temperature change of the sample (SA), the sample (SA) and the patch (PA) may be separated in a temperature control section.
도 46(C)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 온도 유지 구간에서 상기 샘플(SA)에 접촉할 수 있다.Referring to FIG. 46C, the patch PA may contact the sample SA in a temperature maintenance section.
이하에서는, 온도 유지 구간이라 함은, 상기 샘플(SA)의 온도가 열변성 온도로 유지되는 구간, 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 유지되는 구간 및 상기 샘플(SA)의 온도가 중합 반응 온도로 유지되는 구간으로 정의한다. Hereinafter, the temperature maintenance section is a section in which the temperature of the sample SA is maintained at a thermal denaturation temperature, a section in which the temperature of the sample SA is maintained at an annealing temperature, and the temperature of the sample SA is polymerized. It is defined as the interval maintained at the reaction temperature.
상기 패치(PA)가 상기 샘플(SA)의 온도 유지 구간에 상기 플레이트(PL)와 접촉하면, 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)의 온도가 상이하여, 적정 온도로 조절된 샘플(SA)의 온도가 변경될 수 있다. 이는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 이전에 상기 패치(PA)의 온도를 가열하거나 냉각시키는 방법 등을 통하여 개선할 수 있다. 이와 관련된 보다 상세한 설명은 제8 실시예에서 개시하기로 한다.When the patch PA is in contact with the plate PL in the temperature maintenance section of the sample SA, the temperature of the sample SA and the patch PA are different, so that the sample SA is adjusted to an appropriate temperature. The temperature of) may change. This may be improved through a method of heating or cooling the temperature of the patch PA before contacting the patch PA and the plate PL. A more detailed description thereof will be given in the eighth embodiment.
상기 패치(PA)는 온도 유지 구간에서 상기 샘플(SA)과 분리될 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉에 의해, 상기 샘플(SA)에 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 제공됨을 고려할 때, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉을 해제하여, 상기 샘플(SA)에 제공되는 시약(RA)을 차단할 수 있다. 이러한 기능은, 특히, 중합 반응 단계에서 증폭되는 DNA의 길이를 조절하기 위해 적용될 수 있다.The patch PA may be separated from the sample SA in a temperature maintenance section. When the patch PA and the plate PL contact each other, the reagent SA stored in the patch PA is provided to the sample SA, so that the patch PA and the plate PL are provided. By releasing the contact, the reagent RA provided to the sample SA may be blocked. This function can be applied, in particular, to control the length of the DNA amplified in the polymerization step.
전술한 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉 및 분리는 서로 독립적일 수 있다. 일예로, 상기 패치(PA)는, 온도 조절 구간에 상기 플레이트(PL)에 접촉되고, 온도 조절 구간에 상기 플레이트(PL)로부터 분리될 수 있다. 다른 예로, 상기 패치(PA)는, 온도 유지 구간에 상기 플레이트(PL)에 접촉되고, 온도 유지 구간에 상기 플레이트(PL)로부터 분리될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 패치(PA)는, 온도 조절 구간에 상기 패치(PA)에 접촉되고, 온도 유지 구간에 상기 패치(PA)로부터 분리될 수 있다. 또 다른 예로, 상기 패치(PA)는, 온도 유지 구간에 상기 패치(PA)에 접촉되고, 온도 조절 구간에 상기 패치(PA)로부터 분리될 수 있다.The above-described contact and separation of the patch PA and the plate PL may be independent of each other. For example, the patch PA may contact the plate PL in a temperature control section, and may be separated from the plate PL in a temperature control section. As another example, the patch PA may be in contact with the plate PL in a temperature maintaining section, and may be separated from the plate PL in a temperature maintaining section. As another example, the patch PA may contact the patch PA in a temperature control section, and may be separated from the patch PA in a temperature maintenance section. As another example, the patch PA may be in contact with the patch PA in a temperature maintenance section, and may be separated from the patch PA in a temperature control section.
이해를 돕기 위해, 샘플(SA)의 온도 및 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉과 관련된, PCR 공정에 대한 몇몇 실시예를 개시한다. 다만, 본 출원의 권리범위는 개시된 실시예에 한정되지 않는다For ease of understanding, some embodiments of the PCR process, which are related to the temperature of the sample SA and the contact of the patch PA with the plate PL, are disclosed. However, the scope of the present application is not limited to the disclosed embodiment.
설명에 앞서, 상기 패치(PA)는 상기 올인원 패치(즉, dNTP, DNA 중합효소, 프라이머, 완충용액 및 조효소를 포함한 패치)인 것으로 가정하기로 한다.Prior to the description, it is assumed that the patch PA is the all-in-one patch (ie, a patch including dNTP, DNA polymerase, primer, buffer, and coenzyme).
일 예로, 상기 패치(PA)는 DNA 증폭 공정 동안 상기 플레이트(PL)에 접촉되어 있을 수 있다. 상기 열변성 온도로 조절되는 구간 또는 상기 열변성 온도로 유지되는 구간에서 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 접촉될 수 있다. 상기 접촉에 의해 상기 플레이트(PL)에는 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 제공될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 열변성 온도, 어닐링 온도 및 중합 반응 온도로 순차적으로 조절될 수 있다. 상기 온도의 조절은 패치(PA)의 온도 조절 및/또는 플레이트(PL)의 온도 조절에 의해 수행될 수 있다. 상기 패치(PA)는, 상기 중합 반응 온도로 유지되는 구간 또는 다른 사이클의 열변성 단계로 조절되는 구간에서, 상기 플레이트(PL)와 분리될 수 있다.For example, the patch PA may be in contact with the plate PL during the DNA amplification process. The patch PA and the plate PL may contact each other in a section controlled by the thermal denaturation temperature or a section maintained at the thermal denaturation temperature. By the contact, the plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA. The temperature of the sample SA may be sequentially adjusted to a thermal denaturation temperature, an annealing temperature and a polymerization reaction temperature. The temperature control may be performed by adjusting the temperature of the patch PA and / or adjusting the temperature of the plate PL. The patch PA may be separated from the plate PL in a section maintained at the polymerization reaction temperature or a section controlled by a thermal denaturation step of another cycle.
다른 예로, 상기 패치(PA)는 어닐링 단계 및 중합 반응 단계 동안에 상기 플레이트(PL)에 접촉되어 있을 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 샘플(SA)의 온도가 상기 어닐링 온도로 조절되는 구간에서 상기 플레이트(PL)에 접촉될 수 있다. 상기 플레이트(PL)에는 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 상기 접촉에 의해 제공될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 어닐링 온도로 유지되다가 중합 반응 온도로 조절되어 유지될 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 샘플(SA)의 온도가 중합 반응 온도에서 상기 열변성 온도로 다시 조절되는 구간에서 상기 플레이트(PL)와 분리될 수 있다.As another example, the patch PA may be in contact with the plate PL during the annealing step and the polymerization reaction step. The patch PA may contact the plate PL in a section in which the temperature of the sample SA is adjusted to the annealing temperature. The plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA by the contact. The temperature of the sample SA may be maintained at an annealing temperature and then adjusted to a polymerization reaction temperature. The patch PA may be separated from the plate PL in a section in which the temperature of the sample SA is controlled again from the polymerization reaction temperature to the thermal denaturation temperature.
또 다른 예로, 상기 패치(PA)는 어닐링 단계 및 중합 반응 단계에서 상기 플레이트(PL)에 접촉 될 수 있다. 또한, 1사이클의 PCR 공정에 있어서 상기 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 복수회 접촉할 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 유지되는 구간에서 상기 플레이트(PL)에 접촉될 수 있다. 상기 플레이트(PL)에는 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 상기 접촉에 의해 제공될 수 있다. 또한, 상기 패치(PA)는 상기 샘플(SA)의 온도가 상기 어닐링 온도로 유지되는 구간에서 임의의 구간 동안 상기 플레이트(PL)에 접촉되어 있다가 분리될 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 제공되던 시약(RA)이 상기 분리에 의해 차단될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 중합 반응 온도로 조절되어 유지될 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 중합반응 온도가 유지되는 구간에서 상기 플레이트(PL)에 접촉하였다가 분리될 수 있다. 본 접촉에 의해서도 마찬가지로 상기 플레이트(PL)에는 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 제공될 수 있다.As another example, the patch PA may be in contact with the plate PL in the annealing step and the polymerization reaction step. In addition, the patch PA may contact the plate PL a plurality of times in one cycle of the PCR process. The patch PA may contact the plate PL in a section in which the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature. The plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA by the contact. In addition, the patch PA may be separated from the plate PL while being in contact with the plate PL for a certain period in a section in which the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature. The reagent RA provided to the plate PL may be blocked by the separation. The temperature of the sample SA may be controlled and maintained at a polymerization reaction temperature. The patch PA may be contacted with and separated from the plate PL in a section where the polymerization temperature is maintained. By this contact as well, the plate PL may be provided with the reagent RA stored in the patch PA.
복수의 패치(PA)를 이용한 PCR 공정에서도, 전술한 공정이 유사하게 적용될 수 있다.In the PCR process using a plurality of patches (PA), the above-described process can be similarly applied.
상기 복수의 패치(PA)를 이용한 PCR 공정은, 복수개의 상기 하나의 패치(PA)가 이용되는 PCR 공정임을 고려할 때, 상기 복수의 패치(PA) 중 하나이상의 패치(PA)는, 상기 온도 조절 구간에 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있고, 또는, 상기 온도 유지 구간에 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있다. 또한, 상기 복수의 패치(PA) 중 하나이상의 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 온도 조절 구간에 분리될 수 있고, 또는, 상기 온도 유지 구간에 분리될 수 있다. Considering that the PCR process using the plurality of patches PA is a PCR process in which one of the plurality of patches PA is used, at least one patch PA of the plurality of patches PA is the temperature control. The plate PL may be in contact with the section, or may be in contact with the plate PL in the temperature maintaining section. In addition, the contact between the one or more patches (PA) of the plurality of patches (PA) and the plate (PL), may be separated in the temperature control section, or may be separated in the temperature holding section.
상기 복수의 패치(PA) 중 하나이상의 패치(PA)는 서로 독립적이다. 다시 말해, 제1 패치의 접촉 및 분리는 제2 패치의 접촉 및 분리의 가부에 영향을 주지 않는다.One or more patches PA of the plurality of patches PA are independent of each other. In other words, contacting and detaching the first patch does not affect the ability of contacting and detaching the second patch.
상기 복수의 패치(PA)는, 일정기간 함께 플레이트(PL)와 접촉하는 것도 가능할 수 있다.The plurality of patches PA may be in contact with the plate PL together for a certain period of time.
이하에서는, 1사이클의 공정에 있어서, 복수의 패치(PA)가 플레이트(PL)에 접촉되는 것에 대해, 하나의 패치(PA)가 플레이트(PL)에 접촉되는 것과의 차이점에 대하여 설명한다.In the following, the difference between the one patch PA and the plate PL in contact with the plate PL in the one cycle process will be described.
이해를 돕기위해, 샘플(SA)의 온도 및 상기 복수의 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉과 관련된 PCR 공정에 대한 몇몇 실시예를 개시하지만, 본 출원의 권리범위는 개시된 실시예에 한정되지 않는다For purposes of understanding, some embodiments of the PCR process involving the temperature of the sample SA and the contact of the plurality of patches PA with the plate PL are disclosed, but the scope of the present application is directed to the disclosed embodiments. It is not limited
설명에 앞서, 상기 복수의 패치는 제1 패치(PA) 및 제2 패치(PA)를 포함하는 것으로 가정한다. 또한, 상기 제1 패치(PA)는 프라이머를 포함하고, 상기 제2 패치(PA)는 dNTP, DNA 중합효소, 완충용액 및 조효소를 포함하는 것으로 가정하기로 한다.Before the description, it is assumed that the plurality of patches includes a first patch PA and a second patch PA. In addition, it is assumed that the first patch PA includes a primer, and the second patch PA includes dNTP, a DNA polymerase, a buffer solution, and a coenzyme.
도 47은 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉 시점을 단계와 비교하여 설명하기 위한 도면이다.FIG. 47 is a view illustrating a contact point of a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application in comparison with a step.
도 47(A)를 참조하면, 상기 제1 패치(PA)는 어닐링 온도로 조절되는 구간에 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있다. 상기 샘플(SA)은 상기 제1 패치(PA)에 저장된 시약(RA)을 상기 접촉에 의해 공급받을 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 어닐링 온도로 일정시간 유지될 수 있다. 상기 어닐링 온도가 상기 중합반응 온도로 조절되는 구간에서, 상기 제1 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)와 분리되고 상기 제2 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)와 접촉할 수 있다. 상기 접촉에 의해 상기 플레이트(PL)는 상기 제2 패치(PA)에 저장된 시약(RA)을 공급받을 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 중합 반응 온도로 일정 시간 유지될 수 있다. 일정 시간이 지난 후 상기 제2 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)와 분리될 수 있다.Referring to FIG. 47A, the first patch PA may contact the plate PL in a section controlled by an annealing temperature. The sample SA may be supplied by the contact with the reagent RA stored in the first patch PA. The temperature of the sample SA may be maintained for a predetermined time at the annealing temperature. In the section in which the annealing temperature is controlled to the polymerization temperature, the first patch PA may be separated from the plate PL, and the second patch PA may contact the plate PL. The plate PL may receive the reagent RA stored in the second patch PA by the contact. The temperature of the sample SA may be maintained at a polymerization reaction temperature for a predetermined time. After a certain time, the second patch PA may be separated from the plate PL.
도 47(B)를 참조하면, 상기 제1 패치(PA)는 어닐링 온도로 유지되는 구간에 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있다. 상기 접촉에 의해 상기 샘플(SA)은 상기 제1 패치(PA)에 저장된 시약(RA)을 공급받을 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 어닐링 온도로 일정시간 유지되고 나서, 상기 중합 반응 온도로 조절될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도가 중합 반응 온도로 유지되는 동안, 상기 제2 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 접촉할 수 있다. 이 때, 상기 제1 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 접촉되어 있는 상태일 수 있다. 상기 샘플(SA)은 상기 제2 패치(PA)에 저장된 시약(RA)을 공급받을 수 있다. 상기 제1 패치(PA)에 저장된 시약(RA)도 상기 샘플(SA)로 제공될 수 있다. 상기 제1 패치(PA)와 상기 제2 패치(PA)는 임의의 시점에 상기 플레이트(PL)로부터 분리될 수 있다. 예를 들어, 상기 임의의 시점은 상기 샘플(SA)의 온도가 상기 중합 반응 온도로 유지되는 구간일 수 있고, 상기 중합 반응 온도가 다음 사이클의 열변성 온도로 조절되는 구간일 수 있다.Referring to FIG. 47B, the first patch PA may contact the plate PL in a section maintained at an annealing temperature. The sample SA may be supplied with the reagent RA stored in the first patch PA by the contact. The temperature of the sample SA may be maintained at the annealing temperature for a predetermined time and then adjusted to the polymerization reaction temperature. While the temperature of the sample SA is maintained at the polymerization reaction temperature, the second patch PA may contact the plate PL. In this case, the first patch PA may be in contact with the plate PL. The sample SA may be supplied with the reagent RA stored in the second patch PA. The reagent RA stored in the first patch PA may also be provided as the sample SA. The first patch PA and the second patch PA may be separated from the plate PL at any time. For example, the arbitrary time point may be a section in which the temperature of the sample SA is maintained at the polymerization reaction temperature, and may be a section in which the polymerization reaction temperature is adjusted to a thermal denaturation temperature of the next cycle.
온도의 조절에서 개시되어 있는 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에는, 시약(RA)의 제공에서 상세히 설명된 접촉 방법, 시기 및 횟수가 적용될 수 있다. 예를 들어, 전술한 몇몇 실시예에 있어서, 1사이클의 PCR 공정에서 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 복수회 접촉할 수 있다.The contact method, timing and frequency described in detail in the provision of the reagent RA may be applied to the contact of the patch PA and the plate PL disclosed in the control of the temperature. For example, in some embodiments described above, the patch PA and the plate PL may contact a plurality of times in one cycle of a PCR process.
9. 샘플 분석9. Sample Analysis
PCR 공정이 수행된 샘플(SA)의 분석을 위해, 상기 샘플(SA)의 이미지가 획득될 수 있다. 상기 샘플(SA)은 DNA가 증폭된 상태일 수 있다. For the analysis of the sample SA on which the PCR process is performed, an image of the sample SA may be obtained. The sample SA may be in an amplified state of DNA.
상기 이미지는, 광원을 통해 조사된 빛이 샘플(SA)을 투과하여 방출되는 광선을 결상시킴으로써, 획득될 수 있다. 즉, 본 출원에 따른 패치(PA)를 이용한 PCR 공정을 통해 증폭된 샘플(SA)을 대상으로 투과광을 획득할 수 있다. The image may be obtained by imaging light rays emitted by the light emitted through the light source through the sample SA. That is, transmitted light may be obtained for the amplified sample SA through a PCR process using the patch PA according to the present application.
전술한 과정을 통해 상기 샘플(SA)에 대한 통상의 이미지를 획득할 수 있다. 일 예로, 상기 PCR 공정을 거친 샘플(SA)은 가시광 이미지가 획득될 수 있다.Through the above-described process, a conventional image of the sample SA may be obtained. As an example, a visible light image may be obtained from the sample SA that has undergone the PCR process.
상기 샘플(SA)에 포함된 DNA의 형광 이미지가 획득될 수 있다. 상기 형광 이미지는 광원으로부터 조사되는 광의 파장대를 달리함으로써 획득될 수 있다. 상기 형광 이미지는 상기 샘플(SA)을 투과한 광을 선택적으로 검출함으로써 획득될 수 있다.Fluorescence images of DNA included in the sample SA may be obtained. The fluorescent image may be obtained by changing a wavelength band of light irradiated from a light source. The fluorescence image may be obtained by selectively detecting light transmitted through the sample SA.
상기 DNA가 형광 이미지에 의해 검출되도록 하기 위해서는, 형광 물질이 결합된 프라이머를 사용할 수 있다. 상기 프라이머는 PCR 공정을 통해 DNA와 결합할 수 있고, 증폭된 DNA는 상기 프라이머와 결합된 형광 물질에 의해 형광을 띨 수 있다. In order for the DNA to be detected by the fluorescent image, a primer to which a fluorescent material is bound may be used. The primer may bind to DNA through a PCR process, and the amplified DNA may be fluoresced by a fluorescent material bound to the primer.
상기 형광 물질은, 필요에 따라, 발색을 차단하는 차단 물질이 결합되어 있는 형태로 제공될 수 있다. 상기 형광 물질은, 형광 발색을 차단하기 위한 물질과 결합되어, 상기 샘플(SA)과 상기 프라이머가 결합되는 경우에 발광하도록 설계되어 있을 수 있다. The fluorescent material may be provided in a form in which a blocking material that blocks color development is combined as necessary. The fluorescent material may be designed to emit light when the sample SA and the primer are combined with a material for blocking fluorescence.
상기 증폭된 DNA의 형광 이미지를 획득하는 방법 이외에도, 형광 방출량을 측정하는 방법이 이용될 수 있다. 보다 구체적으로, 형광 방출량의 증가량을 분석하여 DNA의 정량 분석을 진행할 수도 있다.In addition to the method of obtaining the fluorescent image of the amplified DNA, a method of measuring the amount of fluorescence emission may be used. More specifically, quantitative analysis of DNA may be performed by analyzing an increase in the amount of fluorescence emission.
도 48 및 도 49는 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플(SA)의 이미지를 획득하는 방법을 설명하기 위한 도면이다.48 and 49 illustrate a method of obtaining an image of a sample SA according to an embodiment of the present application.
도 48을 참조하면, 상기 샘플(SA)의 이미지는 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)가 접촉되지 않은 상태에서 획득될 수 있다.Referring to FIG. 48, the image of the sample SA may be obtained in a state in which the plate PL and the patch PA are not in contact with each other.
상기 샘플(SA)의 이미지를 획득하기 위해, 상기 플레이트(PL)의 적어도 일부 영역의 이미지가 획득될 수 있다. 상기 플레이트(PL)를 투과하여 나온 광선을 통해 투과광이 획득될 수 있다.In order to acquire an image of the sample SA, an image of at least a partial area of the plate PL may be obtained. The transmitted light may be obtained through the light beam transmitted through the plate PL.
상기 샘플(SA)과 상기 플레이트(PL)는 상기 샘플(SA)의 이미지 획득 이전에 분리될 수 있다. 상기 샘플(SA)과 상기 플레이트(PL)의 접촉이 분리되면, 상기 플레이트(PL)에 제공되어 있던 샘플(SA) 및 상기 샘플(SA)과 결합한 일부 시약(RA)을 제외한 나머지 시약(RA)은 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)은 고정되어 있을 수 있다.The sample SA and the plate PL may be separated before the image acquisition of the sample SA. When the contact between the sample SA and the plate PL is separated, the remaining reagents (RA) except for the sample (SA) provided on the plate (PL) and some reagents (RA) bound to the sample (SA). May be absorbed into the patch PA. The sample SA provided on the plate PL may be fixed.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 분리되면, 상기 이미지 획득을 위한 광선의 경로에서 상기 패치(PA)가 제거될 수 있다. 따라서, 상기 패치(PA)를 투과하면서 빛이 산란될 수 있는 문제가 해결될 수 있다. 그 결과, 상기 샘플(SA)에 대해 보다 선명한 이미지의 획득이 가능해 진다.When the patch PA and the plate PL are separated, the patch PA may be removed from the path of the light beam for acquiring the image. Therefore, the problem that light may be scattered while passing through the patch PA may be solved. As a result, a clearer image can be obtained with respect to the sample SA.
도 49를 참조하면, 상기 샘플(SA)의 이미지는 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)가 접촉되어 있는 상태에서 획득될 수 있다.Referring to FIG. 49, an image of the sample SA may be obtained while the plate PL and the patch PA are in contact with each other.
상기 샘플(SA)의 이미지를 획득하기 위해, 상기 플레이트(PL)의 적어도 일부 영역의 이미지가 획득될 수 있다. 상기 플레이트(PL)를 투과하여 나온 광선을 통해 투과광이 획득될 수 있다. 상기 플레이트(PL)를 투과하여 나온 광선은 상기 플레이트(PL)와 접촉되어 있는 패치(PA)를 투과할 수 있다. In order to acquire an image of the sample SA, an image of at least a partial area of the plate PL may be obtained. The transmitted light may be obtained through the light beam transmitted through the plate PL. The light rays transmitted through the plate PL may pass through the patch PA in contact with the plate PL.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉되어 있는 상태로 이미지를 획득하는 것은, 상기 플레이트(PL)에 샘플(SA)이 고정되어 있는 경우 및 상기 플레이트(PL)에 샘플(SA)이 고정되어 있지 않아 상기 샘플(SA)이 상기 패치(PA)로 흡수되는 경우에도 수행될 수 있다.Acquiring an image while the patch PA and the plate PL are in contact with each other, when the sample SA is fixed to the plate PL and when the sample SA is attached to the plate PL. It may also be performed when the sample SA is absorbed into the patch PA because it is not fixed.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉하면, 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 상기 샘플(SA)로 이동할 수 있다. 따라서, 상기 상기 샘플(SA)이 반응하고 있는 동안에도 상기 샘플(SA)의 이미지를 획득하는 것이 가능해 질 수 있다. When the patch PA and the plate PL contact each other, the reagent RA stored in the patch PA may move to the sample SA. Therefore, it may be possible to acquire an image of the sample SA while the sample SA is reacting.
상기 샘플(SA)과 상기 플레이트(PL)가 접촉한 상태에서 상기 샘플(SA)의 이미지를 획득하는 것은, 상기 샘플(SA)에 대한 실시간 분석을 수행할 때 보다 적합하게 적용될 수 있다.Acquiring an image of the sample SA while the sample SA is in contact with the plate PL may be more suitably applied when performing a real-time analysis of the sample SA.
필요에 따라, 상기 샘플(SA)의 이미지를 획득하기 위해, 상기 패치(PA)의 적어도 일부 영역의 이미지가 획득될 수 있다. 즉, 상기 플레이트(PL)를 투과하지 않은 광선이 상기 패치(PA)를 투과하도록 설계하여, 상기 패치(PA)를 투과하여 나온 광선을 통해 투과광이 획득될 수 있다.If necessary, in order to acquire an image of the sample SA, an image of at least a partial area of the patch PA may be obtained. That is, the light beams that do not pass through the plate PL may be designed to pass through the patch PA, so that the transmitted light may be obtained through the light beams passing through the patch PA.
도 50 및 도 51은 본 출원의 일 실시예에 따른 샘플(SA)에 대한 이미지를 획득하는 시점을 설명하기 위한 도면이다.50 and 51 are views for explaining a point in time at which an image of a sample SA is acquired according to an embodiment of the present application.
도 50을 참조하면, 1사이클의 PCR 공정이 복수의 횟수 수행된 샘플(SA)을 대상으로 이미지가 획득될 수 있다. 일 예로, 목적하는 PCR 공정이 완료된 샘플(SA)에 대한 이미지가 획득될 수 있다. Referring to FIG. 50, an image may be acquired for a sample SA on which a plurality of cycles of a PCR process are performed. For example, an image of a sample SA on which a desired PCR process is completed may be obtained.
상기 이미지는 상기 PCR 공정 중 어느 일 시점에 획득될 수 있다. 샘플(SA)의 시간에 따른 변화를 측정하기 위한 이미지가 아니라, 어느 일 시점에 검출되는 샘플(SA)의 증폭된 표적 DNA를 분석하기 위한 단발적인 이미지가 획득될 수 있다.The image may be obtained at any point in the PCR process. Rather than an image for measuring the change over time of the sample SA, a single image for analyzing the amplified target DNA of the sample SA detected at one time point may be obtained.
1사이클의 PCR 공정이 복수의 횟수 수행된 샘플(SA)을 대상으로 하는 이미지의 획득은, 상기 표적 DNA의 증폭이 수회 이루어진 샘플(SA)을 분석 대상으로 하여, 표적 DNA의 유무를 판단할 때 보다 효과적으로 적용될 수 있다.Acquiring an image of a sample (SA) in which a plurality of cycles of a single PCR process is performed is performed by using a sample (SA), which has been subjected to amplification of the target DNA several times, to determine the presence or absence of a target DNA. Can be applied more effectively.
도 51을 참조하면, 상기 샘플(SA)의 이미지는 1사이클 동안 계속적으로 획득될 수 있다. 또는, 상기 샘플(SA)의 이미지는 1사이클의 PCR 공정이 진행되는 어느 일 시점에 획득될 수 있다. 또는, 상기 샘플(SA)의 이미지는 1사이클의 PCR 공정이 완료되는 시점에 획득될 수 있다. 또는, 상기 샘플(SA)의 이미지는 1사이클의 PCR 공정이 진행되는 복수의 시점에 획득될 수도 있다.Referring to FIG. 51, an image of the sample SA may be continuously acquired for one cycle. Alternatively, the image of the sample SA may be obtained at any point in time when one cycle of the PCR process is performed. Alternatively, the image of the sample SA may be obtained when one cycle of the PCR process is completed. Alternatively, the image of the sample SA may be obtained at a plurality of time points during one cycle of the PCR process.
상기 샘플(SA)은 일정 주기를 가지며 이미지가 획득될 수 있다. 상기 일정 주기를 갖는 복수의 이미지를 비교하여, 표적 DNA의 증폭을 실시간으로 확인 할 수 있는 Real-time PCR 공정과 유사한 효과를 얻을 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 이전 획득 이미지와 이후 획득 이미지의 DNA 형광량 및 DNA 형광량 증가율을 비교하여, 보다 정확한 진단이 가능해지는 이점이 있다.The sample SA has a predetermined period and an image may be obtained. By comparing the plurality of images having a predetermined period, it is possible to obtain an effect similar to the real-time PCR process that can confirm the amplification of the target DNA in real time. More specifically, by comparing the DNA fluorescence and DNA fluorescence increase rate of the previous acquisition image and the subsequent acquisition image, there is an advantage that more accurate diagnosis is possible.
10. 진단 장치10. Diagnostic device
도 52는 본 출원의 일 실시예에 따른 진단 장치의 블록 구성도 이다.52 is a block diagram of a diagnostic apparatus according to an embodiment of the present application.
본 출원에 따르는 진단 장치는 상대적위치조절부(100), 온도조절부(200) 및 이미지획득부(300)로 구성될 수 있다. 본 출원에 따른 진단 장치는 더 많은 구성요소를 포함하거나 더 적은 구성요소를 포함할 수 있다.Diagnostic apparatus according to the present application may be composed of a relative position control unit 100, the temperature control unit 200 and the image acquisition unit 300. The diagnostic device according to the present application may comprise more components or fewer components.
상기 상대적위치조절부(100)는 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 상대 이동 시키는 기능을 수행할 수 있다. 상기 상대적위치조절부(100)는 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 수평방향 및/또는 수직방향으로 상대 이동 시킬 수 있다. The relative position adjusting unit 100 may perform a function of relatively moving the patch PA and the plate PL. The relative position adjusting unit 100 may relatively move the patch PA and the plate PL in a horizontal direction and / or a vertical direction.
상기 수평 방향은 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)가 접촉하는 일면과 평행하는 방향을 의미할 수 있다. 상기 수직 방향은 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)가 접촉하는 일면과 수직하는 방향을 의미할 수 있다. The horizontal direction may mean a direction parallel to one surface of the plate PL and the patch PA contact. The vertical direction may mean a direction perpendicular to one surface where the plate PL and the patch PA contact each other.
도 53은 본 출원의 일 실시예에 따른 상대적위치조절부(100)의 상대 이동 동작에 의하여 진단 장치의 구조가 이동되는 일 예를 나타내는 개념도이다.53 is a conceptual diagram illustrating an example in which a structure of a diagnosis apparatus is moved by a relative movement operation of the relative position adjusting unit 100 according to an embodiment of the present application.
도 53(a)를 참조하면, 상기 상대적위치조절부(100)는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 수평방향으로 상대 이동 시켜, 상기 플레이트(PL) 상의 상기 패치(PA)의 상대적 위치를 변경시킬 수 있다. Referring to FIG. 53 (a), the relative position adjusting unit 100 relatively moves the patch PA and the plate PL in a horizontal direction, so that the patch PA on the plate PL is moved. You can change the relative position.
또한, 상대적위치조절부(100)는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 수평방향으로 상대 이동 시켜, 상기 샘플(SA)에 접촉가능하도록 배치되는 패치(PA)를 변경하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 샘플(SA)에 접촉가능하도록 위치되는 패치(PA)를 변경하는 것은, 상기 샘플(SA)에 다른 패치(PA)로부터 제공되는 액상의 물질이 전달되는 것이 가능하도록 할 수 있다.In addition, the relative position adjusting unit 100, by moving the patch (PA) and the plate (PL) in the horizontal direction relative to change the patch (PA) disposed so as to be in contact with the sample (SA). Can be done. Altering the patch PA positioned to be in contact with the sample SA may enable delivery of a liquid material provided from another patch PA to the sample SA.
도 53(b)를 참조하면, 상기 상대적위치조절부(100)는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 수직방향으로 상대 이동 시켜, 상기 플레이트(PL)와 상기 샘플(SA)의 접촉 여부를 제어할 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 샘플(SA)을 접촉시키는 것은 상기 패치(PA)에 포획된 물질이 상기 샘플(SA)로 전달되는데 관여할 수 있다. Referring to FIG. 53 (b), the relative position adjusting unit 100 relatively moves the patch PA and the plate PL in the vertical direction, so that the plate PL and the sample SA may be moved. The contact can be controlled. Contacting the patch PA with the sample SA may be involved in transferring a substance captured in the patch PA to the sample SA.
상기 상대적위치조절부(100)는 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 수평 방향으로 상대 이동 시키기 위한 동력원 및 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 수직 방향으로 상대 이동 시키기 위한 동력원을 별도로 구비할 수 있다. 또는 상기 상대적위치조절부(100)는 단일 동력원을 이용하여 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)를 수평 및/또는 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.The relative position adjusting unit 100 is a power source for relatively moving the patch (PA) and the plate (PL) in the horizontal direction and a power source for relatively moving the patch (PA) and the plate (PL) in the vertical direction. It can be provided separately. Alternatively, the relative position adjusting unit 100 may move the patch PA and the plate PL in a horizontal and / or vertical direction by using a single power source.
상기 온도조절부(200)는 온도를 제어하는 기능을 수행할 수 있다. 상기 온도조절부(200)는 상기 플레이트(PL) 및/또는 상기 패치(PA)의 가열 또는 냉각을 수행할 수 있다. 또한, 상기 온도조절부(200)는 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하고 항온을 유지하는 기능을 수행할 수 있다. The temperature control unit 200 may perform a function of controlling the temperature. The temperature control part 200 may perform heating or cooling of the plate PL and / or the patch PA. In addition, the temperature control unit 200 may perform a function of adjusting the temperature of the sample SA and maintaining a constant temperature.
예를 들어, 상기 온도조절부(200)는 상기 샘플(SA)을 상술한 열변성온도, 어닐링온도 및/또는 중합반응온도로 조절하기 위해 이용될 수 있다.For example, the temperature controller 200 may be used to adjust the sample SA to the above-described heat denaturation temperature, annealing temperature and / or polymerization reaction temperature.
상기 온도조절부(200)는 발열반응 및 흡열반응을 수행할 수 있다. 따라서, 상기 온도조절부(200)는 발열소자를 포함할 수 있고, 또는, 열전소자를 포함할 수 있다. 또한 이에 한정되지 않고, 발열이 가능한 물질이라면 제한없이 온도조절부(200)로 이용될 수 있다.The temperature control unit 200 may perform an exothermic reaction and an endothermic reaction. Thus, the temperature control unit 200 may include a heating element, or may include a thermoelectric element. In addition, the present invention is not limited thereto, and any material capable of generating heat may be used as the temperature controller 200 without limitation.
또한, 필요에 따라, 상기 온도조절부(200)는 온도 센서를 더 포함할 수 있다. 상기 온도 센서는 온도 조절 대상의 현재 온도를 확인하기 위해 이용될 수 있다.In addition, if necessary, the temperature control unit 200 may further include a temperature sensor. The temperature sensor may be used to check the current temperature of the temperature control object.
상기 이미지획득부(300)는 상기 샘플(SA)의 이미지를 획득하는 기능을 수행할 수 있다. 즉, 상기 이미지획득부(300)는 PCR 공정을 통해서 증폭된 유전 물질을 분석하기 위해, PCR 공정이 완료된 샘플(SA)의 이미지를 획득하는 기능을 수행할 수 있다.The image acquisition unit 300 may perform a function of acquiring an image of the sample SA. That is, the image acquisition unit 300 may perform a function of acquiring an image of the sample SA, in which the PCR process is completed, in order to analyze the genetic material amplified through the PCR process.
일 예로, 상기 이미지의 획득은 상기 플레이트(PL)의 일부 또는 전체의 이미지를 획득하는 방법, 상기 패치(PA)의 일부 또는 전체의 이미지를 획득하는 방법, 또는 상기 샘플(SA)의 이미지를 직접 획득하는 방법을 통해 수행될 수 있다.For example, the acquiring of the image may include obtaining an image of part or all of the plate PL, obtaining an image of part or all of the patch PA, or directly obtaining an image of the sample SA. It can be carried out through the acquisition method.
상기 이미지획득부(300)는 PCR 공정이 종료된 상태에서 상기 샘플(SA)의 이미지를 획득할 수 있고, 상기 PCR 공정이 진행되는 상태에서 상기 샘플(SA)의 이미지를 획득할 수 있다.The image acquisition unit 300 may acquire an image of the sample SA in a state where the PCR process is completed, and may acquire an image of the sample SA in the state where the PCR process is performed.
상기 이미지획득부(300)는 이미지를 획득하기 위한 수단을 포함할 수 있다. 예를 들어, 이미지획득부(300)는 CMOS, CCD 등의 이미지 센서와 같이 이미지를 생성하는 이미지 생성 수단, 상기 샘플(SA)을 투과하는 광선을 생성할 수 있는 소정의 광선 발생 수단, 및/또는 상기 샘플(SA)을 투과한 광선을 결상시키는 광학계 등을 포함할 수 있다. The image acquisition unit 300 may include a means for obtaining an image. For example, the image acquisition unit 300 may include image generating means for generating an image, such as an image sensor such as a CMOS or CCD, predetermined light generating means capable of generating a light ray passing through the sample SA, and / Or an optical system for forming an image of light transmitted through the sample SA.
상기 이미지획득부(300)는 샘플(SA)의 정량적 및/또는 정성적 분석을 위해 형광을 검출하거나 형광 이미지를 획득할 수도 있다.The image acquisition unit 300 may detect fluorescence or acquire a fluorescence image for quantitative and / or qualitative analysis of the sample SA.
상기 이미지획득부(300)로부터 생성되는 이미지는 다양한 배율을 가질 수 있다. 예를 들어, 상기 이미지는 상기 샘플(SA)에 대한 확대된 배율의 이미지일 수 있고, 정 배율의 이미지일 수 있으며, 필요에 따라 축소된 배율의 이미지 일수도 있을 것이다. The image generated from the image acquisition unit 300 may have various magnifications. For example, the image may be an image of an enlarged magnification with respect to the sample SA, an image of a positive magnification, or may be an image of a magnified magnification as necessary.
또한, 이미지획득부(300)는 상기 샘플(SA)이 위치된 플레이트(PL)를 이동시키거나, 상기 이미지획득부(300)의 구성요소를 이동시키는 동력부재를 포함함으로써 상기 샘플(SA)에 대한 이미지를 획득할 수도 있다.In addition, the image acquisition unit 300 includes a power member for moving the plate PL on which the sample SA is located, or for moving the components of the image acquisition unit 300 to the sample SA. Image may be obtained.
이하에서는, 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)를 이용한 PCR공정의 몇몇 실시예에 대해서 구체적으로 설명한다. Hereinafter, some embodiments of a PCR process using a patch (PA) according to an embodiment of the present application will be described in detail.
11. 실시예11.Example
11.1 제1 실시예11.1 First Embodiment
도 54는 본 출원의 일 실시예에 따른 PCR 공정을 설명하기 위한 순서도 이다.54 is a flowchart illustrating a PCR process according to an embodiment of the present application.
PCR 공정을 진행하기 위해서는 상기 플레이트(PL)에 상기 DNA 샘플(SA)이 제공(S1000)될 수 있다. 상기 샘플(SA)은, 전술한 바와 같이, 상기 플레이트(PL)에 모노 레이어로 제공될 수 있다. 또한, 모노 레이어로 제공된 샘플(SA)은 통상의 방법으로 상기 플레이트(PL)에 고정될 수 있다.In order to proceed with the PCR process, the DNA sample SA may be provided on the plate PL (S1000). As described above, the sample SA may be provided as a mono layer on the plate PL. In addition, the sample SA provided in the mono layer may be fixed to the plate PL in a conventional manner.
상기 플레이트(PL)에 상기 샘플(SA)이 제공되면, 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA를 증폭(S2000)시키기 위한 절차가 진행 될 수 있다. 상기 DNA를 증폭시키기 위해서는, 전술한 바와 같이, 열변성 단계, 어닐링 단계, 및 중합반응 단계에 요구되는 시약(RA) 및 온도 조건이 상기 샘플(SA)에 제공되어야 한다. When the sample SA is provided on the plate PL, a procedure for amplifying the DNA included in the sample SA (S2000) may be performed. In order to amplify the DNA, as described above, the reagent (RA) and temperature conditions required for the heat denaturation step, the annealing step, and the polymerization step should be provided to the sample (SA).
본 출원의 일실시예에 따른 PCR 공정에 있어서, PCR 공정에 단일 패치(PA)가 이용되는 경우, 다음과 같은 순서로 PCR 공정이 수행될 수 있다. In the PCR process according to an embodiment of the present application, when a single patch (PA) is used in the PCR process, the PCR process may be performed in the following order.
도 55를 참조하면, 상기 샘플(SA)이 위치한 플레이트(PL)를 가열하여, 샘플(SA)의 온도를 열변성 온도로 조절할(S2110)할 수 있다. Referring to FIG. 55, by heating the plate PL on which the sample SA is located, the temperature of the sample SA may be adjusted to a thermal denaturation temperature (S2110).
가열된 플레이트(PL)에 제1 패치(PA)를 접촉(S2220)시킬 수 있다. 여기서 제1 패치(PA)라 함은, PCR 공정에서 이용될 수 있는 임의의 패치(PA)를 지칭하는 의미에 불과하고, 상술한 제1 패치(PA)에 한정되는 것은 아니다. The first patch PA may be contacted with the heated plate PL (S2220). Here, the first patch PA is merely meant to refer to any patch PA that can be used in the PCR process, and is not limited to the first patch PA.
상기 제1 패치(PA)에는 어닐링 단계에서 이용되는 시약(RA) 중 일부 또는 전부가 저장되어 있을 수 있다. 또는, 상기 제1 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)에 습윤 환경을 제공하기 위한 액상의 물질이 저장되어 있을 수 있다. Some or all of the reagents RA used in the annealing step may be stored in the first patch PA. Alternatively, the first patch PA may store a liquid material to provide a wet environment to the plate PL.
상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉으로 인해, 상기 제1 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 상기 플레이트(PL)로 제공될 수 있다. Due to the contact between the first patch PA and the plate PL, the reagent RA stored in the first patch PA may be provided to the plate PL.
상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 후 상기 샘플(SA)의 온도를 어닐링 온도로 조절(S2130)할 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 어닐링 온도로 냉각되고, 어닐링 온도로 유지될 수 있다. After contact of the first patch PA with the plate PL, the temperature of the sample SA may be adjusted to an annealing temperature (S2130). The temperature of the sample SA may be cooled to an annealing temperature and maintained at the annealing temperature.
상기 샘플(SA)의 온도는 다시 중합 반응 온도로 조절(S2140)될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 중합 반응 온도로 가열되고, 중합 반응 온도로 유지될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하는 방법으로는, 전술한 바와 같이, 상기 패치(PA) 및/또는 상기 플레이트(PL)를 가열 또는 냉각할 수 있고, 상기 샘플(SA)을 직접적으로 가열 또는 냉각할 수도 있다.The temperature of the sample SA may be adjusted to the polymerization reaction temperature (S2140). The temperature of the sample SA may be heated to a polymerization reaction temperature and maintained at a polymerization reaction temperature. As a method of controlling the temperature of the sample SA, as described above, the patch PA and / or the plate PL may be heated or cooled, and the sample SA may be directly heated or It can also cool.
전술한 PCR의 열처리 공정은, 임의의 횟수 반복될 수 있다. 이는, 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA의 증폭량을 늘리기 위함일 수 있다.The heat treatment process of the aforementioned PCR may be repeated any number of times. This may be to increase the amount of amplification of the DNA included in the sample SA.
전술한 DNA 증폭을 위한 공정이 완료되면, 상기 플레이트(PL)와 상기 제1 패치(PA)의 접촉이 분리(S2150)될 수 있다.When the above-described process for DNA amplification is completed, the contact between the plate PL and the first patch PA may be separated (S2150).
다만, 본 실시예에 있어서, 상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 가열되고 있는 동안 또는, 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 유지되는 동안에 수행될 수 있다. 또는, 상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 샘플(SA)의 온도가 열변성 온도로 조절되는 동안 또는, 상기 샘플(SA)의 온도가 열변성 온도로 유지되는 동안에도 수행될 수 있다. 또한, 상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 한번의 사이클 동안(즉, 열변성 단계, 어닐링 단계 및 중합 반응 단계를 1번 거치는 동안), 복수회 수행될 수 있다.However, in the present embodiment, the contact between the first patch PA and the plate PL is performed while the temperature of the sample SA is being heated to the annealing temperature or the temperature of the sample SA is increased. It can be carried out while maintaining the annealing temperature. Alternatively, the contact between the first patch PA and the plate PL may be performed while the temperature of the sample SA is adjusted to a thermal denaturation temperature or the temperature of the sample SA is maintained at a thermal denaturation temperature. It can also be performed during. In addition, the contact between the first patch PA and the plate PL may be performed a plurality of times during one cycle (that is, during the heat denaturation step, the annealing step, and the polymerization reaction step once).
11.2 제2 실시예11.2 Second Embodiment
본 출원의 일실시예에 따른 복수의 패치(PA)가 이용되는 PCR 공정에 있어서, 다음과 같은 순서로 PCR 공정이 수행될 수 있다.In the PCR process using a plurality of patches (PA) according to an embodiment of the present application, the PCR process may be performed in the following order.
도56을 참조하면, 상기 샘플(SA)의 온도를 열변성 온도로 조절(S2210)할 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하기 위해, 상기 플레이트(PL)의 온도를 조절할 수도 있다. Referring to FIG. 56, the temperature of the sample SA may be adjusted to a thermal denaturation temperature (S2210). In order to control the temperature of the sample SA, the temperature of the plate PL may be adjusted.
상기 샘플(SA)이 위치된 플레이트(PL)에 제1 패치(PA)를 접촉(S2220)시킬 수 있다. 상기 제1 패치(PA)는 어닐링 단계에서 요구되는 시약(RA) 중 일부 또는 전부를 포함하고 있을 수 있다. 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)의 접촉을 통해, 상기 패치(PA)에 저장된 시약(RA)의 일부 또는 전부는 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 있다. 이는, 상기 패치(PA)의 기능으로, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉으로 인한 물질의 이동 가능 영역 확장에 기인한 것이다. The first patch PA may be contacted (S2220) with the plate PL on which the sample SA is located. The first patch PA may include some or all of the reagents RA required in the annealing step. Through contact between the sample SA and the patch PA, some or all of the reagents RA stored in the patch PA may be transferred to the plate PL. This is due to the function of the patch PA due to the expansion of the movable area of the material due to the contact of the patch PA with the plate PL.
상기 샘플(SA)의 온도는 어닐링 온도로 조절(S2230)될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 유지되는 동안, 상기 패치(PA)로부터 이동된 시약(RA) 중 일부는 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA와 결합할 수 있다. The temperature of the sample SA may be adjusted to an annealing temperature (S2230). While the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature, some of the reagents RA transferred from the patch PA may bind to the DNA included in the sample SA.
상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은 해제(S2240)될 수 있다. 상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 분리를 통해, 상기 제1 패치(PA)에 의해 제공된 시약(RA)의 일부는 상기 플레이트(PL)로 전달될 수 있다. 상기 플레이트(PL)로 전달된 시약(RA)은 상기 샘플(SA)과 결합된 상태일 수 있다.The contact between the first patch PA and the plate PL may be released (S2240). By separating the first patch PA and the plate PL, a part of the reagent RA provided by the first patch PA may be transferred to the plate PL. The reagent RA delivered to the plate PL may be coupled to the sample SA.
상기 제1 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)와 분리되고 나면, 제2 패치(PA)는 상기 플레이트(PL)와 접촉(S2250)할 수 있다. 상기 제2 패치(PA)는 중합 반응 단계에서 요구되는 시약(RA) 중 일부 또는 전부를 포함하고 있을 수 있다. 상기 제2 패치(PA)에 저장된 시약(RA)의 일부 또는 전부는 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 있다. After the first patch PA is separated from the plate PL, the second patch PA may contact the plate PL (S2250). The second patch PA may include some or all of the reagents RA required in the polymerization reaction step. Some or all of the reagents RA stored in the second patch PA may move to the plate PL.
상기 샘플(SA)의 온도를 중합 반응 온도로 조절(S2260)할 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 중합 반응 온도로 조절되기 위해, 가열되고, 또한, 목적하는 온도로 유지될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도가 중합 반응 온도로 유지되는 동안, 상기 dNTP는 상기 DNA에 결합될 수 있다. The temperature of the sample SA may be adjusted to a polymerization reaction temperature (S2260). The temperature of the sample SA may be heated and maintained at a desired temperature in order to be adjusted to the polymerization reaction temperature. While the temperature of the sample SA is maintained at the polymerization reaction temperature, the dNTP may bind to the DNA.
상기 제2 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 분리(S2270)될 수 있다.The second patch PA and the plate PL may be separated (S2270).
단일 패치(PA)와 유사하게, 전술한 PCR의 열처리 공정은 임의의 횟수 반복될 수 있다. Similar to a single patch (PA), the heat treatment process of the aforementioned PCR can be repeated any number of times.
상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 및 상기 제2 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 한번의 사이클 동안(즉, 열변성 단계, 어닐링 단계, 및 중합 반응 단계를 1번 거치는 동안), 복수회 수행될 수 있다.The contact between the first patch PA and the plate PL and the contact between the second patch PA and the plate PL are performed for one cycle (that is, a heat denaturation step, an annealing step, and a polymerization reaction). May be performed multiple times).
다만, 본 실시예에 있어서, 상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 조절되는 동안 또는, 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 유지되는 동안에 수행될 수 있다. 또는, 상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 샘플(SA)의 온도가 열변성 온도로 조절되는 동안 또는, 상기 샘플(SA)의 온도가 열변성 온도로 유지되는 동안에도 수행될 수 있다. However, in the present embodiment, the contact between the first patch PA and the plate PL is performed while the temperature of the sample SA is adjusted to the annealing temperature or the temperature of the sample SA is annealed. It can be carried out while maintaining the temperature. Alternatively, the contact between the first patch PA and the plate PL may be performed while the temperature of the sample SA is adjusted to a thermal denaturation temperature or the temperature of the sample SA is maintained at a thermal denaturation temperature. It can also be performed during.
또한, 상기 제2 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 샘플(SA)의 온도가 중합 반응 온도로 조절되는 있는 동안 또는, 상기 샘플(SA)의 온도가 중합 반응 온도로 유지되는 동안에 수행될 수 있다. 또는, 상기 제2 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉은, 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 조절되는 동안 또는, 상기 샘플(SA)의 온도가 어닐링 온도로 유지되는 동안에도 수행될 수 있다.In addition, the contact between the second patch PA and the plate PL may be maintained while the temperature of the sample SA is adjusted to the polymerization reaction temperature or the temperature of the sample SA is maintained at the polymerization reaction temperature. May be performed during the process. Alternatively, the contact between the second patch PA and the plate PL may be performed while the temperature of the sample SA is adjusted to the annealing temperature or while the temperature of the sample SA is maintained at the annealing temperature. Can be performed.
본 실시예에서 제1 패치(PA) 및 제2 패치(PA)는, PCR 공정에서 이용될 수 있는 임의의 패치(PA)를 지칭하는 의미에 불과하고, 상술한 제1 패치(PA) 또는 제2 패치(PA)에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 제1 패치(PA) 및 상기 제2 패치(PA)는 별도의 패치(PA) 임을 의미하는 것이고, 상기 제1 패치(PA) 및 상기 제2 패치(PA)가 서로 다른 시약(RA)을 저장하고 있어야 하는 것은 아니다.In the present embodiment, the first patch PA and the second patch PA are merely meant to refer to any patch PA that can be used in the PCR process, and the above-described first patch PA or the first patch PA may be used. It is not limited to 2 patches PA. In addition, the first patch PA and the second patch PA mean a separate patch PA, and the first patch PA and the second patch PA are different from each other. ) Does not have to be stored.
또한, 상술한 제1 패치(PA) 및 제2 패치(PA)의 상기 플레이트(PL)와의 분리는 생략될 수 있다. 일 예로, 상기 제1 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 분리(S2240)되지 않은 상태로, 상기 제1 패치(PA)와 상기 제2 패치(PA)를 접촉 시킴으로써, 상기 제2 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 상기 플레이트(PL)로 이동하도록 할 수 있다. In addition, the separation of the first patch PA and the second patch PA from the plate PL may be omitted. For example, the second patch (PA) by contacting the first patch (PA) and the second patch (PA) in a state that the first patch (PA) and the plate (PL) is not separated (S2240). Reagent (RA) stored in PA) can be transferred to the plate (PL).
11.3 제3 실시예11.3 Third Embodiment
본 출원의 일 실시예에 따른 PCR 공정은, 다양한 질병에 대한 진단을 한번의 PCR 공정을 통해서 수행할 수 있다. The PCR process according to an embodiment of the present application may perform diagnosis for various diseases through a single PCR process.
다양한 유전 물질에 대한 PCR 공정은 영역이 분할된 패치(PA)를 이용하여 수행할 수 있다. 상기 패치(PA)는 적어도 2 이상의 영역으로 분할될 수 있다.PCR processes for various genetic materials can be performed using patched regions (PAs). The patch PA may be divided into at least two areas.
본 출원에 따르는 패치(PA)는, 상기 샘플(SA)과의 접촉을 통해 수막을 형성하고, 상기 수막 내부에서 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질이 이동할 수 있다. 이러한 특징을 이용하여, 상기 패치(PA)는 외부 영역으로 물질을 전달할 수 있게 된다.The patch PA according to the present application forms a water film through contact with the sample SA, and a liquid substance captured in the patch PA may move inside the water film. Using this feature, the patch PA can transfer material to the outer region.
이와 같이, 상기 패치(PA)는, 외부 물질과의 접촉 이후에도 상기 패치(PA)에 저장된 물질의 형태를 일부 유지하면서, 상기 패치(PA)의 접촉 면적과 유사한 면적으로 물질의 전달을 수행한다. 이러한 패치(PA)의 기능을 통해 하나의 패치(PA)는, 분할 영역 사이의 물질의 이동이 불가능 하도록 분할하여, 서로 다른 시약(RA)을 서로 다른 영역으로 전달할 수 있다.As such, the patch PA maintains the form of the material stored in the patch PA even after contact with an external material, while delivering the material in an area similar to the contact area of the patch PA. Through the function of the patch PA, one patch PA may be divided so that material cannot be moved between the divided regions, and different reagents RA may be transferred to different regions.
도 57은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 표적 유전 물질에 대한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다. 57 is a diagram illustrating a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
도 57을 참조하면, 상기 제1 영역과 상기 제2 영역에는 서로 다른 표적 DNA에 대한 프라이머가 저장될 수 있다. 서로 다른 표적 DNA에 대응되는 프라이머를 제1 영역 및 제2 영역에 따로 저장한 패치(PA)를 이용하여 상기 PCR 공정을 수행하는 경우, 상기 샘플(SA)에 대한 이미지를 획득하여, 복수의 표적 유전 물질에 대한 진단을 수행할 수 있다. Referring to FIG. 57, primers for different target DNAs may be stored in the first region and the second region. When the PCR process is performed using a patch (PA) in which primers corresponding to different target DNAs are separately stored in a first region and a second region, an image of the sample SA is obtained to obtain a plurality of targets. Diagnosis of genetic material can be performed.
일 예로, 형광 이미지를 통해 제1 영역에 대응되는 샘플(SA)의 일 영역에서의 형광 검출 여부를 확인하여, 상기 샘플(SA)에 대한 상기 제1 영역에 저장된 프라이머에 대응되는 유전 물질의 유무가 판단될 수 있다. 또한, 제2 영역에 대응되는 샘플(SA)의 일 영역에서의 형광 검출 여부를 확인하여, 상기 샘플(SA)에 대한 상기 제2 영역에 저장된 프라이머에 대응되는 유전 물질의 유무가 판단될 수 있다.For example, the presence or absence of a dielectric material corresponding to a primer stored in the first region for the sample SA is determined by detecting whether the fluorescence is detected in one region of the sample SA corresponding to the first region through a fluorescence image. Can be determined. In addition, by determining whether fluorescence is detected in one region of the sample SA corresponding to the second region, the presence or absence of a genetic material corresponding to the primer stored in the second region for the sample SA may be determined. .
보다 구체적으로, 분할된 패치(PA)를 이용한 PCR 공정은, 전술한 단일 패치(PA)를 이용한 PCR 공정 및 복수의 패치(PA)를 이용한 PCR 공정이 모두 적용될 수 있다. More specifically, the PCR process using the divided patch PA may be applied to both the PCR process using the single patch PA and the PCR process using the plurality of patches PA.
다만, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL) 사이의 시약(RA)이 전달되는 매커니즘이 수막 형성과 영향이 있는 것을 고려할 때, 분할된 패치(PA)만을 이용한(즉, 단일 패치(PA)를 이용한) PCR 공정을 통해 보다 더 정확한 진단이 수행될 수 있다. 이는, 상기 제1 영역에 대응되는 샘플(SA)의 영역과 상기 제2 영역에 대응되는 샘플(SA)의 영역에, PCR 공정이 종료될 때까지, 독립된 수막이 생성됨에 기인한 것이다.However, considering that the mechanism by which the reagent RA is transferred between the patch PA and the plate PL affects the formation of the water film, only the divided patch PA is used (that is, the single patch PA). The PCR process can be used to perform a more accurate diagnosis. This is because an independent water film is generated in the region of the sample SA corresponding to the first region and the region of the sample SA corresponding to the second region until the PCR process is completed.
11.4 제4 실시예11.4 Fourth Embodiment
제3 실시예와 유사하게 다양한 질병에 대한 진단을 위해, 서로 다른 종류의 발색 시약(RA)이 부착된 복수 종류의 프라이머를 저장한 패치(PA)가 이용될 수 있다.Similar to the third embodiment, for diagnosis of various diseases, a patch PA containing a plurality of types of primers to which different types of coloring reagents RA are attached may be used.
보다 구체적으로, 서로 다른 종류의 발색 시약(RA)이 부착된 복수 종류의 프라이머를 이용한 PCR 공정의 샘플(SA)은, 이미지 획득 시 샘플(SA)에 조사되는 광선의 파장대를 달리하여, 다양한 유전 물질에 대한 분석이 가능할 수 있다. More specifically, the sample SA of the PCR process using a plurality of primers to which different types of coloring reagents (RA) are attached may have various dielectric properties by varying the wavelength band of the light irradiated onto the sample (SA) at the time of image acquisition. Analysis of the substance may be possible.
도 58 및 도 59는 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 표적 유전 물질에 대한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다. 58 and 59 are views for explaining a PCR process for a plurality of target genetic material according to an embodiment of the present application.
도 58을 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따르는 하나의 패치(PA)는 몇몇 특정 유전 물질의 서열에 대응되는 다양한 프라이머를 포함할 수 있다. 상기 다양한 프라이머는 하나의 서열에 대응되는 하나의 형광 물질이 결합되어 있을 수 있다. 즉, A 유전 서열에 대응되는 프라이머에는 a 파장대를 갖는 형광 물질이 결합되고, B 유전 서열에 대응되는 프라이머에는 b 파장대를 갖는 형광 물질이 결합되어 있을 수 있다. Referring to FIG. 58, one patch PA according to an embodiment of the present application may include various primers corresponding to sequences of some specific genetic materials. The various primers may be combined with one fluorescent material corresponding to one sequence. That is, a fluorescent material having a wavelength band may be coupled to a primer corresponding to the A genetic sequence, and a fluorescent material having a b wavelength band may be coupled to a primer corresponding to the B genetic sequence.
상기 다양한 프라이머가 포함되어 있는 패치(PA)를 이용해 PCR 공정이 진행될 수 있다. 이 경우, 상술한 단일 패치(PA)를 이용한 PCR 공정 또는 복수의 패치(PA)를 이용한 PCR 공정 방법이 적용될 수 있다. 상기 다양한 프라이머가 포함되어 있는 패치(PA)는, dNTP, DNA 중합 효소, 조효소 및/또는 완충용액이 더 포함되어 있을 수 있다.The PCR process may be performed using the patch (PA) containing the various primers. In this case, the above-described PCR process using a single patch (PA) or a PCR process method using a plurality of patches (PA) may be applied. The patch (PA) containing the various primers may further include dNTP, DNA polymerase, coenzyme and / or buffer solution.
도 59를 참조하면, 본 출원의 일 실시예에 따르는 패치는 특정 유전 물질의 서열에 대응되는 프라이머를 포함할 수 있다. 상기 프라이머는, 타겟 유전 물질이 상이한 경우 다른 색을 발색하는 형광 물질과 결합되어 있을 수 있다. Referring to FIG. 59, a patch according to an embodiment of the present application may include a primer corresponding to a sequence of a specific genetic material. The primer may be associated with a fluorescent material that develops a different color when the target dielectric material is different.
상기 프라이머를 포함하는 패치는 하나이상일 수 있다. 일 예로, 제1 프라이머(A 유전 서열에 대응되는 프라이머)를 포함하는 제1 패치 및 제2 프라이머(B 유전 서열에 대응되는 프라이머)를 포함하는 제2 패치를 이용하여 PCR 공정을 수행할 수 있다. The patch comprising the primer may be one or more. For example, a PCR process may be performed using a first patch including a first primer (primary primer corresponding to A genetic sequence) and a second patch including second primer (primary primer corresponding to B genetic sequence). .
상기 패치는 상기 샘플(SA)에 프라이머가 제공되어야 하는 시점에 상기 샘플(SA)에 접촉되어 있을 수 있다. The patch may be in contact with the sample SA at a point in time when a primer should be provided to the sample SA.
상기 샘플(SA)에 프라이머가 제공되어야 하는 시점에 상기 제1 패치(PA1)는 상기 샘플(SA)에 제공되고, 상기 제2 패치(PA2)는 상기 제1 패치(PA1)에 접촉될 수 있다. 또는, 상기 샘플(SA)에 프라이머가 제공되어야 하는 시점에 상기 제2 패치(PA2)는 상기 샘플(SA)에 제공되고, 상기 제1 패치(PA1)는 상기 제2 패치(PA2)에 접촉될 수 있다.The first patch PA1 may be provided to the sample SA and the second patch PA2 may contact the first patch PA1 when a primer is to be provided to the sample SA. . Alternatively, the second patch PA2 is provided to the sample SA and the first patch PA1 is in contact with the second patch PA2 when the primer SA is to be provided to the sample SA. Can be.
PCR 공정이 완료되거나 진행되는 샘플(SA)은 이미지가 획득될 수 있다. 이때, 상기 샘플(SA)의 이미지는 복수의 파장대에 대한 각각의 이미지를 획득할 수 있다. 복수의 파장대에 대한 이미지 획득을 위해 복수의 여기 필터가 사용될 수 있다. An image may be acquired for the sample SA in which the PCR process is completed or progressed. In this case, the image of the sample SA may acquire each image for a plurality of wavelength bands. Multiple excitation filters can be used for image acquisition for multiple wavelength bands.
보다 구체적으로, a 파장대의 빛을 조사하여 a 파장대를 갖는 형광 물질이 결합된 프라이머에 대응되는 유전 물질의 유무를 확인할 수 있고, b 파장대의 빛을 조사하여 b파장대를 갖는 형광 물질이 결합된 프라이머에 대응되는 유전 물질의 유무를 확인할 수 있다. 이를 통해, 상기 하나의 패치를 이용하는 PCR 공정에서도 복수의 질병에 대한 진단을 수행할 수 있다 More specifically, the presence of a dielectric material corresponding to the primer coupled to the fluorescent material having a wavelength band by irradiating the light of the wavelength band, it is possible to check the presence of the dielectric material corresponding to the primer having a b wavelength band by irradiating the light of the wavelength band b The presence or absence of the corresponding genetic material can be confirmed. Through this, even a PCR process using the one patch can perform a diagnosis for a plurality of diseases.
11.5 제5 실시예11.5 Embodiment 5
도 60 및 도 61은 본 출원의 일 실시예에 따른 시약(RA)이 제공되어 있는 플레이트(PL)와 패치(PA)를 이용한 PCR 공정을 설명하기 위한 도면이다.60 and 61 are views for explaining a PCR process using a plate (PL) and a patch (PA) is provided with a reagent (RA) according to an embodiment of the present application.
도 60을 참조하면, 상기 플레이트(PL)는 PCR 공정에 이용되는 시약(RA)의 일부 또는 전부가 도포될 수 있다. 또한, 상기 플레이트(PL)에 샘플(SA)이 도말되는 경우 상기 시약(RA)의 균일성(uniformity)이 유지되도록 하기 위해, 상기 플레이트(PL)에 도포된 시약(RA)을 코팅할 수 있다. Referring to FIG. 60, the plate PL may be coated with some or all of the reagents RA used in the PCR process. In addition, in order to maintain the uniformity of the reagent RA when the sample SA is smeared on the plate PL, the reagent RA applied to the plate PL may be coated. .
상기 시약(RA)이 미리 제공된 플레이트(PL)는, 상기 플레이트(PL)에 상기 시약(RA)을 도포하고, 동결 건조하는 방법으로 제작될 수 있다. 이러한 과정을 통해 상기 시약(RA)은 일정한 저항력을 가지며 상기 플레이트(PL)에서 일정 위치를 유지할 수 있다. The plate PL provided with the reagent RA in advance may be manufactured by applying the reagent RA to the plate PL and freeze-drying it. Through this process, the reagent RA may have a constant resistance and maintain a predetermined position on the plate PL.
도 61을 참조하면, 상기 시약(RA)이 코팅된 플레이트(PL)는 상기 패치(PA)로부터 습윤 환경을 제공 받을 수 있다. 상기 패치(PA)가 상기 플레이트(PL)에 접촉되면, 상기 패치(PA)에 포획된 액상의 물질은 상기 플레이트(PL)로 이동할 수 있고, 상기 액상의 물질의 이동으로 상기 플레이트(PL)에는 습윤 환경이 제공될 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 코팅된 시약(RA)이 상기 패치(PA)에 의해 습윤 환경을 제공 받으면, 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)은 상기 시약과 반응할 수 있는 조건이 조성된다. 상기 샘플(SA)의 온도가 적절한 온도로 조절되면, 상기 샘플(SA)은 열변성 단계, 어닐링 단계 또는 중합 반응 단계가 진행될 수 있다.Referring to FIG. 61, the plate PL coated with the reagent RA may be provided with a wet environment from the patch PA. When the patch PA is in contact with the plate PL, the liquid substance trapped in the patch PA may move to the plate PL, and the plate PL may move to the plate PL. Wet environments can be provided. When the reagent RA coated on the plate PL is provided with a wet environment by the patch PA, a condition under which the sample SA provided on the plate PL may react with the reagent is established. When the temperature of the sample SA is adjusted to an appropriate temperature, the sample SA may undergo a heat denaturation step, an annealing step, or a polymerization reaction step.
아울러, 본 실시예에서, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에 의해 상기 시약(RA)과 상기 샘플(SA)이 반응할 수 있는 조건이 조성되는 것은, 상술한 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉에 의해 상기 샘플(SA)로 상기 시약(RA)이 제공되는 것과 유사한 효과를 도출한다.In addition, in the present embodiment, the condition under which the reagent RA and the sample SA react by the contact of the patch PA and the plate PL is established. ) And the plate PL lead to a similar effect to that of the reagent RA provided to the sample SA.
따라서, 본 출원에 의해 개시되거나 용이하게 도출될 수 있는 다양한 방식의 패치(PA)를 이용한 PCR 공정을 적용하여, 상기 시약(RA)이 도포된 플레이트(PL)를 이용하여 상기 샘플(SA)과 상기 시약(RA)이 반응 할 수 있는 조건을 제공할 수 있고, 상기 시약(RA)이 도포된 플레이트(PL)를 이용하여 PCR 공정을 수행할 수 있다.Therefore, by applying a PCR process using a patch (PA) in a variety of ways that can be easily disclosed or derived by the present application, using the plate (PL) to which the reagent (RA) is applied and the sample (SA) The reagent (RA) may provide a condition for reacting, and the PCR process may be performed using the plate (PL) to which the reagent (RA) is applied.
일 예로, 전술한 시약(RA)이 도포되어 있는 플레이트(PL) 및 습윤 환경을 제공할 수 있는 패치(PA)를 이용하여, PCR 공정이 진행될 수 있다.For example, a PCR process may be performed by using a plate PL to which the above-described reagent RA is applied and a patch PA that may provide a wet environment.
도 62는 본 출원의 일 실시예에 따른 시약(RA)이 제공되어 있는 플레이트(PL)와 패치(PA)를 이용한 PCR 공정을 설명하기 위한 순서도 이다.62 is a flowchart illustrating a PCR process using a plate PL and a patch PA provided with a reagent RA according to an embodiment of the present application.
PCR 공정에 있어서, 시약(RA)이 도포된 플레이트(PL)에 샘플(SA)을 제공(S2310)할 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 도포된 시약(RA)(이하, 제1 물질)은 PCR 공정에 이용되는 시약(RA)의 일부 또는 전부를 의미할 수 있다. 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)은, 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉이 분리될 때 상기 패치(PA)로 흡수되는 것을 방지하기 위해, 상기 플레이트(PL)에 고정될 수 있다.In the PCR process, the sample SA may be provided to the plate PL to which the reagent RA is applied (S2310). The reagent RA (hereinafter, referred to as a first material) applied to the plate PL may mean a part or all of the reagent RA used in the PCR process. The sample SA provided on the plate PL may be fixed to the plate PL to prevent the patch PA from being absorbed into the patch PA when the contact between the patch PA and the plate PL is separated. Can be.
상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)과 상기 패치(PA)는 접촉(S2320)할 수 있다. 전술한 바와 같이, 상기 접촉에 의해 습윤 환경을 제공받은 상기 제1 물질이 이동성을 갖게 된다. 그에 따라, 상기 제1 물질은 상기 샘플(SA)이 도포되어 있는 영역 내에서 이동할 수 있고, 상기 패치(PA)로 이동하는 것도 가능할 수 있다. 또한, 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)가 접촉하면, 상기 패치(PA)에 의해 상기 플레이트(PL)에 제공된 액상의 물질(이하, 제2 물질)이 상기 샘플(SA)로 이동할 수 있게 된다. The sample SA provided on the plate PL and the patch PA may contact each other (S2320). As mentioned above, the first material provided with the wet environment by the contact is mobile. Accordingly, the first material may move within the region where the sample SA is applied, and may move to the patch PA. In addition, when the sample SA is in contact with the patch PA, the liquid material (hereinafter, the second material) provided on the plate PL may move to the sample SA by the patch PA. Will be.
상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)가 접촉하면, 상기 샘플(SA)의 온도를 조절(S2330)할 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도는 열변성 단계, 어닐링 단계 및 중합 반응 단계로 순차적으로 조절될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도가 조절되어 적절한 온도로 유지되는 동안, 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA와 상기 제1 물질은 결합할 수 있다. 또는, 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA와 상기 제2 물질은 결합 할 수 있다. 또는, 상기 제1 물질에 상기 제2 물질이 결합할 수도 있다. 이러한 과정을 통해 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA가 증폭될 수 있다.When the sample SA is in contact with the patch PA, the temperature of the sample SA may be adjusted (S2330). The temperature of the sample SA may be sequentially adjusted to a heat denaturation step, an annealing step and a polymerization reaction step. While the temperature of the sample SA is controlled and maintained at an appropriate temperature, the DNA included in the sample SA and the first material may bind. Alternatively, the DNA included in the sample SA and the second material may bind to each other. Alternatively, the second material may bind to the first material. Through this process, DNA contained in the sample (SA) can be amplified.
상기 DNA 증폭이 종료되면, 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)가 분리(S2340)될 수 있다. 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)가 분리됨으로써, 상기 플레이트(PL)에 샘플(SA) 및 샘플(SA)과 결합된 몇몇 물질을 제외한 상기 플레이트 상의 액상의 물질은 상기 패치(PA)로 다시 흡수될 수 있다. 또는 상기 샘플(SA)과 상기 패치(PA)가 분리됨으로써, 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA) 및 물질이 상기 패치(PA)로 흡수될 수 있다. When the DNA amplification is finished, the sample (SA) and the patch (PA) may be separated (S2340). By separating the sample (SA) and the patch (PA), the liquid material on the plate except for some of the material (SA) and the sample (SA) bonded to the plate (PL) to the patch (PA) Can be absorbed again. Alternatively, by separating the sample SA and the patch PA, the sample SA and the material provided on the plate PL may be absorbed into the patch PA.
전술한 몇몇 단계는 순차적으로 또는, 일부 순서를 달리하여 반복될 수 있다. Some of the steps described above may be repeated sequentially or in some order.
또한, 전술한 몇몇 단계는 생략되거나 다른 절차를 추가하여 수행될 수도 있다.In addition, some of the steps described above may be omitted or may be performed by adding other procedures.
11.6 제6 실시예11.6 Sixth Embodiment
본 출원의 일 실시예에 따른 PCR 공정에 있어서 적용 가능한 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉 제어로 인한 부가적인 효과 및 개선예에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.Additional effects and improvements due to contact control between the patch PA and the plate PL applicable to the PCR process according to the exemplary embodiment of the present application will be described in more detail.
도 63은 본 출원의 일실시예에 따른, 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉을 제어하는 방법에 대한 순서도 이다.FIG. 63 is a flowchart illustrating a method of controlling contact between a patch PA and a plate PL according to an embodiment of the present application.
본 실시예는 상기 플레이트(PL)의 온도를 열변성 온도로 조절하는 과정에서 적용될 수 있다.This embodiment may be applied in the process of adjusting the temperature of the plate PL to a thermal denaturation temperature.
상기 열변성온도는 일반적으로 제공되는 샘플(SA)의 온도 또는 이전 주기(cycle)에서의 중합 반응 온도에 비해 높다. 따라서, 상기 샘플(SA)의 온도를 열변성 온도로 조절하기 위해서는, 상기 플레이트(PL)를 가열(S2410)하는 것이 요구될 수 있다. 상기 가열은 온도조절부(200)에 의해 수행될 수도 있다.The thermal denaturation temperature is generally high compared to the temperature of the sample (SA) provided or the polymerization reaction temperature in the previous cycle. Therefore, in order to adjust the temperature of the sample SA to a thermal denaturation temperature, it may be required to heat the plate PL (S2410). The heating may be performed by the temperature control unit 200.
상기 플레이트(PL)가 가열되는 동안, 상기 플레이트(PL)의 온도는 임의의 시간 마다 또는 지속적으로 확인(S2420)될 수 있다. 확인된 상기 플레이트(PL)의 온도가 미리 설정된 기준 온도 이상일 때, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 여부가 조절(S2430)될 수 있다.While the plate PL is heated, the temperature of the plate PL may be checked at any time or continuously (S2420). When the checked temperature of the plate PL is higher than or equal to a preset reference temperature, whether the patch PA is in contact with the plate PL may be adjusted (S2430).
일 예로, 패치(PA)가 열에 변성되는 소재로 제작되는 경우, 패치(PA)의 변성 온도에 비해 상기 플레이트(PL)의 온도가 더 높아지면 상기 패치(PA)가 변성될 수 있는 문제가 있다. 이를 해결하기 위해, 상기 플레이트(PL)를 가열하는 동안, 상기 플레이트(PL)의 온도를 확인하고, 상기 플레이트(PL)의 온도가 기준 온도(즉, 패치(PA)가 변성되는 온도)이상인 경우 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)를 분리할 수 있다. 상기 패치(PA)와 플레이트(PL)의 접촉은 상대적위치조절부(100)에 의해 조절될 수도 있다.For example, when the patch PA is made of a material that is denatured to heat, there is a problem that the patch PA may be modified if the temperature of the plate PL is higher than that of the patch PA. . In order to solve this problem, while heating the plate PL, the temperature of the plate PL is checked, and when the temperature of the plate PL is higher than the reference temperature (that is, the temperature at which the patch PA is denatured). The plate PL and the patch PA may be separated. Contact between the patch PA and the plate PL may be controlled by the relative position adjusting unit 100.
11.7 제7 실시예11.7 Seventh Embodiment
제6 실시예의 변형예에서는, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉이 샘플(SA)의 온도에 따라 제어될 수 있다.In a variation of the sixth embodiment, the contact between the patch PA and the plate PL may be controlled according to the temperature of the sample SA.
상기 변형예에서는, 전술한 실시예와 유사하게 상기 플레이트(PL)가 가열되는 동안 상기 플레이트(PL)에 제공된 샘플(SA)의 온도를 임의의 시간 마다 또는 지속적으로 확인할 수 있다. 확인된 상기 샘플(SA)의 온도가 미리 설정된 기준 온도 이상일 때, 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 여부를 조절할 수 있다.In the above modification, similarly to the above-described embodiment, the temperature of the sample SA provided to the plate PL may be checked at any time or continuously while the plate PL is heated. When the confirmed temperature of the sample SA is higher than or equal to a preset reference temperature, whether the patch PA contacts the plate PL may be adjusted.
일 예로, 도 64를 참조하면, 상기 샘플(SA)은 열변성 온도로 조절되는 과정에서 가열될 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도가 약 70℃보다 높을 때, 상기 패치(PA)(예를 들어, 프라이머가 포함된 패치(PA))는 상기 플레이트(PL)와 접촉할 수 있다. 상기 샘플(SA)의 온도가 기준 온도 이상일 때 상기 샘플(SA)에 시약(RA)이 제공되도록 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉을 제어함으로써, 일반적인 Hot-start PCR 공정과 유사한 효과를 구현할 수 있도록 한다. 이는, 기존의 Hot-start PCR에서 왁스를 이용하여 상부와 하부의 물질을 분리하는 불편한 공정을 생략하고도 동일한 효과를 얻을 수 있다는데 의의가 있다.For example, referring to FIG. 64, the sample SA may be heated in a process of adjusting to a thermal denaturation temperature. When the temperature of the sample SA is higher than about 70 ° C., the patch PA (eg, the patch PA including the primer) may contact the plate PL. By controlling the contact of the patch (PA) and the plate (PL) to provide the reagent (RA) to the sample (SA) when the temperature of the sample (SA) is above the reference temperature, similar to the general Hot-start PCR process Enable effects. This has the meaning that the same effect can be obtained by omitting the inconvenient process of separating the upper and lower materials by using wax in the existing Hot-start PCR.
11.8 제8 실시예11.8 Embodiment 8
본 출원의 일 실시예에 따른 PCR 공정에 있어서, 상기 패치(PA)의 온도를 조절하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하는 실시예에 대해서 보다 구체적으로 설명한다.In the PCR process according to an embodiment of the present application, an embodiment of controlling the temperature of the sample SA by adjusting the temperature of the patch PA will be described in more detail.
이미 전술한바 있듯이, 상기 샘플(SA)의 온도를 각 단계(예를 들어, 열변성 단계)에 적절한 온도로 제어하기 위해서, 상기 패치(PA) 및/또는 플레이트(PL)의 온도를 제어할 수 있다.As described above, in order to control the temperature of the sample SA to a temperature appropriate for each step (for example, the heat denaturation step), the temperature of the patch PA and / or the plate PL may be controlled. have.
도65는 본 출원의 일 실시예에 따른 패치(PA)의 온도를 조절하여 샘플(SA)의 온도를 조절하는 방법을 설명하기 위한 순서도 이다.65 is a flowchart illustrating a method of controlling the temperature of the sample SA by adjusting the temperature of the patch PA according to an embodiment of the present application.
상기 샘플(SA)의 온도를 제어하기 위해서는, 패치(PA)의 온도를 조절(S2510)할 수 있다. 상기 패치(PA)의 온도를 조절하기 위해서, 상기 패치(PA)와 접촉하는 영역의 적어도 일부 영역의 온도를 조절할 수 있다. 상기 패치(PA)의 온도 조절은 상기 온도조절부(200)에 의해 수행될 수 있다.In order to control the temperature of the sample SA, the temperature of the patch PA may be adjusted (S2510). In order to adjust the temperature of the patch PA, the temperature of at least a portion of the area in contact with the patch PA may be adjusted. Temperature control of the patch PA may be performed by the temperature control unit 200.
상기 패치(PA)의 온도가 현재 단계에 적절한 온도로 조절되면(예를 들어, 어닐링 단계의 경우 상기 패치(PA)의 온도가 상기 샘플(SA)의 온도를 어닐링 온도로 조절하기 위한 온도로 조절됨), 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)가 접촉할 수 있다. 이 때, 상기 패치(PA)에는 상기 현재 단계에 필요한 시약(RA) 중 일부 또는 전부가 포함되어 있을 수 있다.When the temperature of the patch PA is adjusted to a temperature suitable for the current step (for example, in the case of the annealing step, the temperature of the patch PA is adjusted to a temperature for adjusting the temperature of the sample SA to the annealing temperature). ), The patch PA and the plate PL may contact each other. In this case, the patch PA may include some or all of the reagents RA required for the current step.
상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 접촉하여 일정 시간 유지될 수 있다. 이는, 각 단계에서 샘플(SA)이 적절한 온도로 조절되기 위한 시간을 제공하기 위함일 수 있다. The patch PA and the plate PL may be in contact with each other and maintained for a predetermined time. This may be to provide time for the sample SA to be adjusted to the appropriate temperature in each step.
상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)는 분리(S2530)될 수 있다. 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)는, 상기 패치(PA)의 가열 또는 냉각을 위해, 분리될 수 있다.The plate PL and the patch PA may be separated (S2530). The plate PL and the patch PA may be separated to heat or cool the patch PA.
상기 PCR 공정에 복수의 패치(PA)가 이용될 때, 상기 복수의 패치(PA) 중 일부 또는 전부의 온도를 조절할 수 있다. 예를 들어, 상기 PCR 공정에 제1 패치(PA), 제2 패치(PA) 및 제3 패치(PA)를 이용하는 경우, 제1 패치(PA) 및 제2 패치(PA)를 이용해 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하고, 상기 제3 패치(PA)의 온도를 조절하지 않을 수 있다.When the plurality of patches PA is used in the PCR process, the temperature of some or all of the plurality of patches PA may be adjusted. For example, when using the first patch (PA), the second patch (PA) and the third patch (PA) in the PCR process, using the first patch (PA) and the second patch (PA) the sample ( The temperature of SA) may be adjusted and the temperature of the third patch PA may not be adjusted.
상기 PCR 공정에 복수의 패치(PA)가 이용될 때, 상기 복수의 패치(PA) 중 적어도 일부 패치(PA)는 다른 온도로 조절될 수 있다. When a plurality of patches PA is used in the PCR process, at least some of the patches PA may be adjusted to different temperatures.
일 예로, 상기 복수의 패치(PA)는 각 단계에 적절한 온도로 각각 조절될 수 있다. 상기 열변성 단계에서 제1 패치(PA)를 적정 온도로 가열하여 상기 제1 패치(PA)와 접촉한 샘플(SA)의 온도를 조절하고, 상기 어닐링 단계에서 제2 패치(PA)를 적정 온도로 가열하여 상기 제2 패치(PA)와 접촉한 샘플(SA)의 온도를 조절하고, 상기 중합 반응 단계에서 제3 패치(PA)를 적정 온도로 가열하여 상기 제3 패치(PA)와 접촉한 샘플(SA)의 온도를 조절할 수 있다. For example, the plurality of patches PA may be adjusted to temperatures appropriate for each step. In the heat denaturation step, the first patch PA is heated to a proper temperature to adjust the temperature of the sample SA in contact with the first patch PA, and the second patch PA is adjusted to a proper temperature in the annealing step. Heated to adjust the temperature of the sample SA in contact with the second patch PA, and in the polymerization reaction step, the third patch PA is heated to an appropriate temperature to contact the third patch PA. The temperature of the sample SA may be adjusted.
상기 복수의 패치(PA) 중 적어도 일부 패치(PA)는 온도가 순차적으로 조절될 수 있다. 상기 복수의 패치(PA) 중 적어도 일부 패치(PA)는 온도가 동시에 조절될 수 있다.At least some of the patches PA may be sequentially adjusted in temperature. At least a portion of the plurality of patches PA may be adjusted at the same time.
도 66은 본 출원의 일 실시예에 따른 복수의 패치(PA)를 이용하여 샘플(SA)의 온도를 조절하는 경우의 효과에 대해 설명하기 위한 도면이다.FIG. 66 is a view for explaining the effect of adjusting the temperature of the sample SA by using the plurality of patches PA according to an embodiment of the present application.
본 실시예의 경우, 각 단계별로 다른 패치(PA)를 이용하여, 각 단계에서 이용되는 시약(RA) 중 적어도 일부를 각 패치(PA)에 저장하고, 상기 각 패치(PA)의 온도를 조절한다. In this embodiment, by using a different patch (PA) in each step, at least some of the reagents (RA) used in each step is stored in each patch (PA), and the temperature of each patch (PA) is adjusted. .
특히, 상기 각 패치(PA) 중 하나의 패치(PA)가 상기 샘플(SA)과 접촉되어 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하는 동안, 상기 각 패치(PA) 중 다른 패치(PA)가 가열되거나 냉각되거나 목적하는 온도로 유지될 수 있다. 이를 통해, 본 실시예에 따른 PCR 공정은 온도 조절을 위해 소비되는 시간을 절감할 수 있을 것으로 이해된다. 보다 구체적으로, Δt2 의 시간이 어닐링 온도로 조절되는 구간에서 절감되고, Δt3의 시간이 중합 반응 온도로 조절되는 구간에서 절감되어, 보다 신속한 PCR 공정을 수행할 수 있을 것이다.In particular, while one patch PA of each patch PA is in contact with the sample SA to adjust the temperature of the sample SA, the other patch PA of each patch PA is heated. Or cooled to a desired temperature. Through this, it is understood that the PCR process according to the present embodiment can reduce the time spent for temperature control. More specifically, the time of Δt2 is reduced in the period controlled by the annealing temperature, and the time of Δt3 is reduced in the interval controlled by the polymerization reaction temperature, thereby enabling a faster PCR process.
일반적인 PCR 공정에서는 주로 샘플(SA) 및 시약(RA)의 온도를 조절하는데 많은 시간이 소요된다. 이를 고려할 때, 본 출원에 따른 패치(PA)를 이용한 PCR 공정은 PCR 검사에서 효율적으로 이용될 수 있을 것으로 기대된다.In a general PCR process, it takes a lot of time to control the temperature of the sample (SA) and reagent (RA). In consideration of this, it is expected that the PCR process using the patch (PA) according to the present application can be efficiently used in PCR testing.
또한, 필요에 따라, 전술한 바와 같이 복수의 패치(PA)를 이용하여 상기 샘플(SA)의 온도를 조절하는 경우, 샘플(SA)의 온도 조절을 위해 추가적으로 플레이트(PL)가 더 이용될 수 있다. 상기 패치(PA)에 의한 온도 조절과 상기 플레이트(PL)에 의한 온도 조절은 순차적으로 수행되거나 동시에 수행될 수 있다. 이러한 경우, 복수의 패치(PA)를 이용한 샘플(SA)의 온도 제어의 효율은 통상의 PCR 공정에 비해 월등히 향상될 수 있을 것이다.In addition, if necessary, when adjusting the temperature of the sample SA by using the plurality of patches (PA) as described above, the plate (PL) may be further used to adjust the temperature of the sample (SA). have. Temperature control by the patch PA and temperature control by the plate PL may be performed sequentially or simultaneously. In this case, the efficiency of temperature control of the sample SA using the plurality of patches PA may be significantly improved compared to a conventional PCR process.
11.9 제9 실시예11.9 Example 9
상기 PCR 공정에 있어서, 샘플(SA)의 온도를 조절하기 위해 패치(PA)의 온도를 조절하는 경우, 상기 열변성 단계에서 샘플(SA)의 온도를 조절하는 것은, 패치(PA)가 아닌 열 전도율이 우수한 별도의 물질일 수 있다. In the PCR process, when adjusting the temperature of the patch (PA) to control the temperature of the sample (SA), it is not the patch (PA) to control the temperature of the sample (SA) in the heat denaturation step It may be a separate material having excellent conductivity.
일 예로, 상기 별도의 물질은 금속 물질일 수 있다. 즉, 상기 패치(PA)의 온도를 조절(S2510)하는 단계에서 상기 금속 물질의 온도를 조절할 수 있고, 상기 샘플(SA)의 온도 조절을 위해 상기 플레이트(PL)와 상기 금속 물질이 접촉할 수 있다. For example, the separate material may be a metal material. That is, in the step of adjusting the temperature of the patch PA (S2510), the temperature of the metal material may be adjusted, and the plate PL and the metal material may contact with each other to adjust the temperature of the sample SA. have.
상기 금속 물질을 이용한 상기 샘플(SA)의 온도 조절은, 상기 샘플(SA)의 온도가 열변성 온도로 조절되는 과정에서 수행될 수 있다. 이는, 상기 열변성 단계에서 상기 샘플(SA)에 제공되어야 하는 시약(RA)이 없고, 상기 샘플(SA)의 온도가 약 90℃이상으로 조절되어야 한다는 점을 고려할 때 이점이 있을 수 있다. 다시 말해, 상기 패치(PA)의 전달 기능을 이용하여 상기 샘플(SA)에 시약(RA)을 전달할 필요성이 없고, 약 90℃의 열에 변성될 가능성이 없으며, 금속 소재는 열 전도율이 좋아 PCR 공정의 소비 시간을 감축할 수 있다.Temperature control of the sample SA using the metal material may be performed in a process in which the temperature of the sample SA is adjusted to a thermal denaturation temperature. This may be advantageous considering that there is no reagent (RA) to be provided to the sample (SA) in the heat denaturation step, and that the temperature of the sample (SA) should be adjusted to about 90 ° C or more. In other words, there is no need to deliver reagent (RA) to the sample (SA) by using the transfer function of the patch (PA), there is no possibility of denaturation in the heat of about 90 ℃, metal material has a good thermal conductivity PCR process Can reduce the time spent.
이와 관련하여, 상기 온도 조절부(200)는 열전소자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 열전소자(예를 들어, 펠티에 소자)를 이용하면, 전류에 의한 열의 흡수 또는 발생(즉, 펠티에 효과)이 유발될 수 있다. 상기 열전소자를 이용하여 온도를 조절하는 것은, 온도 조절 대상의 가열뿐 아니라 냉각이 가능하고, 전류 방향에 따른 흡열 및 발열의 전환이 자유로우며, 항온성이 뛰어나다는 이점이 있다.In this regard, the temperature control unit 200 may include a thermoelectric element. For example, using the thermoelectric element (eg, a Peltier element) may cause absorption or generation of heat due to an electric current (ie, a Peltier effect). Controlling the temperature using the thermoelectric element has advantages in that not only the heating of the temperature control target but also the cooling is possible, the endotherm and the heat generation are freely switched according to the current direction, and the constant temperature is excellent.
11.10 제10 실시예11.10 Tenth Embodiment
본 출원의 일 실시예에 따른 PCR 공정은, RNA 샘플(SA)을 대상으로 수행될 수 있다. 상기 RNA 샘플(SA)을 대상으로 PCR 공정이 진행되는 경우, 상기 RNA샘플(SA)은 reverse transcription PCR 공정을 거쳐 DNA로 합성될 수 있다. 합성된 DNA를 대상으로 통상적인 PCR이 수행될 수 있다. The PCR process according to the embodiment of the present application may be performed on an RNA sample (SA). When the PCR process is performed on the RNA sample (SA), the RNA sample (SA) may be synthesized into DNA through a reverse transcription PCR process. Conventional PCR can be performed on the synthesized DNA.
도 67은 본 출원의 일 실시예에 따른 RNA 샘플(SA)을 대상으로 PCR 공정을 수행하는 과정을 설명하기 위한 순서도이다.67 is a flowchart illustrating a process of performing a PCR process on an RNA sample (SA) according to an embodiment of the present application.
본 실시예에 따른 PCR 공정에 있어서, RNA 샘플(SA)은 플레이트(PL)에 제공(S4000)될 수 있다. 상기 RNA 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 제공(S4000)되는 단계는 상기 DNA 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 제공(S1000)되는 단계와 유사하게 수행될 수 있다.In the PCR process according to the present embodiment, the RNA sample SA may be provided to the plate PL (S4000). The step of providing the RNA sample SA to the plate PL (S4000) may be performed similarly to the step of providing the DNA sample SA to the plate PL (S1000).
상기 플레이트(PL)에 제공된 RNA 샘플(SA)은, DNA로 합성(S5000)될 수 있다. 상기 RNA 샘플(SA)에 포함되어 있는 mRNA는 cDNA로 합성될 수 있다. The RNA sample SA provided on the plate PL may be synthesized with DNA (S5000). MRNA contained in the RNA sample (SA) can be synthesized by cDNA.
상기 샘플(SA)에 포함된 RNA를 DNA로 합성하기 위해, 역전사효소(reverse transcriptase), 프라이머, dNTP가 이용될 수 있다. 실질적으로 RNA가 DNA로 합성되는 절차는, 이용되는 시약(RA)이 상기 DNA 중합효소가 역전사효소로 변경되어야 하지만, DNA가 증폭되는 절차와 유사할 수 있다. 따라서, 상기 샘플(SA)이 RNA인 경우에도, 본 명세서에 개시된 기술적 사상 및 실시예가 적용될 수 있음은 물론이다. In order to synthesize RNA contained in the sample (SA) into DNA, reverse transcriptase, a primer, dNTP may be used. Substantially, the procedure by which RNA is synthesized into DNA may be similar to the procedure by which DNA is amplified, although the reagent (RA) used must be altered by the DNA polymerase to reverse transcriptase. Therefore, even if the sample (SA) is RNA, it is a matter of course that the technical spirit and embodiments disclosed herein can be applied.
다만, 이해를 돕기 위해 RNA가 DNA로 합성되는 과정에 대해 일 예를 들어 설명하기로 한다.However, for the sake of understanding, a process of synthesizing RNA into DNA will be described as an example.
일 예로, 상기 DNA 합성 과정에서 이용되는 패치(PA)는 프라이머를 포함하는 제1 패치(PA) 및 dNTP와 역전사효소를 포함하는 제2 패치(PA)일 수 있다. 따라서, 도 56에서 설명한 PCR 공정과 유사하게 진행될 수 있다.For example, the patch (PA) used in the DNA synthesis process may be a first patch (PA) including a primer and a second patch (PA) including a dNTP and a reverse transcriptase. Therefore, the process may be similar to the PCR process described with reference to FIG. 56.
상기 RNA의 2차 구조(RNA Secondary Structure)를 풀어주기 위해, 상기 RNA 샘플(SA)은 가열될 수 있다. 상기 RNA샘플(SA)은 가열될 후 일정 시간만큼 온도가 유지될 수 있다. 바람직한 온도는 사용되는 시약(RA)의 매뉴얼(manual)에 따라 변경될 수 있다.In order to solve the RNA secondary structure (RNA Secondary Structure), the RNA sample (SA) can be heated. The RNA sample (SA) may be maintained at a temperature for a predetermined time after heating. Preferred temperatures can be varied depending on the manual of the reagent (RA) used.
플레이트(PL)와 상기 제1 패치(PA)는 접촉할 수 있다. 상기 RNA 샘플(SA)은 상기 제1 패치(PA)와 접촉되고, 상기 제1 패치(PA)에 포획되어 있던 프라이머는 상기 제1 패치(PA)에 의해 상기 RNA 샘플(SA)로 이동할 수 있다. The plate PL and the first patch PA may contact each other. The RNA sample SA is in contact with the first patch PA, and primers captured in the first patch PA may be moved to the RNA sample SA by the first patch PA. .
상기 RNA 샘플(SA)의 온도는 상기 RNA에 프라이머가 결합될 수 있도록 조절될 수 있다. 상기 RNA의 온도가 일정 시간 유지되면, 상기 프라이머와 상기 샘플(SA)의 일부는 결합될 수 있다. 이후, 상기 플레이트(PL)와 상기 제1 패치(PA)는 분리될 수 있다. The temperature of the RNA sample (SA) can be adjusted to allow the primer to bind to the RNA. When the temperature of the RNA is maintained for a certain time, the primer and a part of the sample (SA) may be combined. Thereafter, the plate PL and the first patch PA may be separated.
플레이트(PL)와 상기 제2 패치(PA)는 접촉할 수 있다. 상기 RNA 샘플(SA)과 상기 제2 패치(PA)의 접촉에 의해, 상기 제2 패치(PA)에 저장된 시약(RA)이 상기 RNA 샘플(SA)로 이동할 수 있다. 상기 이동하는 시약(RA)은, dNTP 및 역전사효소일 수 있다.The plate PL and the second patch PA may contact each other. By contact of the RNA sample SA with the second patch PA, the reagent RA stored in the second patch PA may move to the RNA sample SA. The moving reagent (RA) may be dNTP and reverse transcriptase.
상기 샘플(SA)의 온도는 RNA에 dNTP가 결합되고, DNA로 합성될 수 있도록 조절될 수 있다. 상기 RNA의 온도가 일정 시간 유지되면, DNA가 합성될 수 있다.The temperature of the sample (SA) may be adjusted to allow dNTP to be bound to RNA and synthesized into DNA. If the temperature of the RNA is maintained for a certain time, DNA can be synthesized.
필요에 따라, 상기 RNA 샘플(SA)로의 dNTP 및 역전사효소의 이동 이전에 상기 RNA 샘플(SA)을 일정 시간 냉각시켜 줄 수 있다. 일 예로, 본 과정은 역전사효소의 반응 온도가 55-60℃에 비해 낮은 경우 수행될 수 있다.If necessary, the RNA sample (SA) may be cooled for a certain time before the transfer of dNTP and reverse transcriptase to the RNA sample (SA). For example, this process may be performed when the reaction temperature of the reverse transcriptase is lower than that of 55-60 ℃.
상기 RNA가 DNA로 합성되면, 합성된 DNA를 대상으로 PCR을 진행할 수 있다. 즉, 합성된 DNA를 증폭(S6000)할 수 있다. 상기 DNA를 증폭하는 과정은, 본 명세서에 의해 수행 가능한 패치(PA)를 이용한 PCR 공정일 수 있고, 일반적인 PCR 공정일 수도 있다.When the RNA is synthesized into DNA, PCR may be performed on the synthesized DNA. That is, the synthesized DNA can be amplified (S6000). The process of amplifying the DNA may be a PCR process using a patch (PA) that can be performed by the present specification, or may be a general PCR process.
상기 DNA 증폭이 완료된 샘플(SA)을 대상으로 이미지를 획득(S7000)할 수 있다.An image may be acquired (S7000) from the sample SA on which the DNA amplification is completed.
본 명세서에서 개시되어 있는 PCR 공정에 있어서, 상술한 각 단계는 생략되거나 다른 절차를 추가적으로 수행할 수 있고, 본 출원이 속하는 기술 분야의 당업자에게 용이한 정도로 변형되어 실시될 수 있다.In the PCR process disclosed herein, each of the above-described steps may be omitted or additionally performed, and may be modified and carried out to an extent easy for those skilled in the art to which this application belongs.
일 예로, 상기 패치(PA)는, DNA의 증폭을 위해 PCR 공정에서 이용될 수 있을 뿐 아니라, 이미 무작위로 DNA가 증폭되어 있는 샘플(SA)에 타겟 DNA가 포함되어 있는지 여부를 확인하기 위해서도 이용될 수 있다.For example, the patch PA may not only be used in a PCR process for amplifying DNA, but also used to determine whether a target DNA is included in a sample (SA), which is already randomly amplified. Can be.
보다 구체적으로, 상기 DNA가 증폭되어 있는 샘플(SA)이 플레이트(PL)에 도말되어 있는 경우, 상기 패치(PA)에는 검출하고자 하는 타겟 DNA의 서열에 대응되는 프라이머가 저장되어 있을 수 있다. 이 때, 상기 프라이머에는 형광 물질과 같은 표지자(label)가 부착되어 있을 수 있다.More specifically, when the sample (SA) on which the DNA is amplified is plated on the plate (PL), the patch (PA) may have a primer corresponding to the sequence of the target DNA to be detected. In this case, a label such as a fluorescent substance may be attached to the primer.
상기 프라이머를 저장한 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)는 접촉하고, 분리될 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 및 분리를 통해, 상기 패치(PA)에 저장되어 있던 프라이머는 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA 중 일부 DNA와 결합할 수 있고, 결합되지 못한 나머지 프라이머는 상기 패치(PA)로 다시 흡수될 수 있다. The patch (PA) storing the primer and the plate (PL) may be contacted and separated. Through the contact and separation of the patch (PA) and the plate (PL), the primers stored in the patch (PA) can bind to some DNA of the DNA contained in the sample (SA), it can not bind The remaining primer can be absorbed back into the patch (PA).
상기 샘플(SA)에 상기 프라이머와 상보적으로 결합하는 DNA가 있다면, 상기 샘플(SA)에서 형광이 검출될 수 있다. 따라서, 상기 샘플(SA)에 타겟 DNA가 포함되어 있는지 여부가 확인될 수 있다.If there is DNA that complementarily binds to the primer in the sample SA, fluorescence may be detected in the sample SA. Therefore, whether or not the target DNA is included in the sample SA may be confirmed.
나아가, PCR 공정을 거친 샘플(SA)은 패치(PA)에 저장되어 있을 수 있다. 이 경우, 상기 샘플(SA)에 포함된 DNA(혹은 RNA)에는 형광 물질과 같은 표지자(label)가 부착되어 있을 수 있다. 상기 패치(PA)와 접촉하는 플레이트(PL)에는 한가닥의 DNA 분자(예를 들어, DNA 프로브)가 도포되어 있을 수 있다. In addition, the sample SA subjected to the PCR process may be stored in the patch PA. In this case, a label such as a fluorescent substance may be attached to the DNA (or RNA) included in the sample SA. The plate PL in contact with the patch PA may be coated with a strand of DNA molecules (eg, a DNA probe).
전술한 바와 마찬가지로, 상기 플레이트(PL)와 상기 패치(PA)는 접촉하고, 분리될 수 있다. 상기 패치(PA)와 상기 플레이트(PL)의 접촉 및 분리를 통해, 상기 플레이트(PL)에 도포되어 있는 DNA 분자는 상기 패치(PA)에 저장되어 있던 DNA(혹은 RNA)와 결합할 수 있고, 상기 DNA 분자와 결합된 DNA(혹은 RNA)를 제외한 샘플(SA)은 상기 패치(PA)로 다시 흡수될 수 있다.As described above, the plate PL and the patch PA may be contacted and separated. Through contact and separation of the patch PA and the plate PL, the DNA molecules coated on the plate PL may bind to the DNA (or RNA) stored in the patch PA. The sample (SA) except for the DNA (or RNA) bound to the DNA molecule may be absorbed back into the patch (PA).
상기 샘플(SA)에 상기 DNA 분자와 상보적으로 결합하는 DNA(혹은 RNA)가 있다면, 상기 DNA 분자가 위치하는 영역에서 형광이 검출될 수 있다. 따라서, 상기 샘플(SA)에 타겟 DNA가 포함되어 있는지 여부가 확인될 수 있다.If the sample SA has DNA (or RNA) that complementarily binds to the DNA molecule, fluorescence may be detected in the region where the DNA molecule is located. Therefore, whether or not the target DNA is included in the sample SA may be confirmed.
본 명세서에서 사용되는 '제1 패치(PA)', '제2 패치(PA)' 및 '제3 패치(PA)'의 의미는, 물리적으로 분리되는 별도의 패치(PA)임을 의미하는 것이고, 꼭 서로 다른 시약(RA)을 저장한 패치(PA)를 의미하는 것은 아니다.As used herein, "first patch (PA)", "second patch (PA)" and "third patch (PA)" mean that they are separate patches (PA) that are physically separated, It does not necessarily mean a patch (PA) that stores different reagents (RA).
본 출원을 따르는 진단장치는, 지금까지 설명한 PCR 공정을 수행할 수 있다. 따로 세부적인 내용을 중복하여 기재하지 않더라도 본 출원의 기술분야에 속하는 당업자에게 용이하게 이해될 수 있을 것이라 판단되어, 기계적 측면에서의 공정 과정의 기재를 생략한다.The diagnostic apparatus according to the present application may perform the PCR process described so far. Even if the details are not repeated, it will be easily understood by those skilled in the art of the present application, and thus, the description of the process in the mechanical aspect is omitted.
이상의 설명은 본 출원의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 출원이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 출원의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 출원의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.The above description is merely illustrative of the technical idea of the present application, and those skilled in the art to which the present application pertains may various modifications and variations without departing from the essential characteristics of the present application. Therefore, the embodiments of the present application described above may be implemented separately or in combination with each other.
따라서, 본 출원에 개시된 실시 예들은 본 출원의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 출원의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 출원의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 출원의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.Therefore, the embodiments disclosed in the present application are not intended to limit the technical spirit of the present application, but to describe the present invention, and the scope of the technical spirit of the present application is not limited by these embodiments. The scope of protection of the present application should be interpreted by the following claims, and all technical ideas within the scope equivalent thereto shall be construed as being included in the scope of the present application.

Claims (30)

  1. 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 PCR 패치에 있어서,In a PCR patch provided on a gel of the network structure forming a micro-cavity,
    중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되고,At least some of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction are stored in the microcavity,
    상기 패치와 외부 영역이 접촉하면, 상기 미세 공동에 저장되어 있던 시약이 상기 외부 영역의 적어도 일부 영역으로 이동하여, 상기 외부 영역에 위치된 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응이 진행되는When the patch and the outer region come into contact with each other, the reagent stored in the microcavity moves to at least a portion of the outer region so that the polymerase chain of the target DNA contained in the sample located in the outer region. Reaction
    PCR 패치.PCR patch.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 패치의 상기 미세 공동에 저장되는 시약은, 상기 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하는The reagent stored in the microcavity of the patch includes a first substance that specifically reacts with the target DNA.
    PCR 패치.PCR patch.
  3. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 패치의 상기 미세 공동에 저장되는 시약은, 상기 제1 물질과 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질, 및Reagents stored in the microcavity of the patch, a second material that reacts with the DNA bound to the first material, and
    상기 제2 물질의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 위한 환경을 조성하는 제3 물질을 포함하는A third material for creating an environment for the polymerase chain reaction of the second material
    PCR 패치.PCR patch.
  4. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제1 물질은 형광을 발하는 물질과 결합되어 있는The first material is combined with the fluorescing material
    PCR 패치.PCR patch.
  5. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2,
    상기 제1 물질은, 제1 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제4 물질 및 제2 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제5 물질을 포함하는The first substance includes a fourth substance specifically reacting with the first target DNA and a fifth substance specifically reacting with the second target DNA.
    PCR 패치.PCR patch.
  6. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 패치는, 제1 영역 및 제2 영역을 포함하고,The patch includes a first region and a second region,
    상기 제1 영역에 저장된 시약은 상기 제2 영역으로 이동하지 않고, 상기 제2 영역에 저장된 시약은 상기 제1 영역으로 이동하지 않는The reagent stored in the first region does not move to the second region, and the reagent stored in the second region does not move to the first region.
    PCR 패치.PCR patch.
  7. 제 6 항에 있어서,The method of claim 6,
    상기 제1 영역은, 제1 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제4 물질을 포함하고,The first region includes a fourth substance that specifically reacts with the first target DNA,
    상기 제2 영역은, 제2 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제5 물질을 포함하는The second region includes a fifth substance that specifically reacts with the second target DNA.
    PCR 패치.PCR patch.
  8. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 외부 영역은 상기 샘플이 제공될 수 있는 플레이트이고, The outer region is a plate on which the sample can be provided,
    상기 플레이트에는 상기 샘플이 모노레이어로 제공되는The plate is provided with the sample in monolayer
    PCR 패치.PCR patch.
  9. 제 8 항에 있어서,The method of claim 8,
    상기 플레이트에는 상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약이 도포되어 있고,At least a part of a plurality of reagents used for the polymerase chain reaction is applied to the plate,
    상기 패치와 상기 플레이트가 접촉하면, 상기 플레이트에 도포되어 있던 시약이 상기 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응에 관여(involved)하는 When the patch is in contact with the plate, a reagent applied to the plate is involved in the polymerase chain reaction of a target DNA included in the sample.
    PCR 패치.PCR patch.
  10. 제 9 항에 있어서,The method of claim 9,
    상기 플레이트에 도포되는 시약은, 프라이머와 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하고,The reagent applied to the plate includes a second substance that reacts with the DNA bound to the primer,
    상기 패치의 상기 미세 공동에 저장되는 시약은, 상기 제2 물질의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 위한 환경을 조성하는 제3 물질을 포함하는The reagent stored in the microcavity of the patch includes a third material that creates an environment for the polymerase chain reaction of the second material
    PCR 패치.PCR patch.
  11. 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 패치 중 중합 효소 연쇄 반응의 진행에 이용되는 복수의 상기 패치가 포함된 PCR 패치 세트에 있어서,A PCR patch set comprising a plurality of said patches used for the progress of a polymerase chain reaction among patches provided on a gel of a network structure forming a micro-cavity,
    상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 제1 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되는 제1 패치; 및A first patch in which at least a first reagent of a plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity; And
    상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 제2 시약이 상기 미세 공동에 저장(store)되는 제2 패치;를 포함하고,A second patch in which at least a second reagent of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction is stored in the microcavity;
    상기 제1 시약은 상기 제2 시약과 다른 시약인The first reagent is a different reagent from the second reagent.
    PCR 패치 세트.PCR patch set.
  12. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 제1 시약은, 표적 DNA와 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하고,The first reagent includes a first substance that specifically reacts with the target DNA,
    상기 제2 시약은, 상기 표적 DNA와 특이적으로 반응하되, 상기 제1 물질과 상보적인 염기 서열을 갖는The second reagent specifically reacts with the target DNA, but has a base sequence complementary to the first substance.
    PCR 패치 세트.PCR patch set.
  13. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 제1 시약은, 표적 DNA와 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하고,The first reagent includes a first substance that specifically reacts with the target DNA,
    상기 제2 시약은, 상기 제1 물질과 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하는The second reagent includes a second material that reacts with DNA bound to the first material.
    PCR 패치 세트.PCR patch set.
  14. 제 11 항에 있어서,The method of claim 11,
    상기 제1 시약은, 프라이머와 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하고,The first reagent includes a second substance that reacts with the DNA bound to the primer,
    상기 제2 시약은, 상기 제2 물질의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 위한 환경을 조성하는 제3 물질을 포함하는The second reagent comprises a third material to create an environment for the polymerase chain reaction of the second material
    PCR 패치 세트.PCR patch set.
  15. 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되는 패치를 이용하여 표적DNA의 중합 효소 연쇄 반응을 진행하는 PCR 방법에 있어서,In a PCR method of performing a polymerase chain reaction of a target DNA using a patch provided on a gel of a network structure forming a micro-cavity,
    상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약을 상기 미세 공동에 저장하고 있는 제1 패치를 이용하여, 플레이트에 제공된 샘플에 상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계; 및Providing a reagent stored in the first patch to a sample provided on a plate using a first patch storing at least some of the reagents used in the polymerase chain reaction in the microcavity; And
    상기 중합 효소 연쇄 반응을 유발(cause)시키기 위하여, 상기 샘플의 온도를 조절하는 단계; 를 포함하는Adjusting the temperature of the sample to cause the polymerase chain reaction; Containing
    PCR 방법.PCR method.
  16. 제 15 항에 있어서, The method of claim 15,
    상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는, 상기 플레이트와 상기 제1 패치가 접촉하는 단계를 포함하는Providing the reagent stored in the first patch includes contacting the plate with the first patch.
    PCR 방법.PCR method.
  17. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는,Adjusting the temperature of the sample,
    상기 플레이트에 제공된 샘플의 온도를 조절하기 위해, 상기 플레이트의 온도를 조절하는 단계를 포함하는Adjusting the temperature of the plate to adjust the temperature of the sample provided on the plate
    PCR 방법.PCR method.
  18. 제 17 항에 있어서,The method of claim 17,
    상기 플레이트의 온도가 기준 온도 이상일 때, 상기 플레이트와 상기 제1 패치의 접촉을 분리하는 단계;를 더 포함하는When the temperature of the plate is greater than or equal to a reference temperature, separating the contact between the plate and the first patch.
    PCR 방법.PCR method.
  19. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는,Adjusting the temperature of the sample,
    상기 샘플의 온도를 조절하기 위해, 상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계를 포함하는Adjusting the temperature of the first patch to adjust the temperature of the sample.
    PCR 방법.PCR method.
  20. 제 19 항에 있어서,The method of claim 19,
    상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계는, 상기 플레이트와 상기 제1 패치가 접촉하는 단계 이전에 수행되는Adjusting the temperature of the first patch is performed before the step of contacting the plate and the first patch.
    PCR 방법. PCR method.
  21. 제 16 항에 있어서,The method of claim 16,
    상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는,Adjusting the temperature of the sample,
    상기 샘플의 온도를 조절하기 위해, 상기 플레이트와 온도가 조절된 금속 물질을 접촉하는 단계를 포함하는Contacting the temperature controlled metal material with the plate to control the temperature of the sample.
    PCR 방법.PCR method.
  22. 제 16 항에 있어서, The method of claim 16,
    상기 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 복수의 시약 중 적어도 일부 시약을 상기 미세 공동에 저장하고 있는 제2 패치를 이용하여 상기 플레이트에 제공된 샘플에 상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계;를 더 포함하고,Providing a reagent stored in the second patch to a sample provided on the plate using a second patch storing at least some reagents of the plurality of reagents used in the polymerase chain reaction in the microcavity; and,
    상기 제1 패치에 저장되는 제1 시약은, 상기 제2 패치에 저장되어 있지 않은The first reagent stored in the first patch is not stored in the second patch.
    PCR 방법.PCR method.
  23. 제 22 항에 있어서, The method of claim 22,
    상기 제2 패치에 저장되는 제2 시약은, 상기 제1 패치에 저장되는The second reagent stored in the second patch is stored in the first patch.
    PCR 방법.PCR method.
  24. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는, 상기 제2 패치와 상기 플레이트가 접촉하는 단계를 포함하는Providing the reagent stored in the second patch includes contacting the second patch with the plate.
    PCR 방법.PCR method.
  25. 제 24 항에 있어서,The method of claim 24,
    상기 샘플의 온도를 조절하는 단계는,Adjusting the temperature of the sample,
    상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계 및 상기 제2 패치의 온도를 조절하는 단계 중 적어도 하나의 단계를 포함하는Adjusting at least one of adjusting the temperature of the first patch and adjusting the temperature of the second patch.
    PCR 방법.PCR method.
  26. 제 25 항에 있어서,The method of claim 25,
    상기 제1 패치의 온도를 조절하는 단계에 이어서, 상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계가 수행되고,Subsequent to adjusting the temperature of the first patch, providing a reagent stored in the first patch,
    상기 제2 패치의 온도를 조절하는 단계에 이어서, 상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계가 수행되는Following adjusting the temperature of the second patch, providing a reagent stored in the second patch is performed.
    PCR 방법.PCR method.
  27. 제 26 항에 있어서,The method of claim 26,
    상기 제1 패치에 저장되는 시약은, 표적 DNA에 특이적으로 반응하는 제1 물질을 포함하고,The reagent stored in the first patch includes a first substance that specifically reacts with a target DNA,
    상기 제2 패치에 저장되는 시약은, 상기 제1 물질과 결합되어 있는 DNA와 반응하는 제2 물질을 포함하는The reagent stored in the second patch includes a second material that reacts with the DNA bound to the first material.
    PCR 방법.PCR method.
  28. 제 22 항에 있어서,The method of claim 22,
    상기 제2 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는, 상기 제2 패치와 상기 제1 패치가 접촉하는 단계를 포함하는Providing the reagent stored in the second patch includes contacting the second patch with the first patch.
    PCR 방법.PCR method.
  29. 제 15 항에 있어서,The method of claim 15,
    상기 제1 패치에 저장된 시약을 제공하는 단계는,Providing the reagent stored in the first patch,
    상기 제1 패치와 상기 플레이트의 접촉을 복수회 수행하는 단계를 포함하는Performing a plurality of times of contacting the plate with the first patch.
    PCR 방법.PCR method.
  30. 미세 공동(micro-cavity)을 형성하는 그물 구조의 겔 상으로 제공되어 중합 효소 연쇄 반응에 이용되는 시약을 저장하는 패치를 이용하여, 샘플에 포함된 표적 DNA(target DNA)의 상기 중합 효소 연쇄 반응을 수행하는 진단 장치에 있어서, The polymerase chain reaction of the target DNA (target DNA) included in the sample using a patch provided on the gel of the network structure forming a micro-cavity, and stores a reagent for use in the polymerase chain reaction In the diagnostic device to perform,
    상기 패치에 저장된 시약을 상기 샘플로 제공하기 위하여, 상기 샘플이 제공되는 영역과 상기 패치를 상대 이동 시키는 상대이동조절부;A relative movement control unit for relatively moving the region in which the sample is provided and the patch to provide the reagent stored in the patch to the sample;
    상기 샘플의 온도를 상기 중합 효소 연쇄 반응이 유발될 수 있도록 하는 온도로 조절하는 온도조절부; 및A temperature controller for controlling the temperature of the sample to a temperature such that the polymerase chain reaction can be induced; And
    상기 샘플에 포함된 표적 DNA를 검출하기 위하여, 상기 샘플의 이미지를 획득하는 이미지획득부;를 포함하는And an image acquisition unit for obtaining an image of the sample to detect target DNA included in the sample.
    진단 장치.Diagnostic device.
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KR10-2016-0118462 2016-09-13
KR1020160118462A KR20170099742A (en) 2016-02-23 2016-09-13 Test kit and staining method using the same
KR1020160144551A KR20170099745A (en) 2016-02-23 2016-11-01 Method for diagnosis and device perfoming the same
KR10-2016-0144551 2016-11-01
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KR10-2017-0024387 2017-02-23

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Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6063029A (en) * 1992-12-07 2000-05-16 Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. Diagnostic patch and method for diagnosis using the same
US20040175710A1 (en) * 2001-05-22 2004-09-09 Haushalter Robert C. Method for in situ, on-chip chemical synthesis
US20140038230A1 (en) * 2010-05-08 2014-02-06 Veridex, Llc A simple and affordable method for immunophenotyping using a microfluidic chip sample preparation with image cytometry
US8936912B2 (en) * 2008-09-05 2015-01-20 Washington University Method for multiplexed nucleic acid patch polymerase chain reaction
KR20150048964A (en) * 2013-10-28 2015-05-11 한국과학기술연구원 Porous matrix and method for producing thereof

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6063029A (en) * 1992-12-07 2000-05-16 Hisamitsu Pharmaceutical Co., Inc. Diagnostic patch and method for diagnosis using the same
US20040175710A1 (en) * 2001-05-22 2004-09-09 Haushalter Robert C. Method for in situ, on-chip chemical synthesis
US8936912B2 (en) * 2008-09-05 2015-01-20 Washington University Method for multiplexed nucleic acid patch polymerase chain reaction
US20140038230A1 (en) * 2010-05-08 2014-02-06 Veridex, Llc A simple and affordable method for immunophenotyping using a microfluidic chip sample preparation with image cytometry
KR20150048964A (en) * 2013-10-28 2015-05-11 한국과학기술연구원 Porous matrix and method for producing thereof

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
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