KR102706408B1 - Microorganism separating and concentrating system - Google Patents
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Abstract
본 발명은 미생물 농축 소자를 포함하는 미생물 분리 농축 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 몸체; 상기 몸체의 중앙을 관통하여 위치하고, 외측면을 탄성부재가 감싸고 있는 압축기; 상기 압축기 하단에 위치하는 시린지 하우징; 상기 시린지 하우징 하단에 위치하고, 자성에 의하여 미생물을 농축하는 농축 소자를 포함하는 농축 카트리지 및 상기 농축 카트리지를 수용할 수 있는 카트리지 하우징을 포함하는 미생물 분리 농축 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microbial separation and concentration device including a microbial concentration element, and more particularly, to a microbial separation and concentration device including: a body; a compressor positioned through the center of the body and having an elastic member surrounding an outer surface; a syringe housing positioned at the bottom of the compressor; a concentration cartridge positioned at the bottom of the syringe housing and including a concentration element that concentrates microorganisms by magnetism, and a cartridge housing capable of accommodating the concentration cartridge.
Description
본 발명은 미생물 농축 소자를 포함하는 미생물 분리 농축 장치에 관한 것으로, 구체적으로는 몸체; 상기 몸체의 중앙을 관통하여 위치하고, 외측면을 탄성부재가 감싸고 있는 압축기; 상기 압축기 하단에 위치하는 시린지 하우징; 상기 시린지 하우징 하단에 위치하고, 자성에 의하여 미생물을 농축하는 농축 소자를 포함하는 농축 카트리지 및 상기 농축 카트리지를 수용할 수 있는 카트리지 하우징을 포함하는 미생물 분리 농축 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a microbial separation and concentration device including a microbial concentration element, and more particularly, to a microbial separation and concentration device including: a body; a compressor positioned through the center of the body and having an elastic member surrounding an outer surface; a syringe housing positioned at the bottom of the compressor; a concentration cartridge positioned at the bottom of the syringe housing and including a concentration element that concentrates microorganisms by magnetism, and a cartridge housing capable of accommodating the concentration cartridge.
최근 들어, 식품 내 미생물로 인한 질병 및 사망에 대한 관심이 높아짐에 따라서 안전한 음식에 대한 요구가 증가하고 있다.In recent years, as concerns about diseases and deaths caused by microorganisms in food have increased, the demand for safe food has increased.
하지만, 이를 위해서 신속한 현장검사가 필요하지만 종래의 배양 기반의 검출법은 시간이 오래 걸리며, 노동집약적이라는 문제점이 존재하여, 이를 보완하기 위해 바이오센서를 이용한 검출 기술들이 연구되고 있다.However, rapid on-site testing is required for this, but conventional culture-based detection methods have the problem of being time-consuming and labor-intensive, so detection technologies using biosensors are being studied to supplement this.
하지만, 바이오 센서는 일반적으로 매우 소량의 샘플을 이용하기 때문에 검출하고자 하는 샘플 내 미생물이 존재하지 않을 가능성이 존재한다는 문제점이 있고, 균질된 식품 내 낮은 농도로 존재하는 미생물과 균질된 샘플 내 분술물들은 검출과정에서 정확도를 저하시킨다는 문제점이 있다.However, since biosensors generally use very small amounts of samples, there is a problem that there is a possibility that the microorganisms to be detected may not exist in the sample, and there is a problem that microorganisms existing in low concentrations in homogeneous foods and impurities in homogeneous samples reduce the accuracy in the detection process.
이때, 바이오 센서를 이용하여 검사를 수행하기 위해서는, 샘플 내 불순물로 인한 노이즈를 줄이기 위해 샘플의 분리와 농축을 포함한 전처리 과정을 거쳐야 한다. 전처리를 위한 소자와 관련된 연구들이 많이 진행되어 왔으나 미세유체기반의 소자 이용시 처리 시간이 오래 걸리며, 처리량을 높일 경우 효율이 저하되는 한계를 지닌다.At this time, in order to perform a test using a biosensor, a preprocessing process including separation and concentration of the sample must be performed to reduce noise caused by impurities in the sample. Many studies have been conducted on devices for preprocessing, but when using microfluidic devices, the processing time is long, and there is a limitation that efficiency decreases when the processing amount is increased.
종래의 미생물 농축 및 분리 방법은 원심분리기와 종균 배양을 이용하였다. 원심분리기는 다량의 시료를 처리할 수 있으나, 높은 비용과 부피가 큰 장비와 지속적인 전력을 요구하고, 또한 특정 미생물의 분리를 위해 미생물 동정을 추가적으로 수행해야하며 이는 시간 및 비용 측면에서 효율적이지 않다. 개발된 상용 장비도 다량의 미생물을 농축할 수 있으나, 특정 미생물의 분리가 어려워 후처리(동정)과정이 요구된다. Conventional microorganism concentration and separation methods have used centrifuges and inoculum culture. Centrifuges can process a large amount of samples, but they require high cost, bulky equipment, and continuous power. In addition, additional microorganism identification must be performed to isolate specific microorganisms, which is not efficient in terms of time and cost. Developed commercial equipment can also concentrate a large amount of microorganisms, but it is difficult to isolate specific microorganisms, so a post-processing (identification) process is required.
지금까지 소형화와 무전력 기반으로 미생물 농축 및 분리 가능한 통합 시스템이 전무한 상황으로, 본 발명은 무전력 기반의 소형화 장치를 통하여 높은 농축률로 미생물을 분리해낼 수 있는 미생물 분리 농축 장치를 제공하고자 한다.As there has been no integrated system capable of concentrating and separating microorganisms based on miniaturization and powerlessness up to now, the present invention aims to provide a microbial separation and concentration device capable of separating microorganisms at a high concentration rate using a miniaturized, powerless device.
본 발명은 미생물 분리 농축 장치에 관한 것으로서, 몸체; 상기 몸체의 중앙을 관통하여 위치하고, 외측면을 탄성부재가 감싸고 있는 압축기; 상기 압축기 하단에 위치하는 시린지 하우징; 상기 시린지 하우징 하단에 위치하고, 자성에 의하여 미생물을 농축하는 미생물 농축 소자를 포함하는 농축 카트리지 및 상기 농축 카트리지를 수용할 수 있는 카트리지 하우징을 포함할 수 있다. The present invention relates to a microbial separation and concentration device, which may include: a body; a compressor positioned through the center of the body and having an elastic member surrounding an outer surface; a syringe housing positioned at the bottom of the compressor; a concentration cartridge positioned at the bottom of the syringe housing and including a microbial concentration element that concentrates microorganisms by magnetism; and a cartridge housing capable of accommodating the concentration cartridge.
상기 몸체는 몸체의 중앙을 관통하여 상기 압축기가 위치하여 상하 이동할 수 있도록 세로방향으로 연장된 관통홀을 포함할 수 있다. The above body may include a vertically extending through hole penetrating the center of the body so that the compressor is positioned and can move up and down.
상기 몸체는 고정 부재가 설치된 고정부를 포함하고, 상기 고정 부재는 압축기가 들어 올려진 상태로 고정하기 위하여 상기 압축기의 고정 홈에 삽입될 수 있다. The above body includes a fixing part having a fixing member installed therein, and the fixing member can be inserted into a fixing groove of the compressor to fix the compressor in a lifted state.
상기 시린지 하우징은 일단부는 개방되고 타단부는 폐쇄된 원통형상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. The above syringe housing may have a cylindrical shape with one end open and the other end closed, but is not limited thereto.
상기 시린지 하우징의 폐쇄된 타단부는 시린지의 팁이 통과할 수 있는 팁관통홀을 더 포함할 수 있다. The closed end of the syringe housing may further include a tip penetration hole through which the tip of the syringe can pass.
상기 시린지의 팁은 팁관통홀을 통과하여 농축 카트리지에 결합될 수 있다. The tip of the above syringe can be connected to a concentration cartridge by passing through the tip through hole.
상기 미생물 농축 소자는 플레이트; 상기 플레이트에 배치되는 마그넷; 일단에 주입구가 형성되어 있으며, 상기 마그넷의 상측에서 출발하여 상기 마그넷의 외면 둘레를 감싸며 내려가는 채널; 일단이 상기 채널의 끝단에 결합되어, 채널 내에서 분리된 입자가 이동되는 PDMS 채널 및 상기 PDMS 채널의 타단에서 분리되어 연장된 제1배출구와 제2배출구를 포함하며, 상기 제1배출구가 상기 마그넷과 인접한 위치에 형성될 수 있다. The above microbial concentration device comprises: a plate; a magnet arranged on the plate; a channel having an inlet formed at one end thereof and extending from an upper side of the magnet and wrapping around an outer surface of the magnet; a PDMS channel having one end coupled to an end of the channel and through which separated particles move within the channel; and a first outlet and a second outlet separated from the other end of the PDMS channel and extended, wherein the first outlet can be formed at a position adjacent to the magnet.
상기 농축 카트리지는 농축 소자에 의하여 농축된 미생물을 저장할 수 있는 수집 챔버 및 상기 농축된 미생물을 제외한 샘플 용액을 저장할 수 있는 웨이스트 챔버를 더 포함할 수 있다. The above-mentioned concentration cartridge may further include a collection chamber capable of storing microorganisms concentrated by the concentration element and a waste chamber capable of storing a sample solution excluding the concentrated microorganisms.
상기 수집 챔버는 미생물 농축 소자의 제1배출구와 연결될 수 있다. The above collection chamber can be connected to a first outlet of the microbial concentration device.
상기 웨이스트 챔버는 미생물 농축 소자의 제2배출구와 연결될 수 있다. The above waste chamber can be connected to a second outlet of the microbial concentration device.
상기 농축소자의 주입구와 시린지의 팁을 연결하기 위한 연결 부재를 더 포함할 수 있다. It may further include a connecting member for connecting the injection port of the above-mentioned concentrator and the tip of the syringe.
본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치는 무전력 기반의 소형화 장치를 통하여 높은 농축률로 미생물을 분리해낼 수 있고, 이를 통해 검사를 수행할 수 있기 때문에, 기존 미생물 검출 방법과 비교하여 빠르면서도 정확하다는 장점이 있다.A microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention can separate microorganisms at a high concentration rate through a miniaturized, power-free device, and perform inspections using the same, and therefore has the advantage of being fast and accurate compared to existing microbial detection methods.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 사시도를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 A) 측면도 및 B) 정면도를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 평면도를 나타낸다.
도 4 및 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 압축기(20)의 A) 측면도 및 B) 정면도를 나타낸다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 시린지 하우징(30)을 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 미생물 농축 소자를 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 농축 카트리지(40)를 나타낸다; A) 정면도, B) 배면도, C) 우측면도 D) 좌측면도.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 구동 단계를 나타낸다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 성능 평가 결과를 나타내는 그래프이다. Figure 1 shows a perspective view of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows A) a side view and B) a front view of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
Figure 3 shows a plan view of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
FIGS. 4 and 5 illustrate A) a side view and B) a front view of a compressor (20) of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
Figure 6 shows a syringe housing (30) of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
Figure 7 illustrates a microbial concentration element of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
FIG. 8 shows a concentration cartridge (40) of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention; A) front view, B) back view, C) right view, and D) left view.
Figure 9 shows the driving steps of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
Figure 10 is a graph showing the performance evaluation results of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 제한되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 기술자에게 본 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.The advantages and features of the present invention, and the method for achieving them, will become clear with reference to the embodiments described in detail below together with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but may be implemented in various different forms, and these embodiments are provided only to make the disclosure of the present invention complete and to fully inform a person skilled in the art of the scope of the present invention, and the present invention is defined only by the scope of the claims.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소 외에 하나 이상의 다른 구성요소의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일한 도면 부호는 동일한 구성 요소를 지칭하며, "및/또는"은 언급된 구성요소들의 각각 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. 비록 "제1", "제2" 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.The terminology used herein is for the purpose of describing embodiments only and is not intended to limit the present invention. In this specification, the singular also includes the plural unless specifically stated otherwise in the phrase. The terms "comprises" and/or "comprising" as used in the specification do not exclude the presence or addition of one or more other components in addition to the mentioned components. Like reference numerals refer to like components throughout the specification, and "and/or" includes each and every combination of one or more of the mentioned components. Although "first", "second", etc. are used to describe various components, it is to be understood that these components are not limited by these terms. These terms are merely used to distinguish one component from another. Therefore, it should be understood that a first component mentioned below may also be a second component within the technical spirit of the present invention.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한, 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms (including technical and scientific terms) used in this specification may be used with the meaning commonly understood by those skilled in the art to which the present invention belongs. In addition, terms defined in commonly used dictionaries shall not be ideally or excessively interpreted unless explicitly specifically defined.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 사시도를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 측면도(A) 및 정면도(B)를 나타낸다.FIG. 1 shows a perspective view of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention, and FIG. 2 shows a side view (A) and a front view (B) of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
본 발명의 미생물 분리 농축 장치는 몸체(10), 상기 몸체의 중앙에 관통하여 위치하는 로드 형상의 압축기(20), 상기 압축기(20)의 하단에 위치하는 시린지 하우징(30) 및 상기 시린지 하우징(30)의 하단에 위치하는 농축 카트리지(40)를 포함할 수 있다. The microbial separation and concentration device of the present invention may include a body (10), a rod-shaped compressor (20) positioned penetrating the center of the body, a syringe housing (30) positioned at the bottom of the compressor (20), and a concentration cartridge (40) positioned at the bottom of the syringe housing (30).
상기 압축기(20)의 상단에는 손잡이(50)를 더 포함할 수 있다. 상기 손잡이(50)는 압축기(20)를 용이하게 위로 들어 올릴 수 있도록 다양한 형상으로 제조될 수 있으며, 도면에 나타난 형상으로 제한되지 않는다. The upper part of the compressor (20) may further include a handle (50). The handle (50) may be manufactured in various shapes so as to easily lift the compressor (20) upward, and is not limited to the shape shown in the drawing.
상기 몸체(10)는 상부 덮개(11), 고정 부재(23)가 설치되고 상기 몸체의 중앙에 위치하는 고정부(12), 상기 몸체의 하부에 위치하고 상기 농축 카트리지(40)를 수용할 수 있는 카트리지 하우징(13)을 포함할 수 있다. 상기 몸체(10)의 고정부(12) 아래 부분은 시린지 하우징(30)을 상기 압축기(20) 하부에 용이하게 설치하거나 제거할 수 있도록 그 단면이 개방되어 있다. The above body (10) may include an upper cover (11), a fixing member (23) installed and positioned at the center of the body, and a cartridge housing (13) positioned at the lower part of the body and capable of accommodating the concentrated cartridge (40). The lower part of the fixing member (12) of the body (10) has an open cross-section so that the syringe housing (30) can be easily installed or removed from the lower part of the compressor (20).
상기 상부 덮개(11)는 고정부(12) 상에 분리 가능하도록 설치되며, 고정부(12)에 설치된 고정 부재(23)가 외부로 돌출될 수 있도록, 상기 상부 덮개(11)의 단면적은 상기 고정부(12)의 단면적 보다 작은 것이 바람직하다. The upper cover (11) is detachably installed on the fixing member (12), and it is preferable that the cross-sectional area of the upper cover (11) be smaller than that of the fixing member (12) so that the fixing member (23) installed on the fixing member (12) can protrude outward.
또한 상기 몸체(10)는 몸체의(10)의 중앙에 관통하여 압축기(20)가 위치하여 상하 이동할 수 있도록 세로방향으로 연장된 관통홀(14)을 포함할 수 있다. 상기 관통홀(14)의 하부, 바람직하게는 고정부(12) 이하의 관통홀(14) 부분은 시린지 하우징(30)을 관통홀(14) 중 압축기(20) 아래에 용이하게 설치하거나 제거할 수 있도록 그 단면이 외부로 노출되어 있다. In addition, the body (10) may include a through hole (14) extending vertically through the center of the body (10) so that a compressor (20) may be positioned and moved up and down. The lower portion of the through hole (14), preferably the portion of the through hole (14) below the fixed portion (12), has its cross-section exposed to the outside so that the syringe housing (30) can be easily installed or removed from the through hole (14) below the compressor (20).
상기 카트리지 하우징(13)은 상기 시린지 하우징(30)의 하단에 위치하는 농축 카트리지(40)를 수용할 수 있으며, 상기 카트리지 하우징(13)은 관통홀(14)의 단부에 설치되고, 서랍 방식으로 상기 몸체의 일측 방향으로 슬라이드 되도록 움직일 수 있다. The above cartridge housing (13) can accommodate a concentrated cartridge (40) located at the bottom of the syringe housing (30), and the cartridge housing (13) is installed at the end of the through hole (14) and can slide in one direction of the body in a drawer manner.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 평면도를 나타내며, 도 3은 상기 몸체(10)는 상부 덮개(11)가 제거된 상태의 평면도로 고정부(12)에 위치하는 고정 부재(23)를 도시한다. FIG. 3 is a plan view of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention. FIG. 3 is a plan view of the body (10) with the upper cover (11) removed, showing a fixing member (23) positioned on a fixing portion (12).
상기 고정 부재(23)는 관통홀(14) 및 압축기(20)의 세로 축에 대하여 수직 방향으로 이동할 수 있도록 상기 고정부(12)에 설치될 수 있다. The above fixed member (23) can be installed on the fixed portion (12) so as to be able to move in a vertical direction with respect to the through hole (14) and the vertical axis of the compressor (20).
즉, 상기 고정 부재(23)는 상기 압축기(20)를 향하여 또는 상기 압축기(20)로부터 멀어지도록 움직일 수 있다. That is, the fixed member (23) can move toward or away from the compressor (20).
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 압축기(20)의 A) 측면도 및 B) 정면도를 나타낸다. 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 압축기(20)가 들어 올려져서 고정 부재(23)에 의하여 고정된 상태를 도시한다. Fig. 4 shows A) a side view and B) a front view of a compressor (20) of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention. Fig. 5 shows a state in which the compressor (20) of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention is lifted and fixed by a fixing member (23).
구체적으로 도 4 및 도 5는 압축기(20), 상기 압축기(20)의 하단에 위치하는 시린지 하우징(30) 및 상기 시린지 하우징(30)의 하단에 위치하는 농축 카트리지(40)의 위치 상태를 도시한다. 상기 시린지 하우징(30) 내부에는 시린지(31)가 분리가능하게 위치할 수 있다. Specifically, FIGS. 4 and 5 illustrate the positions of a compressor (20), a syringe housing (30) positioned at the bottom of the compressor (20), and a concentration cartridge (40) positioned at the bottom of the syringe housing (30). A syringe (31) can be detachably positioned inside the syringe housing (30).
상기 압축기(20)는 로드 형상을 나타내고, 압축기(20)의 하단부부터 상기 고정부(12)까지 부위에는 상기 압축기(20)의 외측면을 감싸는 탄성부재(21)가 구비될 수 있으며, 상기 탄성부재(21)는 코일 스프링이 적용될 수 있다. The above compressor (20) has a rod shape, and an elastic member (21) that wraps around the outer surface of the compressor (20) may be provided from the lower portion of the compressor (20) to the fixed portion (12), and a coil spring may be applied to the elastic member (21).
상기 압축기(20)는 고정부(12)에 설치되어 있는 고정 부재(23)가 삽입될 수 있는 하나 이상의 고정홈(22)을 포함할 수 있다. The above compressor (20) may include one or more fixing grooves (22) into which a fixing member (23) installed in the fixing portion (12) can be inserted.
도 4를 참고하면, 상기 고정홈(22)은 장치의 작동 전 상태인 시린지(31)가 최대로 압축된 상태, 또는 탄성부재(21)가 하중을 받지 않고 팽창된 상태에서 상기 고정 부재(23)가 삽입될 수 있는 위치와 대응되는 압축기(20) 외측면에 위치할 수 있다. Referring to Fig. 4, the fixing groove (22) may be located on the outer surface of the compressor (20) corresponding to the position where the fixing member (23) can be inserted when the syringe (31) is in a state of maximum compression before the device is in operation, or when the elastic member (21) is in a state of expansion without being subject to a load.
도 5를 참고하면, 또한 고정홈(22')은 장치의 작동 대기 상태인 탄성부재(21)가 압축된 상태, 즉 상기 압축기(20)가 최대로 들어 올려진 상태에서 상기 고정 부재(23)가 삽입될 수 있는 위치와 대응되는 압축기(20) 외측면에 위치할 수 있다. 따라서 본 발명의 미생물 분리 농축 장치의 작동 대기 상태에서는 상기 압축기(20)가 최대로 들어 올려지고, 상기 고정 부재(23)가 상기 고정홈(22')에 삽입되어 탄성부재(21)가 압축된 상태로 존재하게 된다. Referring to FIG. 5, the fixing groove (22') may also be located on the outer surface of the compressor (20) corresponding to the position where the fixing member (23) can be inserted when the elastic member (21) is in a compressed state, that is, when the compressor (20) is lifted up to the maximum, in the standby state of the device for operation. Accordingly, in the standby state of the microbial separation and concentration device of the present invention, the compressor (20) is lifted up to the maximum, and the fixing member (23) is inserted into the fixing groove (22') so that the elastic member (21) exists in a compressed state.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 미생물 분리 농축 장치의 시린지 하우징(30)을 나타낸다. Figure 6 shows a syringe housing (30) of a microbial separation and concentration device according to one embodiment of the present invention.
상기 시린지 하우징(30)은 일단부가 개방된 원통형상을 가지며, 내부에 시린지(31)가 배치될 수 있다. 상기 시린지 하우징(30)의 폐쇄된 부분은 시린지의 팁(tip)이 통과할 수 있는 크기의 팁관통홀(32)을 포함하고, 시린지 하우징(30) 내부에 위치한 시린지(31)는 시린지의 팁이 팁관통홀(32)을 통하여 하부에 위치하는 농축 카트리지(40)와 연결될 수 있다. 보다 구체적으로 상기 시린지(31)의 팁은 농축 카트리지(40)의 샘플 주입구와 연결될 수 있다.The syringe housing (30) above has a cylindrical shape with one end open, and a syringe (31) can be placed inside. The closed portion of the syringe housing (30) includes a tip penetration hole (32) of a size through which a tip of the syringe can pass, and the syringe (31) located inside the syringe housing (30) can be connected to a concentration cartridge (40) located below, through the tip penetration hole (32) of the syringe. More specifically, the tip of the syringe (31) can be connected to a sample inlet of the concentration cartridge (40).
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 시린지의 팁(tip) 및 농축 카트리지(40), 바람직하게는 미생물 농축 소자(42)의 샘플 주입구(310)를 연결하기 위하여 연결 부재(33)를 더 포함할 수 있다. 상기 연결 부재(33)의 일단부는 시린지의 팁(tip)을 끼우기에 적당한 단면적을 가지며, 타단부는 농축 카트리지(40) , 바람직하게는 미생물 농축 소자(42)의 샘플 주입구(310)에 끼우기에 적당한 단면적을 가질 수 있다. According to another embodiment of the present invention, a connecting member (33) may be further included to connect the tip of the syringe and the sample inlet (310) of the concentration cartridge (40), preferably the microbial concentration device (42). One end of the connecting member (33) may have a cross-sectional area suitable for fitting the tip of the syringe, and the other end may have a cross-sectional area suitable for fitting into the sample inlet (310) of the concentration cartridge (40), preferably the microbial concentration device (42).
농축 카트리지(40) 내부에는 미생물 농축 소자가 포함된다. 상기 미생물 농축 소자는 본 발명자가 발명하여 출원한 제10-2019-0020837호에 의해 인용된다. A microbial concentration element is included inside the concentration cartridge (40). The microbial concentration element is cited in No. 10-2019-0020837, invented and filed by the inventor of the present invention.
본 발명의 미생물 농축 소자는 도 7에 도시되며, 간단히 설명하면, 미생물 농축 소자는, 플레이트(100); 상기 플레이트에 배치되는 마그넷(200); 일단에 주입구가 형성되어 있으며, 상기 마그넷의 상측에서 출발하여 상기 마그넷의 외면 둘레를 감싸며 내려가는 채널(300); 일단이 상기 채널의 끝단에 결합되어, 채널 내에서 분리된 입자가 이동되는 PDMS 채널(340); 및 상기 PDMS 채널의 타단에서 분리되어 연장된 제1배출구(320)와 제2배출구(330);를 포함하며, 상기 제1배출구가 상기 마그넷과 인접한 위치에 형성되는 것을 특징으로 한다.The microbial concentration device of the present invention is illustrated in FIG. 7, and briefly described, the microbial concentration device includes: a plate (100); a magnet (200) disposed on the plate; a channel (300) having an inlet formed at one end thereof and extending from an upper side of the magnet and surrounding an outer surface of the magnet; a PDMS channel (340) having one end coupled to an end of the channel and through which separated particles are moved within the channel; and a first outlet (320) and a second outlet (330) separated and extended from the other end of the PDMS channel; and is characterized in that the first outlet is formed at a position adjacent to the magnet.
본 발명의 미생물 농축 소자는 상기 마그넷(200)의 자성을 이용하여 샘플 내 미생물을 높은 농축률로 신속하게 분류할 수 있다. The microbial concentration device of the present invention can quickly classify microorganisms in a sample at a high concentration rate by utilizing the magnetism of the magnet (200).
상기 미생물 농축 소자에 의하여 농축되는 미생물은 구체적으로 자성입자-미생물 복합체이다. 따라서 마그넷(200)의 자성과 상기 복합체의 자성입자 사이에서 발생하는 자기력에 의하여 미생물을 분리할 수 있다. The microorganisms concentrated by the above microbial concentration device are specifically magnetic particle-microorganism complexes. Therefore, the microorganisms can be separated by the magnetic force generated between the magnetism of the magnet (200) and the magnetic particles of the complex.
상기 자성입자-미생물 복합체에서 자성입자 및 미생물은 미생물에 특이적으로 결합하는 항체 및 리간드에 의하여 결합될 수 있다. In the above magnetic particle-microorganism complex, the magnetic particles and microorganisms can be bound by antibodies and ligands that specifically bind to microorganisms.
상기 자성입자는 수 내지 수십 마이크로미터의 크기를 가지며 상기 자성입자의 표면에는 리간드, 예를 들어 Protein A가 고정되어 있다. 상기 자성 입자의 Protein A는 항체와 높은 특이성 및 강한 친화성을 갖는다. Protein A의 친화성에 의하여 Protein A가 고정된 자성입자를 특정 미생물에 특이적으로 결합하는 항체와 혼합하여 자성입자-리간드-항체 구조물을 형성할 수 있다. The above magnetic particles have a size of several to several tens of micrometers, and a ligand, for example, Protein A, is fixed to the surface of the magnetic particles. Protein A of the magnetic particles has high specificity and strong affinity with antibodies. By mixing the magnetic particles to which Protein A is fixed due to the affinity of Protein A with an antibody that specifically binds to a specific microorganism, a magnetic particle-ligand-antibody structure can be formed.
따라서 본 발명의 장치를 이용하여 미생물을 농축하기 위해서는 상기 자성입자-리간드-항체 구조물을 샘플과 혼합하는 샘플 준비 단계가 필요할 수 있다.Therefore, in order to concentrate microorganisms using the device of the present invention, a sample preparation step of mixing the magnetic particle-ligand-antibody structure with a sample may be required.
제1배출구(320)는 마그넷(200)와 인접한 위치에 형성되어 마그넷(200)의 자성에 의해 분리된 입자(미생물)가 배출된다. 상기 미생물 농축 소자(10)는 미생물의 농축률을 증가시켜 주기 위해서 제2배출구(330)의 유량비가 높아야 한다. 즉, 예를 들어 100배의 농축률을 만들어주기 위해서는 주입부로 주입된 유체의 99% 이상이 제2배출구(330)로 흐르며, 1% 미만의 유체와 입자(미생물)가 제2배출구(330)로 흘러야(배출되야) 한다.The first outlet (320) is formed at a position adjacent to the magnet (200) and the particles (microorganisms) separated by the magnetism of the magnet (200) are discharged. In order to increase the concentration rate of microorganisms, the microbial concentration device (10) must have a high flow rate ratio of the second outlet (330). That is, for example, in order to create a concentration rate of 100 times, more than 99% of the fluid injected into the injection unit must flow to the second outlet (330), and less than 1% of the fluid and particles (microorganisms) must flow (be discharged) to the second outlet (330).
이 과정에서 제2배출구(330)로 대부분의 유체가 배출되기 때문에 제1배출구(320)로는 극소량의 유체가 미생물과 함께 배출되기 때문에 높은 농축률과 낮은 손실률의 결과물을 얻을 있다는 장점이 있다.In this process, since most of the fluid is discharged through the second outlet (330), only a very small amount of fluid is discharged together with microorganisms through the first outlet (320), so there is an advantage in obtaining a result with a high concentration rate and low loss rate.
마그넷(200)은 플레이트(100)의 상면에 배치된다. 채널(300)은 일단에 주입구(310)가 형성되어 있으며, 마그넷(200)의 상측에서 출발하여 마그넷(200)의 외면 둘레를 감싸며 내려간다. 보다 상세하게는, 채널(300)은 마그넷(200)의 상측부에서 출발하여 마그넷(200)의 외면 둘레를 감싸며 내려가고, 마지막 바퀴에서 플레이트(100)에 안착될 수 있다. 마그넷(200)의 장축 부분에 마련된 채널(300)은 수평하게 배치되고, 마그넷(200)의 단축 부분에 마련된 채널(300)은 소정각도 아래로 향하도록 형성될 수 있다.The magnet (200) is arranged on the upper surface of the plate (100). The channel (300) has an injection port (310) formed at one end, and starts from the upper side of the magnet (200) and goes down while wrapping around the outer surface of the magnet (200). More specifically, the channel (300) starts from the upper side of the magnet (200) and goes down while wrapping around the outer surface of the magnet (200), and can be settled on the plate (100) at the last wheel. The channel (300) provided on the long axis portion of the magnet (200) can be arranged horizontally, and the channel (300) provided on the short axis portion of the magnet (200) can be formed to face downward at a predetermined angle.
또한, 상기 제1배출구는, 상기 제2배출구보다 너비와 높이가 작게 형성되는 것을 특징으로 한다.In addition, the first outlet is characterized in that it is formed to have a smaller width and height than the second outlet.
또한, 상기 제1배출구(320)는, 구불구불(Serpetine) 한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the first outlet (320) is characterized by having a serpetine shape.
또한, 상기 제2배출구(330)는, 상기 PDMS 채널의 타단에서 분리되어 연장되되, 상기 PDMS 채널의 길이방향으로부터 일정 각도 꺾여서 분리되며, 상기 제1배출구는, 상기 PDMS 채널의 타단으로부터 높이가 감소되어 소정길이 연장된 후 구불구불(Serpetine) 한 형상으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In addition, the second outlet (330) is separated and extended from the other end of the PDMS channel, but is separated by being bent at a certain angle from the longitudinal direction of the PDMS channel, and the first outlet is characterized in that it is formed in a serpetine shape after extending a predetermined length with a reduced height from the other end of the PDMS channel.
또한, 상기 PDMS 채널(340)은, 상기 채널과 결합된 부분을 지나서 채널의 넓이가 감소하도록 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the PDMS channel (340) is characterized in that it is formed so that the width of the channel decreases past the portion combined with the channel.
또한, 상기 미생물 농축 소자는, 상기 마그넷(200)의 둘레에 소정의 두께를 가지는 서포터;를 더 포함하며, 상기 서포터(230)는, 상기 채널이 배치되는 채널홈이 길이 방향으로 형성된 것을 특징으로 한다.In addition, the microbial concentration device further includes a supporter having a predetermined thickness around the magnet (200), and the supporter (230) is characterized in that a channel groove in which the channel is arranged is formed in the longitudinal direction.
또한, 상기 채널홈 간의 간격은 상기 채널홈의 폭보다 작은 것을 특징으로 한다.In addition, the spacing between the channel grooves is characterized by being smaller than the width of the channel grooves.
또한, 상기 PDMS 채널은, 상기 채널의 끝단에 결합되되, 상기 플레이트에 안착되도록 위치하는 것을 특징으로 한다.In addition, the PDMS channel is characterized in that it is positioned so as to be secured to the plate while being joined to an end of the channel.
도 8은 미생물 농축 소자를 포함하는 농축 카트리지(40)를 나타낸다.Fig. 8 shows a concentration cartridge (40) including a microbial concentration device.
상기 농축 카트리지(40)는 베이스(41)를 포함하고, 상기 베이스(41)에는 상기 미생물 농축 소자(42), 수집 챔버(43) 및 웨이스트 챔버(44)가 위치할 수 있으며, 상기 농축 카트리지(40)는 상기 구성요소를 보호하기 위한 덮개(미도시)를 더 포함할 수 있다. The above-mentioned concentration cartridge (40) includes a base (41), and the microbial concentration element (42), a collection chamber (43), and a waste chamber (44) can be positioned on the base (41), and the above-mentioned concentration cartridge (40) can further include a cover (not shown) for protecting the above-mentioned components.
상기 수집 챔버(43)는 미생물 농축 소자(42)의 제1배출구(320)와 연결되며, 미생물 농축 소자(42)에 의하여 분리된 미생물이 저장될 수 있다.The above collection chamber (43) is connected to the first outlet (320) of the microbial concentration device (42), and microorganisms separated by the microbial concentration device (42) can be stored.
상기 웨이스트 챔버(44)는 미생물 농축 소자(42)의 제2배출구(330)와 연결되며, 미생물 농축 소자(42)에 의하여 분리된 미생물을 제외한 샘플 용액이 저장될 수 있다.The above waste chamber (44) is connected to the second discharge port (330) of the microbial concentration device (42), and a sample solution excluding microorganisms separated by the microbial concentration device (42) can be stored.
미생물 농축 소자(42)의 샘플 주입구(310)는 연결 부재(33)의 일단부 결합될 수 있으며, 상기 연결 부재(33)의 타단부는 샘플을 주입하기 위한 시린지의 팁(tip)과 연결될 수 있다.The sample inlet (310) of the microbial concentration device (42) can be connected to one end of a connecting member (33), and the other end of the connecting member (33) can be connected to a tip of a syringe for injecting a sample.
도 9는 본 발명 미생물 분리 농축 장치의 사용 단계를 도시한다. Figure 9 illustrates the steps of using the microbial separation and concentration device of the present invention.
우선 미생물 분리 농축 장치의 손잡이(50)를 잡고 압축기(20)를 최대한 들어올리고 고정 부재(23)를 고정홈(22)에 삽입시켜 압축기(20)를 고정시킨다. 이때 압축기(20)의 외측면을 감싸는 탄성부재(21)가 압축된다(S100). First, hold the handle (50) of the microbial separation and concentration device, lift the compressor (20) as much as possible, and insert the fixing member (23) into the fixing groove (22) to fix the compressor (20). At this time, the elastic member (21) surrounding the outer surface of the compressor (20) is compressed (S100).
시린지(31)에 샘플을 주입하고, 상기 샘플을 포함하는 시린지(31)를 시린지 하우징(30)에 넣고 시린지 하우징(30)의 팁관통홀(32)을 통하여 상기 시린지 팁을 농축 카트리지(40)에 연결한다(S200). A sample is injected into a syringe (31), the syringe (31) containing the sample is placed into a syringe housing (30), and the syringe tip is connected to a concentration cartridge (40) through the tip penetration hole (32) of the syringe housing (30) (S200).
다음, 시린지 하우징(30), 바람직하게 시린지(31)가 결합된 농축 카트리지(40)를 카트리지 하우징(13)에 넣고, 카트리지 하우징(13)을 미생물 분리 농축 장치의 몸체(10)에 결합시킨다(S300). 카트리지 하우징(13) 결합에 의하여 상기 시린지 하우징(30), 바람직하게 시린지(31)는 압축기(20)가 위치할 수 있도록 세로방향으로 연장된 관통홀(14)에 배치될 수 있고, 동시에 상기 압축기(20)의 하부에 위치하게 된다. Next, a syringe housing (30), preferably a syringe (31), is coupled to a concentration cartridge (40) into a cartridge housing (13), and the cartridge housing (13) is coupled to a body (10) of a microbial separation and concentration device (S300). By coupling the cartridge housing (13), the syringe housing (30), preferably the syringe (31), can be placed in a through hole (14) extending in a vertical direction so that a compressor (20) can be positioned, and at the same time, is positioned at the bottom of the compressor (20).
다음은 미생물 분리 농축 장치의 작동 단계로 고정 부재(23)를 고정홈(22)으로부터 분리시킨다(S400). 고정 부재(23)가 고정홈(22)으로부터 분리되면, 압축기(20)의 외측면을 감싸는 탄성부재(21)의 스프링 복원력에 의하여 상기 압축기(20)는 아래 방향으로 이동하고, 시린지(31)의 플런저를 압축하게 된다. 상기 압축기(20)의 압축에 의하여 시린지(31) 내부의 샘플은 모두 농축 카트리지(40) 내부의 미생물 농축 소자로 이동하고, 상기 미생물 농축 소자를 통과하여 샘플 내의 미생물이 분리될 수 있다.The following is an operation step of the microbial separation and concentration device in which the fixed member (23) is separated from the fixed groove (22) (S400). When the fixed member (23) is separated from the fixed groove (22), the compressor (20) moves downward due to the spring restoring force of the elastic member (21) surrounding the outer surface of the compressor (20), thereby compressing the plunger of the syringe (31). By the compression of the compressor (20), the sample inside the syringe (31) is moved to the microbial concentration element inside the concentration cartridge (40), and the microorganisms in the sample can be separated by passing through the microbial concentration element.
미생물 분리 농축 장치의 구동이 완료되면, 다시 압축기(20)를 들어올려 고정 부재(23)로 고정하고, 카트리지 하우징(13)을 몸체(10)로부터 분리하고, 카트리지 하우징(13)에 수용되어 있는 농축 카트리지(40)를 꺼내어 시린지(31)를 분리한다(S500). When the operation of the microbial separation and concentration device is completed, the compressor (20) is lifted again and fixed with the fixing member (23), the cartridge housing (13) is separated from the body (10), the concentration cartridge (40) accommodated in the cartridge housing (13) is taken out, and the syringe (31) is separated (S500).
다음 농축 카트리지(40)의 상부 덮개를 분리하여 농축 카트리지(40)의 수집 챔버(43)에 저장된 농축 미생물을 수득한다(S600).Next, the upper cover of the concentrated cartridge (40) is separated to obtain the concentrated microorganisms stored in the collection chamber (43) of the concentrated cartridge (40) (S600).
<스프링 구조 최적화><Spring Structure Optimization>
본 발명자는 기 개발된 농축 소자 내 미생물 농축 및 분리를 위하여 최적화된 유량 조건을 적용한 스프링 기반의 펌프 설계 및 디자인 수행하였다. The inventors of the present invention designed and implemented a spring-based pump that applied optimized flow conditions for microbial concentration and separation in a previously developed concentrator.
미생물 분리 농축 장치가 제대로 작동하기 위해서는 다량의 식품 샘플(10mL), 신속한 처리 속도(10-15min), 미생물 농축율(100배 이상) 및 손실율(5% 이하)의 성능을 유지하는 것이 중요하다. For the microbial separation and concentration device to function properly, it is important to maintain the performance of a large amount of food sample (10 mL), rapid processing speed (10-15 min), microbial concentration rate (more than 100 times), and loss rate (less than 5%).
이와 같은 성능을 확보하기 위하여 스프링의 종류와 압축 길이를 조절함으로써 특정 압력 35±5 psi (≒ 유량: 40mL/h) 조건을 최적화하였다.To secure such performance, the specific pressure condition of 35±5 psi (≒ flow rate: 40 mL/h) was optimized by adjusting the type and compression length of the spring.
샘플 처리량에 따른 스프링 압축 및 팽창에 따른 길이 변화는 32.4 cm이며, 설계된 스프링 길이는 특정 압력의 성능을 만족시켰다(Pressure 1 psi ≒ Flow rate 1.3mL/h ≒ Spring length 1.08 cm)The change in length due to spring compression and expansion according to the sample processing volume is 32.4 cm, and the designed spring length satisfies the performance of the specific pressure (Pressure 1 psi ≒ Flow rate 1.3 mL/h ≒ Spring length 1.08 cm)
<성능 평가 결과> <Performance Evaluation Results>
최적화된 스프링 펌프를 포함하는 농축 시스템은 표준 샘플로 멸균 증류수와 미생물 3종이 (황색포도상구균; Staphylococcus, 살모넬라균; Salmonella, 리스테리아균; Listeria) 흔히 발견되는 견과류 식품에 대하여 성능 평가를 수행하였다. 식품 샘플은 식품 공전에 명시된 실험 절차에 따라 준비하였으며, 식품 샘플 내 복합체는 상기에 따른 합성 원리를 동일하게 적용할 수 있다. The concentration system including the optimized spring pump was evaluated for performance on sterile distilled water and three commonly found microbial species (Staphylococcus aureus, Salmonella, and Listeria) as standard samples and on nut foods. The food samples were prepared according to the experimental procedures specified in the Food Codex, and the composites in the food samples can be equally applied to the synthesis principles described above.
평가 항목인 손실율과 농축율을 도출하기 위하여 식품공전에 명시된 실험 절차 (건조 필름 배지 배양법)로 수행하였다. 손실율 (%) 은 웨이스트 챔버에서 획득한 미생물 계수 대비 수집 챔버에서 획득한 미생물 계수의 백분율로 도출할 수 있다. 농축율 (X) 은 시린지를 통해 공급되는 샘플 내 미생물 계수 대비 수집 챔버에서 획득한 미생물 계수의 비율로 도출할 수 있다.In order to derive the evaluation items, loss rate and concentration rate, the experimental procedure (dry film medium culture method) specified in the Food Code was performed. The loss rate (%) can be derived as the percentage of the microbial count obtained in the collection chamber compared to the microbial count obtained in the waste chamber. The concentration rate (X) can be derived as the ratio of the microbial count obtained in the collection chamber compared to the microbial count in the sample supplied through the syringe.
이와 같은 방법으로 샘플 10 mL, 처리 속도 10분 조건하에 평가 결과는 표준 및 견과류 샘플에서 미생물 농축율 100배 이상, 손실율 5% 이하의 성능을 만족시켰다(도 10).In this way, under the conditions of 10 mL of sample and 10 minutes of processing speed, the evaluation results satisfied the performance of microbial concentration rate of 100 times or more and loss rate of 5% or less in standard and nut samples (Fig. 10).
이상에서 본 발명의 대표적인 실시예들을 상세하게 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상술한 실시예에 대하여 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 다양한 변형이 가능함을 이해할 것이다. 그러므로 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안 되며, 후술하는 특허청구범위뿐만 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.Although representative embodiments of the present invention have been described in detail above, those skilled in the art will understand that various modifications can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the rights of the present invention should not be limited to the described embodiments, but should be determined not only by the claims described below but also by equivalents of the claims.
10 : 몸체
11 : 상부 덮개
12 : 고정부
13 : 카트리지 하우징
14 : 관통홀
20 : 압축기
21 : 탄성 부재
22 : 고정홈
23 : 고정 부재
30 : 시린지 하우징
31 : 시린지
32 : 팁관통홀
33 : 연결 부재
40 : 농축 카트리지
41 : 베이스
42 : 미생물 농축 소자
43 : 수집 챔버
44 : 웨이스트 챔버
50 : 손잡이10 : Body
11 : Top cover
12 : Fixed part
13 : Cartridge Housing
14 : Through hole
20 : Compressor
21: Elastic member
22 : Fixed Home
23 : Fixed Absence
30 : Syringe Housing
31 : Syringe
32: Tip penetration hole
33 : Absence of connection
40 : Concentrated cartridge
41 : Base
42: Microbial concentration device
43 : Collection Chamber
44 : Waste Chamber
50 : Handle
Claims (11)
상기 몸체의 중앙을 관통하여 위치하고, 외측면을 탄성부재가 감싸고 있는 압축기;
상기 압축기 하단에 위치하는 시린지 하우징;
상기 시린지 하우징 하단에 위치하고, 자성에 의하여 미생물을 농축하는 미생물 농축 소자를 포함하는 농축 카트리지;및
상기 농축 카트리지를 수용할 수 있는 카트리지 하우징을 포함하며,
상기 몸체는 고정 부재가 설치된 고정부를 포함하고,
상기 압축기는 로드(rod) 형상을 갖는 것이며, 상기 압축기의 하단부부터 상기 고정부까지 부위에 상기 압축기의 상기 외측면을 감싸는 상기 탄성부재가 구비되는 것인,
미생물 분리 농축 장치.
body;
A compressor positioned through the center of the body and having an elastic member surrounding the outer surface;
A syringe housing located at the bottom of the compressor;
A concentration cartridge including a microbial concentration element positioned at the bottom of the syringe housing and concentrating microorganisms by magnetism; and
A cartridge housing capable of accommodating the above-mentioned concentrated cartridge is included,
The above body includes a fixed part having a fixed member installed therein,
The above compressor has a rod shape, and an elastic member is provided that wraps around the outer surface of the compressor from the lower part of the compressor to the fixed part.
Microbial separation and concentration device.
상기 몸체는 몸체의 중앙을 관통하여 상기 압축기가 위치하여 상하 이동할 수 있도록 세로방향으로 연장된 관통홀을 포함하는 미생물 분리 농축 장치.
In the first paragraph,
A microbial separation and concentration device, wherein the body includes a vertically extending through hole through the center of the body so that the compressor can be positioned and moved up and down.
상기 고정 부재는 압축기가 들어 올려진 상태로 고정하기 위하여 상기 압축기의 고정홈에 삽입될 수 있는 것이며,
상기 고정홈은 상기 압축기가 최대로 들어 올려진 상태에서 상기 고정 부재가 삽입될 수 있는 위치에 대응되도록 상기 압축기 외측면에 위치하는 것인,
미생물 분리 농축 장치.
In the first paragraph,
The above-mentioned fixed member can be inserted into the fixed groove of the compressor to fix the compressor in a lifted state.
The above fixing groove is located on the outer surface of the compressor so as to correspond to a position into which the fixing member can be inserted when the compressor is lifted to the maximum.
Microbial separation and concentration device.
상기 시린지 하우징은 일단부는 개방되고 타단부는 폐쇄된 원통형상인 미생물 분리 농축 장치.
In the first paragraph,
The above syringe housing is a microbial separation and concentration device having a cylindrical shape with one end open and the other end closed.
상기 시린지 하우징의 폐쇄된 타단부는 시린지의 팁이 통과할 수 있는 팁관통홀을 더 포함하는 미생물 분리 농축 장치.
In paragraph 4,
A microbial separation and concentration device, wherein the closed other end of the syringe housing further includes a tip penetration hole through which the tip of the syringe can pass.
상기 시린지의 팁은 팁관통홀을 통과하여 농축 카트리지에 결합되는 미생물 분리 농축 장치.
In paragraph 5,
A microbial separation and concentration device in which the tip of the above syringe passes through a tip penetration hole and is connected to a concentration cartridge.
상기 미생물 농축 소자는
플레이트;
상기 플레이트에 배치되는 마그넷;
일단에 주입구가 형성되어 있으며, 상기 마그넷의 상측에서 출발하여 상기 마그넷의 외면 둘레를 감싸며 내려가는 채널;
일단이 상기 채널의 끝단에 결합되어, 채널 내에서 분리된 입자가 이동되는 PDMS 채널; 및
상기 PDMS 채널의 타단에서 분리되어 연장된 제1배출구와 제2배출구;를 포함하며, 상기 제1배출구가 상기 마그넷과 인접한 위치에 형성되는 미생물 분리 농축 장치.
In the first paragraph,
The above microbial concentration device
plate;
A magnet placed on the above plate;
A channel having an inlet formed at one end and extending from the upper side of the magnet and wrapping around the outer surface of the magnet;
A PDMS channel, wherein the PDMS channel is coupled to an end of the channel and the separated particles move within the channel; and
A microbial separation and concentration device comprising a first outlet and a second outlet separated and extended from the other end of the PDMS channel, wherein the first outlet is formed at a position adjacent to the magnet.
상기 농축 카트리지는 농축 소자에 의하여 농축된 미생물을 저장할 수 있는 수집 챔버 및 상기 농축된 미생물을 제외한 샘플 용액을 저장할 수 있는 웨이스트 챔버를 더 포함하는 미생물 분리 농축 장치.
In the first paragraph,
A microorganism separation and concentration device, wherein the above-mentioned concentration cartridge further includes a collection chamber capable of storing microorganisms concentrated by the concentration element and a waste chamber capable of storing a sample solution excluding the concentrated microorganisms.
상기 수집 챔버는 미생물 농축 소자의 제1배출구와 연결되는 미생물 분리 농축 장치.
In Article 8,
The above collection chamber is a microbial separation and concentration device connected to the first outlet of the microbial concentration device.
상기 웨이스트 챔버는 미생물 농축 소자의 제2배출구와 연결되는 미생물 분리 농축 장치.
In Article 8,
The above waste chamber is a microbial separation and concentration device connected to the second outlet of the microbial concentration device.
상기 농축소자의 주입구와 시린지의 팁을 연결하기 위한 연결 부재를 더 포함하는 미생물 분리 농축 장치.
In Article 7,
A microbial separation and concentration device further comprising a connecting member for connecting the inlet of the above-mentioned concentration device and the tip of the syringe.
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