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KR20190128014A - 패치를 제어하기 위한 장치 - Google Patents

패치를 제어하기 위한 장치 Download PDF

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Publication number
KR20190128014A
KR20190128014A KR1020180051323A KR20180051323A KR20190128014A KR 20190128014 A KR20190128014 A KR 20190128014A KR 1020180051323 A KR1020180051323 A KR 1020180051323A KR 20180051323 A KR20180051323 A KR 20180051323A KR 20190128014 A KR20190128014 A KR 20190128014A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
patch
pressing head
sample
substrate
accommodating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
KR1020180051323A
Other languages
English (en)
Inventor
홍성훈
이동영
임찬양
조재련
Original Assignee
노을 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 노을 주식회사 filed Critical 노을 주식회사
Priority to KR1020180051323A priority Critical patent/KR20190128014A/ko
Priority to PCT/KR2019/005215 priority patent/WO2019212235A1/ko
Priority to US17/052,403 priority patent/US20210164871A1/en
Publication of KR20190128014A publication Critical patent/KR20190128014A/ko
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G01N1/30—Staining; Impregnating ; Fixation; Dehydration; Multistep processes for preparing samples of tissue, cell or nucleic acid material and the like for analysis
    • G01N1/31—Apparatus therefor
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
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    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
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    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
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Abstract

본 발명은 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치에 대한 것으로서, 상기 검체가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부, 상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 키트를 수납하는 키트 수납부, 상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드, 상기 프레싱 헤드의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공하는 구동부, 상기 패치 수납 부재가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 패치 수납 부재와 연결되는 지지 부재 및 상기 패치 수납 부재가 상기 기판면과 비스듬한 자세를 취하도록 스프링력을 인가하는 스프링 부재를 포함하는 패치 제어 장치에 대한 것이다.

Description

패치를 제어하기 위한 장치 {METHOD AND APPARATUS FOR CONTROLLING PATCH}
본 발명은 염색 시약을 저장하는 겔상의 패치의 제어하는 방법에 관한 것이다. 구체적으로, 본 발명은 상기 겔상의 패치를 이용하여 검체를 염색하기 위한 패치 제어 장치 및 패치 위치 제어 장치에 관한 것이다.
빠르게 진행되고 있는 고령화와 삶의 질에 대한 욕구 증가 등으로 조기진단과 조기치료를 지향하는 진단 시장이 우리나라를 포함한 전 세계에서 매년 성장하여, 신속하고 간편한 진단이 중요한 이슈로 대두되고 있다. 특히 체외진단(IVD: In-vitro Diagnosis)이나 환자 옆에서 바로 진단하는 현장 진단(POCT: point-of-care testing)과 같이 대형 진단 장비를 이용하지 않고 진단을 수행할 수 있는 형태로 전이되어가고 있는 추세이다. 한편, 체외 진단을 수행하는 구체적인 진단 분야 중 하나인 면역화학적 진단은, 체외 진단 분야에서 큰 비중을 차지하고, 널리 이용되는 진단 방법 중 하나이다.
면역화학적 진단은, 임상 면역학적 분석과 화학 분석을 통한 진단을 통칭하는 것으로서, 항원-항체 반응을 이용하고, 각종 질환, 암마커, 알러지 등의 다양한 질환 진단 및 추적에 이용된다. 이는, 그 검출 가능한 질환의 다양성과 검출의 용이성에 의하여, 현장진단에 특히 적합한 진단 형태로 평가되고 있다. 이러한 면역화학적 진단에 대한 수요는 전 세계적으로 꾸준히 증가하고 있으며, 특히 중국에서 그 증가세가 두드러진다.
종래의 면역 진단 방법은, 시료에 항체를 투입하여 진단하고자 하는 질병을 유발하는 항원을 검출하는 과정에서, 검출 대상 항원에 결합하지 아니한 항체를 제거하거나 기타 검출에 방해되는 요소들을 제거함에 있어서, 다량의 워싱 용액을 부어 플레이트 등을 헹구는 워싱 처리가 필수적으로 요구되었다. 이때 다량의 워싱 용액이 소모되는 문제가 발생하였다. 또한, 종래의 면역 진단 방법은, 고정된 항체와 도포되는 항원의 유효 접촉 표면적을 증가시키기 위하여 항체가 도포된 영역에 대한 설계에 별도의 노력을 투입하여야 하였고, 복잡하게 설계된 영역은 반응의 검출에도 영향을 미치는 단점이 있었다.
이에 따라, 진단에 소요되는 시약의 양을 최소화하면서 시료에 시약을 고르게 전달하기 위한 전달 방식의 개발이 요구된다. 또한, 시약의 전달 과정에서 시료의 훼손을 최소화하기 위한 방안의 적용이 요청된다.
또한, 검사의 정확도를 향상시키기 위하여, 검출에 방해되는 요소 및 반응의 잔여물을 시료로부터 효과적으로 제거하기 위한 절차의 적용이 요구된다.
본 발명의 일 과제는 물질을 저장할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질의 반응 공간을 제공할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질을 전달할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 물질을 흡수할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 환경을 제공할 수 있는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 항체를 저장하는 패치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 패치를 이용하여 시료의 검사를 수행하는 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제를 패치를 이용하여 시료의 검사를 수행하는 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제는 패치를 이용하여 시료의 검사를 수행하기 위한 패치의 제어 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 과제를 패치를 이용하여 시료의 검사를 수행하기 위한 패치의 제어 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 양상에 따르면, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치가 제공될 수 있다.
상기 검체가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부, 상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 키트를 수납하는 키트 수납부, 상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드, 상기 프레싱 헤드의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공하는 구동부, 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 일 지점과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 일 지점의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결되는 지지 부재 및 그 일단이 상기 지지 부재와 일체로 이동하도록 고정되고, 그 타단이 상기 프레싱 헤드의 상기 회전축으로부터 소정 거리 이격된 위치에 고정되고, 상기 프레싱 헤드에 수납된 패치가 상기 검체와 접촉하지 않는 상태에서 상기 프레싱 헤드가 상기 기판과 비스듬한 자세를 취하도록 상기 일단과 상기 타단 사이에 스프링력을 인가하는 스프링 부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 양상에 따르면, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치가 제공될 수 있다.
상기 검체가 위치된 기판을 고정하는 기판 고정부, 상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재를 포함하는 키트를 수납하는 키트 수납부, 상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드, 지지 부재와 연결되어 상기 지지 부재의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공하는 구동부, 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 일 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 제1 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결되는 제1 지지 부재 및 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측에 대향하는 타 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 상기 타 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X 축 방향의 제2 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결되는 제2 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 프레싱 헤드는 상기 구동부의 동작에 따라 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판에 비스듬히 접근하여 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 접촉하도록 상기 패치 수납 부재에 일 측부터 접촉하여 누르는 힘을 제공할 수 있다.
본 발명의 과제의 해결 수단이 상술한 해결 수단들로 제한되는 것은 아니며, 언급되지 아니한 해결 수단들은 본 명세서 및 첨부된 도면으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 의하면 물질의 저장, 전달, 흡수를 용이하게 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면 물질의 반응 영역을 제공하거나 타겟 영역에 소정의 환경을 제공할 수 있다.
또한 발명에 의하면, 적은 양의 검체를 이용하여 충분한 유효성을 가지는 진단 결과를 획득할 수 있다.
또한 발명에 의하면, 패치를 이용하여 물질의 전달 및 흡수가 적절히 조절되어 진단에 소요되는 용액의 양이 현저히 줄어들 수 있다.
본 발명에 의하면 복수의 타겟을 동시에 검출하여 진단을 수행할 수 있고, 이에 따라 환자 맞춤형 진단을 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면 시료의 전 영역에 대하여 기포의 생성이 방지되고 시약이 고루 전달되도록 할 수 있다.
본 발명에 의하면 시료의 훼손을 최소화하면서 시료의 검사를 수행할 수 있다.
본 발명에 의하면 시료로부터 이물질 및 반응 잔여물의 제거가 용이하게 수행될 수 있다.+
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.
도 1은 본 출원에 따른 패치의 일 예를 상세히 도시한 것이다.
도 2는 본 출원에 따른 패치의 일 예를 상세히 도시한 것이다.
도 3은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 4는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 5는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 6은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 7은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 8은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 9는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 10은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 11은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 12는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 13은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 전달하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 14는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 15는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 16은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 17은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 18은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 19는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 20은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 21은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 22는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 물질을 흡수하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 23은 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 24는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 25는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 환경을 제공하는 것에 대하여 도시한 것이다.
도 26은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 27은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 28은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 29는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 30은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수 및 전달을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 31은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수, 전달 및 환경의 제공을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 32는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 물질의 흡수, 전달 및 환경의 제공을 수행하는 경우를 도시한 것이다.
도 33은 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 복수의 패치의 일 구현 예를 도시한 것이다.
도 34는 본 출원에 따른 패치의 일 실시예로서, 복수의 패치 및 복수의 타겟 영역을 가지는 플레이트의 일 구현 예를 도시한 것이다.
도 35는 본 출원에 따른 기판 및 생체 시료의 일 예를 도시한 것이다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 37은 기판에 도말된 혈액을 염색하는 경우에, 부적절하게 염색된 예시를 도시한 것이다.
도 38은 기판에 도말된 혈액을 염색하는 경우에, 부적절하게 염색된 다른 예시를 도시한 것이다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법에 있어서, 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 단계를 보다 상세히 도시한 것이다.
도 41은 패치와 상기 검체의 접촉 영역이 확장되는 일 예를 시간 순서에 따라 도시한 것이다.
도 42는 패치와 상기 검체의 접촉 영역이 이동되는 일 예를 시간 순서에 따라 도시한 것이다.
도 43은 기판에 불균일하게 도말된 혈액의 일 예를 도시한 것이다.
도 44는 패치와 상기 검체의 접촉 영역이 확장되는 다른 예를 도시한 것이다.
도 45는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 패치, 패치 수납 블록 및 기판을 측면에서 도시한 것이다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 이용하여 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 과정을 간략하게 도시한 것이다.
도 47은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 장치를 이용하여 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 과정을 간략하게 도시한 것이다.
도 48은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 장치를 이용하여 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 과정을 간략하게 도시한 것이다.
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 50은 패치와 상기 생체시료의 접촉 영역이 축소되는 일 예를 도시한 것이다.
도 51은 패치와 상기 생체시료의 접촉 영역이 축소되는 다른 일 예를 도시한 것이다.
도 52는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다.
도 53은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 동작을 시간 순서에 따라 간단히 도시한 것이다.
도 54는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 55는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 56은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 수납 블록을 도시한 것이다.
도 57은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 구체적인 일 예를 도시한 것이다.
도 58은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 59는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 수납 블록을 간단하게 도시한 것이다.
도 60은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 구체적인 일 예를 도시한 것이다.
도 61은 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예를 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다.
도 62는 본 발명에 따른 검사 방법의 다른 일 실시예를 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다.
도 63은 본 발명에 따른 검사 방법의 또 다른 일 실시예를 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다.
도 64는 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다.
도 65는 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다.
도 66은 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다.
도 67은 본 발명에 따른 검사 방법의 다른 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다.
도 68은 도 68은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임의 일 예를 도시한 것이다.
도 69는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 수납 부재의 일 예를 도시한 것이다.
도 70은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스를 도시한 것이다.
도 71은 본 발명의 일 실시예에 따른 키트를 도시한 것이다.
도 72는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 73은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 74는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 75는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 도시한 것이다.
도 76은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 77은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다.
도 78은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 구체적인 일 예를 도시한 것이다.
도 79는 본 발명의 일 실시예에 따른 매체 수납 부재를 도시한 것이다.
도 80은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체를 도시한 것이다.
도 81은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법을 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다.
도 82는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법을 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다.
본 명세서에 기재된 실시예는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 명확히 설명하기 위한 것이므로, 본 발명이 본 명세서에 기재된 실시예에 의해 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 범위는 본 발명의 사상을 벗어나지 아니하는 수정예 또는 변형예를 포함하는 것으로 해석되어야 한다.
본 명세서에서 사용되는 용어는 본 발명에서의 기능을 고려하여 가능한 현재 널리 사용되고 있는 일반적인 용어를 선택하였으나 이는 본 발명이 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.
본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명을 용이하게 설명하기 위한 것으로 도면에 도시된 형상은 본 발명의 이해를 돕기 위하여 필요에 따라 과장되어 표시된 것일 수 있으므로 본 발명이 도면에 의해 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 본 발명에 관련된 공지의 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에 이에 관한 자세한 설명은 필요에 따라 생략하기로 한다.
1. 패치
1.1 패치의 의의
본 출원에서는, 액상의 물질을 취급(manage)하기 위한 패치에 대하여 개시한다.
상기 액상의 물질은 유동(flow)할 수 있는 물질로 액체 상태에 있는 물질을 의미할 수 있다.
상기 액상의 물질은 유동성(liquidity)을 가지는 단일 성분의 물질일 수 있다. 또는, 상기 액상의 물질은 복수 성분의 물질을 포함하는 혼합물일 수 있다.
상기 액상의 물질이 단일 성분의 물질일 때, 상기 액상의 물질은 단일 원소로 구성된 물질이거나 복수의 화학 원소를 포함하는 화합물일 수 있다.
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.
한편, 상기 혼합물을 구성하는 복수 성분의 물질은 균일하게 분포할 수 있다. 혹은, 상기 복수 성분의 물질을 포함하는 혼합물은 균일하게 혼합된 혼합물일 수 있다.
상기 복수 성분의 물질은 용매와 상기 용매에 용해되지 아니하고 균일하게 분포하는 물질을 포함할 수 있다.
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.
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.
이하에서는, 본 출원에 따르는 패치에 대해 보다 상세히 설명한다.
1.2 패치의 일반적인 성격
1.2.1 구성
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.
도 1을 참조하면, 본 출원에 따르는 패치(PA)는, 그물 구조체(NS)와 액상의 물질을 포함할 수 있다.
여기서, 액상의 물질은, 베이스 물질(BS)과 첨가 물질(AS)로 나누어 고려될 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
본 출원에 따르는 패치는, 3차원의 그물 구조를 가짐으로써, 상기 액상의 물질(SB)을 취급할 수 있다.
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.
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 침투되어 있는 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.
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.
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.
상기 액상의 물질(SB)은 아래와 같이, 베이스 물질(BS)과 첨가 물질(AS)로 나누어 고려될 수 있다.
상기 베이스 물질(BS)은, 유동성을 가지는 액상의 물질(SB)일 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 일 실시예에 따르면, 첨가 물질(AS)은, 상기 패치(PA)에 선택적으로 포함되는 성분을 포함할 수 있다.
한편, 상기 첨가 물질(AS)은, 상술한 베이스 물질(BS)과의 관계에서, 반드시 양적으로 열세하거나, 기능적으로 열위에 있는 물질을 의미하는 것은 아니다.
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.
1.2.2 특성 (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.
일 예로, 상기 액상의 물질(SB)이 분포하는 상기 패치(PA)의 영역에서 물질의 확산이 일어날 수 있고, 표면장력 등의 힘이 작용할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
2. 패치의 기능
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.
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.
2.1 레저버(Reservoir)
2.1.1 의의
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.
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.
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.
이하, 패치(PA)의 레저버 기능에 대하여 보다 상세히 기술한다.
2.1.2 저장(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.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 저장이라고 한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
2.1.3 반응 공간(space)을 제공
도 3 및 도 4는 본 출원에 따른 패치의 기능 중 일 예로서 반응 공간을 제공하는 것에 대하여 도시한 도면들이다.
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.
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.
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.
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.
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.
2.2 Channel(채널)
2.2.1 의의
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.
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.
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.
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.
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.
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.
2.2.2 이동 가능한 상태(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.
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.
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.
2.2.3 이동 불가능한 상태(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.
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.
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.
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.
2.2.4 기능의 구분
2.2.4.1 전달
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.
상기 목적하는 외부 영역은 다른 패치(PA), 건조된 영역, 또는 액체 영역 일 수 있다.
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.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 전달이라 한다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
또한, 상기 패치(PA)에 온도 또는 전기적인 조건을 제공하여 물질의 전달을 제어할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
상기 패치(PA)와 다른 패치(PA) 사이의 물질 이동은 물리적인 상태 변화를 포함하는 환경 조건의 변화에 의해 수행될 수 있다.
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.
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.
2.2.4.2 흡수
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.
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.
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.
상기 흡수는, 상기 패치(PA)가 상기 물질의 이동이 가능한 상태 및 물질의 이동이 불가능한 상태를 거쳐(via/through) 발생할 수 있다.
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.
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.
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.
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.
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.
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
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
여기에서는, 상기 패치(PA)가 다른 패치(PA)로부터 외부 물질을 흡수하는 경우를 상정한다.
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.
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.
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.
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.
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.
2.2.4.3 환경의 제공
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.
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.
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.
이하, 상기와 같은 패치(PA)의 기능을 편의상, 환경의 제공이라 한다.
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.
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.
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.
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.
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.
3. 패치의 적용
본 출원에 따른 패치(PA)는, 상술한 패치(PA)의 기능을 적절히 적용하여 다양한 기능을 수행하도록 구현될 수 있다.
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.
3.1 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.
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.
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.
3.1.1 제1 실시예
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
3.1.2 제2 실시예
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.
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.
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.
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.
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.
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.
3.2 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.
3.2.1 제3 실시예
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.
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.
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.
상기 패치(PA)에 흡수되고 전달되는 외부 물질은 액체 상이거나 고체 상일 수 있다.
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.
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.
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.
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.
3.2.2 제4 실시예
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
3.3 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.
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.
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.
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.
3.3.1 복수 패치 접촉
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
3.3.2 제5 실시예
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.
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.
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.
3.3.3 제6 실시예
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.
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.
3.3.4 제7 실시예
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.
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.
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.
이하에서는, 상술한 패치를 이용하여 검체를 검사하는 경우에 대하여 설명한다. 구체적으로, 상기 패치를 이용하여 검체에 시약을 전달함에 있어서, 상기 시약을 상기 검체에 효율적으로 전달하고, 상기 시약을 이용한 검체의 검사 정확도를 향상시키기 위한 방법 및 장치 등에 대하여 설명한다.
4. 검사의 수행
본 명세서에서 개시하는 패치는 생체 시료의 검사에 이용될 수 있다. 상기 패치를 이용하여 생체 시료의 검사를 수행함으로써, 상기 검사에 이용되는 시약의 낭비를 방지하고 상기 생체 시료의 손상을 최소화하면서 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.
이하에서는 본 명세서에서 개시하는 패치를 이용하여 생체 시료의 검사를 수행하는 방법에 대하여 설명한다.
4.1 검사 프로세스
본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따르면, 생체 시료의 검사에 이용되는 시약을 저장하는 패치를 이용하여 상기 생체 시료의 검사를 수행할 수 있다. 이하에서는, 상기 시약을 저장하는 패치를 이용하여 상기 생체 시료의 검사를 수행하는 방법의 몇몇 실시예들에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 시약을 저장하는 패치 및 검사 대상이 되는 생체 시료를 준비하고, 상기 시약을 상기 생체 시료에 제공하는 것을 포함할 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 다양한 생체 시료의 검사에 이용될 수 있다.
일 예로, 상기 생체 시료는 액상의 시료일 수 있다. 예를 들어, 상기 생체 시료는 혈액, 소변, 타액, 세포 현탁액 등의 체액 시료일 수 있다. 상기 검사 대상이 되는 생체 시료는 기판면 위에 도말되어 마련될 수 있다. 상기 생체 시료는 기판면 위에 고정되어 마련될 수 있다. 상기 생체 시료는 항체가 고정된 기판면 위에 도말되어 마련될 수 있다.
다른 예로, 상기 생체 시료는 고상일 수 있다. 상기 생체 시료는 조직 시료, 배양된 세포 등 일 수 있다. 상기 생체 시료는 절편으로 마련될 수 있다. 상기 생체 시료는 파라핀 충전된 조직 절편 또는 냉동된 조직 절편으로 마련될 수 있다.
다만, 본 명세서에서 개시하는 검사 방법의 적용은 생체 시료의 검사에 한정되는 것은 아니고, 시약을 전달하여 대상 물질을 검사하는 경우에 일반적으로 적용될 수 있다.
도 35는 본 명세서에서 개시하는 기판 및 생체 시료의 일 예를 도시한 것이다. 상기 기판은 폭 방향, 길이 방향 및 높이를 가질 수 있다. 상기 기판의 폭 방향, 길이 방향 및 높이 방향을 각각 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향으로 정의할 수 있다. 이하에서, 상기 X축 방향, Y축 방향 및 Z축 방향은, 특별한 언급이 없는 한 도 35에서 도시하는 것과 같이 상기 기판을 기준으로 결정되는 것으로 본다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 생체 시료의 검사에 이용되는 다양한 종류의 시약을 적어도 한 종류 저장하는 상기 패치를 이용하여 수행될 수 있다.
상기 패치는 상기 생체 시료를 검사에 적합한 상태로 변경하기 위한 처리 시약을 저장할 수 있다. 예컨대, 상기 패치는 상기 생체 시료를 고정하는 고정 시약을 저장할 수 있다. 상기 패치는 상기 생체 시료의 pH를 조절하는 버퍼 시약을 저장할 수 있다.
상기 패치는 상기 생체 시료에 포함된 타겟 물질을 검출하기 위한 검출 시약을 저장할 수 있다. 상기 패치는 복수 종류의 타겟 물질을 검출하기 위한 복수 종류의 검출 시약을 저장할 수 있다.
상기 패치는 타겟 단백질을 검출하기 위한 검출 시약을 저장할 수 있다. 상기 패치는 상기 생체 시료에 포함된 타겟 항원을 검출하기 위한 항체를 저장할 수 있다. 상기 패치는 타겟 유전 물질을 검출하기 위한 프로브를 저장할 수 있다.
상기 검출 시약은 상기 타겟 물질을 염색 표지하는 염색 시약일 수 있다. 예컨대, 상기 염색 시약으로서 김자 염색(Giemsa staining) 시약이나 라이트 염색(Wright staining) 시약, 김자 라이트 염색(Giemsa-Wright staining) 시약 등의 로마노프스키 염색(Romanowsky staining)을 위한 염색 시약 등이 이용될 수 있다. 상기 염색 시약으로서 메틸렌블루(Methylene blue), 아세트산카민, , 에오신, 산성 훅신, 사프라닌, 야누스그린 B, 헤모톡실린 등이 이용될 수 있다.
상기 염색 시약은 세포를 직접 염색하는 물질 이외에도 탈색이나 매염을 하는 물질을 포함할 수도 있다. 예를 들어, 그람 염색법을 수행하고자 하는 경우에는 본염색제인 크리스탈 바이올렛(Crystal Violet)을 저장하는 패치(PA), 대조염색제인 사프라닌(Safranin)을 저장하는 패치(PA), 매염제인 아이오딘(Iodine)을 저장하는 패치(PA), 그리고 탈색제인 알코올을 저장하는 패치(PA)가 준비될 수 있다.
상기 검출 시약은 상기 타겟 물질을 형광 표지하는 형광 시약일 수 있다. 예컨대, 상기 패치는 상기 형광 시약은 상기 타겟 물질에 결합하고 형광을 생성물로서 방출하는 형광단이 부착된 항체 등을 저장할 수 있다.
본 명세서에서 개시하는 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 이용하여 상기 패치에 저장된 시약을 상기 생체 시료에 제공하는 것을 포함할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 시약을 저장하는 패치를 상기 생체 시료에 접촉하였다가 분리함으로써 상기 패치에 저장되어있던 시약을 적어도 일부 상기 생체 시료에 전달하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하는 것은 상기 패치의 일면이 상기 생체 시료에 근접하여 상기 패치와 상기 생체 시료가 연결되도록 하는 것일 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하는 것은 상기 패치를 상기 생체 시료에 밀착하는 것일 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하는 것은 상기 패치가 상기 생체 시료에 소정의 힘을 인가하도록 상기 패치를 상기 시료 측으로 압압하는 것일 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하여 상기 생체 시료와 상기 패치의 접촉 영역에 수막을 형성하는 것을 포함할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 상기 접촉하여 상기 수막을 통하여 상기 패치와 상기 생체 시료가 연결되도록 할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 형성된 수막을 통하여 상기 패치에 저장된 상기 시약을 상기 생체 시료에 제공할 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하여 상기 시약을 상기 생체 시료에 전달하는 것을 포함할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 형성된 수막을 적어도 일부 상기 패치와 함께 상기 생체 시료로부터 분리하여 상기 시약을 상기 생체 시료에 전달하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 패치로부터 상기 수막을 통하여 상기 생체 시료에 제공되었던 상기 시약 중 상기 생체 시료의 검사에 필요한 양만이 상기 생체 시료에 잔존할 수 있다.
한편, 일반적으로, 상기 패치에 저장된 시약을 상기 생체 시료에 전달하는 것에는 상기 패치의 기능 중 도 5 내지 7과 관련하여 전술한 '물질의 전달'의 내용이 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 시약을 저장하는 패치 및 검사 대상이 되는 생체 시료를 준비하고, 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하여 수행될 수 있다.
도 36은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법의 순서도를 도시한 것이다. 도 36을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 상기 패치 및 상기 생체 시료를 준비하는 단계(S11), 상기 패치를 상기 기판면에 접근하는 단계(S13), 상기 패치를 상기 생체 시료와 접촉하는 단계(S15) 및 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하는 단계(S17)를 포함할 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 시약을 저장하는 패치를 상기 생체 시료의 일 측에 준비하는(S11) 것을 포함할 수 있다. 상기 패치는 일 면이 상기 생체 시료가 위치된 기판면에 대향하도록 준비될 수 있다. 상기 패치는 상기 생체 시료의 상 측에 위치되고, 그 하면이 상기 생체 시료와 대향하도록 준비될 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 상기 생체 시료 측으로 접근하는(S13) 것을 포함할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 상기 생체 시료가 위치된 기판 측으로 하강시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료 측으로 접근시키는 것은 상기 패치의 상기 생체 시료에 대한 상대 위치를 변경시키는 것일 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하는(S15) 것을 포함할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치와 상기 생체 시료의 접촉 영역에 수막이 형성되도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치는 상기 생체 시료에 접촉된 상태로 일정 시간 유지될 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리 내지 이격하는(S17) 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 패치의 상기 생체 시료에 대한 상대 위치를 변경하는 것일 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 패치를 상기 패치의 하 측에 위치한 상기 검체로부터 멀어지도록 상승 이동시키는 것일 수 있다.
상기 패치를 이격하는 것은 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하였을 때 그 접촉 영역에 형성된 수막의 적어도 일부가 상기 패치와 함께 분리되도록 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것을 포함할 수 있다.
4.2 검사 장치
본 명세서에 따르면, 생체 시료의 검사에 이용되는 시약을 저장하는 패치를 이용하여 상기 생체 시료의 검사를 수행하기 위한 검사 장치가 개시될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치를 수납하는 패치 수납부, 검사 대상 생체 시료가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부 및 제어부를 포함할 수 있다.
상기 패치 수납부는 상기 패치가 일부 노출되도록 수납할 수 있다. 상기 패치 수납부는 상기 패치의 형태에 대응되는 형태로 마련될 수 있다. 상기 패치는 사각형의 단면을 가지는 판상으로 제작되고 상기 패치 수납부는 상기 판상의 패치의 일면이 노출되도록 수납할 수 있다. 상기 패치 수납부는 미리 정해진 범위 내에서 상하 및/또는 좌우 이동이 가능하도록 배설될 수 있다. 상기 패치 수납부는 미리 정해진 위치에서 상기 패치가 상기 기판에 위치된 생체 시료에 접촉하도록 상기 패치 수납부의 움직임을 유도하는 유도 부재를 따라 승강할 수 있다.
상기 패치 수납부는 상기 동력을 제공하는 구동부의 구동에 따라 그 위치가 직접적 또는 간접적으로 변경될 수 있다. 상기 패치 수납부는 후술하는 패치 수납 블록일 수 있다. 상기 패치 수납 블록은 상기 구동부의 구동에 따라 그 위치 및/또는 자세가 직접적으로 변경될 수 있다. 상기 패치 수납부는 후술하는 패치 수납 부재일 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 상기 구동부의 구동에 따라 그 위치 및/또는 자세가 간접적으로 변경될 수 있다. 상기 구납 부재는 상기 구동부의 구동에 따라 그 위치 및/또는 자세가 직접적으로 변경되는 프레싱 헤드에 접촉하고, 상기 프레싱 헤드의 위치 및/또는 자세 변화에 의하여 그 위치 및/또는 자세가 변경될 수 있다.
상기 기판 고정부는 상기 기판을 미리 정해진 위치에 고정할 수 있다. 상기 기판은 슬라이드 글라스 등으로 마련될 수 있다. 상기 기판 고정부는 상기 기판에 포함된 생체 시료가 위치되는 시료 영역이 미리 정해진 위치에 오도록 상기 기판을 고정할 수 있다.
상기 기판 고정부는 미리 정해진 범위 내에서 상하 및/또는 좌우 이동이 가능하도록 배설될 수 있다. 상기 기판 고정부는 미리 정해진 위치에서 상기 기판에 위치된 생체 시료가 상기 패치에 접촉하도록 상기 기판 고정부의 움직임을 유도하는 유도 부재를 따라 승강할 수 있다.
상기 검사 장치는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 기판 고정부 또는 상기 패치 수납부의 위치를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 기판과 상기 패치의 상대 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 생체 시료의 일 측에 위치되도록 상기 패치 수납부 또는 상기 기판 고정부를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치의 노출된 면이 상기 생체 시료를 향하도록 상기 패치 수납부 또는 상기 기판 고정부를 제어할 수 있다. 상기 제어부가 상기 패치 수납부를 제어하는 것은 상기 패치 수납부의 위치 및/또는 자세를 직접적 또는 간접적으로 제어하는 것을 포함할 수 있다. 상기 제어부가 상기 패치 수납부를 제어하는 것은 상기 패치 수납부에 접촉하는 프레싱 헤드의 위치 및/또는 자세를 제어하여, 상기 패치 수납부의 위치 및/또는 자세를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 기판과 상기 패치의 상대 위치를 제어하여 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치와 상기 생체 시료의 접촉 영역에 수막이 형성되도록 상기 패치의 상기 생체 시료에 대한 상대 위치를 조절할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치의 노출된 면이 적어도 일부 상기 생체 시료에 접촉하도록 상기 상기 패치 수납부 또는 상기 기판 고정부를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 생체 시료에 접촉하여 상기 패치에 저장된 시약이 적어도 일부 상기 생체 시료에 제공되도록 상기 상기 패치 수납부 또는 상기 기판 고정부를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 미리 정해진 위치에서 상기 생체 시료와 접촉하도록, 상기 패치 수납부 또는 상기 기판 고정부가 상기 패치 수납부 또는 상기 기판 고정부의 이동을 유도하는 유도 부재를 따라 이동하도록 제어할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치가 상기 생체 시료로부터 이격되도록 상기 패치의 상기 생체 시료에 대한 상대 위치를 조절할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 생체 시료로부터 이격되도록 상기 패치 수납부 또는 상기 기판 고정부를 제어할 수 있다.
4.3 진단의 수행
상술한 검사 프로세스에 따라 처리된 생체 시료를 측정하여 검사 결과를 획득할 수 있다.
상기 검사 결과의 획득은 상기 처리된 생체 시료를 광학적으로 관찰하여 수행될 수 있다. 상기 검사 결과의 획득은 상기 생체 시료를 가시광 하에서 관찰하여 수행될 수 있다. 상기 검사 결과의 획득은 상기 생체 시료를 형광 하에서 관찰하여 수행될 수 있다.
상기 검사 결과의 획득은 상기 생체 시료에 포함된 타겟 물질을 광학적으로 검출하여 수행될 수 있다. 상기 검사 결과의 획득은 상기 생체 시료가 분포하는 영역을 촬상하고, 기계 학습된 알고리즘을 이용하여 상기 촬상된 이미지로부터 상기 타겟 물질을 검출하여 수행될 수 있다.
상기 검사 결과의 획득은 상기 생체 시료를 전기화학적 방법으로 측정하여 수행될 수 있다. 상기 검사 결과를 획득하는 것은 상기 생체 시료에 포함된 타겟 물질의 양을 전기화학적 방법으로 측정하는 것을 포함할 수 있다.
상술한 것과 같이 획득한 검사 결과에 기초하여 질병의 진단을 수행할 수 있다. 상기 진단을 수행하는 것은 면역학적 진단, 유전자 진단, 혈당 측정 등을 포함할 수 있다.
4.4 고찰
본 명세서에서 개시하는 패치를 이용하여 상술한 바와 같이 생체 시료의 검사를 수행할 경우, 종래 방식의 검사 방법에 비하여 개선된 결과를 얻을 수 있다. 본 명세서에서 개시하는 생체 시료 검사 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 패치를 이용하여 시약을 전달함으로써 상기 검사에 이용되는 시약의 양이 절감될 수 있다. 상기 패치를 이용하여 검사를 수행함으로써 상기 검사에 소요되는 시간이 단축될 수 있다. 또한, 상기 패치를 이용하여 검사 시약을 전달함으로써 상기 생체 시료의 검사 정확도가 향상될 수 있다. 또한, 상기 패치를 이용하여 시약을 전달함으로써, 상기 생체 시료를 워싱하는 과정이 생략될 수 있다.
5. 검사 방법의 제1 예
5.1 접촉의 균일화
본 명세서에서 개시하는 패치를 생체 시료에 접촉시킬 때, 상기 생체 시료와 상기 패치 사이에 기포가 형성되어 해당 부분은 상기 패치와 생체 시료의 접촉이 불량하게 되는 문제가 발생할 수 있다. 혹은 상기 패치와 상기 시료의 접촉 방향 및 상기 시료가 도말된 상태에 따라 상기 패치와 상기 검체의 접촉 양상이 달라짐으로써 상기 패치와 시료의 접촉 상태가 변동될 수 있다.
도 37은 기판에 도말된 혈액을 염색하는 경우에, 부적절하게 염색된 예시를 도시한 것이다. 도 37을 참조하면, 본 발명에 따른 패치를 이용하여 기판에 도말된 혈액(SA)을 염색하는 경우에, 패치와 검체 사이에 기포(Bu)가 형성될 수 있다. 상기 기포(Bu)가 형성된 부분에는 상기 패치로부터 상기 염색 시약이 원활하게 제공되지 못할 수 있다. 이에 따라 상기 도말된 혈액(SA)은 도 37에서 도시하는 것과 같이 불균일하게 염색될 수 있다.
도 38은 기판에 도말된 혈액을 염색하는 경우에, 부적절하게 염색된 다른 예시를 도시한 것이다. 도 38을 참조하면, 일 영역에 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이, 타 영역에 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간과 다른 경우에, 도 38과 같이 불균일한 염색 결과가 얻어질 수 있다. 다시 말해, 일 영역에 상기 패치가 접촉한 시간이 타 영역에 상기 패치가 접촉한 시간보다 긴 경우, 상기 일 영역은 상기 염색 시약에 더 오래 노출될 수 있고, 상기 일 영역이 상기 타 영역보다 진하게 염색될 수 있다.
상술한 문제점들을 해결하기 위하여, 상기 패치와 상기 검체의 접촉 방법을 보다 적절히 구현할 필요가 있다. 이하에서는, 상술한 문제들을 해결하기 위하여, 상기 기포 발생을 최소화하고 상기 패치가 상기 검체와 균일하게 접촉하도록 하는 상기 패치의 제어 방법 등에 대하여 설명한다.
여기에서는 상술한 생체 시료의 검사 방법에 있어서, 본 명세서에서 개시하는 상기 패치와 상기 생체 시료가 보다 일정하게 접촉함으로써 상기 패치로부터 상기 생체 시료에 시약이 균일하게 전달되도록 하는 생체 시료의 검사 방법에 대하여 설명한다. 이하의 실시예들에서, 별다른 설명이 없는 경우 상술한 검사 방법의 내용이 유사하게 적용될 수 있다.
5.2 방법
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 시료의 검사 방법은 패치를 준비하는 단계, 상기 패치를 생체 시료에 접근하는 단계 및 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 패치를 준비하는 것은 상기 패치의 일 면이 상기 생체 시료가 위치된 기판면으로부터 소정 거리 이격되어 상기 기판면과 대향하도록 상기 패치를 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 준비하는 것은 상기 패치의 일 면이 상기 기판면과 나란하도록 상기 패치를 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 준비하는 것은 상기 패치의 일 면이 상기 기판면과 비스듬하도록 상기 패치를 위치시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 생체 시료에 접근하는 것은 상기 패치의 일 면이 상기 기판면과 비스듬한 상태로 상기 패치를 상기 기판면 측으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료에 접근하는 것은 상기 패치의 일 면이 상기 기판면과 비스듬해지도록 상기 패치의 자세를 변경하면서 상기 패치를 상기 기판면 측으로 이동시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉시키는 것은 상기 패치를 상기 생체 시료에 비스듬히 접촉하는 것일 수 있다. 구체적으로, 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉시키는 것은 상기 패치의 일 단이 상기 패치의 타 단보다 먼저 상기 생체 시료에 접촉하도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉시키는 것은 상기 패치의 일 영역이 상기 일 영역으로부터 일 방향으로 연장되는 타 영역보다 먼저 상기 생체 시료에 접촉하도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 순차적으로 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
이와 같이 상기 패치를 상기 생체 시료에 순차적으로 접촉할 경우, 도 37과 관련하여 설명하였던 기포의 발생과 같은 문제점이 해결될 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료에 순차적으로 접함으로써 일 방향으로 상기 패치와 상기 생체 시료 사이의 공기층이 밀려남에 따라 상기 기포의 생성이 억제될 수 있다.
한편, 상술한 생체 시료의 검사 방법은 염색 시약을 저장하는 패치를 이용하여 생체 시료를 균일하게 염색하고자 하는 경우에 적용될 수 있다. 다만, 이는 본 발명의 일 예에 불과하고, 상기 패치는 상기 검체에 상기 염색 시료가 아닌 다른 물질을 전달하기 위하여 이용될 수 있다. 이하에서는 상기 생체 시료를 균일하게 염색하기 위하여 상기 패치의 자세를 제어하는 방법의 몇몇 실시예에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법은 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체를 염색하기 위한 패치 자세 제어 방법일 수 있다.
상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치를 제1 자세로 위치시키는 단계, 상기 패치를 기판면을 향해 접근시키는 단계 및 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 단계를 포함할 수 있다.
도 39는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다. 도 39를 참조하면, 상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치를 제1 자세로 위치시키는 단계(S110), 상기 패치를 상기 제1 자세로 유지하면서 기판면에 접근하는 단계(S130) 및 상기 패치를 상기 검체와 접촉하는 단계(S150)를 포함할 수 있다.
상기 패치를 제1 자세로 위치시키는(S110) 것은 상기 패치를 상기 패치의 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세인 제1 자세로 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 패치를 기판면을 향해 접근시키는 것은 상기 패치를 상술한 제1 자세로 유지하면서 상기 기판면을 향해 접근시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 제1 자세로 위치시키는(S110) 것은 상기 패치를 상기 패치의 접촉면이 상기 기판면과 마주보고, 상기 패치의 접촉면이 상기 기판면과 나란한 자세인 제1 자세로 위치시키는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 패치를 상기 기판면을 향해 접근시키는 것은 상기 패치를 상기 제1 자세로부터 패치를 상기 패치의 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세로 변경하면서 상기 패치를 상기 기판면을 향해 접근시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는(S150) 단계는 상기 접촉면의 제1 영역 및 제2 영역을 상기 검체에 순차적으로 접촉시키는 것을 포함할 수 있다. 구체적으로, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역으로부터 일 방향으로 연장되는 영역이고, 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것은 상기 패치를 상기 검체에 상기 일 방향으로 순차적으로 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는(S150) 단계는 상기 검체에 상기 염색 시료가 전달되도록 상기 기판면에 놓인 상기 검체에 상기 패치를 접촉시키는 것일 수 있다.
도 40은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법에 있어서, 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 단계를 보다 상세히 도시한 것이다. 도 40을 참조하면, 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 단계는 상기 패치를 제1 자세로 유지한 상태에서 그 일단을 상기 기판면에 놓인 검체와 접촉시키는 단계(S151) 및 상기 패치를 제2 자세로 변경하는 단계(S153)를 포함할 수 있다.
상기 패치의 일단을 상기 검체와 접촉하는(S151) 것은, 상기 접촉된 일단과 상기 검체 사이에 수막이 형성되도록 상기 패치의 일단을 상기 검체에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 제2 자세로 변경하는(S153) 것은 상기 패치를 제2 자세로 변경하는 것은 상기 기판면에 비스듬한 상태에서 상기 검체와 접촉한 상기 패치의 접촉면이 상기 기판면에 나란해 지도록 상기 패치의 자세를 변경하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 제2 자세로 변경하는 것은 상기 패치의 접촉면이 상기 기판면에 맞추어 놓여지면서 상기 패치가 상기 검체와 접촉하는 접촉 영역이 제1 방향으로 확장되도록, 상기 패치를 상기 제1 자세에서 상기 기판면과 나란한 평행 자세인 제2 자세로 변경하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경하는(S153) 것은, 상기 패치의 접촉면을 상기 일단부터 상기 타단으로 상기 기판면에 순차적으로 접근함에 따라 상기 수막이 상기 제1 방향으로 성장하도록 상기 패치의 자세를 변경하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경하는(S153) 것은, 것은 상기 패치의 접촉면을 상기 일단부터 상기 타단으로 상기 기판면에 순차적으로 접근함에 따라 상기 수막의 일 측 모서리, 즉, 메니스커스면이 상기 제1 방향으로 이동하도록 상기 패치의 자세를 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
도 41은 상기 패치를 상기 검체(SA)에 순차적으로 접촉함에 따라 상기 패치와 상기 검체(SA)의 접촉 영역(CA)이 확장되는 일 예를 시간 순서에 따라 도시한 것이다. 도 41을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법은 상기 패치와 상기 검체(SA)의 접촉 영역(CA)이 상기 검체(SA)가 위치된 기판의 길이 방향(즉, X축 방향)으로 확장되도록 상기 패치를 상기 검체(SA)에 순차적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치와 상기 검체(SA) 사이에 형성된 수막의 일 모서리가 상기 기판의 길이 방향으로 이동하도록 상기 패치를 상기 검체(SA)에 순차적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 접촉 영역(CA)이 확장되는 것은 상기 검체(SA)에 있어서 상기 패치에 저장된 시약이 제공되는 영역이 확대되는 것으로 이해될 수 있다.
도 42는 상기 패치를 상기 검체(SA)에 순차적으로 접촉함에 따라 상기 패치와 상기 검체(SA)의 접촉 영역(CA)이 이동되는 일 예를 시간 순서에 따라 도시한 것이다. 상기 패치를 상기 검체(SA)에 순차적으로 접촉함에 따라 상기 패치와 상기 검체(SA)의 접촉 영역(CA)이 이동되는 일 예를 시간 순으로 도시한 것이다. 도 42를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법은 상기 접촉 영역(CA)이 상기 기판의 길이 방향(즉, X축 방향)으로 이동하는 것을 포함할 수 있다. 다시 말해, 상기 패치는 일 방향으로 배열된 제1 영역 및 제2 영역을 순차로 상기 검체(SA)에 접촉하되, 상기 제2 영역은 상기 제1 영역이 상기 검체(SA)로부터 분리된 상태에서 상기 검체(SA)에 접촉할 수 있다.
도 42를 참조하면, 상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치와 상기 검체(SA)의 접촉면의 일 모서리가 상기 기판의 길이 방향으로 이동하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치와 상기 검체(SA)의 접촉 영역(CA)은 일정한 면적을 유지할 수 있다. 한편, 도 42에서는 상기 모서리가 상기 기판의 길이 방향으로 이동하는 경우만을 도시하였으나, 본 발명이 이에 한정되지는 아니하며, 상기 모서리가 상기 기판의 폭 방향으로 이동하도록 할 수도 있다.
한편, 위 실시예들에서, 상기 검체는 기판면에 도말된 혈액일 수 있다. 상기 검체는 기판면에 일 방향, 즉, 도말 방향으로 도말된 혈액일 수 있다. 상기 도말 방향은 상기 패치의 제1 영역 및 제2 영역이 배열된 제1 방향과 나란한 방향일 수 있다. 상기 혈액 샘플이 도말된 방향은 상기 패치의 제1 영역 및 제2 영역이 배열된 제1 방향과 직교하는 방향일 수 있다.
상기 검체가 상기 기판에 일 방향으로 도말된 혈액인 경우, 상기 도말 방향에 따라 상기 검체의 도말 상태가 달라진 경우, 수 있다. 이를 고려하여, 상기 도말 방향에 대하여 상기 패치와 상기 검체가 균일하게 접촉하도록, 상기 패치를 상기 도말 방향으로 상기 검체에 순차적으로 접촉시킬 수 있다. 이때, 상기 패치를 접촉시키는 단계는 상기 혈액이 도말된 방향에 대하여 상기 염색 시약이 균일하게 제공될 수 있도록, 상기 접촉 영역이 상기 혈액이 도말된 방향으로 확장되도록 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 검체가 상기 기판에 일 방향으로 도말된 혈액인 경우, 상기 혈액을 구성하는 구성 성분들은 그 밀도 및 부피가 다양하여 상기 기판상에 불균일하게 도말되는 경우가 있을 수 있다. 이때, 특히, 상기 혈액이 도말된 도말 방향(예컨대, X축 방향)에 직교하는 방향(예컨대, Y축 방향)으로, 상기 혈액의 구성 성분이 구분되어 도말될 수 있다.
도 43은 기판에 불균일하게 도말된 혈액의 일 예를 도시한 것이다. 도 43을 참조하면, 상기 도말된 혈액은 상기 기판의 폭 방향(즉, Y축 방향)에 대하여 성분이 불균일하게 분포되도록 도말될 수 있다. 예컨대, 상기 혈액 샘플은 X축 방향으로 도말됨에 따라, Y축 방향으로 분리되어, 상기 기판의 외측에는 백혈구가 비교적 많이 분포하고, 상기 백혈구가 분포하는 영역의 내측에는 적혈구가 비교적 많이 분포할 수 있다.
상술한 바와 같이 구분된 혈액 성분들에 의하여, 상기 도말된 혈액에 단차가 발생할 수 있다. 이를 고려하여, 상기 패치를 상기 도말 방향에 직교하는 방향으로 순차적으로 상기 검체에 접촉시킬 수 있다. 이때, 패치를 접촉시키는 단계는 상기 혈액이 도말된 방향에 직교하는 방향에 대하여 불균일하게 도말된 상기 혈액 성분들에 대하여 상기 염색 시약이 균일하게 전달되고 성분 별 단차에 따른 기포 형성이 방지되도록, 상기 접촉 영역이 상기 혈액이 도말된 방향과 직교하는 방향으로 확장되도록 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것을 더 포함할 수 있다.
도 44는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 제어 방법에 있어서, 상기 패치(PA)와 상기 검체(SA)의 접촉 영역(CA)이 확장되는 다른 예를 도시한 것이다. 도 44를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 제어 방법은 상기 패치와 상기 검체(SA)의 접촉 영역(CA)이 상기 검체(SA)가 위치된 기판의 폭 방향(즉, Y축 방향)으로 확장되도록 상기 패치를 상기 검체(SA)에 순차적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은, 후술하는 것과 같이, 상기 패치를 상기 검체로부터 순차적으로 분리하여 수행될 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은 상기 접촉면의 적어도 일부 영역을 상기 검체로부터 분리하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은 상기 접촉 영역이 제2 방향으로 축소되도록 상기 패치를 상기 제2 자세에서 상기 기판면에 대하여 비스듬한 자세인 제3 자세로 변경하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 역방향이고, 상기 제3 자세는 상기 제1 자세와 동일할 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은 상기 접촉면의 적어도 일부 영역부터 상기 검체로부터 분리됨에 따라 접촉면과 상기 검체 사이에 형성된 수막이 상기 제2 방향으로 축소되도록 상기 패치의 자세를 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은 상기 패치가 상기 접촉면의 상기 타단부터 상기 일단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치의 자세를 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 나란한 방향이고, 상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 단계는 상기 패치가 상기 접촉면의 상기 일단부터 상기 타단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치의 자세를 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은 상기 검체에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여, 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 접촉면을 상기 검체로부터 분리하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 염색 시약이 균일하게 전달되도록, 상기 접촉영역이 상기 일단에서 타단으로 확장되는데 소요된 시간과 상기 접촉 영역이 상기 일단부터 타단까지 분리되는데 소요된 시간이 동일하도록 상기 접촉면을 상기 검체로부터 분리하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 일 실시예에 따른 생체 시료의 검사 방법은 시약을 저장하는 패치를 생체 시료에 순차적으로 접촉하는 단계, 생체 시료에 시약을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치의 접촉면이 일 방향으로 순차적으로 상기 생체 시료에 접촉하도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치와 상기 생체 시료 사이에 기포가 생성되지 않도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 비스듬히 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 생체 시료의 검사 방법은 상기 패치와 상기 생체 시료에 생성되는 기포가 일 방향으로 밀려나 제거되도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 비스듬히 접촉할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하는 것은 복원력을 가지는 상기 패치가 상기 생체 시료에 맞추어 변형되면서 상기 생체 시료에 밀착되도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 비스듬히 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 생체 시료에 시약을 전달하는 것은 상기 패치를 상기 생체 시료에 접촉하여 상기 패치에 저장된 시약을 상기 생체 시료로 전달하는 것일 수 있다. 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 것은 상기 패치를 상기 생체 시료에 소정의 힘으로 압압하여 상기 패치로부터 상기 시약이 적어도 일부 방출되도록 유도하는 것을 포함할 수 있다.
위 실시예에 따른 검체의 검사 방법은 검체의 염색에 이용되는 염색 시약 및 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조를 포함하고, 상기 검체와 접촉하는 일면으로서 접촉면을 가지는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위하여 상기 패치의 자세를 제어하는 방법에 적용될 수 있다.
상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 것은 상기 패치의 일 측을 상기 검체에 접촉하고, 상기 접촉면과 상기 검체의 사이에 기포의 형성이 방지되도록 상기 접촉면을 일 측부터 타 측으로 상기 검체와 순차적으로 접촉하는 것일 수 있다.
상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치의 접촉면을 통하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 검체는 기판면에 도말된 혈액 샘플일 수 있다. 상기 혈액 샘플은 상기 기판면에 일 방향으로 도말되어 마련될 수 있다. 이때, 상기 패치 자세 제어 방법은 상기 접촉면을 상기 검체에 상기 혈액이 도말된 방향으로 순차적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 접촉면을 상기 일 측에서 상기 타 측으로 접촉하는 것은 상기 접촉면을 상기 혈액이 도말된 방향에 수직하는 방향으로 순차적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치를 상기 검체로부터 분리하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 검체로부터 분리하는 것은 상기 검체의 변형이 방지되도록 상기 접촉면을 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체로부터 순차적으로 분리하는 것을 포함할 수 있다.
이때, 상기 패치를 상기 검체로부터 분리하는 것은, 상기 검체의 전 영역에 시약이 균일하게 전달되도록, 상기 패치를 상기 검체에 접촉한 속도, 시점 등을 고려하여 수행될 수 있다. 예컨대, 상기 접촉면을 상기 검체로부터 순차적으로 분리하는 것은 상기 접촉면을 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체에 접촉한 제1 속도와 동일한 속도로 상기 접촉면을 상기 검체로부터 분리하는 것을 포함할 수 있다.
5.3 장치
일 실시예에 따르면, 본 명세서에서 개시하는 패치를 이용한 생체 시료의 검사는 패치를 수납하는 패치 수납부, 기판을 소정 위치에 고정하는 기판 고정부를 포함하는 검사 장치에 의하여 수행될 수 있다. 상기 패치 수납부, 상기 기판 고정부 및 이들을 포함하는 검사 장치 각각에 대한 내용은 검사의 수행과 관련하여 전술한 것과 유사하게 적용될 수 있다.
상기 패치 수납부는 상기 패치에 대응되는 형태를 가질 수 있다. 상기 패치 수납부는 상기 패치가 미리 정해진 위치에서 상기 기판에 위치된 생체 시료에 비스듬하게 접촉하도록 상기 패치 수납부의 이동을 유도하는 유도 부재를 따라 이동할 수 있다.
상기 패치는 길이 방향과 곡선 방향을 가지는 곡면으로 형성된 접촉면을 가질 수 있다. 이때, 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 것은 상기 곡면이 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 것은 상기 패치를 상기 곡선 방향으로 상기 검체에 순차적으로 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치는 원주 방향과 길이 방향을 가지는 원통형의 접촉면을 가질 수 있다. 상기 패치는 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것은 상기 접촉면을 상기 원주 방향으로 순차적으로 상기 검체에 접촉시키는 것일 수 있다.
도 45는 본 발명의 몇몇 실시예에 따른 상기 패치(PA), 패치 수납 블록(BL) 및 기판(PL)을 측면에서 관찰하여 도시한 것이다.
도 45의 (a)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 평평한 접촉면을 접촉면을 가질 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 접촉면이 돌출 또는 노출되도록 패치 수납 블록(BL)에 고정될 수 있다. 도45의 (b)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 곡면으로 형성된 접촉면을 가질 수 있다. 상기 패치(PA)는 상기 접촉면이 돌출 또는 노출되도록 패치 수납 블록(BL)에 고정될 수 있다. 도 45의 (c)를 참조하면, 상기 패치(PA)는 원통형으로 마련될 수 있다. 상기 패치(PA)는 원통형의 패치 수납 블록(BL)에 장착되어 배치될 수 있다
상기 기판 고정부는 상기 패치가 미리 정해진 위치에서 상기 기판에 위치된 생체 시료에 비스듬하게 접촉하도록 상기 기판 고정부의 이동을 유도하는 유도 부재를 따라 이동할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치를 그 일면이 상기 기판에 대하여 비스듬하도록 위치시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 그 일면이 상기 기판에 대하여 비스듬해지도록 상기 패치의 자세를 변경할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치를 상기 기판에 대하여 비스듬한 방향으로 상기 생체 시료에 접촉할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치의 노출된 접촉면이 상기 생체 시료에 순차적으로 접촉하도록 상기 패치를 제어할 수 있다. 상기 접촉면은 제1 영역 및 상기 제1 영역으로부터 일 방향으로 연장되는 제2 영역을 포함하고, 상기 검사 장치는 상기 제1 영역이 상기 제2 영역보다 먼저 상기 생체 시료에 접촉하도록 상기 패치를 상기 생체 시료에 일 방향으로 순차적으로 접촉할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치를 상기 생체 시료에 비스듬히 접근할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치가 상기 기판면에 맞추어 놓여지면서 상기 접촉면이 상기 생체 시료에 접촉하도록 상기 패치를 제어할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치의 접촉면이 상기 생체 시료에 맞추어 변형되도록 상기 패치를 상기 생체 시료 측으로 비스듬히 접촉할 수 있다.
상기 검사 장치는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 검사 장치에 관한 일반적인 내용은 전술한 것과 유사하게 적용될 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치의 일면이 상기 기판면에 비스듬하게 위치하도록 상기 패치 수납부 및/또는 기판 고정부를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치의 일면이 상기 기판면에 비스듬해지도록 상기 패치 수납부 및/또는 기판 고정부를 제어할 수 있다. 상기 제어부가 상기 패치 수납부 및/또는 상기 기판 고정부를 제어하는 것은 상기 패치 수납부 및/또는 상기 기판 고정부를 직접적 또는 간접적으로 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 기판면에 비스듬하게 접근하도록 상기 패치 수납부 또는 기판 고정부를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 기판면에 비스듬하게 접촉하여 상기 패치와 상기 생체 시료 사이에 수막이 형성되도록 상기 패치 수납부 또는 기판 고정부를 제어할 수 있다.
도 46은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 이용하여 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 과정을 간략하게 도시한 것이다. 도 46을 참조하면, 상기 패치는 길이, 폭 및 높이를 가지는 판상으로 제공될 수 있다. 도 46을 참조하면, 상기 검사 장치는 평평한 접촉면을 가지는 패치를 수납하는 패치 수납 블록(BL)을 일 측부터 하강시켜 상기 패치가 일 측부터 상기 생체 시료에 접촉하도록 동작할 수 있다. 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 패치(PA)가 상기 생체 시료에 접촉할 수 있도록 상기 패치 수납 블록(BL)의 경로를 제공하는 유도 부재를 따라 승강할 수 있다.
도 47은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 장치를 이용하여 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 과정을 간략하게 도시한 것이다. 도 47을 참조하면, 상기 패치는 휘어진 판 상으로 제공될 수 있다. 도 47을 참조하면, 상기 검사 장치는 곡면의 접촉면을 가지는 패치를 수납하는 패치 수납 블록(BL)을 그 일 측부터 하강시켜 상기 패치가 일 측부터 상기 생체 시료에 접촉하도록 동작할 수 있다. 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 패치가 상기 생체 시료에 접촉할 수 있도록 상기 패치 수납 블록(BL)의 경로를 제공하는 유도 부재를 따라 승강하거나 곡선 이동할 수 있다.
도 48은 본 발명의 다른 실시예에 따른 검사 장치를 이용하여 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 과정을 간략하게 도시한 것이다. 도 48을 참조하면, 상기 검사 장치는 원통형의 패치를 수납하는 패치 수납 블록(BL)이 상기 생체 시료의 일 측부터 접촉하여 타 측으로 구르며 상기 생체 시료에 일 측부터 타 측으로 시약을 전달하도록 동작할 수 있다. 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 패치(PA)가 상기 생체 시료에 접촉할 수 있도록 상기 패치 수납 블록(BL)의 경로를 제공하는 유도 부재를 따라 승강하거나 전후 이동할 수 있다.
한편, 도 46 내지 48에서는 상기 패치를 수납하는 패치 수납부가 패치 수납 블록(BL)인 경우를 기준으로 설명하였으나, 본 명세서에서 개시하는 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 46 내지 48에서 설명하는 패치 수납부는 동력원에 의해서 직접 위치 및/또는 자세가 제어되지 않는 패치 수납 부재일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약을 저장하고, 검체와 접촉하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 패치를 이용하여 상기 검체를 염색하기 위한 패치 자세 제어 장치가 개시될 수 있다. 상기 패치 자세 제어 장치에 대하여는 전술한 검사 장치에 대한 내용이 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패치 자세 제어 장치는 상기 검체가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부, 상기 패치를 상기 접촉면의 적어도 일부가 노출되도록 수납하는 패치 수납 블록 및 상기 패치 수납 블록의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세인 제1 자세로 위치하도록 상기 패치 수납 블록을 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 제1 자세를 유지하면서 상기 기판면을 향해 접근시키고, 상기 패치가 상기 검체에 접촉하여 상기 검체에 상기 염색 시료가 전달되도록 상기 패치 수납 블록을 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 제1 자세로 그 일단이 상기 기판면에 놓인 검체와 접촉되고, 상기 패치가 상기 제1 자세에서 그 접촉면이 상기 기판면과 나란한 자세인 제2 자세로 변경됨에 따라 상기 패치의 접촉면이 상기 기판면에 맞추어 놓여지면서 상기 검체와 접촉하는 상기 기판면의 접촉 영역이 제1 방향으로 확장되도록 상기 패치 수납 블록을 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제1 자세로 그 일단이 상기 기판면에 놓인 검체와 접촉되도록 상기 패치 수납 블록을 제어하는 것은, 상기 접촉된 일단과 상기 검체 사이에 수막이 형성되도록 상기 패치의 일단을 상기 검체에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 제2 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 블록을 제어하는 것은, 상기 패치의 자세가 상기 제2 자세로 변경됨으로써 상기 접촉면이 상기 일단부터 상기 타단으로 상기 기판면으로 순차적으로 접근하여 상기 일단과 상기 검체 사이에 형성된 수막이 상기 제1 방향으로 성장하도록 상기 패치 수납 블록을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 블록을 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부가 상기 패치 수납 블록을 제어하는 것은, 상기 패치가 상기 제2 자세에서 상기 기판면에 대하여 비스듬한 자세인 제3 자세로 변경되어 상기 접촉면의 적어도 일부가 상기 검체로부터 분리되고 상기 접촉 영역이 제2 방향으로 축소되도록, 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
위 실시예에서, 상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 역방향이고, 상기 제3 자세는 상기 제1 자세와 동일하게 구현될 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면의 상기 타단부터 상기 일단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치 수납 블록을 제어할 수 있다.
상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 동일한 방향일 수 있다. 이때, 상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면의 상기 일단부터 상기 타단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치 수납 블록을 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은 상기 검체의 전 영역에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여, 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 블을 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검체가 위치되는 기판, 상기 패치를 상기 접촉면의 적어도 일부가 노출되도록 수납하는 패치 수납 블록 및 상기 패치 수납 블록의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 제어부를 포함하는 패치 자세 제어 장치에 있어서, 상기 제어부는 상기 패치의 일 측이 상기 검체에 접촉되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 기포의 형성이 방지되도록 상기 접촉면이 일 측부터 타 측으로 상기 검체와 순차적으로 접촉되고, 상기 패치의 접촉면을 통하여 상기 검체에 상기 염색 시약이 전달되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치의 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 순차적으로 분리되어 상기 염색 시약이 상기 검체가 분포하는 영역에 대하여 균일하게 전달되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어할 수 있다.
상기 패치 수납 블록은 상기 패치를 상기 기판면에 비스듬하게 접촉하는 과정에서 그 모서리가 상기 기판 또는 검체에 걸리는 것을 방지하기 위하여, 변형된 모서리를 가질 수 있다. 상기 패치 수납 블록은 상기 기판 또는 상기 검체에 걸리지 않도록 라운딩 처리된 모서리를 적어도 하나 가질 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 검체와 순차적으로 접촉할 때 상기 패치 수납 블록과 상기 기판 또는 검체 사이의 마찰을 최소화하기 위하여, 상기 패치 수납 블록을 상기 라운딩 처리된 모서리 측부터 상기 기판에 접근하도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 검체와 순차적으로 접촉되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체에 제1 속도로 접촉하도록 상기 패치 블록의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 분리되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은, 상기 염색 시약이 상기 검체에 균일하게 전달되도록 상기 제1 속도로 상기 접촉면을 상기 검체로부터 분리하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 분리되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은, 상기 검체에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 패치 자세 제어 장치는 상기 검체가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부 및 상기 패치 수납 부재는 상기 패치를 상기 접촉면의 적어도 일부가 노출되도록 수납하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 키트가 위치되는 키트 수납부를 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재에 대하여는 전술한 패치 수납부에 대한 내용이 유사하게 적용될 수 있다.
상기 패치 수납 부재 및/또는 상기 프레싱 헤드의 구성 및 동작은 전술한 패치 수납 블록과 유사하게 구현될 수 있다. 다시 말해, 본 실시 예에서, 상기 패치 수납 부재 및/또는 상기 프레싱 헤드는 전술한 실시 예에서 상기 패치 수납 블록의 기능과 유사한 기능을 수행할 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 프레싱 헤드에 의해 압압되어 상기 검체에 일 측부터 타 측으로 순차적으로 접근할 수 있다. 상기 패치 수납 부재에 수납된 패치와 상기 검체의 접촉 영역은 일 방향으로 확장될 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 상술한 프레싱 헤드가 상기 기판면 또는 상기 패치 수납 부재의 상면에 비스듬히 접근함에 따라 상기 프레싱 헤드에 의하여 비스듬히 압압될 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 상기 프레싱 헤드에 의하여 비스듬히 압압됨에 따라 상기 기판면에 비스듬히 접근할 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 상기 프레싱 헤드에 의하여 압압됨에 따라 상기 기판면에 위치한 검체에 일 측부터 순차적으로 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패치 자세 제어 장치는 상기 기판 고정부, 상기 키트 수납부, 및 상기 기판 고정부 및/또는 상기 키트 수납부를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치 수납 부재의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치를 상기 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세인 제1 자세로 위치시키고, 상기 패치를 상기 제1 자세로 유지하면서 상기 기판면을 향해 접근시키고, 상기 검체에 상기 염색 시료가 전달되도록 상기 기판면에 놓인 상기 검체에 상기 패치를 접촉시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 제1 자세로 그 일단이 상기 기판면에 놓인 검체와 접촉되고, 상기 패치가 상기 제1 자세에서 상기 기판면과 나란한 평행 자세인 제2 자세로 변경됨에 따라 상기 패치의 접촉면이 상기 기판면에 맞추어 놓여지면서 상기 검체와 접촉하는 상기 기판면의 접촉 영역이 제1 방향으로 확장되도록 상기 패치 수납 부재의 상기 기판면에 대한 상대 위치를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다./
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제1 자세로 그 일단이 상기 기판면에 놓인 검체와 접촉되도록 상기 패치 수납 부재를 제어하는 것은, 상기 접촉된 일단과 상기 검체 사이에 수막이 형성되도록 상기 패치의 일단을 상기 검체에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치를 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경하는 것은, 상기 접촉면이 상기 일단부터 상기 타단으로 상기 기판면으로 순차적으로 접근하여 상기 일단과 상기 검체 사이에 형성된 수막이 상기 제1 방향으로 성장하도록 상기 패치의 자세를 상기 제2 자세로 변경하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어할 수 있다. 상기 제어부가 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은, 상기 패치가 상기 제2 자세에서 상기 기판면에 대하여 비스듬한 자세인 제3 자세로 변경되어 상기 접촉면의 적어도 일부가 상기 검체로부터 분리되고 상기 접촉 영역이 제2 방향으로 축소되도록, 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 역방향이고, 상기 제3 자세는 상기 제1 자세와 동일하고 상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면의 상기 타단부터 상기 일단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 나란한 방향이고, 상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면의 상기 일단부터 상기 타단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은 상기 검체의 전 영역에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여, 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패치 자세 제어 장치는 상기 패치 수납 부재와 접촉하여 상기 패치 수납 블록에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치 수납 부재의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 것은, 상기 제어부가 상기 프레싱 헤드를 통하여 상기 프레싱 헤드의 위치를 제어하여 상기 프레싱 헤드에 접촉하는 상기 패치 수납 부재의 상기 상대 위치를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
이하에서는 상기 패치 자세 제어 장치가 상기 프레싱 헤드를 포함하는 경우의 동작에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패치 자세 제어 장치는 상기 기판 고정부, 상기 키트 수납부, 상기 프레싱 헤드 및 상기 기판 고정부, 상기 키트 수납부 및/또는 상기 프레싱 헤드를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치 수납 부재 및/또는 상기 프레싱 헤드를 이용하여 후술하는 다양한 동작들을 수행할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부가 상기 패치 수납 부재를 제어하는 것은 상기 프레싱 헤드를 이용하여 상기 프레싱 헤드에 의하여 압압되는 상기 패치 수납 부재를 간접적으로 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 그 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세인 제1 자세로 위치하도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 프레싱 헤드의 위치 및/자세를 제어함으로써, 상기 패치가 상기 제1 자세로 위치하도록 상기 프레싱 헤드 또는 상기 패치 수납 부재를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 패치가 상기 제1 자세에서 상기 접촉면이 상기 기판면과 나란한 자세인 제2 자세로 변경됨에 따라 상기 접촉 영역이 점차 확장되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치 수납 부재의 위치 및/또는 자세가 변경되어 상기 패치가 상기 제2 자세로 변경됨에 따라 상기 접촉 영역이 상기 제1 방향으로 확장되도록 상기 패치 수납 부재에 접촉하는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 검체와 상기 패치의 접촉 영역에 수막이 형성되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 수막이 형성되도록 상기 프레싱 헤드를 제어하여 상기 프레싱 헤드에 의하여 압압되는 상기 패치 수납 부재를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치의 자세가 상기 제2 자세로 변경됨으로써 상기 수막이 제1 방향으로 성장하도록, 상기 패치 수납 부재 또는 프레싱 헤드를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다. 상기 제어부가 상기 프레싱 헤드 또는 상기 패치 수납 부재를 제어하는 것은, 상기 패치가 상기 제2 자세로부터 상기 기판면에 대하여 비스듬한 자세인 제3 자세로 변경되어 상기 접촉 영역이 제2 방향으로 축소되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다.
상기 제2 방향은 상기 제1 방향의 반대 방향일 수 있다. 상기 제3 자세는 상기 제1 자세와 유사하게 기울어진 자세로 구현될 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면의 상기 타단부터 순차적으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다.
상기 제2 방향은 상기 제1 방향과 동일한 방향일 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 일단부터 상기 검체로부터 순차적으로 분리되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어하는 것은, 상기 검체의 전 영역에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여, 상기 검체의 전 영역에서 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 부재 또는 프레싱 헤드를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
6. 검사 방법의 제2 예
6.1 분리의 안정화 방안
상기 패치를 이용하여 생체 시료의 검사를 수행하는 경우에, 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하는 과정에서 상기 생체 시료에 음압이 작용하여 상기 생체 시료가 훼손 내지 변형되어 검사 결과에 부정적인 영향이 미칠 수 있다. 이러한 시료의 변형 등을 막기 위하여, 보다 적절한 검사 방법의 구현이 요구된다.
여기에서는 상술한 생체 시료의 검사 방법에 있어서, 본 명세서에서 개시하는 패치를 이용하여 생체 시료에 시약을 전달하되, 상기 생체 시료에 시약을 전달하는 과정에서 상기 생체 시료의 훼손 내지 변형이 최소화되도록 하는 생체 시료의 검사 방법에 대하여 설명한다. 이하의 실시 예들에서, 별다른 설명이 없는 경우에는 전술한 검사 방법이 유사하게 적용될 수 있다.
6.2 방법
도 49는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법의 순서도를 도시한 것이다. 도 49를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 패치의 접촉면을 검체에 순차적으로 접촉하는 단계(S210), 상기 패치의 접촉면을 통하여 상기 검체에 염색 시약을 전달하는 단계(S230) 및 상기 패치의 접촉면을 상기 검체로부터 순차적으로 분리하는 단계(S250)를 포함할 수 있다.
상기 패치의 접촉면을 검체에 순차적으로 접촉하는 단계(S210) 및 상기 염색 시약을 전달하는 단계(S230)는 전술한 실시 예들과 유사하게 구현될 수 있다. 도 42에서는 패치의 접촉면을 검체에 순차적으로, 즉, 비스듬히 접촉하는 경우에 대하여 도시하였으나, 이는 필수적인 것은 아니며, 상기 접촉면을 상기 검체와 나란하게 접근하여 접촉한 경우에도 상기 접촉면을 상기 검체로부터 순차적으로 분리할 수 있다.
상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하는(S250) 것은 상기 패치의 상기 생체 시료와 접촉하고 있던 접촉면을 상기 생체 시료로부터 이격하는 것을 의미할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 패치를 상기 생체 시료와 접촉하기 전의 위치로 복귀시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 패치의 상기 생체 시료가 위치된 기판에 대한 상대 위치를 변경하는 것을 의미할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 패치가 상기 생체 시료로부터 분리되어 상기 패치와 상기 생체 시료간의 연결이 단절되도록 하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 생체 시료와 접촉하고 있는 상기 패치를 일 측부터 타 측으로 순차적으로 상기 생체 시료로부터 이격하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 생체 시료의 변형을 방지하기 위하여 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 비스듬히 이격하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 생체 시료에 음압의 발생이 최소화되도록 상기 패치를 일 측부터 순차적으로 상기 생체 시료로부터 이격하는 것을 포함할 수 있다.
상기 검사 방법의 일 실시예에 따르면, 상기 패치가 상기 생체 시료와 접촉하는 접촉 영역이 축소되도록 상기 패치를 이격할 수 있다. 이때, 상기 패치를 상기 생체 시료와 접촉하는 접촉 영역은 일 방향으로 축소될 수 있다. 상기 패치를 이격하는 것은 상기 접촉 영역이 일 방향으로 축소되도록, 상기 접촉면을 상기 일 방향으로 순차적으로 상기 생체 시료로부터 이격하여 수행될 수 있다.
도 50은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 제어 방법에 있어서, 상기 패치와 상기 생체시료(SA)의 접촉 영역(CA)이 축소되는 일 예를 도시한 것이다. 도 50을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 상기 패치와 상기 생체 시료(SA)의 접촉 영역(CA)이 상기 검체가 위치된 기판의 길이 방향(즉, X축 방향)으로 축소되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 순차적으로 분리하는 것을 포함할 수 있다.
도 51는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법에 있어서, 상기 패치와 상기 생체 시료(SA)의 접촉 영역(CA)이 축소되는 다른 일 예를 도시한 것이다. 도 51을 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 패치와 상기 검체의 접촉 영역(CA)이 상기 검체가 위치된 기판의 폭 방향으로 축소되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 순차적으로 분리하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 이격하는 것은 상기 패치가 상기 생체 시료(SA)와 접촉하는 접촉 영역의 일 모서리가 일 방향으로 이동하도록 상기 패치를 이격하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 이격하는 것은 상기 접촉 영역의 일 모서리가 일 방향으로 이동하도록 상기 접촉 영역(CA)을 상기 일 방향으로 순차적으로 상기 생체 시료(SA)로부터 이격하여 수행될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 접촉 영역(CA)을 구성하는 영역들을 상기 생체 시료(SA)로부터 순차적으로 분리할 수 있다. 상기 접촉 영역(CA)은 제1 영역 및 제1 영역에 대하여 일 방향에 위치하는 제2 영역을 포함할 수 있고, 상기 검사 방법은 상기 제1 영역이 상기 생체 시료(SA)로부터 분리된 후에 상기 제2 영역이 상기 생체 시료(SA)로부터 분리되도록 상기 패치를 상기 생체 시료(SA)로부터 비스듬히 이격하는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 제1 영역은 상기 제2 영역이 상기 검체와 접촉한 상태에서 상기 검체로부터 분리될 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 패치를 상기 생체 시료(SA)로부터 이격하는 것은, 상기 접촉 영역(CA)의 일부 영역을 상기 생체 시료(SA)에 접촉하면서 다른 일부 영역을 상기 생체 시료(SA)로부터 이격하는 것을 의미할 수 있다. 다시 말해, 상기 생체 시료(SA)의 검사 방법의 일 실시예에 따르면, 도 42에서 도시하는 것처럼 접촉 영역이 일 방향으로 이동하도록 상기 패치의 일부 영역을 상기 생체 시료(SA)로부터 이격할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 생체 시료는 기판에 도말된 혈액일 수 있다. 이때, 상기 혈액이 상기 기판에 도말된 방향을 고려하여 상기 패치를 상기 생체 시료에 순차적으로 접촉하거나 분리하는 방향을 결정할 수 있다.
혈액이 상기 기판에 제1 방향(예컨대, X축 방향)으로 도말된 경우에, 상기 패치를 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 접촉면이 상기 제1 방향으로 축소되도록 상기 패치를 제어하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 혈액이 도말된 방향과 동일한 방향으로 이격하여, 상기 도말된 혈액의 전 영역에 대하여 균일하게 시약을 전달할 수 있다. 이때, 상기 검사 방법은 상기 패치를 생체 시료로부터 이격하는 단계 이전에, 상기 제1 방향 또는 상기 제1 방향에 직교하는 제2 방향으로 상기 패치의 접촉면을 상기 생체 시료에 순차적으로 접촉하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 생체 시료로부터 이격하는 것은 상기 접촉면이 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향(예컨대, Y축 방향)으로 축소되도록 상기 패치를 제어하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 혈액이 도말된 방향과 수직하는 방향으로 이격함으로써, 도 40에서 도시한 것과 같이 상기 혈액이 불균일하게 도말된 경우에, 분리된 성분들에 의한 단차의 영향을 최소화할 수 있다. 상기 패치가 생체 시료로부터 이격되는 방향은 상기 패치를 상기 생체 시료에 순차적으로 접촉한 방향과 나란하거나 직교할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 검사 방법은 상기 검체를 염색하기 위한 패치 자세 제어 방법으로 구현될 수 있다.
도 52는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 자세 제어 방법의 순서도를 도시한 것이다. 도 52를 참조하면, 상기 패치 자세 제어 방법은 상기 패치를 제1 자세로 상기 기판면의 일측에 위치시키는 단계(S310), 상기 패치를 상기 기판면에 접근시키는 단계(S330), 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 단계(S350) 및 상기 패치를 제3 자세로 변경하는 단계(S370)를 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 제1 자세로 위치시키는(S310) 것은 상기 패치를 상기 패치의 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주하는 자세인 제1 자세로 상기 기판면의 일측에 위치시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 제1 자세로 위치시키는(S310) 것은 상기 패치의 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세인 제1 자세로 상기 패치를 위치시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면에 접근시키는(S330) 것은 상기 패치를 상기 제1 자세로 유지하면서 상기 기판면을 향해 접근시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는(S350) 것은 상기 검체로 상기 염색 시료가 전달되도록, 상기 패치를 상기 제1 자세로부터 상기 접촉면의 적어도 일부가 상기 검체에 접촉하는 제2 자세로 상기 패치의 자세를 변경하여, 상기 기판면에 놓인 상기 검체에 상기 패치를 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는(S350) 것은 상기 접촉면의 상기 일단이 상기 타단보다 상기 검체에 먼저 접촉하여, 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 상기 일단에서 상기 타단 방향으로 확장되고 상기 패치가 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록, 상기 패치를 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경하는 것을 더 포함할 수 있다. 또는, 상기 접촉 영역이 상기 타단에서 상기 일단 방향으로 확장되고 상기 패치가 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 패치를 상기 제2 자세로 변경하는 것도 가능하다.
상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는(S350) 것은 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 수막이 형성되도록 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 제3 자세로 변경하는(S370) 것은 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 먼저 상기 기판면으로부터 분리되도록 상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하여, 상기 패치를 상기 기판면과 비스듬한 자세인 제3 자세로 변경하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 제3 자세로 변경하는(S370) 것은 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 일 방향으로 축소되도록 상기 패치를 상기 제2 자세에서 상기 제3 자세로 변경하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 제3 자세로 변경하는(S370) 것은 상기 접촉면을 상기 일단으로부터 상기 타단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리함에 따라 상기 수막이 일 방향으로 축소되도록 상기 패치의 자세를 변경하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 패치를 상기 제3 자세로 변경하는 단계는, 상기 접촉면을 상기 일단부터 상기 타단으로 순차적으로 상기 기판면으로부터 이격함에 따라 상기 수막의 메니스커스면이 상기 타단 측으로 이동하도록 상기 패치의 자세를 상기 제3 자세로 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은, 상기 패치의 하부에 위치된 상기 기판에서 멀어지도록 상기 패치를 상승 이동시키는 것으로 구현될 수 있다.
상기 패치를 상기 기판면으로부터 이격하는 것은, 상기 검체에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여, 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 접촉면을 상기 검체로부터 분리하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치 자세 제어 방법에 있어서, 상기 검체는 기판면에 도말된 혈액일 수 있다. 상기 혈액은 일 방향으로 도말되어 마련될 수 있다.
이때, 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것은 상기 혈액이 도말된 방향에 직교하는 방향에 대하여 불균일하게 도말된 상기 혈액 성분들에 대하여 상기 염색 시약이 균일하게 전달될 수 있도록, 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 상기 혈액이 상기 기판면에 도말된 방향과 직교하는 방향으로 확장되도록 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것은 상기 혈액이 도말된 방향에 대하여 상기 염색 시약이 균일하게 제공될 수 있도록, 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 상기 혈액이 상기 기판면에 도말된 방향으로 확장되도록 상기 패치를 상기 검체에 접촉시키는 것을 포함할 수 있다.
6.3 장치
일 실시예에 따르면, 본 명세서에서 개시하는 패치를 이용한 생체 시료의 검사는 패치 수납부, 기판 고정부를 포함하는 검사 장치에 의하여 수행될 수 있다. 상기 패치 수납부, 상기 기판 고정부 및 이들을 포함하는 검사 장치 각각에 대한 내용은 전술한 것과 유사하게 적용될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 생체 시료에 접촉하는 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하여 상기 생체 시료에 시약을 전달할 수 있다.
상기 검사 장치를 이용하여 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하는 것은, 도 46 내지 48과 관련하여 설명한 패치의 접촉의 역순으로 수행될 수 있다. 상기 검사 장치가 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하는 것은 도 46 내지 48에서 도시하는 것의 역순으로 수행될 수 있다. 도 46 내지 48을 참조하면, 상기 검사 장치가 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하는 것은 상기 패치의 접촉면이 상기 생체 시료로부터 일 측으로부터 타 측으로 순차적으로 이격되도록 상기 패치를 상기 생체 시료로부터 분리하는 것을 포함할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 상기 검사 장치의 일 예로서, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약 및 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조를 포함하고, 상기 검체와 접촉하는 일면으로서 접촉면을 가지는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치가 개시될 수 있다.
상기 패치 제어 장치는 상기 검체가 위치되는 기판를 고정하는 기판 고정부, 상기 접촉면의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 상기 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 키트 및 상기 패치 수납 부재의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치의 일 측이 상기 검체에 접촉되고, 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 기포의 형성이 방지되도록 상기 접촉면이 일 측부터 타 측으로 상기 검체와 순차적으로 접촉되고, 상기 패치의 접촉면을 통하여 상기 검체에 상기 염색 시약이 전달되고, 상기 패치의 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 순차적으로 분리되어 상기 염색 시약이 상기 검체가 분포하는 영역에 대하여 균일하게 전달되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 라운딩 처리된 모서리를 가지고, 상기 제어부는 상기 패치가 상기 검체와 순차적으로 접촉할 때 상기 패치 수납 부재와 상기 기판 또는 검체 사이에 마찰을 최소화하기 위하여, 상기 패치 수납 부재의 상기 라운딩 처리된 모서리 측부터 상기 패치 수납 부재를 상기 기판에 접근하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 검체와 순차적으로 접촉되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체에 제1 속도로 접촉하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 분리되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은 상기 염색 시약이 상기 검체에 균일하게 전달되도록 상기 제1 속도로 상기 접촉면을 상기 검체로부터 분리하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 분리되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은, 상기 검체에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치 자세 제어 장치는, 상기 패치 수납 부재와 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드를 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 제어부가 상기 패치 수납 부재의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 것은, 상기 제어부가 상기 프레싱 헤드를 통하여 상기 프레싱 헤드의 위치를 제어하여 상기 프레싱 헤드에 접촉하는 상기 패치 수납 부재의 상기 상대 위치를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패치 자세 제어 장치는 상기 기판 고정부, 상기 키트 수납부, 상기 프레싱 헤드 및 상기 기판 고정부, 상기 키트 수납부 및/또는 상기 프레싱 헤드를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 접촉면이 상기 검체와 일 방향으로 순차적으로 접촉하여 상기 접촉면을 통하여 상기 검체에 상기 염색 시약이 전달되도록 상기 패치 자세 제어 장치를 제어할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치의 일 측이 상기 검체에 접촉되고, 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 기포의 형성이 방지되도록 상기 접촉면이 일 측부터 타 측으로 상기 검체와 순차적으로 접촉되고, 상기 패치의 접촉면을 통하여 상기 검체에 상기 염색 시약이 전달되고, 상기 패치의 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 순차적으로 분리되어 상기 염색 시약이 상기 검체가 분포하는 영역에 대하여 균일하게 전달되도록 상기 기판 고정부, 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 검체와 순차적으로 접촉되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체에 제1 속도로 접촉하도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 분리되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드의 자세를 제어하는 것은 상기 제1 속도로 상기 접촉면을 상기 검체로부터 분리하여 상기 염색 시약이 상기 검체에 균일하게 전달되도록 상기 패치 수납 부재 또는 상기 프레싱 헤드를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 분리되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은, 상기 검체에 상기 염색 시약을 균일하게 전달하기 위하여 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 패치가 접촉하여 유지된 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 상기 검사 장치의 일 예로서, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치가 개시될 수 있다.
상기 패치 제어 장치는 상기 검체가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부, 상기 접촉면의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 상기 패치를 수납하는 패치 수납 블록을 포함할 수 있다. 상기 패치 제어 장치의 동작에 관한 일반적인 내용은 전술한 실시 예들과 유사하게 적용될 수 있다.
상기 패치 제어 장치는 상기 패치의 접촉면을 일 측부터 타 측까지 순차적으로 상기 검체로부터 이격할 수 있다. 상기 패치 제어 장치는 상기 패치와 상기 검체의 접촉 영역이 일 측으로 축소되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 이격할 수 있다. 상기 패치 제어 장치는 상기 패치와 상기 검체의 접촉 영역의 일 모서리가 일 방향으로 이동하도록 상기 패치를 상기 검체로부터 이격할 수 있다.
상기 패치 제어 장치는 상기 패치 수납 블록의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주하도록 상기 패치를 제1 자세로 상기 기판면의 일측에 위치되고, 상기 패치가 상기 제1 자세를 유지하면서 상기 패치를 상기 기판면을 향해 접근하고, 상기 패치를 상기 제1 자세로부터 상기 접촉면의 적어도 일부가 상기 검체에 접촉하는 제2 자세로 상기 패치의 자세를 변경하여 상기 기판면에 놓인 상기 검체에 상기 패치를 접촉시킴으로써 상기 검체로 상기 염색 시료가 전달되고, 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 먼저 상기 기판면으로부터 분리되어 상기 패치가 상기 기판면과 비스듬한 자세인 제3 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제3 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 일 방향으로 축소되도록 상기 패치를 상기 제2 자세에서 상기 제3 자세로 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 검체에 접촉되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 수막이 형성되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제3 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉면이 상기 일단으로부터 상기 타단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리됨에 따라 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 형성된 수막이 일 방향으로 축소되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제1 자세로 위치되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은 상기 제어부가 상기 패치가 상기 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세인 제1 자세로 상기 패치를 위치되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 검체에 접촉하도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은 상기 접촉면의 상기 일단이 상기 타단보다 상기 검체에 먼저 접촉되고, 상기 패치가 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경됨으로써 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 상기 일단에서 타단 방향으로 확장되어 상기 패치가 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉 영역이 상기 일단에서 타단 방향으로 확장되는데 소요된 시간과 상기 접촉 영역이 상기 일단에서 타단으로 축소되는데 소요된 시간이 일정하여 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 염색 시약이 균일하게 전달되도록, 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 패치를 상기 검체에 접촉되도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉면의 상기 타단이 상기 일단보다 상기 검체에 먼저 접촉하도록 상기 패치를 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경하여, 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 상기 일단에서 타단 방향으로 확장되고 상기 패치가 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 패치 수납 블록의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
본 명세서에 따르면, 상기 검사 장치의 다른 일 예로서, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 자세 제어 장치가 제공될 수 있다.
상기 패치 자세 제어 장치는 상기 기판을 고정하는 기판 고정부, 그 접촉면이 적어도 일부 외부로 노출되도록 상기 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 키트 및 상기 패치 수납 부재의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 패치 자세 제어 장치에는 전술한 검사 장치 및 패치 및 패치 제어 장치에 대한 내용이 유사하게 적용될 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주하도록 상기 패치를 제1 자세로 상기 기판면의 일측에 위치되고, 상기 패치가 상기 제1 자세를 유지하면서 상기 패치를 상기 기판면을 향해 접근하고, 상기 패치를 상기 제1 자세로부터 상기 접촉면의 적어도 일부가 상기 검체에 접촉하는 제2 자세로 상기 패치의 자세를 변경하여 상기 기판면에 놓인 상기 검체에 상기 패치를 접촉시킴으로써 상기 검체로 상기 염색 시료가 전달되고, 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 먼저 상기 기판면으로부터 분리되어 상기 패치가 상기 기판면과 비스듬한 자세인 제3 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제3 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 일 방향으로 축소되도록 상기 패치를 상기 제2 자세에서 상기 제3 자세로 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 검체에 접촉되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 수막이 형성되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제3 자세로 변경되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은, 상기 접촉면이 상기 일단으로부터 상기 타단으로 순차적으로 상기 검체로부터 분리됨에 따라 상기 접촉면과 상기 검체 사이에 형성된 수막이 일 방향으로 축소되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 제1 자세로 위치되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은 상기 제어부가 상기 패치가 상기 접촉면이 상기 검체가 놓인 기판면과 마주보되 상기 접촉면의 일단이 상기 접촉면의 타단보다 상기 검체가 놓인 기판면에 가까운 비스듬한 자세인 제1 자세로 상기 패치를 위치되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 검체에 접촉하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은 상기 접촉면의 상기 일단이 상기 타단보다 상기 검체에 먼저 접촉되고, 상기 패치가 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경됨으로써 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 상기 일단에서 타단 방향으로 확장되어 상기 패치가 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 기판면으로부터 이격되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은 상기 접촉 영역이 상기 일단에서 타단 방향으로 확장되는데 소요된 시간과 상기 접촉 영역이 상기 일단에서 타단으로 축소되는데 소요된 시간이 일정하여 상기 검체의 전 영역에 대하여 상기 염색 시약이 균일하게 전달되도록, 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치가 상기 패치를 상기 검체에 접촉되도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것은 상기 접촉면의 상기 타단이 상기 일단보다 상기 검체에 먼저 접촉하도록 상기 패치를 상기 제1 자세에서 상기 제2 자세로 변경하여, 상기 접촉면과 상기 검체가 접촉하는 접촉 영역이 상기 일단에서 타단 방향으로 확장되고 상기 패치가 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 패치 수납 부재의 자세를 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치 자세 제어 장치는 상기 패치 수납 부재와 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드를 더 포함할 수 있다.
상기 제어부가 상기 패치 수납 부재의 상기 기판에 대한 상대 위치를 제어하는 것은, 상기 제어부가 상기 프레싱 헤드를 통하여 상기 프레싱 헤드의 위치를 제어하여 상기 프레싱 헤드에 접촉하는 상기 패치 수납 부재의 상기 상대 위치를 제어하는 것을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패치 자세 제어 장치는 상기 기판 고정부, 상기 키트 수납부, 상기 프레싱 헤드 및 상기 기판 고정부, 상기 키트 수납부 및/또는 상기 프레싱 헤드를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다. 상기 제어부는 전술한 실시예에 따른 상기 패치 자세 제어 장치의 동작이 수행되도록 상기 프레싱 헤드 또는 상기 패치 수납 부재를 제어할 수 있다.
7. 검사 방법의 제3 예
7.1 검사 결과의 정확성 재고 방안
시료의 전달을 효율적으로 수행하기 위하여, 상기 패치를 소정의 압력으로 압압하여 상기 패치에 저장된 시약이 적어도 일부 방출되도록 할 수 있다. 이때, 상기 패치를 시료로부터 종래 방식으로 분리하는 경우, 상기 방출된 시약의 일부가 시료에 잔류할 수 있다. 이와 같이 시료에 잔류한 시약은 시약의 검사에 방해요소가 될 수 있으므로, 필요 이상으로 방출된 시약을 재흡수하기 위한 별도의 단계가 요구된다.
이하에서는 상기 패치를 이용하여 상기 검체로부터 잔여물을 제거하는 방법의 몇몇 실시예에 대하여 설명한다.
7.2 방법
본 명세서에서 개시하는 패치를 이용하여 생체 시료의 검사를 수행함에 있어서, 물질을 재흡수 하는 단계가 추가될 수 있다. 상기 물질을 재흡수하는 것은 상기 패치로부터 방출된 물질을 재흡수하거나 상기 생체 시료로부터 이물질을 제거하기 위하여 이용될 수 있다.
도 61은 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예를 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다. 도 61을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 항체(AB)를 저장하는 패치(PA)를 이용하여 기판(PL)에 도말된 혈액 샘플(SA)로부터 항원(AG)를 검출하는 것을 포함할 수 있다.
도 61을 참조하면, 상기 검사 방법은 혈액이 도말된 기판 및 항체(AB)를 저장하는 패치를 준비하는 것을 포함할 수 있다. 상기 패치(PA)는 전술한 패치 수납 블록(BL) 등에 고정되어 마련될 수 있다. 상기 혈액은 상기 기판에 고정된 상태로 마련될 수 있다.
도 61을 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 항체(AB)를 저장하는 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉하여 상기 항체(AB)를 상기 혈액 샘플(SA)에 제공하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 항체(AB)를 제공하는 것은 상기 항체(AB)가 상기 패치(PA)와 상기 혈액 샘플(SA)의 접촉 영역에 형성된 수막을 통하여 상기 혈액 샘플(SA)로 이동 가능하도록 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉함으로써 수행될 수 있다. 상기 패치(PA)를 상기 샘플(SA)에 접촉하여 상기 항체(AB)를 상기 혈액 샘플(SA)에 제공하는 것은, 상기 항체(AB)가 적어도 일부 상기 패치(PA)로부터 방출되도록 상기 패치(PA)를 상기 기판 측으로 압압하는 것을 포함할 수 있다.
도 61을 참조하면, 상기 검사 방법은 물질의 재흡수 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 물질의 재흡수 단계는 상기 패치(PA)로부터 물질이 방출되지 않되 상기 패치(PA)와 상기 혈액 샘플(SA)의 연결은 유지된 상태로 소정 시간 유지하는 것을 포함할 수 있다.
도 61을 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 수막이 유지된 상태에서 상기 패치(PA)를 상기 기판으로부터 멀어지도록 상기 패치(PA)를 소정 거리 상승시키는 단계(도 61의 세 번째 그림)를 더 포함할 수 있다. 상기 패치(PA)를 소정 거리 상승시키는 것은 상기 패치 수납 블록(BL)에 가해지는 힘을 감소시킴으로써 수행될 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 패치(PA)에 가해지는 압력이 감소되어 상기 수막을 통하여 상기 방출된 항체(AB) 등의 시약이 상기 패치(PA)로 재흡수되도록 상기 패치(PA)를 소정 거리 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
본 발명에서와 같이 상기 패치(PA)를 시료로부터 즉시 이격하지 아니하고 재흡수하는 단계를 거치는 경우, 상기 패치(PA)로부터 상기 시료로 시약이 과방출되는 것을 방지할 수 있다. 구체적으로, 상기 패치(PA)는 상기 패치(PA)로부터 방출된 시약 중 상기 시료에 포함된 타겟 물질과 반응하지 아니한 시약이 상기 시료에 잔류하는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어, 상술한 재흡수 단계에 의하여 상기 패치(PA)로부터 방출된 항체(AB) 중 상기 혈액 샘플(SA)에 포함된 항원(AG)에 결합하지 아니한 항체(AB)를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 제거하여 검사의 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편, 도 61에서 도시하지는 아니하였으나, 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉하는 것은 전술한 검사 방법의 제1 예에서 설명하는 것과 유사하게 수행될 수 있다. 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉하는 것은 전술한 검사 방법의 제1 예와 유사하게, 상기 패치(PA)의 일 측부터 순차적으로 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉하는 것으로 구현될 수 있다.
도 61을 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 패치(PA)를 상기 패치(PA)로부터 방출된 항체(AB) 중 상기 혈액 샘플(SA)에 포함된 항원(AG)에 결합하지 아니한 항체(AB)가 적어도 일부 상기 패치(PA)와 함께 상기 혈액 샘플(SA)로부터 분리되도록 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 도 61에서 도시하지는 아니하였으나, 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하는 것은 전술한 검사 방법의 제2 예에서 설명하는 것과 유사하게 수행될 수 있다. 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하는 것은 전술한 검사 방법의 제2 예와 유사하게, 상기 패치(PA)의 일 측부터 순차적으로 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하는 것으로 구현될 수 있다.
도 62는 본 발명에 따른 검사 방법의 다른 일 실시예를 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다. 도 62를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 도 61에서 설명하는 검사 방법에 있어서, 상기 패치(PA)를 이격한 후에 재접촉하여 상기 혈액 샘플(SA)로부터 잔여물을 재흡수하는 것을 더 포함할 수 있다. 도 61에서 설명한 검사 방법을 기초로 하여, 도 62에서 설명하는 검사 방법이 구별되는 부분에 대하여만 설명한다.
도 62를 참조하면, 상기 검사 방법은 도 61에서 설명하는 것과 유사하게, 기판 및 패치(PA)를 준비하는 단계, 패치(PA)를 기판에 위치된 혈액 샘플(SA)에 접촉하여 상기 항체(AB)를 상기 혈액 샘플에 전달하는 단계, 패치(PA)를 이용하여 잔여 항체(AB)를 재흡수하는 단계 및 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 62를 참조하면, 도 61에서 도시하는 검사 방법과 달리, 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉하여 상기 항체(AB)를 상기 혈액 샘플(SA)에 전달하는 단계 이후 및 상기 패치(PA)를 이용하여 상기 잔여 항체(AB)를 재흡수하는 단계 이전에 상기 패치(PA)가 상기 혈액 샘플(SA)로부터 분리되도록 상기 패치(PA)를 이격하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다시 말해, 상기 패치(PA)를 이용하여 잔여 항체(AB)를 재흡수하는 단계는 상기 패치(PA)가 상기 혈액 샘플(SA)로부터 분리되도록 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하였다가 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 재접촉 하여 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이물질 또는 잔여물을 재흡수하는 것을 더 포함할 수 있다.
도 62를 참조하면, 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 재접촉하는 것은 상기 항체(AB)가 상기 패치(PA)로부터 방출되도록 상기 패치(PA)를 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉할 때 상기 패치(PA)에 가해지는 압력보다 작은 압력이 가해지도록 상기 패치(PA)를 상기 기판 측으로 하강시키는 것으로 구현될 수 있다.
도 63은 본 발명에 따른 검사 방법의 또 다른 일 실시예를 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다. 도 63를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 도 61에서 설명하는 검사 방법에 있어서, 흡수 패치를 더 이용하고, 상기 흡수 패치를 이용하여 상기 잔여 항체(AB)를 재흡수하는 것을 포함하도록 구현될 수 있다. 이하에서는, 도 61에서 설명한 검사 방법을 기초로 하여, 도 63에서 설명하는 검사 방법이 구별되는 부분에 대하여만 설명한다.
도 63을 참조하면, 상기 검사 방법은 도 61에서 설명하는 것과 유사하게, 기판 및 패치를 준비하는 단계, 패치를 기판에 위치된 혈액 샘플(SA)에 접촉하여 상기 항체(AB)를 상기 혈액 샘플(SA)에 전달하는 단계 및 상기 패치를 상기 혈액 샘플(SA)로부터 이격하는 단계를 더 포함할 수 있다.
도 63을 참조하면, 상기 검사 방법은 흡수 시약을 저장하는 별도의 흡수 패치를 더 이용하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 흡수 패치는 상기 혈액 샘플(SA)에 접촉하였다가 분리됨으로써 상기 플레이트(PL)로부터 반응 잔여물, 불순물 등을 흡수하여 제거할 수 있다.
상기 흡수 패치는 상기 검체에 위치하는 반응 잔여물 또는 이물질을 흡수하기 위한 수용성 또는 지용성의 흡수 시약을 저장할 수 있다.
상기 흡수 패치는 워싱 용액을 저장할 수 있다. 예를 들어, 상기 흡수 패치는 tween-20이 첨가된 TBS 또는 PBS 등을 저장할 수 있다. 다만, 상기 흡수 패치는 전술한 예들에 한정되지 아니한다. 상기 흡수 패치는 시약을 전달하는 패치와 구분되고, 상기 시약을 전달하는 패치보다 상기 전달 대상 시약을 적게 저장하는 다양한 형태의 패치가 이용될 수 있다.
한편, 도 61 내지 63에서는 항체(AB)를 저장하는 패치를 이용하여 생체 시료에 포함된 항원(AG)을 검출하여 생체 시료의 검사를 수행하는 경우를 기준으로 설명하였으나, 본 명세서에서 개시하는 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 본 발명에서 따른 검사 방법 등은 상술한 하나 이상의 패치를 이용하여 시료의 검사를 수행하는 다양한 경우에 적용될 수 있다.
한편, 본 발명에 따르면, 검체에 포함된 타겟 물질과 반응하여 상기 검체의 검사에 이용되는 검사 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조;를 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 물질의 잔류를 최소화하는 상기 검체의 검사 방법이 개시될 수 있다. 이하에서는 도 64 내지 67과 관련하여, 상기 검사 방법의 몇몇 실시예에 대하여 설명한다.
도 64는 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다. 도 64를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 패치를 준비하는 단계(S410), 상기 패치를 제1 거리만큼 하강시키는 단계(S430), 상기 패치를 제2 거리만큼 상승시키는 단계(S450) 및 상기 패치를 제3 거리만큼 상승시키는 단계(S470)를 포함할 수 있다.
상기 패치를 준비하는(S410) 것은 상기 검사 시약을 저장하는 패치를 상기 검체의 상 측에 준비하는 것으로 구현될 수 있다. 상기 패치를 준비하는(S410) 것은 전술한 실시 예들에서와 유사하게 구현될 수 있다.
상기 패치를 제1 거리만큼 하강시키는 것은(S430) 상기 패치에 미리 정해진 압력이 작용하여 상기 패치로부터 상기 검사 시약이 적어도 일부 방출되도록, 상기 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 미리 정해진 제1 거리만큼 하강시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 제1 거리만큼 하강시키는 것은(S430) 상기 패치가 상기 검체에 접촉하여 상기 접촉 영역에 수막이 형성되도록 상기 패치를 하강시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 하강시키는 것은 상기 패치의 일 측이 상기 패치의 타 측보다 상기 검체에 먼저 접촉하도록, 상기 패치를 비스듬하게 하강시키는 것을 포함할 수 있다. 이때, 상기 패치를 비스듬하게 하강시키는 것은 전술한 검사 방법의 제1 예에서 설명하는 것과 유사하게 적용될 수 있다.
상기 패치를 제2 거리만큼 상승시키는 것은(S450) 상기 패치에 작용하는 압력이 적어도 일부 감소하여 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 적어도 일부 상기 패치로 흡수되도록, 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 미리 정해진 제2 거리만큼 상승시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 제2 거리만큼 상승시키는 것은(S450) 상기 패치가 상기 검체와 수막을 통하여 연결되되, 상기 수막은 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약을 적어도 일부 포함하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 제2 거리만큼 상승시키는 것은(S450) 상기 패치와 상기 검체 사이에 형성된 수막이 유지된 상태에서 상기 패치를 상기 제2 거리만큼 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 제3 거리만큼 상승시키는 것은(S470) 상기 패치가 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 미리 정해진 제3 거리만큼 상승시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 제3 거리만큼 상승시키는 것은 상기 검체의 변형을 방지하기 위하여, 상기 패치의 일 측이 상기 패치의 타 측보다 먼저 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 비스듬히 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 타겟 물질 및 검사 시약은 특이적 반응을 수행할 수 있다. 상기 타겟 물질은 항원이고, 상기 검사 시약은 상기 항원과 반응하는 항체를 포함할 수 있다. 상기 검사 시약은 상기 타겟 물질이 광학적으로 검출될 수 있도록 표지하는 염색 시약을 포함할 수 있다.
도 65은 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다. 도 65를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 상기 패치를 준비하는 단계(S510), 상기 패치로부터 검사 시약이 방출되도록 상기 패치를 제1 거리만큼 하강시키는 단계(S530), 상기 패치를 상승시키는 단계(S550) 및 상기 검사 시약이 패치로 흡수되도록 상기 패치를 제2 거리만큼 하강시키는 단계(S570)를 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 준비하는(S510) 것은 상기 검사 시약을 저장하는 패치를 상기 검체의 상 측에 준비하는 것을 포함할 수 있다. 상기 상기 패치를 준비하는(S510) 것은 전술한 예들에서와 유사하게 실시될 수 있다.
상기 패치로부터 검사 시약이 방출되도록 상기 패치를 제1 거리만큼 하강시키는S530 것은 상기 패치에 미리 정해진 제1 압력이 작용하여 상기 패치로부터 상기 검사 시약이 적어도 일부 방출되도록, 상기 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 미리 정해진 제1 거리만큼 하강시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 상승시키는(S550) 것은 상기 패치가 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 상승시키는 것일 수 있다. 상기 패치를 상승시키는 것은 상기 검체의 변형을 방지하기 위하여, 상기 패치의 일 측이 상기 패치의 타 측보다 먼저 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 비스듬히 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 검사 시약이 패치로 흡수되도록 상기 패치를 제2 거리만큼 하강시키는(S570) 것은 상기 패치에 상기 제1 압력보다 작은 제2 압력이 작용하여 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 적어도 일부 상기 패치로 흡수되도록, 상기 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 미리 정해진 제2 거리만큼 하강시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 검사 시약이 패치로 흡수되도록 상기 패치를 제2 거리만큼 하강시키는(S570) 것은 상기 패치가 상기 검체와 수막을 통하여 연결되되, 상기 수막은 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약을 적어도 일부 포함하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 검사 시약이 패치로 흡수되도록 상기 패치를 제2 거리만큼 하강시키는(S570) 것은 상기 패치를 상기 제2 거리만큼 하강시켜 사기 패치를 상기 검체와 수막을 통하여 연결되되, 상기 패치로부터 상기 검사 시약이 방출되지 않는 상태로 소정 시간 동안 유지하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 검사 방법은 상기 패치를 상기 제2 거리만큼 하강시키는(S570) 단계 이후에, 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 적어도 일부 상기 패치와 함께 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치를 상승시키는 단계를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 패치를 하강시키는 것은 상기 패치의 일 측이 상기 패치의 타 측보다 상기 검체에 먼저 접촉하도록, 상기 패치를 비스듬하게 하강시키는 것을 포함할 수 있다.
도 66은 본 발명에 따른 검사 방법의 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다. 도 66를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 패치에 압력을 인가하여 검사 시약을 상기 검체에 제공하는 단계(S610), 상기 패치에 작용하는 압력을 감소시켜 상기 패치가 상기 검체와 연결된 상태로 유지하는 단계(S630) 및 상기 패치를 이격하여 적어도 일부의 검사 시약을 상기 검체로부터 분리하는 단계(S650)를 포함할 수 있다.
상기 패치에 압력을 인가하여 검사 시약을 상기 검체에 제공하는(S610) 것은 상기 검사 시약이 상기 패치로부터 상기 검체로 방출되도록 상기 패치에 압력을 인가함으로써 상기 검사 시약을 상기 검체에 제공하는 것일 수 있다. 상기 검사 시약을 상기 검체에 제공하는(S610) 것은 전술한 실시 예들에서와 유사하게 수행될 수 있다.
상기 패치에 작용하는 압력을 감소시켜 상기 패치가 상기 검체와 연결된 상태로 유지하는(S630) 것은 상기 패치에 인가하는 압력을 감소시킴으로써 상기 패치가 상기 검체와 상기 수막을 통하여 연결된 상태로 유지하되, 상기 수막은 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 검사 시약을 적어도 일부 포함하는 것으로 구현될 수 있다. 상기 패치가 상기 검체와 연결된 상태는 상기 패치로부터 상기 검사 시약이 방출되지 않는 상태를 의미할 수 있다.
상기 패치가 상기 검체와 연결된 상태로 유지하는(S630) 것은 상기 패치에 가해지는 압력이 감소하도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 소정 거리 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 패치를 이격하여 적어도 일부의 검사 시약을 상기 검체로부터 분리하는(S650) 것은 상기 패치를 상기 검체로부터 이격하여 상기 수막에 포함되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 검사 시약을 적어도 일부 상기 검체로부터 분리하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치를 이격하여 적어도 일부의 검사 시약을 상기 검체로부터 분리하는(S650) 상기 검체의 변형을 방지하기 위하여, 상기 패치의 일 측이 상기 패치의 타 측보다 먼저 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 비스듬히 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
도 67은 본 발명에 따른 검사 방법의 다른 일 실시예에 대한 순서도를 도시한 것이다. 도 67을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 제1 패치 및 제2 패치를 준비하는 단계(S710), 상기 제1 패치로부터 검사 시약이 방출되도록 제1 패치를 하강시키는 단계(S730), 상기 제1 패치를 상승시키는 단계(S750), 적어도 일부의 검사 시약이 상기 제2 패치로 흡수되도록 상기 제2 패치를 하강시키는 단계(S770) 및 상기 제2 패치를 상승시키는 단계(S790)를 포함할 수 있다.
상기 제1 패치 및 제2 패치를 준비하는(S710) 것은 상기 검사 시약을 저장하는 제1 패치 및 상기 검사 시약을 흡수하는 제2 패치를 준비하는 것일 수 있다. 상기 제1 패치에 저장된 검사 시약은 전술한 실시 예들에서와 유사하게 적용될 수 있다. 상기 시약을 흡수하는 제2 패치는 흡수 시약을 저장할 수 있다. 상기 흡수 시약에 대하여는 전술한 예시들이 적용될 수 있다.
상기 제1 패치로부터 검사 시약이 방출되도록 제1 패치를 하강시키는S730) 것은 상기 제1 패치에 미리 정해진 압력이 작용하여 상기 제1 패치로부터 상기 검사 시약이 적어도 일부 방출되도록, 상기 제1 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 하강시키는 것으로 구현될 수 있다. 상기 제1 패치를 하강시키는 것은 상기 제1 패치의 일 측이 상기 제1 패치의 타 측보다 상기 검체에 먼저 접촉하도록, 상기 제1 패치를 비스듬하게 하강시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제1 패치를 상승시키는(S750) 단계는 상기 제1 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 하강시키는 단계 이후에 선택적으로 실시될 수 있다. 상기 제1 패치를 상승시키는(S750) 것은 상기 제1 패치가 상기 검체로부터 이격되도록 상기 제1 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 상승시키는 것일 수 있다.
상기 제2 패치를 하강시키는(S770) 것은 상기 제2 패치가 상기 검체와 연결되어 상기 제2 패치와 상기 검체 사이에 수막이 형성되고 상기 수막을 통하여 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 적어도 일부 상기 제2 패치로 흡수되도록, 상기 제2 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 하강시키는 것으로 구현될 수 있다.
상기 제2 패치를 상승시키는(S790) 것은 상기 제2 패치가 상기 상기 검체로부터 분리되도록 상기 제2 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 상승시키는 것일 수 있다. 상기 제2 패치를 상승시키는(S790) 것은 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 상기 검체에 잔류하는 것을 방지하기 위하여, 상기 검사 시약을 흡수한 상기 제2 패치가 상기 검체로부터 분리되도록 상기 제2 패치를 상기 검체로부터 이격하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 패치를 상승시키는 것은 상기 검체의 변형을 방지하기 위하여, 상기 제2 패치의 일 측이 상기 제2 패치의 타 측보다 먼저 상기 검체로부터 이격되도록 상기 제2 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 비스듬히 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
7.3 장치
전술한 검사 방법의 제 3 예시에 대한 실시 예들은 본 명세서에서 개시하는 검사 장치 등을 이용하여 수행될 수 있다. 상기 검사 장치의 동작에 관한 일반적인 내용은 전술한 실시 예들과 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 검체에 포함된 타겟 물질과 반응하여 상기 검체의 검사에 이용되는 검사 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조를 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 물질의 잔류를 최소화하는 상기 검체의 검사 장치가 제공될 수 있다.
상기 검사 장치는 검체가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부, 상기 접촉면의 적어도 일부가 외부로 노출되도록 상기 패치를 수납하는 패치 수납 블록을 포함할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 검사 시약을 저장하는 패치를 상기 검체의 상 측에 준비할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치에 미리 정해진 압력이 작용하여 상기 패치로부터 상기 검사 시약이 적어도 일부 방출되도록, 상기 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 미리 정해진 제1 거리만큼 하강
상기 검사 장치는 상기 패치에 작용하는 압력이 적어도 일부 감소하여 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 적어도 일부 상기 패치로 흡수되도록, 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 미리 정해진 제2 거리만큼 상승시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치가 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 미리 정해진 제3 거리만큼 상승시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치를 수납하는 패치 수납 블록 및/또는 상기 기판이 고정되는 기판 고정부를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 검사 시약을 저장하는 패치가 상기 검체의 상 측에 준비되도록 상기 패치 수납 블록 또는 상기 기판 고정부의 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치에 미리 정해진 압력이 작용하여 상기 패치로부터 상기 검사 시약이 적어도 일부 방출되도록, 상기 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 미리 정해진 제1 거리만큼 하강시킬 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치 수납 블록의 위치를 제어하여 상기 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 미리 정해진 제1 거리만큼 하강시킬 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치에 작용하는 압력이 적어도 일부 감소하여 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 적어도 일부 상기 패치로 흡수되도록, 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 미리 정해진 제2 거리만큼 상승시킬 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 미리 정해진 제2 거리만큼 상승하도록 상기 패치 수납 블록의 위치를 제어할 수 있다.
상기 제어부는 상기 패치가 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 미리 정해진 제3 거리만큼 상승시킬 수 있다. 상기 제어부는 상기 패치가 상기 검체로부터 이격되도록 상기 패치 수납 블록의 위치를 제어할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 검사 장치는 상기 검사 시약을 저장하는 제1 패치 및 상기 검사 시약을 흡수하는 제2 패치를 준비할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 제1 패치에 미리 정해진 압력이 작용하여 상기 제1 패치로부터 상기 검사 시약이 적어도 일부 방출되도록, 상기 제1 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 하강시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 제2 패치가 상기 검체와 연결되어 상기 제2 패치와 상기 검체 사이에 수막이 형성되고 상기 수막을 통하여 상기 검체에 제공되고 상기 타겟 물질과 반응하지 않은 상기 검사 시약이 적어도 일부 상기 제2 패치로 흡수되도록, 상기 제2 패치를 상기 검체가 위치하는 방향으로 하강시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 제2 패치가 상기 상기 검체로부터 분리되도록 상기 제2 패치를 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 상승시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 제어부를 더 포함할 수 있다. 상기 검사 장치는 상술한 동작들을 수행하기 위하여 상기 제어부를 이용하여 상기 패치를 수납하는 패치 수납 블록 또는 상기 기판이 고정된 기판 고정부의 위치를 제어할 수 있다.
8. 검사 장치의 예
8.1 검사 장치
상술한 검사 방법 내지 패치 제어 방법 등은 각각 검사 장치 또는 패치 제어 장치 등에 의하여 수행될 수 있다. 상기 검사 장치 등은 공통적으로 패치를 수납하는 패치 수납부로서 패치 수납 블록 또는 패치 수납 부재와 시료가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부를 포함할 수 있다.
이하에서는 상술한 검사 방법 등의 실시 예들을 구현하기 위한 검사 장치 또는 패치 자세 제어 장치의 몇몇 실시 예들에 대하여 설명한다. 후술하는 각각의 실시예들은 반드시 개별적으로 실시되어야만 하는 것은 아니며, 하나 이상의 실시예가 결합될 수 있음은 자명하다.
8.2 제1 실시예 : 1개의 회전축
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는 상기 패치 수납 블록 및 탄성 부재를 포함할 수 있다. 상기 패치 수납 블록은 상기 패치를 수납하고 직접 상기 기판에 접근하는 부재인 것으로 이해될 수 있다. 본 실시예에 따른 검사 장치는 하나의 회전축에 대하여 회전 가능하도록 제작된 상기 패치 수납 블록을 이용하여 시료의 검사 등을 수행할 수 있다.
상기 패치 수납 블록은 Y축 방향에 나란한 회전축에 대하여 회전 가능하도록 배치된 상기 패치 수납 블록을 포함할 수 있다. 상기 회전축은 상기 패치 수납 블록의 중앙부를 관통하도록 위치할 수 있다. 상기 회전축은 상기 패치 수납 블록의 외부에 위치할 수 있다. 상기 회선축은 상기 패치 수납 블록의 일 측에 위치할 수 있다.
상기 탄성 부재는 상기 패치 수납 블록의 자세에 따라 상기 패치 수납 블록의 일 측에 접촉하도록 배설될 수 있다. 상기 탄성 부재는 상기 패치 수납 블록의 일 측에 연결되어 마련될 수 있다. 상기 탄성 부재는 상기 패치 수납 블록의 일 측에 대하여 인장력 또는 압축력을 작용하여 상기 패치 수납 블록을 상기 시료가 위치된 기판에 대하여 기울어진 자세로 유지할 수 있다.
상기 탄성 부재는 금속 또는 비금속의 스프링일 수 있다. 상기 탄성 부재는 압축 스프링 또는 인장 스프링일 수 있다. 상기 탄성 부재는 토션 스프링 또는 판스프링일 수 있다. 상기 탄성부재는 고무나 실리콘 등과 같은 탄성 재질로 마련될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록에 연결되고 상기 탄성 부재의 일 측이 고정되는 지지 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 지지 부재는 상기 패치 수납 블록의 상하 방향 움직임을 제공할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록의 이동 경로를 제공하는 유도 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 유도 부재는 상기 지지 부재의 이동 경로를 제공하여 상기 패치가 미리 정해진 위치로 이동되도록 유도할 수 있다.
상기 검사 장치는 모터를 더 포함할 수 있다. 상기 모터는 상기 패치 수납 블록의 Z축 방향 위치를 변경할 수 있다. 상기 모터는 상기 지지 부재의 Z축 방향 위치를 변경할 수 있다. 상기 모터로는 리니어 스텝 모터(또는 스테핑 모터 또는 스테퍼 모터)가 이용될 수 있다.
도 53은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 동작을 시간 순서에 따라 간단히 도시한 것이다. 도 53을 참조하면, 모터(M), 스프링(SP), 패치 수납 블록(BL) 및 지지 부재(SP)를 포함하는 검사 장치를 이용하여 기판(PL)위에 위치된 생체 시료의 검사 등을 수행할 수 있다. 도 53에서 도시하지는 아니하였으나, 상기 패치 수납 블록은 패치가 위치되는 패치 수납부를 포함할 수 있고 상기 패치 수납 블록은 상기 패치를 그 일 면이 돌출 내지 노출되도록 수납할 수 있다.
도 53을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL)과 비스듬한 상태로 준비할 수 있다. 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 스프링(SP)의 탄성력에 의해 일 측이 타 측보다 상기 기판(PL)에 가까운 상태로 준비될 수 있다.
도 53을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 모터를 구동하여 패치 수납 블록(BL)을 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 모터를 구동하여 상기 패치 수납 블록(BL)과 연결된 회전축(SH)을 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 모터를 구동하여 상기 패치 수납 블록을 상기 기판(PL)에 접근시킬 수 있다.
상기 검사 장치가 상기 모터를 구동함에 따라, 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 기판 측으로 하강하여 그 일 측이 상기 기판(PL)에 접촉할 수 있다. 상기 검사 장치가 상기 모터를 구동함에 따라, 상기 회전축(SH)이 하강하여 상기 패치 수납 블록의 일 측이 상기 기판에 직접 또는 간접적으로 접촉할 수 있다. 이때, 상기 패치 수납 블록이 하강함에 따라, 일면이 하측으로 돌출 내지 노출되도록 상기 패치 수납 블록에 고정된 패치를 상기 기판(PL)에 위치된 시료에 접촉할 수 있다.
상기 패치 수납 블록의 일 측이 상기 기판에 접촉함에 따라, 상기 일 측에 상기 기판에 수직한 방향의 힘이 작용할 수 있다. 상기 일 측에 상기 기판에 수직한 방향의 힘이 작용함에 따라, 상기 패치 수납 블록이 상기 회전축(SH)을 중심으로 상기 기판과 나란해지도록 회전할 수 있다. 이때, 상기 패치 수납 블록이 회전함에 따라, 도 53에서 도시하는 것과 같이 상기 패치가 상기 시료에 일 측부터 순차적으로 접촉할 수 있다.
도 54는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 54에서 도시하는 것과 같이, 모터(M), 패치 수납 블록(BL) 및 상기 패치 수납 블록(BL)의 일 측에 연결된 스프링(SP)을 포함하는 검사 장치를 이용하여, 기판(PL)위에 위치된 시료의 검사를 수행할 수 있다. 도 54에서 도시하는 것과 같이 상기 패치 수납 블록(BL)이 상기 기판(PL)에 대하여 비스듬히 접촉하였다가 분리되도록 구현함으로써, 상기 패치로부터 상기 시료에 시약이 균일하게 전달되고 상기 시료의 훼손이 최소화되도록 할 수 있다.
도 54를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 스프링(SP)의 인장력에 의하여 일 측이 상기 기판(PL)에 타 측보다 가깝도록 준비할 수 있다. 도 54를 참조하면, 패치 수납 블록(BL)은 상기 스프링(SP)의 인장력에 의하여 그 우 측이 그 좌 측보다 상기 기판(PL) 측으로 기울어지도록 준비될 수 있다.
상기 검사 장치가 상기 패치 수납 블록(BL)을 준비하는 것은, 상기 검사 장치가 상기 패치 수납 블록(BL)을 전술한 제1 자세로 위치시키는 것과 유사하게 적용될 수 있다.
도 54를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL) 측으로 하강하여 상기 패치 수납 블록(BL)에 수납된 패치를 상기 기판(PL)에 위치된 검체에 접촉할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)의 회전축(SH)에 연결된 연결 부재를 하강 내지 하측으로 신장시킴으로써 상기 패치 수납 블록(BL)의 일 측(예컨대, 우 측)이 상기 기판(PL) 또는 시료에 의하여 지지되도록 할 수 있다.
도 54를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL)과 나란해지도록 이동시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 모터(M)를 구동하여, 상기 회전축(SH)이 하강함에 따라 상기 패치 수납 블록(BL)이 상기 회전축(SH)에 대하여 회전하여 상기 기판(PL)에 나란해지도록 할 수 있다. 이때, 상기 스프링(SP)은 상기 패치 수납 블록(BL)이 회전함에 따라 압축될 수 있다.
상기 검사 장치가 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL)과 나란해지도록 이동시키는 것은 상기 검사 장치가 상기 패치 수납 블록(BL)을 전술한 제2 자세로 위치시키는 것과 유사하게 적용될 수 있다.
도 54를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 회전축(SH)에 대하여 반시계 방향으로 회전시킴과 동시에 하강 이동하여, 상기 패치 수납 블록(BL)에 수납된 패치가 상기 기판(PL)에 위치된 시료에 일 측부터 순차적으로 접촉하도록 할 수 있다. 도 54를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 모터(M)를 구동하여 상기 패치를 우 측부터 좌 측으로 순차적으로 상기 시료에 접촉할 수 있다.
도 54를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 모터(M)를 구동하여, 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL)으로부터 일 측부터 순차적으로 이격할 수 있다. 도 54를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 모터(M)를 구동하여, 상기 회전축(SH)을 상승 이동 시킴으로써 상기 패치 수납 블록(BL)이 상기 회전축(SH)에 대하여 시계방향으로 회전함과 동시에 상승되도록 할 수 있다. 이에 따라 상기 패치 수납 블록(BL)에 고정된 패치는 좌 측부터 순차적으로 상기 검체로부터 분리될 수 있다.
상기 검사 장치가 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL)으로부터 일 측부터 순차적으로 이격하는 것은, 상기 검사 장치가 상기 패치 수납 블록(BL)을 전술한 제3 자세로 위치시키는 것과 유사하게 적용될 수 있다.
한편, 도 54에서 도시하지는 아니하였으나, 본 발명에 따른 검사 장치는 전술한 검사 방법의 제3 예에 따른 검사 프로세스를 수행할 수 있다. 상기 검사 장치는 검사 방법의 제3 예에서 설명하는 물질의 재흡수 단계를 포함하는 검사 프로세스를 수행할 수 있다.
도 55는 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 55에서 도시하는 것과 같이, 모터(M), 패치 수납 블록(BL) 및 스프링(SP)을 포함하는 검사 장치를 이용하여, 기판(PL)위에 위치된 시료의 검사를 수행할 수 있다.
도 55를 참조하면, 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 스프링(SP)의 압축력에 의하여 일 측이 상기 기판(PL)에 타 측보다 가깝도록 준비될 수 있다. 도 54를 참조하면, 패치 수납 블록(BL)은 상기 스프링(SP)의 압축력에 의하여 그 좌 측이 그 우 측보다 상기 기판(PL) 측으로 기울어지도록 준비될 수 있다.
도 55를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL) 측으로 하강하여 상기 패치 수납 블록(BL)의 일 측(예컨대, 좌 측)이 상기 기판(PL) 또는 시료에 의하여 지지되도록 할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL) 측으로 하강하여 상기 스프링(SP)이 연결되지 않은 좌 측단이 상기 기판(PL)에 지지되도록 할 수 있다.
도 55를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 모터(M)를 구동하여, 상기 회전축(SH)이 하강함에 따라 상기 패치 수납 블록(BL)이 상기 회전축(SH)에 대하여 시계 방향으로 회전하여 상기 기판(PL)과 나란해지도록 이동시킬 수 있다. 이때, 상기 스프링(SP)은 상기 패치 수납 블록(BL)이 회전함에 따라 신장될 수 있다.
도 55를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 회전축(SH)에 대하여 시계 방향으로 회전시킴과 동시에 하강 이동하여, 상기 패치 수납 블록(BL)에 수납된 패치가 상기 기판(PL)에 위치된 시료에 좌 측부터 순차적으로 접촉하도록 할 수 있다.
도 55를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 모터(M)를 구동하여 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL)으로부터 일 측부터 순차적으로 이격할 수 있다. 이때, 상기 패치 수납 블록(BL)은 도 55에서 도시하는 것과 같이 좌 측부터 순차적으로 상기 기판(PL)으로부터 이격될 수 있다. 이때, 상기 검사 장치는 상기 모터를 구동하여, 상기 패치 수납 블록(BL)이 좌 측부터 이격되도록 상기 스프링(SP)을 신장할 수 있다. 상기 스프링(SP)은 상기 패치 수납 블록(BL)이 좌 측부터 이격되도록 신장되어 고정될 수 있다.
한편, 도 55에서는 상기 패치 수납 블록(BL)이 상기 기판 측으로 이동할 때와 상기 기판으로부터 멀어질때의 회전 방향이 동일한 경우를 도시하였으나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 도 55에서 도시하는 것과 같이, 상기 스프링(SP)이 압축 스프링인 경우라도, 도 54에서 도시하는 것과 유사하게, 상기 패치를 시료에 접촉하는 방향과 상기 패치를 시료로부터 이격하는 방향이 다를 수 있다.
도 56는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 수납 블록(170)을 도시한 것이다. 도 65에서 도시하는 것과 같이, 상기 패치 수납 블록(170)은 평평한 하면을 가지는 판 상으로 제공될 수 있다. 상기 패치 수납 블록(170)은 폭 방향, 길이 방향 및 높이 방향을 가지는 판 상으로 제공될 수 있다.
상기 패치 수납 블록(170)은 회전축이 통과되는 관통공(171)을 포함할 수 있다. 도 56을 참조하면, 상기 관통공(171)은 좌측 관통공(171a) 및 우측 관통공(171b)를 포함할 수 있다.
상기 관통공(171)은 상기 패치 수납 블록(170)의 중심부에 위치할 수 있다. 상기 관통공(171)은 상기 패치 수납 블록(170)의 일 측 부에 위치할 수 있다. 상기 관통공(171)은 상기 패치 수납 블록(170)의 폭 방향에 나란한 방향으로 상기 패치 수납 블록(170)을 관통하도록 구현될 수 있다. 상기 관통공(171)은 상기 패치 수납 블록(170)의 바디 부분의 내부를 관통하거나 상기 바디 부분의 외부에 돌출되어 위치될 수 있다.
상기 패치 수납 블록(170)은 탄성 부재 접촉부(173)을 포함할 수 있다. 상기 탄성 부재 접촉부(173)는 상기 패치 수납 블록(170)의 일 측에 위치되어, 탄성 부재와 접촉할 수 있다. 상기 탄성 부재 접촉부(173)는 상기 패치 수납 블록(170)의 내측으로 오목하게 형성될 수 있다. 상기 탄성 부재 접촉부(173)는 상기 패치 수납 블록(170)의 내측으로 소정 깊이를 가지도록 형성되어, 상기 탄성 부재를 미끄러지지 않도록 안정적으로 지지할 수 있다.
도 56을 참조하면, 상기 패치 수납 블록은 상기 기판에 접하는 면의 일 모서리가 라운드 처리되어 마련될 수 있다. 상기 패치 수납 블록은 일 측부터 상기 기판 측으로 비스듬히 접근하도록 제어될 수 있고, 이때 상기 기판 측으로 먼저 접근하는 측 모서리가 상기 기판 내지 상기 기판에 위치된 시료에 걸리는 문제가 발생할 수 있다. 따라서, 상기 기판 측으로 먼저 접근하는 측 모서리를 보다 완만히 처리하여 상술한 문제점을 해결할 수 있다.
도 57은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치(100)의 구체적인 일 예를 도시한 것이다. 도 57을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치(100)는 모터(110), 지지 부재(130), 탄성 부재(150) 및 패치 수납 블록(170)을 포함할 수 있다.
상기 모터(110)는 동력을 제공할 수 있다. 상기 모터(110)는 수직 방향, 즉, Z축 방향의 동력을 제공할 수 있다. 상기 모터(110)는 상기 패치 수납 블록(170)이 Z축 방향으로 이동하도록 상기 지지 부재(130)을 통하여 동력을 제공할 수 있다.
도 57을 참조하면, 상기 지지 부재(130)는 상기 모터(110)와 상기 패치 수납 블록(170)을 연결할 수 있다. 상기 지지 부재(130)는 그 일 측이 상기 패치 수납 블록()의 관통공(171)을 관통하는 회전축과 연결될 수 있다. 상기 지지 부재(130)는 그 일 측이 상기 모터(110)와 연결되고 상기 모터(110)로부터 Z축 방향으로 연장될 수 있다. 상기 지지 부재(130)는 상기 모터(110)의 동작에 따라 Z축 방향으로 신장될 수 있다.
도 57을 참조하면, 상기 탄성 부재(150)는 그 일 측이 상기 지지 부재(130)에 연결될 수 있다. 상기 탄성 부재(130)는 상기 패치 수납 블록(170)의 일 측에 접촉하여 인장력 또는 압축력을 제공할 수 있다. 상기 탄성 부재는 탄성 부재 지지부(140)에 의하여 지지될 수 있다. 상기 탄성 부재(150)는 필요에 따라 상기 탄성 부재 지지부(140)에 탈착될 수 있다. 상기 탄성 부재(130)는 상기 패치 수납 블록(170)의 탄성 부재 접촉부(173)에 접촉하여 상기 패치 수납 블록(170)을 지면에 대하여 기울어진 자세로 유도할 수 있다.
한편, 도 57에서는 상기 탄성 부재(150)로서 스프링을 이용하는 경우만을 도시하였으나, 상기 상기 탄성 부재(150)는 패치 수납 블록(170)의 일 측에 대하여 탄성력을 제공하여 상기 패치 수납 블록(170)을 기울어진 자세로 유도할 수 있는 부재라면 무엇이든 이용 가능하다.
상기 패치 수납 블록(170)에 관련하여서는 도 56에서 예시로써 설명하였던 패치 수납 블록(170)에 관한 일반적인 내용이 동일하게 적용될 수 있다. 도 57을 참조하면, 상기 패치 수납 블록(170)은 관통공(171)을 관통하는 회전축을 중심으로 회동할 수 있다. 상기 패치 수납 블록는 상기 지지 부재(130)와 상기 회전축을 통하여 연결되어 상하 방향으로 이동할 수 있다.
도 57에서는 상기 탄성 부재가 상기 패치 수납 블록으로부터 이격되고 상기 패치 수납 블록()의 하면이 지면에 수평한 경우를 예를 들어 도시하였으나, 상기 패치 수납 블록은 그 제어 상태에 따라, 혹은 상기 탄성 부재의 종류에 따라 상기 회전축에 대하여 우측 또는 좌측으로 기울어질 수 있다.
한편, 도 57에서는 도시하지 아니하였으나 상기 패치 수납 블록(170)의 하측에 검사 대상 생체 시료가 위치되는 기판이 배치될 수 있다. 상기 기판은 지면에 수평하도록 놓여질 수 있다. 상기 기판에 대한 상기 패치 수납 블록(170)의 상대 위치 제어는 전술한 실시 예들에서와 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치가 개시될 수 있다.
상기 패치 제어 장치는 상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 키트를 고정하는 키트 고정부, 상기 패치 수납 부재의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공하는 구동부, 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되는 지지 부재 및 그 일단이 상기 지지 부재와 일체로 이동하도록 고정된 스프링 부재를 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재에 대하여는 전술한 패치 수납 블록에 대한 내용이 적용될 수 있다. 상기 패치 수납 블록의 하면은 상기 패치의 하면이 상기 일 측부터 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 유도하기 위하여 상기 일 측 모서리가 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
상기 구동부에 대하여는 전술한 모터에 대한 내용이 적용될 수 있다. 상기 구동부는 상기 패치가 상기 검체에 접촉하도록 상기 지지 부재를 Z축 방향으로 하강시킬 수 있다. 상기 구동부는 상기 패치가 상기 검체로부터 분리되도록 상기 지지 부재를 Z축 방향으로 상승시킬 수 있다.
상기 지지 부재는 그 단부에서 상기 패치 수납 부재의 일 지점과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 패치 수납 부재 일 지점의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시킬 수 있다. 상기 지지 부재는 상기 단부에서 상기 패치 수납 부재가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 패치 수납 부재와 연결될 수 있다.
상기 회전축은 상기 지지 부재의 일 측에 연결되고 상기 패치 수납 부재의 중심부를 관통하도록 배설될 수 있다. 상기 회전축은 상기 지지 부재의 일 측에 연결되고 상기 패치 수납 부재가 외부의 축을 중심으로 회동하도록 상기 패치 수납 부재의 일면에 연결될 수 있다.
상기 스프링 부재는 그 타단이 상기 패치 수납 부재의 상기 회전축으로부터 소정 거리 이격된 위치에 고정될 수 있다. 상기 스프링 부재는 상기 패치 수납 부재에 수납된 패치가 상기 검체와 접촉하지 않는 상태에서 상기 패치 수납 부재가 상기 기판과 비스듬한 자세를 취하도록 상기 일단과 상기 타단 사이에 스프링력을 인가할 수 있다.
상기 스프링 부재는, 상기 패치가 상기 검체에 접촉하고 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판을 따라 회동함에 따라, 상기 패치 수납 부재의 일면이 상기 기판과 평행한 자세가 되도록 변형될 수 있다.
상기 스프링 부재는 상기 패치가 상기 검체와 접촉하지 않는 상태에서 상기 패치 수납 부재가 상기 X축 방향 회전축에 대하여 회동하여, 상기 Z축 및 상기 X축과 수직한 Y축 방향에 대하여 비스듬한 자세로 유지되도록 상기 Z축 방향으로 인장력을 제공할 수 있다. 이때, 상기 스프링 부재는, 상기 구동부의 구동에 의하여 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판을 따라 회동함에 따라, 상기 패치 수납 부재의 일면이 상기 기판과 평행한 자세가 되도록 압축될 수 있다. 이때, 상기 패치 수납 부재는 상기 스프링 부재가 연결된 측 모서리가 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
상기 스프링 부재는 상기 패치가 상기 검체와 접촉하지 않는 상태에서 상기 패치 수납 부재가 상기 X축 방향 회전축에 대하여 회동하여, 상기 Z축 및 상기 X축과 수직한 Y축 방향에 대하여 비스듬한 자세로 유지되도록 상기 Z축 방향으로 압축력을 제공할 수 있다. 이때, 상기 스프링 부재는, 상기 구동부의 구동에 의하여 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판을 따라 회동함에 따라, 상기 패치 수납 부재의 일면이 상기 기판과 평행한 자세가 되도록 신장될 수 있다. 이때, 상기 패치 수납 부재는 상기 스프링 부재가 연결된 측의 반대측 모서리가 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
상기 스프링 부재는 상기 패치 수납 부재의 회동 정도에 따라 상기 패치 수납 부재로부터 분리될 수 있다. 이때, 상기 스프링 부재는 상기 패치 수납 부재의 회동 정도에 따라 상기 패치 수납 부재의 상기 회전축으로부터 상기 X축에 수직하는 방향으로 소정 간격 이격된 위치에 상기 패치 수납 부재의 내측으로 오목하게 형성된 스프링 접촉부에 접촉하여, 상기 수납부에 Z축 방향으로 인장력을 제공할 수 있다.
8.3 제2 실시예 : 2개의 회전축
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는 패치 수납 블록 및 모터를 포함할 수 있다. 상기 검사 장치는 제1 회전축 및 제2 회전축에 대하여 회전 가능하도록 마련된 패치 수납 블록을 이용하여 시료의 검사 등을 수행할 수 있다.
상기 패치 수납 블록은 Y축 방향에 나란한 제1 회전축 및 제2 회전축에 대하여 각각 회전 가능하도록 배치된 패치 수납 블록을 포함할 수 있다. 상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 각각 상기 패치 수납 블록의 일 측 및 타 측 말단부에 위치할 수 있다.
상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 상기 모터에 의하여 위치가 제어될 수 있다. 상기 제1 회전축 및 제2 회전축은 지지 부재에 연결되고, 상기 지지 부재를 통하여 상기 모터로부터 동력을 전달받을 수 있다.
상기 모터는 상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 Z축 방향 위치를 제어할 수 있다. 상기 모터는 상기 제1 회전축 및 제2 회전축의 위치를 제어하여 상기 패치 수납 블록을 상기 기판에 대하여 기울어진 자세로 준비할 수 있다.
상기 모터는 제1 모터 및 제2 모터를 포함할 수 있다. 상기 제1 모터는 제1 지지 부재를 통하여 상기 제1 회전축과 연결되고, 상기 지지 부재를 통하여 상기 제1 회전축의 위치를 제어할 수 있다. 상기 제2 모터는 제2 지지 부재를 통하여 상기 제2 회전축과 연결되고, 상기 지지 부재를 통하여 상기 제2 회전축의 위치를 제어할 수 있다.
도 58은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 58을 참조하면, 제1 모터(M1), 제2 모터(M2), 제1 회전축(SH1), 제2 회전축(SH2) 및 패치 수납 블록(BL) 검사 장치를 이용하여 시료의 검사 등을 수행할 수 있다.
도 58을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 그 하면이 상기 기판(PL) 내지 지면에 나란하도록 준비할 수 있다.
도 58을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 제1 모터(M1)를 구동하여 제1 회전축(SH1)을 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 제1 회전축(SH1)을 하강시킴으로써 상기 패치 수납 블록(BL)이 상기 제2 회전축(SH2)에 대하여 반시계 방향으로 일정 구간 회전하도록 할 수 있다. 도 58을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 제1 모터(M1)를 구동함으로써 상기 패치 수납 블록(BL)이 회전하여, 그 일 측, 예컨대 좌 측 말단부가 상기 기판(PL)에 의하여 지지되도록 할 수 있다.
도 58을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 제2 모터(M2)를 구동하여 상기 회전축을 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 회전축을 하강시켜 상기 패치 수납 블록(BL)이 상기 제1 회전축(SH1)에 대하여 시계 방향으로 일정 구간 회전하도록 할 수 있다. 도 58을 참조하면, 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 제2 모터(M2)의 구동에 따라 상기 제1 회전축(SH1)에 대하여 회전함과 동시에 하강할 수 있다. 상기 패치 수납 블록(BL)은 상기 제2 모터(M2)의 구동에 따라 그 하면이 상기 기판(PL)에 나란해지도록 자세가 변경될 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 제2 모터(M2)를 구동하여, 상기 패치 수납 블록(BL) 상기 패치의 일 측, 예컨대 좌 측부터 상기 기판(PL)에 위치된 검체에 접촉하도록 할 수 있다.
도 58에서 도시하지는 아니하였으나, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)을 상기 기판(PL)으로부터 이격할 수도 있다. 상기 검사 장치는 상기 제1 모터(M1) 또는 제2 모터(M2)를 구동하여 상기 패치 수납 블록(BL)을 일 측부터 상기 기판(PL)으로부터 이격할 수 있다. 바람직하게는 상기 검사 장치는 상기 제2 모터(M2)를 구동하여 상기 패치 수납 블록(BL)을 우 측부터 상기 기판(PL)으로부터 이격할 수 있다. 이때, 상기 검사 장치는 상기 시료의 전 영역에서 상기 패치와 접촉한 시간이 일정하도록 상기 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)의 구동을 제어할 수 있다.
도 58에서는 상기 패치 수납 블록(BL)의 하면이 상기 기판(PL) 또는 지면에 나란하도록 마련되었다가, 상기 모터의 구동에 의하여 상기 기판(PL) 또는 지면에 대하여 비스듬한 자세로 변경되는 경우에 대하여 도시하였으나, 본 발명에 이에 한정되는 것은 아니다. 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 블록(BL)의 하면이 상기 기판(PL) 또는 지면에 대하여 기울어진 상태로 상기 패치 수납 블록(BL)을 준비할 수도 있다.
도 58에서 도시하지는 아니하였으나, 본 발명에 따른 검사 장치는 전술한 검사 방법의 제3 예에 따른 검사 프로세스를 수행할 수 있다. 상기 검사 장치는 검사 방법의 제3 예에서 설명하는 물질의 재흡수 단계를 포함하는 검사 프로세스를 수행할 수 있다.
도 59은 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 수납 블록(270)을 간단하게 도시한 것이다. 상기 패치 수납 블록(270)은 전술한 패치 수납 블록 등의 실시 예들에서와 마찬가지로 시약을 저장하는 패치를 그 일 면이 노출 또는 돌출되도록 수납할 수 있다.
도 59를 참조하면, 상기 패치 수납 블록(270)은 제1 회전축에 의하여 관통되는 제1 관통공 (271) 및 제2 회전축에 의하여 관통되는 제2 관통공(273)을 포함할 수 있다. 상기 제1 관통공은 좌측 제1 관통공(271a) 및 우측 제1 관통공(271b)를 포함할 수 있다. 상기 제2 관통공은 좌측 제2 관통공(273a) 및 우측 제2 관통공(273b)를 포함할 수 있다.
도 59를 참조하면, 상기 패치 수납 블록은 그 하면의 양 측 모서리가 라운딩 처리되어 마련될 수 있다. 상기 라운딩 처리된 모서리는 상기 패치 수납 블록이 기판 등에 비스듬히 접촉하였다가 분리될 때, 모서리가 상기 기판 등에 걸리거나 상기 검체를 긁는 것 등을 방지하기 위해 적용될 수 있다.
도 60은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치(200)의 구체적인 일 예를 도시한 것이다. 도 60을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치(200)는 제1 모터(211), 제2 모터(213), 제1 지지 부재(231), 제2 지지 부재(233), 제1 회전축(251), 제2 회전축(253) 및 패치 수납 블록(270)을 포함할 수 있다.
상기 제1 모터(211)는 상기 지지 부재(231)에 구동력을 전달할 수 있다. 상기 제1 모터(211)는 상기 지지 부재(231)가 Z축 방향으로 이동하도록 동력을 제공할 수 있다. 상기 제1 모터는 상기 지지 부재(231)가 Z축 방향으로 신장되도록 동력을 제공할 수 있다. 상기 제1 모터는 상기 지지 부재(231)을 통하여 상기 제1 회전축(251)에 Z축 방향 변위를 발생시킬 수 있다.
상기 제2 모터(213)는 상기 지지 부재(233)에 구동력을 전달할 수 있다. 상기 제2 모터(213)는 상기 지지 부재(233)가 Z축 방향으로 이동하도록 동력을 제공할 수 있다. 상기 제2 모터는 상기 지지 부재(233)가 Z축 방향으로 신장되도록 동력을 제공할 수 있다. 상기 제2 모터는 상기 지지 부재(233)을 통하여 상기 제2 회전축(253)에 Z축 방향 변위를 발생시킬 수 있다.
도 60을 참조하면, 상기 검사 장치(200)는 상기 제2 지지 부재와 상기 패치 수납 블록을 연결하는 연결 부재(240)를 더 포함할 수 있다. 이때, 상기 제2 모터(213)는 상기 제2 지지 부재(233)에 연결된 상기 연결 부재(240)를 통하여 상기 패치 수납 블록(270)에 연결된 제2 회전축(253)의 위치 변경을 위한 동력을 제공할 수 있다.
다만, 상기 제1 모터 및 제2 모터의 기능이 상술한 예시들에 한정되지는 아니하며 상기 제1 모터 및 제2 모터는 상기 패치 수납 블록(270)의 제어를 위해 필요한 동력을 다양한 형태로 제공할 수 있다.
도 60을 참조하면, 상기 패치 수납 블록(270)은 상기 제1 지지 부재(231) 및 상기 연결 부재(240)와 연결되어 동력을 전달받을 수 있다. 상기 패치 수납 블록(270)은 상기 제1 지지 부재(231)의 승강에 따라 상기 제2 회전축에 대하여 회동할 수 있다. 상기 패치 수납 블록(270)은 상기 제2 지지 부재(233)의 승강에 따라 상기 제1 회전축에 대하여 회동할 수 있다.
한편, 도 60에서는 도시하지 아니하였으나 상기 패치 수납 블록(270)의 하측에 검사 대상 생체 시료가 위치되는 기판이 배치될 수 있다. 상기 기판은 지면에 수평하도록 놓여질 수 있다. 상기 기판에 대한 상기 패치 수납 블록(270)의 상대 위치 제어는 전술한 실시 예들에서와 유사하게 적용될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재, 지지 부재와 연결되어 상기 지지 부재의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공하는 구동부, 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되는 제1 지지 부재 및 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되는 제2 지지 부재를 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 상기 구동부의 동작에 따라 상기 검체가 위치된 기판 측으로 이동하여 상기 패치의 접촉면을 상기 검체에 접촉시킬 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 상기 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 하강하면, 상기 일 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 기울어지도록 상기 제2 회전축을 중심으로 제1 방향으로 회동할 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 상기 구동부에 의해 상기 제2 지지 부재가 Z축 방향으로 하강하면, 상기 타 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 기울어져 상기 패치의 접촉면이 상기 일 측부터 타 측으로 상기 검체에 접촉하도록 상기 제1 회전축을 중심으로 제2 방향으로 회동할 수 있다.
상기 제1 지지 부재는 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 패치 수납 부재의 일 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 패치 수납 부재의 상기 일 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시킬 수 있다. 상기 제1 지지 부재는 상기 단부에서 상기 패치 수납 부재가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 제1 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 패치 수납 부재와 연결될 수 있다.
상기 제2 지지 부재는 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 패치 수납 부재의 상기 일 측에 대향하는 타 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 패치 수납 부재의 상기 타 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시킬 수 있다. 상기 제2 지지 부재는 상기 단부에서 상기 패치 수납 부재가 상기 Z축 방향에 수직한 X 축 방향의 제2 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 패치 수납 부재와 연결될 수 있다.
상기 구동부는, 상기 패치 수납 부재의 상기 타 측이 상기 기판으로부터 소정 간격 이격된 상태에서 상기 패치 수납 부재의 상기 일 측이 상기 기판 측으로 기울어져 상기 접촉면의 일 측이 타 측 보다 상기 검체에 먼저 접촉하도록, 상기 제1 지지 부재를 상기 Z축 방향으로 하강시킬 수 있다.
상기 구동부는, 상기 패치 수납 부재의 상기 일 측이 상기 기판에 의하여 지지된 상태에서, 상기 제1 회전축에 대하여 적어도 일부 구간 회동하여, 상기 패치 수납 부재의 상기 타 측이 상기 기판 측으로 접근하도록 상기 제2 지지 부재를 상기 Z축 방향으로 하강시킬 수 있다.
한편, 상기 구동부는 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함할 수 있다.
이때, 상기 패치 수납 부재는 상기 제1 구동부의 동작에 따라 상기 일 측부터 상기 기판에 비스듬히 접근하되, 상기 패치 수납 부재가 상기 기판에 비스듬히 접근하는 것은, 상기 제1 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 Z축 방향으로 하강함에 따라 상기 패치 수납 부재가 상기 제2 회전축을 중심으로 상기 일 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 기울어지도록 회동하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는, 상기 제1 구동부의 동작에 따라 상기 기판에 비스듬히 접근한 상태에서, 상기 제2 구동부의 동작에 따라 그 일면이 상기 기판에 평행해지도록 회동하여 상기 패치를 상기 검체에 접촉할 수 있다. 이때, 상기 패치 수납 부재가 상기 패치를 상기 검체에 접촉하는 것은, 상기 제2 구동부에 의해 상기 제2 지지 부재가 Z축 방향으로 하강함에 따라, 상기 패치의 접촉면이 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체에 접촉하도록, 상기 패치 수납 부재가 상기 제1 회전축을 중심으로 상기 타 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 접근하도록 회동하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 상기 패치를 상기 검체에 접촉한 상태에서, 상기 제1 구동부의 동작에 따라 상기 기판에 비스듬해지도록 회동하되, 상기 패치 수납 부재가 상기 기판에 비스듬해지도록 회동하는 것은, 상기 제1 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 Z축 방향으로 상승함에 따라 상기 패치의 접촉면이 일 측부터 타 측으로 상기 검체로부터 분리되도록, 상기 패치 수납 부재가 상기 제2 회전축을 중심으로 상기 일 측이 상기 기판으로부터 멀어지도록 회동하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치의 접촉면의 타 측이 상기 검체에 접촉한 상태에서, 상기 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 상승하면, 상기 패치 수납 부재는 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체로부터 이격되도록 상기 제2 회전축을 중심으로 상기 제2 방향으로 회동할 수 있다.
상기 제2 회전축을 중심으로 상기 제2 방향으로 회동하는 것은, 상기 검체의 전 영역에서 상기 패치와 접촉하여 유지된 접촉 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 부재의 회동을 제어하는 것일 수 있다.
상기 패치 수납 부재의 일 측이 상기 기판에 접근하여 상기 접촉면의 일 측부터 상기 검체에 접촉할 때 상기 패치의 접촉면이 상기 검체에 일 측부터 타 측으로 걸림없이 접촉하도록, 상기 패치 수납 부재의 상기 일 측 모서리는 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
상기 패치 수납 부재가 상기 일 측부터 상기 검체로부터 이격될 때 상기 패치의 접촉면이 상기 검체로부터 일 측부터 타 측으로 걸림없이 분리되도록, 상기 패치 수납 부재의 상기 타 측 모서리는 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
8.4 제3 실시예 : 키트를 이용하는 장치
상술한 검사 장치 등은 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 포함하는 검사 키트 및 상기 패치 수납 부재를 압압하는 프레싱 헤드를 포함하고, 상술한 검사 방법 등을 수행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 전술한 패치 수납 블록은 패치를 수납하지 아니하고, 상기 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 압압하여 상기 검체 또는 기판에 간접적으로 접촉할 수 있다. 이하에서는, 상술한 바와 같이 상기 패치 수납 부재에 누름힘을 전달하고, 상기 패치 수납 부재를 통하여 간접적으로 상기 검체 또는 기판에 접촉하는 부재를 프레싱 헤드로 정의할 수 있다.
이하에서는, 상기 키트, 상기 프레싱 헤드 및 이들을 포함하는 검사 장치의 구성 및 동작 등에 대하여 설명한다.
8.4.1 검사 키트
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 검사 장치 등은 적어도 하나의 패치 수납 부재를 포함하는 검사 키트(이하, 키트)를 이용하여 검체의 검사 등을 수행할 수 있다.
상기 키트는 상기 검사 장치에 삽입되어 상기 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 지지하는 프레임을 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 패치 수납 부재가 위치되는 패치 수납 부재 수용부를 적어도 하나 포함할 수 있다. 상기 패치 수납 부재 수용부는 상기 패치 수납 부재를 지지하는 패치 수납 부재 지지부를 포함할 수 있다. 상기 패치 수납 부재 수용부는 상기 패치 수납 부재의 돌출부와 결합하여 상기 패치 수납 부재의 이탈을 방지하는 오목부를 포함할 수 있다.
상기 키트는 상기 검체의 검사에 필요한 시약을 저장하는 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함할 수 있다. 상기 키트는 복수의 패치 수납 부재를 포함할 수 있다. 상기 복수의 패치 수납 부재는 상기 검체의 검사에 필요한 복수 종류의 시약을 각각 저장하는 패치를 각각 수납할 수 있다.
상기 키트는 상기 프레임에 고정되고 상기 검체의 검사에 이용되는 검사 시약을 저장하는 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 전술한 패치를 고정하는 패치 고정부를 포함할 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 하면이 개방된 형태를 가질 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 상기 개방된 하면으로 상기 패치의 하면이 노출되도록 상기 패치를 고정할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 탄성부를 더 포함할 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 양 측에 상기 탄성부를 포함할 수 있다. 상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재에 상기 키트의 하 측으로 힘이 가해질 때, 상기 패치 수납 부재에 상기 키트의 상 측으로 탄성력을 작용할 수 있다. 상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재가 상기 키트의 소정 위치에 고정되도록 상기 패치 수납 부재를 상기 키트에 대하여 지지할 수 있다.
상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재의 상판의 양 측으로부터 연장되도록 형성될 수 있다. 상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재의 상판의 양 측 모서리 각각의 일 측 및 타 측으로부터 상기 패치 수납 부재의 양 측면의 하방 중앙부를 향하여 연장되도록 형성될 수 있다. 상기 판 스프링으로 제공될 수 있다.
도 68은 본 발명의 일 실시예에 따른 프레임(1100)의 일 예를 도시한 것이다.
도 68을 참조하면, 상기 프레임(1100)은 제1 패치 수납 부재 수용부(1111a), 제2 패치 수납 부재 수용부(1111b) 및 제3 패치 수납 부재 수용부(1111c)를 포함할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 패치 수납 부재 수용부(1111)에는 각각 제1 패치 수납 부재, 제2 패치 수납 부재 및 제3 패치 수납 부재가 고정될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 패치 수납 부재는 각기 다른 시약을 저장하는 패치를 수납할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 패치 수납 부재 수용부(1111)는 상기 제1 내지 제3 패치 수납 부재에 마련된 돌출부와 결합하는 오목부(1115)를 가질 수 있다. 상기 패치 수납 부재 수용부(1111)는 상기 오목부를 이용하여 상기 패치 수납 부재들이 상기 프레임(1110)으로부터 이탈하지 않도록 고정할 수 있다.
상기 각각의 패치 수납 부재 수용부(1111)는 패치 수납 부재 지지부(1113)를 포함할 수 있다. 상기 패치 수납 부재 지지부(1113)는 패치 수납 부재를 지지할 수 있다. 상기 패치 수납 부재 지지부(1113)는 상기 패치 수납 부재 수용부(1111)의 Y축 방향의 양 측부에 각각 위치되어 상기 패치 수납 부재의 양 측을 지지할 수 있다. 상기 패치 수납 부재 지지부(1113)는 상기 패치 수납 부재의 양 측에 마련된 탄성부를 지지할 수 있다. 상기 패치 수납 부재 지지부(1113)는 상기 패치 수납 부재의 상기 프레임(1100) 내에서의 이동 범위를 제한할 수 있다.
도 68을 참조하면, 상기 프레임(1100)은 매체 수납 부재 수용부(1130)를 더 포함할 수 있다. 상기 매체 수납 부재 수용부(1130)는 매체 수납 부재를 수납할 수 있다.
상기 매체 수납 부재 수용부(1130)는 매체 수납 부재 지지부를 포함할 수 있다. 상기 매체 수납 부재 지지부는 상기 프레임 하면에 대한 단차로서 마련될 수 있다.
상기 매체 수납 부재 지지부는 상기 매체 수납 부재를 지지할 수 있다. 상기 매체 수납 부재 지지부는 상기 매체 수납 부재에 체결된 저장 매체를 지지할 수 있다.
상기 매체 수납 부재 지지부는 상기 매체 수납 부재 수용부(1130)의 Y측 방향의 양 측에 각각 위치되어 상기 매체 또는 상기 패체 수납 부재의 양 측을 지지할 수 있다. 상기 매체 수납 지지부는 상기 매체 수납 부재 수용부(1130) 양 측에 대칭적으로 마련될 수 있다.
상기 매체 수납 부재 수용부(1130)는 적어도 하나의 구멍(1131)을 포함할 수 있다. 상기 매체 수납 부재 지지부는 상기 적어도 하나의 구멍(1131)의 양 측에 위치할 수 있다,
상기 매체 수납 부재 수용부(1130), 상기 매체 수납 부재, 상기 매체 및 상기 구멍(1131)에 대하여는 후술하는 제5 실시예와 관련하여 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 68을 참조하면, 상기 프레임(1100)은 필름 부착부(1150)를 더 포함할 수 있다. 상기 필름 부착부(1150)는 상기 프레임의 상면으로부터 연장되는 경사면으로 제공될 수 있다. 상기 필름 부착부(1150)에는 검사 대상 시료를 도말하기 위한 도말 필름이 부착될 수 있다.
도 68을 참조하면, 상기 프레임(1100)은 슬라이딩 레일(1170)을 포함할 수 있다. 상기 프레임은 별도로 마련된 가이드 레일을 따라 슬라이딩하기 위한 슬라이딩 레일(1170)을 포함할 수 있다.
도 69의 (a) 및 (b)는 본 발명의 일 실시예에 따른 패치 수납 부재(1200)의 일 예를 도시한 것이다. 상기 패치 수납 부재(1200)는 전술한 키트에 결합되어 마련될 수 있다. 상기 패치 수납 부재(1200)는
도 69를 참조하면, 상기 패치 수납 부재(1200)는 평평한 상면(1210)을 가질 수 있다. 상기 수납 부재(1200)의 상면(1210)에는 토출구(1211)가 마련될 수 있다.
도 69를 참조하면, 상기 패치 수납 부재(1200)는 개방된 하면을 가질 수 있다. 상기 패치 수납 부재(1200)는 상기 패치를 상기 하면으로 적어도 일부 돌출되도록 수납할 수 있다.
도 69를 참조하면, 상기 패치 수납 부재(1200)는 상기 상면(1210) 및 측벽으로 둘러싸인 공동(1230)을 포함할 수 있다. 상기 공동(1230)에는 상기 패치가 수납될 수 있다. 상기 공동(1230)은 상기 패치의 이탈을 방지하기 위하여 상기 측벽의 내면으로부터 돌출된 적어도 하나의 돌출 구조를 포함할 수 있다. 상기 패치는 상기 패치 수납 부재(1200)의 토출구(1211)를 통하여 액상으로 토출되어, 상기 공동(1230) 내에 고형으로 응고되어 마련될 수 있다.
도 69를 참조하면, 상기 패치 수납 부재(1200)는 판스프링으로 마련된 탄성부(1250)를 가질 수 있다. 상기 탄성부(1250)는 누르는 힘에 의해 그 형태가 변형된 때 상기 패치의 접촉면이 상기 키트 프레임의 하면보다 돌출되도록 상기 프레임에 배설될 수 있다.
상기 탄성부(1250)는 상기 상면(1210)의 양 측의 모서리로부터 연장되는 지지 부분 및 상기 지지 부분으로부터 상기 패치 수납 부재(1200)의 측면 하측 중앙 방향으로 연장되는 탄성 부분을 포함할 수 있다. 상기 탄성 부분은 상기 패치 수납 부재(1200)가 하방으로 압압될 때, 상방으로 탄성력을 작용할 수 있다.
도 69를 참조하면, 상기 패치 수납 부재(1200)는 돌출부(1270)를 포함할 수 있다. 상기 돌출부(1270)는 상기 키트의 상기 프레임에 형성된 오목부와 결합할 수 있다. 상기 돌출부(1270)는 상기 공동을 형성하는 측벽의 외면에 형성될 수 있다.
도 69에서는 상기 패치 수납 부재(1200)에 돌출부(1270)가 형성되는 경우를 예로 들어 설명하였으나, 이는 예시에 불과하고 상기 돌출부(1270)는 상기 패치 수납 부재(1200)가 상기 프레임에 고정되기 위한 다른 구조로 대체될 수 있다.
도 70은 본 발명의 일 실시예에 따른 베이스(1400)를 도시한 것이다. 상기 베이스(1400)는 상술한 키트에 포함될 수 있다. 상기 베이스(1400)는 상술한 프레임과 결합할 수 있다. 도 70의 (a) 및 (b)를 참조하면 상기 베이스(1400)는 기판 수납부(1410), 윈도우(1420) 및 가이드 레일(1430)을 포함할 수 있다.
상기 기판 수납부(1410)는 검체가 위치되는 기판을 수납할 수 있다. 상기 기판 수납부(1410)는 상기 검체가 위치되는 기판을 고정할 수 있다.
상기 윈도우(1420)는 상기 기판 수납부(1410)의 하측에 형성될 수 있다. 상기 윈도우(1420)는 상기 기판 수납부(1410)에 수납된 상기 기판의 상기 검체가 위치되는 영역이 노출되도록 형성될 수 있다. 상기 윈도우(1420)는 상기 기판의 상기 검체가 위치되는 영역이 노출되도록 상기 기판 수납부(1410)의 중앙에 형성될 수 있다.
상기 가이드 레일(1430)은 상기 기판 수납부(1410)의 양 측에 위치될 수 있다. 상기 가이드 레일(1430)은 상기 베이스(1400)의 길이 방향에 나란하게 형성될 수 있다. 상기 가이드 레일(1430)은 상기 베이스(1400)의 양 측에 형성될 수 있다. 상기 가이드 레일(1430)은 전술한 프레임(1100)의 슬라이딩 레일(1170)에 체결될 수 있다. 상기 가이드 레일(1430)은 상기 슬라이딩 레일(1170)에 체결되어 상기 프레임(1100)의 상기 베이스(1400)에 대한 이동 경로를 제공할 수 있다.
상기 베이스(1400)는 본 명세서에서 개시하는 검사 장치의 광학 모듈의 상부에 위치될 수 있다. 상기 베이스(1400)는 상기 윈도우(1420)를 통하여 상기 기판에 위치된 검체의 광학적 관찰이 용이하도록 상기 광학 모듈에 인접하여 위치될 수 있다.
도 71은 본 발명의 일 실시예에 따른 키트를 도시한 것이다. 도 71을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 키트는 프레임(1100), 상기 프레임(1100)에 결합되고 검체의 검사에 이용되는 시약을 저장하는 패치를 수납하는 패치 수납 부재(1200), 상기 프레임(1100)에 결합하고 고정 시약을 저장하는 저장 매체를 수납하는 매체 수납 부재(1300) 및 상기 프레임(1100)에 체결되고 기판을 수납하는 베이스(1400)를 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재(1200)는 제1 패치를 수납하는 제1 패치 수납 부재(1201), 상기 제2 패치를 수납하는 제2 패치 수납 부재(1202) 및 제3 패치를 수납하는 제3 패치 수납 부재(1203)를 포함할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 패치 수납 부재(1200)는 각각 다른 시약을 저장하는 패치를 수납할 수 있다. 상기 제1 내지 제3 패치 수납 부재(1200)는 상기 각각의 시약이 이용되는 순서에 대응되도록 상기 프레임(1100)에 순서대로 배열될 수 있다.
상기 프레임(1100)은 상기 베이스(1400)에 대하여 슬라이딩될 수 있다. 상기 프레임(1100)은 상술한 슬라이딩 레일이 상기 베이스(1400)의 가이드 레일에 맞물리도록 체결될 수 있다. 상기 프레임(1100)은 상기 슬라이딩 레일이 상기 가이드 레일을 따라 전후 이동함에 따라 상기 베이스(1400)에 대하여 슬라이딩할 수 있다.
상기 프레임은 전술한 도말 필름 부착부(1150)을 더 포함할 수 있다. 상기 도말 필름 부착부(1150)는 경사면을 가질 수 있다. 상기 도말 필름 부착부(1150)에는 상기 경사면을 따라 하방 경사를 가지고 상기 기판에 검체(예컨대, 혈액)를 도말하는 도말 필름이 부착될 수 있다
8.4.2 제3-1 실시예 : 키트 + 프레싱 헤드 + 스프링
여기에서는, 상술한 키트를 이용하여 검체를 검사하는 장치의 몇몇 실시예에 대하여 설명한다.
도 72는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 72를 참조하면, 상기 검사 장치는 모터(M), 패치 수납 부재(SM), 프레싱 헤드(PH) 및 상기 프레싱 헤드(PH)의 일 측에 연결된 스프링(SP)을 포함할 수 있다.
상기 검사 장치는 동력을 제공하는 모터(M), 패치를 수납하는 패치 수납 부재(SM), 프레싱 헤드(PH) 및 상기 스프링(SP)을 이용하여, 기판(PL)에 위치된 검체의 검사를 수행할 수 있다. 구체적으로, 상기 검사 장치는 상기 모터(M) 및 상기 프레싱 헤드(PH)를 이용하여 상기 패치 수납 부재를 상기 기판(PL)에 비스듬히 접근하였다가 분리함으로써 상기 검체에 상기 패치에 저장된 시약을 균일하게 전달하고, 상기 검사의 효율을 높일 수 있다.
본 실시예에서 설명하는 패치 수납 부재(SM)는 전술한 키트에 포함되어 마련될 수 있다. 상기 패치 수납 부재(SM)는 상기 키트의 프레임에 고정되어, 상기 프레싱 헤드(PH)의 하강에 따라 상기 프레임에 대한 상대 위치가 변화될 수 있다.
도 72를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)의 일 측이 그 타 측보다 상기 기판(PL) 또는 패치 수납 부재(SM)에 가깝도록 준비할 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH)는 상기 스프링(SP)에 의하여 상기 기판(PL) 또는 상기 패치 수납 부재(SM)에 대하여 기울어진 자세로 준비될 수 있다. 도 71을 참조하면 상기 프레싱 헤드(PH)는 상기 스프링에 의하여 그 우 측이 그 좌 측보다 상기 기판(PL)에 가깝도록 기울어져 준비될 수 있다. 예를 들어, 상기 프레싱 헤드(PH) 및/또는 상기 패치 수납 부재(SM)는 전술한 검사 방법의 실시예들에서 설명한 제1 자세로 마련될 수 있다.
도 72를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)를 상기 기판(PL) 측으로 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 비스듬히 하강함에 따라 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 프레싱 헤드(PH)에 의해 상기 기판 측으로 비스듬히 하강하도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 제어할 수 있다. 도 71을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)의 일 측이 상기 패치 수납 부재(SM)의 일 측에 누르는 힘을 작용하여 상기 패치 수납 부재(SM)가 기울어지도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 제어할 수 있다.
상기 패치 수납 부재(SM)는 상기 프레싱 헤드(PH)에 의하여 일 측(예컨대, 우 측)에 누르는 힘이 가해짐에 따라, 상기 일 측의 탄성부가 변형될 수 있다.
도 72를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 기판(PL)과 나란해지도록 제어할 수 있다. 도 71을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 패치 수납 부재(SM) 및 기판(PL)에 의하여 지지되어 그 회전축에 대하여 반시계 방향으로 회전하도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 하강시킬 수 있다. 도 71을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 부재(SM)가 우 측부터 상기 기판에 접근하여 상기 패치가 상기 검체에 우 측부터 좌 측으로 접촉하도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 제어할 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH)가 하강함에 따라 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 함께 상기 기판(PL)을 따라 회동할 수 있다. 상기 스프링(SP)은 상기 프레싱 헤드(PH)가 회동함에 따라 압축될 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH) 및/또는 상기 패치 수납 부재(SM)는 전술한 검사 방법의 실시예들에서 설명한 제2 자세로 제공될 수 있다.
상기 패치 수납 부재(SM)는 일 측(예컨대, 우 측)이 상기 기판 측으로 압압되어 상기 일 측의 탄성부가 변형된 상태에서 상기 프레싱 헤드(PH)가 회동함에 따라, 그 타 측(예컨대, 좌 측)의 탄성부가 변형될 수 있다.
도 72를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 기판(PL)으로부터 우 측부터 순차적으로 이격되도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 상승시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 부재(SM)가 그 일 측(예컨대, 우 측)이 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서 일 방향(예컨대, 시계 방향)으로 회동하여 상기 패치가 상기 검체로부터 일 방향(예컨대, 좌 측에서 우 측으로)으로 순차적으로 이격되도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 제어할 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH) 및/또는 상기 패치 수납 부재(SM)는 전술한 검사 방법의 실시예들에서 설명한 제3 자세로 변경될 수 있다.
상기 패치 수납 부재(SM)는 상기 일 측의 탄성부가 변형된 상태에서 상기 프레싱 헤드(PH)가 회동함에 따라, 그 타 측(예컨대, 좌 측)의 탄성부가 원상태로 돌아갈 수 있다.
한편, 상기 검사 장치의 동작은 도 54와 관련하여 설명한 실시예에서와 유사하게 적용될 수 있다. 다만, 도 54에서 설명하는 실시 예에서는 상기 검사 장치가 패치를 수납하는 패치 수납 블록을 직접 제어하는 것에 비하여, 도 72에서 설명하는 실시 예에서는 상기 검사 장치가 패치를 수납하지 않는 프레싱 헤드를 제어하여 상기 패치를 수납하는 패치 수납 부재가 상기 프레싱 헤드를 통하여 하강시키는 점에서 차이가 있다. 이를 고려할 때, 본 실시예에서 상기 검사 장치가 상기 프레싱 헤드(PH)를 제어하는 것은 도 54에서 설명하는 검사 장치가 패치 수납 블록을 제어하는 것과 유사하게 구현될 수 있다.
도 73은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 73을 참조하면, 상기 검사 장치는 모터(M), 패치 수납 부재(SM), 프레싱 헤드(PH) 및 상기 프레싱 헤드(PH)의 일 측에 연결된 스프링(SP)을 포함할 수 있다. 이하에서는 도 55 및 도 72를 참조하여 도 73에서 도시하는 실시예에 대하여 설명한다.
도 73을 참조하면, 상기 프레싱 헤드(PH)는 전술한 제1 장치 실시예에서 도 55와 관련하여 설명한 실시예에 있어서, 패치 수납 블록과 유사하게 동작할 수 있다. 다시 말해, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 패치 수납 부재(SM)에 비스듬히 접근하도록 제어할 수 있다. 이때, 상기 검사 장치가 상기 프레싱 헤드(PH)를 제어하는 것은 도 55에서 도시하는 장치가 패치 수납 블록이 검체에 비스듬히 접촉하도록 상기 패치 수납 블록을 제어하는 것과 유사하게 수행될 수 있다.
도 73을 참조하면, 상기 검사 장치는 도 72에서 도시하는 검사 장치와 유사하게, 상기 프레싱 헤드(PH)를 상기 기판(PL) 측으로 비스듬히 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)의 일 측(예컨대, 좌 측)이 그 타 측(예컨대, 우 측)보다 상기 기판(PL) 또는 패치 수납 부재(SM)에 가깝도록 준비하고, 상기 프레싱 헤드(PH)를 상기 기판(PL) 측으로 하강시키고, 상기 패치 수납 부재(SM)가 일 측(예컨대, 좌 측)부터 상기 기판에 지지되고, 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 회동하여 상기 기판(PL)과 나란해지도록 제어할 수 있다.
도 73을 참조하면, 상기 검사 장치가 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 회동하여 상기 기판(PL)과 나란해지도록 제어함에 따라 상기 스프링(SP)이 신장될 수 있다.
상기 검사 장치가 상기 프레싱 헤드(PH)를 하강시킬 때, 상기 패치 수납 부재(SM)는 상기 프레싱 헤드(PH)에 의하여 일 측(예컨대, 좌 측)에 누르는 힘이 가해짐에 따라, 상기 일 측의 탄성부가 변형될 수 있다. 상기 패치 수납 부재(SM)는 일 측(예컨대, 좌 측)이 상기 기판 측으로 압압되어 상기 일 측의 탄성부가 변형된 상태에서 상기 프레싱 헤드(PH)가 회동함에 따라, 그 타 측(예컨대, 우 측)의 탄성부가 변형될 수 있다.
도 73을 참조하면, 상기 검사 장치는, 상기 검체에 시료가 균일하게 전달되도록, 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 기판(PL)에 먼저 접근한 일 측(예컨대, 좌 측)부터 상기 기판(PL)으로부터 이격되도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 제어할 수 있다. 상기 스프링(SP)은 상기 패치 수납 블록(BL)이 좌 측부터 이격되도록 신장된 상태로 유지될 수 있다.
한편, 도 73에서 도시하는 것과 같이, 상기 스프링(SP)이 압축 스프링인 경우라도, 도 72에서 도시하는 것과 유사하게, 상기 패치를 시료에 접촉하는 방향과 상기 패치가 시료로부터 분리되는 방향이 다를 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치가 제공될 수 있다.
상기 패치 제어 장치는 기판 고정부, 키트 수납부, 프레싱 헤드, 구동부, 지지 부재 및 스프링 부재를 포함할 수 있다. 상기 기판 고정부, 구동부, 지지 부재 및 스프링 부재의 일반적인 구성 및 동작은 전술한 제1 장치 실시예에서와 유사하게 구현될 수 있다.
상기 키트 수납부는 상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 패치 수납 키트를 수납할 수 있다. 상기 키트 수납부는 상기 패치 수납 키트를 상기 기판에 대하여 소정 간격 이격된 위치에 고정할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 탄성부를 더 포함하되 상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재에 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용할 수 있다. 상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재의 양 측에 위치하여 상기 패치 수납 부재에 상기 패치 수납 키트에 대하여 일 방향으로 작용하는 탄성력을 인가하는 판스프링으로 마련될 수 있다.
상기 프레싱 헤드는 상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공할 수 있다. 상기 프레싱 헤드는 상기 구동부의 동작에 따라 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판면에 비스듬히 접근하여 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 접촉하도록 상기 패치 수납 부재에 일 측부터 접촉하여 누르는 힘을 제공할 수 있다.
상기 프레싱 헤드의 하면은 상기 프레싱 헤드의 모서리가 상기 패치 수납 부재에 걸리는 것을 방지하기 위하여 상기 모서리가 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
상기 구동부는 상기 프레싱 헤드의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공할 수 있다. 상기 구동부는 상기 프레싱 헤드 및 상기 프레싱 헤드에 접촉하는 상기 패치 수납 부재가 하강되어 상기 패치가 상기 검체에 접촉하도록 상기 지지 부재를 Z축 방향으로 하강시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 지지 부재에 의하여 하강된 상기 프레싱 헤드가 상승하여 상기 프레싱 헤드에 의하여 압압된 상기 패치 수납 부재가 상승함에 따라 상기 패치가 상기 검체로부터 분리되도록 상기 지지 부재를 Z축 방향으로 상승시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 지지 부재는 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 일 지점과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 일 지점의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결될 수 있다.
상기 스프링 부재는 그 일단이 상기 지지 부재와 일체로 이동하도록 고정되고, 그 타단이 상기 프레싱 헤드의 상기 회전축으로부터 소정 거리 이격된 위치에 고정되고, 상기 프레싱 헤드에 수납된 패치가 상기 검체와 접촉하지 않는 상태에서 상기 프레싱 헤드가 상기 기판과 비스듬한 자세를 취하도록 상기 일단과 상기 타단 사이에 스프링력을 인가할 수 있다.
상기 스프링 부재는, 상기 프레싱 헤드의 일 측이 상기 패치 수납 부재를 통하여 상기 검체가 위치된 기판에 지지되고 상기 패치 수납 부재가 상기 프레싱 헤드에 의해 제공되는 누르는 힘에 의하여 상기 기판면에 나란해지도록 회동함에 따라, 상기 프레싱 헤드의 일 면이 상기 기판면과 평행해지도록 변형될 수 있다.
상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 접촉하지 않는 상태에서 상기 프레싱 헤드가 상기 X축 방향 회전축에 대하여 회동하여, 상기 Z축 및 상기 X축과 수직한 Y축 방향에 대하여 비스듬한 자세로 유지되도록 상기 Z축 방향으로 인장력을 제공할 수 있다.
상기 스프링 부재는, 상기 구동부의 구동에 의하여 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 함께 상기 검체가 위치된 기판면의 상면을 따라 회동함에 따라, 상기 프레싱 헤드의 일면이 상기 기판면과 평행한 자세가 되도록 압축될 수 있다.
상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 접촉하지 않는 상태에서 상기 프레싱 헤드가 상기 X축 방향 회전축에 대하여 회동하여, 상기 Z축 및 상기 X축과 수직한 Y축 방향에 대하여 비스듬한 자세로 유지되도록 상기 Z축 방향으로 압축력을 제공할 수 있다.
상기 스프링 부재는, 상기 구동부의 구동에 의하여 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 함께 상기 검체가 위치된 기판의 상면면을 따라 회동함에 따라, 상기 프레싱 헤드의 일면이 상기 기판면과 평행한 자세가 되도록 신장될 수 있다.
상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드의 회동 정도에 따라 상기 프레싱 헤드로부터 이격될 수 있다. 상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드의 회동 정도에 따라 상기 프레싱 헤드의 상기 회전축으로부터 상기 X축에 수직하는 방향으로 소정 간격 이격된 위치에 상기 프레싱 헤드의 내측으로 오목하게 형성된 스프링 접촉부에 접촉하여, 상기 프레싱 헤드에 Z축 방향으로 인장력을 제공할 수 있다.
상기 회전축은 상기 지지 부재의 일 측에 연결되고 상기 프레싱 헤드의 중심부를 관통하도록 배설될 수 있다. 상기 회전축은 상기 지지 부재의 일 측에 연결되고 상기 프레싱 헤드가 외부의 축을 중심으로 회동하도록 상기 프레싱 헤드의 일면에 연결될 수 있다.
8.4.3 제3-2 실시예 : 키트 + 프레싱 헤드 + 제1, 2 모터
여기에서는, 상술한 키트를 이용하여 검체를 검사하는 장치의 다른 실시 예들에 대하여 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검사 장치는 양 측에 위치된 회전축에 연결된 프레싱 헤드를 이용하여 상기 키트에 포함된 패치 수납 부재를 압압하여 패치에 포함된 시약을 검체에 전달할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드를 전술한 제2 장치 실시예에서의 패치 수납 블록과 유사하게 동작하도록 제어할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 부재가 상기 기판에 비스듬히 접근하도록 상기 프레싱 헤드를 상기 패치 수납 부재에 비스듬히 접근하는 것이 상기 제2 실시예에서 상기 패치 수납 블록이 상기 검체에 비스듬히 접촉하는 것과 유사하게 동작하도록 상기 프레싱 헤드의 위치 및/또는 자세를 제어할 수 있다.
도 74는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 74를 참조하면, 상기 검사 장치는 모터(M), 패치 수납 부재(SM), 프레싱 헤드(PH), 제1 회전축, 제2 회전축을 포함하고, 패치 수납 부재(SM)의 위치 및/또는 자세를 변경하여 기판(PL)에 위치된 검체의 검사를 수행할 수 있다.
도 74에서 도시하는 실시예와 관련하여 별다른 언급이 없는 한, 전술한 제2 장치 실시예에 대한 내용이 유사하게 적용될 수 있다.
도 74를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)를 그 하면이 상기 기판(PL) 내지 패치 수납 부재(SM)에 나란하도록 준비할 수 있다.
도 74를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 제1 모터(M1)를 구동하여 상기 프레싱 헤드(PH)의 일 측(예컨대, 우 측)이 상기 패치 수납 부재(SM)에 접촉하도록 상기 제1 회전축(SH1)을 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 제2 회전축(SH2)에 대하여 반시계 방향으로 일정 구간 회전하도록 상기 제1 회전축(SH1)을 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 프레싱 헤드(PH)에 의해 눌림으로써 그 일 측(예컨대, 우 측)이 상기 기판(PL)에 지지되도록 상기 프레싱 헤드(PH)에 연결된 상기 제1 회전축(SH1)을 하강시킬 수 있다.
도 74를 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 제2 모터(M1)를 구동하여 상기 프레싱 헤드(PH)의 타 측(예컨대, 좌 측)이 상기 패치 수납 부재(SM)에 접촉하도록 상기 제2 회전축(SH2)을 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 제2 회전축을 중심으로 일정 구간 회전하도록 상기 제2 회전축(SH2)를 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 프레싱 헤드(PH)에 의해 눌림으로써 그 타 측(예컨대, 좌 측)이 상기 기판(PL)에 접근하도록 상기 제2 회전축(SH2)을 하강시킬 수 있다.
도 74를 참조하면, 상기 패치 수납 부재(SM)은 상기 프레싱 헤드(PH)가 비스듬히 하강함에 따라 그 일 측(예컨대, 우 측)이 먼저 상기 기판 측으로 접근하고, 그 타 측(예컨대, 좌 측)이 뒤이어 상기 기판 측으로 접근할 수 있다. 상기 패치 수납 부재(SM)는 상기 제2 회전축(SH2)이 하강함에 따라 그 하면이 상기 기판(PL)에 나란해지도록 자세가 변경될 수 있다. 상기 패치 수납 부재(SM)가 일 측부터 상기 기판(PL) 측으로 접근하여 상기 기판(PL)에 나란해짐에 따라, 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 순차적으로 접촉할 수 있다.
도 74에서 도시하지는 아니하였으나, 상기 검사 장치는 상기 패치 수납 부재(SM)을 상기 기판(PL)으로부터 이격할 수도 있다. 상기 검사 장치는 상기 제1 모터(M1) 또는 제2 모터(M2)를 구동하여 상기 프레싱 헤드(PH)를 일 측부터 상승시킬 있다. 예컨대, 상기 검사 장치는 상기 제2 모터(M2)를 구동하여 상기 프레싱 헤드(PH)를 우 측부터 상승시킬 수 있다. 이때, 상기 검사 장치는 상기 시료의 전 영역에서 상기 패치와 접촉한 시간이 일정하도록 상기 제1 모터(M1) 및 제2 모터(M2)의 구동을 제어할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치가 제공될 수 있다.
상기 패치 제어 장치는 기판 고정부, 키트 수납부, 프레싱 헤드, 구동부, 제1 지지 부재 및 제2 지지 부재를 포함할 수 있다. 상기 기판 고정부, 구동부 및 지지 부재의 일반적인 구성 및 동작은 전술한 제1 실시예와 유사하게 적용될 수 있다. 상기 키트 수납부 및 상기 프레싱 헤드에 대한 내용은 특별한 언급이 없는 한 전술한 3-1 실시예에서와 유사하게 적용될 수 있다.
상기 제1 지지 부재는 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 일 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 제1 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결될 수 있다.
상기 제2 지지 부재는 상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측에 대향하는 타 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 상기 타 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X 축 방향의 제2 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결될 수 있다.
상기 프레싱 헤드는 상기 구동부의 동작에 따라 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판에 비스듬히 접근하여 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 접촉하도록 상기 패치 수납 부재에 일 측부터 접촉하여 누르는 힘을 제공할 수 있다.
상기 프레싱 헤드는 상기 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 하강하면, 상기 일 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 기울어지도록 상기 제2 회전축을 중심으로 제1 방향으로 회동할 수 있다. 상기 프레싱 헤드는, 상기 구동부에 의해 상기 제2 지지 부재가 Z축 방향으로 하강하면, 상기 타 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 기울어져 상기 패치의 접촉면이 상기 일 측부터 타 측으로 상기 수납 부제에 접촉하도록 상기 제1 회전축을 중심으로 제2 방향으로 회동하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 프레싱 헤드의 상기 타 측이 상기 기판으로부터 소정 간격 이격된 상태에서 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측이 상기 기판 측으로 기울어져 상기 접촉면의 일 측이 타 측 보다 상기 패치 수납 부재에 먼저 접촉하도록, 상기 제1 지지 부재를 상기 Z축 방향으로 하강시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 구동부는 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측이 상기 패치 수납 부재에 지지된 상태에서, 상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전축에 대하여 적어도 일부 구간 회동하여, 상기 프레싱 헤드의 상기 타 측이 상기 기판 측으로 접근하도록 상기 제2 지지 부재를 상기 Z축 방향으로 하강시킬 수 있다.
상기 구동부는 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함할 수 있다.
상기 프레싱 헤드는 상기 제1 구동부의 동작에 따라 상기 일 측을 상기 패치 수납 부재의 상면에 비스듬히 접근할 수 있다. 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재의 상면에 비스듬히 접근하는 것은, 상기 제1 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 Z축 방향으로 하강함에 따라 상기 프레싱 헤드가 상기 제2 회전 축을 중심으로 회동하여 상기 일 측이 상기 패치 수납 부재에 접촉하는 것을 포함할 수 있다.
상기 프레싱 헤드는 상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재의 일 측을 압압할 수 있다. 상기 패치 수납 부재는 상기 프레싱 헤드에 의하여 압압되는 일 측부터 상기 기판에 접근하여 상기 패치의 일 측을 상기 검체에 접촉시킬 수 있다.
상기 프레싱 헤드는 상기 일 측이 상기 패치 수납 부재에 접촉한 상태에서 상기 제2 구동부의 동작에 따라 상기 제1 회전 축을 중심으로 회동하되, 상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전 축에 대하여 회동하는 것은 상기 타 측이 상기 패치 수납 부재의 상면에 접근하도록 상기 패치 수납 부재의 상면을 따라 회동하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전 축을 중심으로 회동하는 것은 상기 패치 수납 부재의 상면에 순차적으로 접촉하여 상기 패치 수납 부재가 상기 프레싱 헤드와 함께 회동하도록 유도하는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전 축을 중심으로 회전함에 따라 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 기판을 따라 회동할 수 있다.
상기 패치 수납 부재는 상기 패치가 상기 검체에 접촉된 상태에서, 상기 제1 구동부의 동작에 따라 상기 기판에 대하여 비스듬해지도록 회동할 수 있다.
상기 패치 수납 부재가 상기 기판에 대하여 비스듬해지도록 회동하는 것은, 상기 제1 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 상승함에 따라, 상기 패치의 접촉면이 일 측부터 타 측으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치 수납 부재가 일 측부터 순차적으로 상기 기판으로부터 이격되는 것을 포함할 수 있다.
상기 패치의 접촉면의 타 측이 상기 검체에 접촉한 상태에서, 상기 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 상승하면, 상기 프레싱 블록은 상기 패치의 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체로부터 이격되도록 상기 제2 회전축을 중심으로 상기 제2 방향으로 회동하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 제2 회전축을 중심으로 상기 제2 방향으로 회동하는 것은, 상기 검체의 전 영역에서 상기 패치와 접촉하여 유지된 접촉 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 부재의 회동을 제어하는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 프레싱 헤드의 일 측이 상기 패치 수납 부재에 접근하여 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재에 상기 누르는 힘을 제공할 때 상기 프레싱 헤드의 모서리가 상기 패치 수납 부재에 걸리는 것을 방지하기 위하여 상기 프레싱 헤드는 상기 일 측 모서리가 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
상기 프레싱 헤드는, 상기 프레싱 헤드가 상기 일 측부터 상기 기판으로부터 멀어질 때 상기 프레싱 헤드의 모서리가 상기 패치 수납 부재에 걸리지 않도록, 상기 프레싱 헤드는 상기 타 측 모서리가 라운딩 처리되어 마련될 수 있다.
8.4.4 제3-3 실시예 : 키트 + 프레싱 헤드 -> 구체적인 동작
도 75는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 도시한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상술한 검사 키트 및 상기 키트를 구성하는 부재를 가압하는 프레싱 헤드(370)를 이용하여 검체의 검사를 수행하는 검사 장치가 제공될 수 있다.
도 75를 참조하면, 상기 검사 장치는 모터(310) 및 상기 모터(310)에 의하여 구동되는 프레싱 헤드(370)를 포함할 수 있다. 상기 검사 장치는 프레임(1100), 패치 수납 부재(1200) 및 매체 수납 부재(1300)를 포함하는 키트를 이용하여 검사를 수행할 수 있다. 상기 키트에 대한 상세한 내용은 전술한 실시 예에서와 같이 구현될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레임(1100)을 일 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레임(1100)을 베이스(1400)에 수납된 기판에 대하여 이동시킴으로써, 상기 기판에 검체를 도말할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 프레임(1100)을 베이스(1400)에 수납된 기판에 대하여 이동시킴으로써, 상기 매체 수납 부재(1300)를 상기 도말된 검체 위에 위치시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 모터(310)를 구동하여 상기 프레싱 헤드(370)가 상기 매체 수납 부재(1300)를 프레싱하도록 할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레임(1100)을 베이스(1400)에 수납된 기판에 대하여 이동시킴으로써, 상기 검체가 위치된 반응 영역과 상기 프레싱 헤드(370) 사이에 위치하는 수납 부재를 변경할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 모터(310)를 구동하여 상기 프레싱 헤드(370)가 상기 키트에 체결된 패치 수납 부재(1200)를 가압하도록 할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 모터(310)를 구동하여 상기 패치 수납 부재(1200)를 나열된 순서대로 가압할 수 있다.
한편, 도 75에서는 상기 검사 장치가 상기 프레임(1100)을 상기 베이스(1400)에 대하여 이동시킴으로써 기능을 수행하는 경우를 기준으로 설명하였으나, 상기 검사 장치는 상기 베이스(1400) 및/또는 모터(310)를 상기 프레임(1100)에 대하여 이동시킴으로써 동일한 기능을 수행할 수 있다.
또한, 도 75에서 도시하는 상기 프레싱 헤드(370)의 형태는 예시일 뿐이며, 본 명세서에서 개시하는 발명에 따르면, 상기 프레싱 헤드(370)의 형태 및 동작은 제 3-1, 제 3-2 및 후술하는 제4 실시예 등에서 설명하는 것과 같이 변경될 수 있다.
8.5 제4 실시예 : 댐퍼
8.5.1 제4-1 실시예 : 댐핑 only
본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는 본 명세서에서 개시하는 프레싱 헤드를 이용하여 패치 수납 부재을 누르는 경우에, 상기 패치 수납 부재가 상기 기판 또는 검체를 과도하게 압압하지 않도록 완충하는 완충 구조를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 다른 일 실시예에 따르면, 상기 검사 장치가 상기 프레싱 헤드를 이용하여 상기 패치 수납 부재를 누르는 경우 외에, 상기 검사 장치가 상술한 패치 수납 블록을 이용하여 검체에 시약을 전달하는 경우에도, 상기 검사 장치가 상기 패치 수납 블록이 상기 검체 내지 기판을 과도하게 압압하지 않도록 전술한 완충 구조를 포함하도록 구현될 수 있다.
다만 설명의 편의를 위하여, 이하에서는 상기 검사 장치가 상기 프레싱 헤드를 이용하여 상기 패치 수납 부재를 누르고 상기 패치 수납 부재가 상기 기판에 접근하여 상기 검체로 시약을 전달하는 경우를 기준으로 설명한다.
도 76은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 76을 참조하면, 상기 검사 장치는 모터(M), 패치 수납 부재(SM), 프레싱 헤드(PH), 보조 부재 및 상기 보조 부재의 양 측에 연결된 스프링(SP)을 포함할 수 있다. 상기 보조 부재는 상기 프레싱 헤드(PH)와 상기 모터(M)를 연결하는 지지 부재와 일체로 거동할 수 있다.
도 76을 참조하면, 상기 검사 장치는 프레싱 헤드(PH)가 상기 패치 수납 부재(SM)으로부터 소정 간격 위에 위치하도록 준비할 수 있다. 이때, 상기 보조 부재에 연결된 스프링(SP)은 상기 프레싱 헤드(PH)와 접촉하지 않은 상태로 마련될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)를 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 지지 부재를 하강시킴으로써 상기 지지 부재에 연결된 상기 프레싱 헤드(PH)를 하강시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 패치 수납 부재(SM)에 접촉하여 상기 프레싱 헤드(PH)와 상기 패치 수납 부재(SM)가 함께 하강하도록 상기 프레싱 부재(PH)를 하강시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 프레싱 헤드(PH)와 상기 패치 수납 부재(SM)가 하강하여 상기 패치 수납 부재(SM)의 하면에 노출된 패치의 접촉면이 기판(PL)에 위치된 검체에 접촉하도록 상기 프레싱 부재(PH)를 하강시킬 수 있다.
상기 검사 장치는, 상기 패치의 접촉면이 기판(PL)에 위치된 검체에 접촉하도록 상기 프레싱 부재(PH)를 하강시킬 때, 상기 패치와 상기 검체에 과도한 압력이 작용하지 않도록 완충하는 완충 구조로서, 상기 보조 부재에 연결된 스프링(SP) 및 상기 지지 부재에 형성된 장공(LH)을 포함할 수 있다.
상기 프레싱 헤드(PH)는 상기 지지 부재에 형성된 장공(LH)을 관통하는 로드에 의하여 상기 지지 부재와 연결될 수 있다. 상기 로드는 상기 장공(LH) 내에서 상기 장공(LH)의 길이 방향을 따라 이동할 수 있다.
상기 프레싱 헤드(PH)는, 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서 상기 지지 부재가 하강하면, 상기 지지 부재에 대하여 상대 이동할 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH)는, 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서 상기 지지 부재가 하강하면, 상기 로드가 상기 지지 부재에 형성된 장공(LH)의 위를 향하여 이동하도록 상기 지지 부재에 대하여 상대 이동할 수 있다. 상기 지지 부재는 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서 더 하강할 수 있다.
상기 지지 부재는 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서, 상기 스프링(SP)이 상기 프레싱 헤드(PH)에 접촉하도록 더 하강할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 스프링(SP)에 의하여 지지됨으로써 상기 지지 부재가 하강함에 따른 누름 힘이 상기 패치 수납 부재(SM)에 직접 작용하지 않도록 동작할 수 있다.
상기 스프링(SP)은 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 패치 수납 부재(SM)를 통하여 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서 상기 프레싱 헤드(PH)와 접촉하여, 상기 프레싱 헤드(PH)에 대하여 탄성력, 예컨대, 압축력을 작용할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치가 상기 검체로부터 분리되도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 상승시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 지지 부재를 상승시킴으로써, 상기 패치 수납 부재(SM)가 상승하도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 상승시킬 수 있다.
위 실시예에 따른 검사 장치를 이용할 경우, 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서, 상기 지지 부재가 하강함에 따라 발생하는 누름힘이 상기 프레싱 헤드(PH)에 직접적으로 전달되지 않도록 함으로써, 상기 검체 및/또는 패치에 과도한 압력이 인가되는 것을 방지할 수 있다.
또한 위 실시예에 따른 검사 장치를 이용할 경우, 상기 검체 및/또는 패치에 과도한 압력이 인가됨에 따라 상기 검체 및/또는 패치가 훼손되어 검사 결과의 정확도가 하락하는 것을 방지할 수 있다.
8.5.2 제4-2 실시예 : 댐핑 + 사선접촉/분리
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 검사 장치는 전술한 완충 구조를 포함하는 경우에도, 상기 검체에 시약이 고루 전달되도록, 상기 패치를 상기 검체에 일 측부터 타 측으로 순차적으로 접촉할 수 있다. 이하에서는, 전술한 완충 구조를 포함하고, 상기 패치의 접촉면을 상기 검체에 순차적으로 접촉하는 검사 장치의 몇몇 실시예에 대하여 설명한다.
도 77은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 시간 순서에 따른 동작을 간략하게 도시한 것이다. 도 77을 참조하면, 상기 검사 장치는 모터(M), 패치 수납 부재(SM), 프레싱 헤드(PH), 보조 부재 및 상기 보조 부재의 양 측에 연결된 스프링(SP)을 포함할 수 있다. 상기 검사 장치를 구성하는 모터(M), 패치 수납 부재(SM), 프레싱 헤드(PH) 및 스프링(SP)에 대한 일반적인 내용은 전술한 4-1 실시예에서와 유사하게 구현될 수 있다.
도 77을 참조하면, 도 77에서 도시하는 검사 장치에 있어서 상기 보조 부재의 양 측에 연결된 스프링(SP)의 길이가 서로 다른 검사 장치가 제공될 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 서로 다른 길이를 가지는 스프링(SP)들을 이용하여, 상기 패치 수납 부재(SM)가 기판(PL)에 비스듬히 접근하도록 제어하여, 상기 패치를 상기 검체에 일 측부터 타 측으로 순차적으로 접근시킬 수 있다.
도 77을 참조하면, 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 패치 수납 부재(SM)으로부터 소정 간격 위에 위치하도록 준비할 수 있다. 이때, 상기 보조 부재에 연결된 스프링들(SP)은 상기 프레싱 헤드(PH)와 접촉하지 않은 상태로 마련될 수 있다. 상기 스프링들(SP)은 그 일단이 상기 보조 부재에 고정되고, 그 타단이 상기 프레싱 헤드(PH) 또는 기판(PL)으로부터 이격된 거리가 서로 다르도록 배설될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)를 하강시킬 수 있다. 상기 검사 장치가 상기 프레싱 헤드(PH)를 하강시키는 것은 전술한 실시예에서와 유사하게 구현될 수 있다. 상기 검사 장치는 전술한 완충 구조로서 상기 보조 부재의 양 측에 연결되고 길이가 서로 다른 스프링들(SP) 및 상기 지지 부재에 형성된 장공(LH)을 포함할 수 있다.
상기 프레싱 헤드(PH)는, 상기 지지 부재가 상기 모터(M)의 구동에 의하여 하강하면, 상기 지지 부재에 대한 그 상대 위치가 변경될 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH)는, 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서 상기 지지 부재가 하강하면, 상기 로드가 상기 지지 부재에 형성된 장공(LH)의 위를 향하여 이동하도록 상기 지지 부재에 대하여 상대 이동할 수 있다. 이에 따라, 상기 보조 부재와 상기 프레싱 헤드(PH)의 거리가 줄어들 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 스프링들(SP) 중 보다 긴 스프링(SP)이 상기 프레싱 헤드(PH)에 접촉하도록 상기 지지 부재를 하강할 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)의 로드가 상기 장공(LH)의 상부로 이동함에 따라 상기 긴 스프링(SP)이 상기 프레싱 헤드(PH)에 접촉하도록 상기 지지 부재를 하강시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 긴 스프링(SP)이 상기 프레싱 헤드(PH)에 접촉한 상태에서 상기 지지 부재를 하강시킬 수 있다. 상기 지지 부재가 하강함에 따라, 상기 프레싱 헤드(PH)는 상기 스프링(SP)와 접촉한 일 측(예컨대, 좌 측)부터 상기 기판(PL)에 접근할 수 있다. 상기 지지 부재가 하강함에 따라, 상기 프레싱 헤드(PH)는 상기 기판(PL)에 대하여 비스듬한 자세로 그 자세가 변경될 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)의 일 측(예컨대, 좌 측)이 상기 기판(PL)에 지지되도록 상기 지지 부재를 하강시킬 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)의 일 측이 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서, 상기 상기 프레싱 헤드(PH) 및 상기 패치 수납 부재(SM)가 회전하여, 상기 패치가 상기 검체에 접촉하도록 상기 지지 부재를 하강시킬 수 있다. 상기 지지 부재가 하강함에 따라, 상기 스프링들(SP) 중 짧은 스프링(SP)이 상기 프레싱 헤드(PH)에 접촉할 수 있다. 이에 따라, 상기 패치가 상기 검체에 순차적으로 접촉할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 스프링(SP)에 의하여 지지됨으로써 상기 지지 부재가 하강함에 따른 누름 힘이 상기 패치 수납 부재(SM)에 직접 작용하지 않도록 동작할 수 있다. 상기 스프링(SP)은 상기 프레싱 헤드(PH)가 상기 패치 수납 부재(SM)를 통하여 상기 기판(PL)에 지지된 상태에서 상기 프레싱 헤드(PH)와 접촉하여, 상기 프레싱 헤드(PH)에 대하여 탄성력, 예컨대, 압축력을 작용할 수 있다.
상기 검사 장치는 상기 패치가 상기 검체로부터 분리되도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 상승시킬 수 있다. 상기 검사 장치는 상기 지지 부재를 상승시킴으로써, 상기 패치 수납 부재(SM)가 상승하도록 상기 프레싱 헤드(PH)를 상승시킬 수 있다.
상기 지지 부재가 상승함에 따라, 상기 보조 부재에 부착된 상기 스프링들(SP)의 일단이 상승할 수 있다. 상기 스프링들 중 짧은 스프링(SP)의 타단이 상 프레싱 헤드(PH)로부터 먼저 분리되고, 상기 긴 스프링(SP)이 뒤따라 분리될 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH)는 상기 짧은 스프링(SP)과 접촉하는 측(예컨대, 우 측)부터 상기 기판(PL)으로부터 멀어질 수 있다. 상기 프레싱 헤드(PH)가 상승함에 따라 상기 패치 수납 부재(SM)가 일 측(예컨대, 우 측)부터 상기 기판(PL)으로부터 이격되고, 상기 패치가 상기 일 측부터 순차적으로 상기 검체로부터 분리될 수있다.
위 실시예에 따른 검사 장치를 이용할 경우, 전술한 4-1 실시예에서 설명한 검사 장치에 따른 효과와 더불어, 상기 패치를 상기 검체에 비스듬히 접촉함으로써, 상기 검체에 상기 패치에 저장된 시약이 고루 전달되는 효과를 기대할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따르면, 상기 패치를 상기 검체로부터 비스듬히 분리함으로써 검사 대상 검체의 훼손이 최소화될 수 있다.
8.5.3 장치의 구체적인 예
도 78은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 구체적인 일 예를 도시한 것이다. 도 78을 참조하면, 본 발명에 따른 검사 장치(300)는 모터(310), 보조 부재(330), 지지 부재(350) 및 프레싱 헤드(370)를 포함할 수 있다.
도 78의 (a)는 상기 검사 장치(300)의 모터(310)를 포함하는 일부에 대하여 도시한 것이다. 도 78의 (b)는 상기 검사 장치(300)의 프레싱 헤드(370)과 연결된 일부에 대하여 도시한 것이다.
도 78를 참조하면, 상기 검사 장치(300)는 상기 모터(310)를 이용하여 상기 지지 부재(350)를 하강시킬 수 있다. 상기 지지 부재(330)는 상기 보조 부재(330)와 함께 하강할 수 있다. 상기 검사 장치(300)는 상기 프레싱 헤드(370)가 하강하도록 상기 지지 부재(350) 및 상기 보조 부재(330)를 하강시킬 수 있다.
상기 보조 부재(330)의 양 측에는 제1 스프링(391) 및 제2 스프링(393)이 연결될 수 있다. 상기 제1 스프링(391) 및 제2 스프링(393)은 상태에 따라 상기 프레싱 헤드(370)와 접촉할 수 있다. 상기 제1 스프링(391) 및 제2 스프링(393)의 하단은 상기 프레싱 헤드(370)의 하면이 지지된 상태에서 상기 보조 부재(330)가 하강함에 따라 상기 프레싱 헤드(370)와 접촉할 수 있다.
상기 지지 부재(350)에는 장공(351)이 형성될 수 있다. 상기 장공(351)에는 상기 프레싱 헤드(370)를 지지하고 상기 프레싱 헤드(370)의 회전축으로서 기능하는 로드가 체결될 수 있다. 상기 로드는 상기 장공(351)을 관통할 수 있다.
상기 로드는 상기 프레싱 헤드(370)의 하면이 지지된 상태에서 상기 보조 부재(330)가 하강함에 따라 상기 장공(351)의 제1 위치에서 상기 장공(351)의 제2 위치로 이동할 수 있다. 상기 제2 위치는 상기 제1 위치보다 상기 장공의 상단에 가까울 수 있다.
상기 프레싱 헤드(370)에는 스프링 접촉부가 형성될 수 있다. 상기 스프링 접촉부는 상태에 따라 상기 스프링과 접촉하여 상기 스프링의 말단을 지지할 수 있다. 상기 스프링 접촉부는 상기 프레싱 헤드(370)의 내측으로 오목하게 형성될 수 있다.
8.6 제5 실시예 : 매체 수납 부재
본 발명의 일 실시예에 따르면 검사에 이용되는 시약을 담지하는 저장 매체를 수납하고 상기 시약을 상기 검체에 전달하기 위한 매체 수납 부재가 제공될 수 있다. 상기 매체 수납 부재는 상기 저장 매체를 상기 검체에 직접 접촉하지 아니하고, 상기 저장 매체로부터 방출된 상기 시약을 상기 검체에 제공할 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상판 및 필러를 포함할 수 있다.
상기 상판은 평판 형태로 마련될 수 있다. 상기 상판에는 누르는 힘이 인가될 수 있다. 상기 상판에는 상기 매체 수납 부재가 상기 프레임으로부터 이탈하는 것을 방지하기 위한 돌출부가 형성될 수 있다,
상기 필러는 복수일 수 있다. 상기 복수의 필러는 상기 상판으로부터 상기 상판에 수직하는 방향으로 돌출된 형태로 형성될 수 있다. 상기 복수의 필러에 포함되는 각각의 필러는 모서리가 둥글게 처리된 원기둥 형태로 마련될 수 있다. 상기 각각의 필러는 말단부가 얇은 원기둥 형태로 마련될 수 있다.
상기 복수의 필러는 인접하여 배치된 제1 필러 및 제2 필러를 포함할 수 있다. 상기 제1 필러 및 상기 제2 필러는 미리 정해진 거리 이격되어 배치될 수 있다. 상기 복수의 필러는 상기 제1 필러와 인접하는 제3 필러를 더 포함할 수 있다. 상기 제1 필러와 상기 제2 필러 사이의 거리는 상기 제1 필러와 상기 제3 필러 사이의 거리와 동일할 수 있다.
상기 저장 매체는 상기 복수의 필러에 대응되도록 배치된 복수의 관통공을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 복수의 필러가 상기 복수의 관통공을 각각 관통하도록 상기 매체 수납 부재에 체결되어 마련될 수 있다.
상기 저장 매체는 탄성을 가지는 재질로 마련될 수 있다. 상기 저장 매체는 복원력을 가지는 재질로 마련될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 매체는 스펀지로 마련될 수 있다.
상기 저장 매체는 검체의 검사에 이용되는 시약을 담지할 수 있다. 상기 저장 매체는 상기 검체의 검사에 다량 요구되는 시약을 담지하는데 이용될 수 있다. 예를 들어, 상기 저장 매체는 검체를 고정(fixation)하기 위한 고정 용액을 담지할 수 있다.상기 저장 매체는 외력에 의해 압축될 수 있다. 상기 저장 매체는 외력에 의해 압축되어 시약을 방출할 수 있다.
상기 저장 매체는 팽창할 수 있다. 상기 저장 매체는 외력에 의해 압축된 상태에서 상기 외력이 제거되면 팽창하여 원래의 형태로 복원될 수 있다. 상기 저장 매체는 원래의 형태로 팽창하여 시약을 재흡수할 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 전술한 검사 키트에 결합될 수 있다. 상기 매체 수납 부재는 상기 검사 키트의 프레임에 결합될 수 있다. 상기 매체 수납 부재는, 상태에 따라, 상기 저장 매체가 상기 프레임 내부에 위치하도록 상기 프레임에 결합될 수 있다. 상기 매체 수납 부재는, 상태에 따라, 상기 복수의 필러의 말단부가 상기 프레임의 외부로 돌출되도록 상기 프레임에 결합될 수 있다.
상기 프레임은 상기 복수의 필러에 대응되도록 형성된 복수의 구멍을 포함할 수 있다. 상기 복수의 구멍은 상기 프레임의 상기 매체 수납 부재를 수용하는 매체 수납 부재 수용부의 하면에 형성될 수 있다. 상기 복수의 구멍에 포함되는 각각의 구멍은 상기 복수의 필러에 포함되는 각각의 필러의 외경보다 큰 직경을 가지도록 형성될 수 있다.
매체 수납 부재는 저장 매체와 체결되고 복수의 필러가 검체가 위치된 기판을 향하도록 프레임에 결합되어 준비될 수 있다. 매체 수납 부재는 복수의 필러의 말단부가 프레임의 복수의 구멍을 통하여 노출되도록 준비될 수 있다.
상판에 누르는 힘이 가해진 때, 매체 수납 부재는 프레임 내에서 하강 위치에 위치할 수 있다. 상판에 누르는 힘이 가해질 때, 매체 수납 부재는 프레임 내에서 하강할 수 있다.
상판에 누르는 힘이 가해진 때, 저장 매체는 압축 상태일 수 있다. 상판에 누르는 힘이 가해질 때, 저장 매체는 압축될 수 있다.
저장 매체가 압축될 때, 저장 매체에 담지된 시약이 저장 매체로부터 방출될 수 있다. 저장 매체가 압축될 때, 상기 저장 매체로부터 방출된 시약은 상기 저장 매체와 연결이 유지될 수 있다.
저장 매체가 압축될 때, 저장 매체로부터 방출된 시약은 복수의 구멍과 복수의 구멍을 관통하는 복수의 필러 사이의 틈을 통하여 프레임 외부로 누출될 수 있다. 프레임 외부로 누출된 시약은 복수의 필러의 외면을 따라 이동할 수 있다.
매체 수납 부재는 상기 방출된 시약이 상기 복수의 필러의 외면을 따라 이동하여 검체에 전달되도록 그 말단부가 검체에 인접하게 위치될 수 있다. 매체 수납 부재는 시약이 복수의 필러의 외면을 따라 이동하여 기판 상에서 합류하도록 그 말단부가 검체에 인접하게 위치될 수 있다. 상기 시약은 복수의 필러 각각의 외면을 따라 이동하고 기판 상에서 합류하여 시약 레이어를 형성할 수 있다. 상기 시약 레이어는 검체의 검사 대상 영역을 커버할 수 있다. 상기 방출된 시약은 상기 저장 매체 또는 상기 저장 매체 내의 시약과 연결이 유지될 수 있다. 상기 방출된 시약은 표면 장력에 의해 저장 매체 또는 상기 저장 매체 내의 시약과 연결이 유지될 수 있다.
상판에 누르는 힘이 제거된 때, 매체 수납 부재는 프레임 내에서 상승 위치에 위치할 수 있다. 매체 수납 부재는 상판에 누르는 힘이 제거될 때, 프레임 내에서 상승할 수 있다.
상판에 누르는 힘이 제거된 때, 저장 매체는 팽창할 수 있다. 상기 저장 매체는 팽창하여 원래 형태로 복원될 수 있다.
저장 매체가 팽창할 때, 상기 저장 매체는 프레임 외부로 방출된 시약을 적어도 일부 재흡수할 수 있다. 저장 매체가 팽창할 때, 상기 저장 매체는 프레임 외부로 방출되고 상기 저장 매체와 연결된 상기 시약을 재흡수할 수 있다.
상술한 매체 수납 부재의 기능은 본 명세서에서 개시하는 검사 장치에 의하여 수행될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치는 상술한 키트 및/또는 매체 수납 부재를 수용하고, 상기 상판이 누르는 힘을 인가하여 기판에 위치된 검체에 시약을 제공할 수 있다.
본 발명에 따른 매체 수납 부재 및 이를 포함하는 키트를 이용하여 검체의 검사를 수행할 경우, 검체의 검사에 소모되는 시약의 약을 줄일 수 있다. 동시에 검체의 검사에 필요한 양을 상기 검체에 충분히 공급할 수 있어 효율적인 검사의 수행이 가능하다.
구체적으로, 검체를 고정하기 위하여는 검체가 고정 용액에 충분히 적셔져야만 하는 바, 종래에는 고정 용액을 검체가 위치된 기판에 다량 들이부은 후 건조시키는 방식일 일반적이었다. 이에 따라, 하나의 샘플을 고정하기 위한 경우라도 고정 용액이 다량 소모되는 문제가 있었다. 이에 비해, 본 명세서에서 개시하는 매체 수납 부재를 이용하여 상기 고정 용액을 전달할 경우, 검체에 고정 용액이 충분히 전달되면서도 소모되는 고정 용액의 양은 종래 방식에 비하여 현저히 적어, 보다 개선된 검사의 수행이 가능하다.
도 79는 본 발명의 일 실시예에 따른 매체 수납 부재(1300)를 도시한 것이다. 도 79의 (a) 및 (b)를 참조하면, 상기 매체 수납 부재(1300)는 상판(1310) 및 복수의 필러(1330)를 포함할 수 있다.
상기 매체 수납 부재(1300)는 도 71에서 도시하는 것과 같이 본 명세서에서 개시하는 프레임(1100)에 체결될 수 있다. 이하에서는 도 71을 참조하여, 도 79에서 도시하는 매체 수납 부재(1300)에 대하여 설명한다.
상기 상판(1310)은 오목부(1311)를 포함할 수 있다. 상기 오목부(1311)는 프레임의 돌출부에 체결되어 상기 매체 수납 부재(1300)가 상기 프레임으로부터 이탈하지 않도록 고정할 수 있다. 상기 오목부(1311)는 상기 프레임에 대한 상기 매체 수납 부재(1300)의 이동 범위를 제한할 수 있다.
상기 복수의 필러(1330)는 일정한 간격을 가지도록 배열될 수 있다. 상기 복수의 필러(1330)는 제1 필러(1331) 및 제2 필러(1333)를 포함할 수 있다. 상기 제1 필러(1331) 및 제2 필러(1333)는 미리 정해진 간격만큼 이격되어 배치될 수 있다.
상기 복수의 필러(1330)에 포함되는 각각의 필러는 말단이 얇은 원기둥 형태를 가질 수 있다.
도 80은 본 발명의 일 실시예에 따른 저장 매체(1350)를 도시한 것이다.
상기 저장 매체(1350)는 전술한 매체 수납 부재에 형성된 복수의 필러에 대응되도록 형성된 복수의 관통공(1351)을 포함할 수 있다. 상기 저장 매체(1350)는 상기 복수의 필러가 상기 복수의 관통공(1351)을 관통하도록 상기 매체 수납 부재에 체결될 수 있다.
도 81은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법을 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다. 구체적으로, 도 81은 본 명세서에서 개시하는 저장 매체를 이용하여 기판(PL)에 위치된 검체(SA)에 시약을 제공하는 방법을 간략하게 도시한 것이다.
도 81을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 프레임(FR), 매체 수납 부재(MS) 및 저장 매체(ME)를 포함하는 키트를 이용하여 수행될 수 있다.
도 81의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 전술한 키트를 검체(SA)가 위치된 기판(PL) 위에 준비하는 것을 포함할 수 있다. 상기 키트는 프레임(FR)의 하면이 상기 기판(PL)을 향하도록 준비될 수 있다. 상기 프레임(FR)의 하면은 복수의 구멍이 마련된 일면일 수 있다.
상기 매체 수납 부재(MS)는 상기 프레임(FR) 내부에 수납되어 마련될 수 있다. 상기 매체 수납 부재(MS)는 복수의 필러가 상기 복수의 구멍을 통하여 상기 프레임(FR) 외부로 노출되도록 상기 프레임(FR) 내부에 수납되어 마련될 수 있다.
도 81의 (a)를 참조하면, 상기 검사 방법은 전술한 키트를 상기 저장 매체(ME)가 압축되지 아니한 대기 상태로 준비하는 것을 포함할 수 있다. 상기 대기 상태에서 상기 매체 수납 부재(MS)의 상판에는 누르는 힘이 작용하지 아니할 수 있다. 상기 대기 상태에서 상기 복수의 필러의 말단이 상기 프레임(FR)의 내부에 위치할 수 있다. 상기 대기 상태에서 상기 복수의 필러의 말단은 상기 프레임(FR) 내부로 돌출되어 위치하는 것도 가능하다.
상기 저장 매체(ME)는 시약을 담지하고 압축되지 아니한 상태로 마련될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)는 상기 매체 수납 부재(MS)에 체결되어 마련될 수 있다.
도 81의 (b)를 참조하면, 상기 검사 방법은 전술한 매체 수납 부재(MS)를 하강시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 저장 매체(ME)가 압축되도록 상기 매체 수납 부재(MS)를 하강시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 매체 수납 부재(MS)의 상판에 상기 기판(PL) 방향으로 누르는 힘을 가하여 상기 매체 수납 부재(MS)를 하강시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 매체 수납 부재(MS)가 하강할 때, 상기 복수의 필러의 말단부가 상기 프레임(FR)의 외부로 돌출될 수 있다. 상기 매체 수납 부재(MS)가 하강할 때, 상기 저장 매체(ME)는 시약을 방출할 수 있다. 방출된 시약은 상기 복수의 필러의 외면을 따라 상기 프레임(FR)의 외부로 누출될 수 있다.
도 81의 (c)를 참조하면, 상기 검사 방법은 전술한 매체 수납 부재(MS)를 더 하강시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 매체 수납 부재(MS)를 그 말단부가 검체에 인접하도록 하강시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 말단부가 상기 검체에 인접하여 상기 시약이 상기 검체에 접촉하도록 매체 수납 부재(MS)를 하강시키는 것을 포함할 수 있다.
도 81의 (c)를 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 키트를 상기 저장 매체(ME)가 압축된 방출 상태로 변경하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 방출 상태에서 상기 복수의 필러의 말단은 상기 프레임(FR)의 외부로 돌출될 수 있다. 상기 방출 상태에서 상기 복수의 필러의 말단은 상기 대기 상태에서보다 상기 기판 측으로 하강하여 위치될 수 있다. 상기 방출 상태에서 상기 복수의 필러의 말단은 상기 저장 매체(ME)가 압축됨에 따라 상기 저장 매체(ME)로부터 방출된 상기 시약이 상기 검체에 접촉하도록 상기 기판이 인접하여 위치될 수 있다.
도 82는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법을 시간 순서에 따라 간략하게 도시한 것이다. 구체적으로, 도 82의 (a), (b) 및 (c)는 본 명세서에서 개시하는 저장 매체를 이용하여 기판(PL)에 위치된 검체(SA)에 제공된 시약을 흡수하는 방법을 간략하게 도시한 것이다.
도 82를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 프레임(FR), 매체 수납 부재(MS) 및 저장 매체(ME)를 포함하는 키트를 이용하여 수행될 수 있다.
도 82의 (a)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 전술한 키트를 이용하여 검체(SA)에 시약을 제공하는 것을 포함할 수 있다. 도 82의 (a)를 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 전술한 방출 상태로 준비하는 것을 포함할 수 있다. 도 82의 (a)에서 도시하는 상기 검사 방법의 내용은 도 81의 (c)와 관련하여 전술한 것과 유사하게 적용될 수 있다.
도 82의 (b)를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 방법은 상기 매체 수납 부재(MS)를 상승시키는 것을 포함할 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 매체 수납 부재(MS)의 상판에 가해지는 힘을 적어도 일부 감소시킴으로써 상기 매체 수납 부재(MS)를 상승시키는 것을 포함할 수 있다.
상기 매체 수납 부재(MS)가 상승할 때, 상기 저장 매체(ME)는 복원력에 의하여 팽창할 수 있다. 구체적으로, 상기 힘이 감소함에 따라 상기 저장 매체(ME)가 팽창하고, 상기 저장 매체(ME)의 복원력에 의해 상기 매체 수납 부재(MS)가 상승할 수 있다.
상기 저장 매체(ME)가 팽창하면 상기 저장 매체(ME)에 음압이 발생함에 따라 상기 방출된 시약이 적어도 일부 상기 저장 매체(ME)로 흡수될 수 있다. 상기 저장 매체(ME)가 팽창할 때, 상기 저장 매체(ME) 또는 상기 저장 매체(ME)에 담지된 시약과 연결된 상기 방출된 시약의 적어도 일부가 상기 저장 매체(ME)로 재흡수될 수 있다.
도 82의 (c)를 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 키트를 전술한 대기 상태로 변경하는 것을 더 포함할 수 있다.
도 82의 (c)를 참조하면, 상기 검사 방법은 상기 저장 매체(ME) 또는 상기 저장 매체(ME)에 담지된 시약이 상기 검체로부터 분리되도록 상기 매체 수납 부재(MS)를 상승시킬 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 매체 수납 부재(MS)의 상판에 가해지는 누르는 힘을 감소시켜 상기 저장 매체(ME)가 팽창하고, 상기 복수의 필러가 상승함에 따라 상기 매체 수납 부재(MS) 및 상기 매체 수납 부재(MS)에 담지된 시약이 상기 검체로부터 분리되도록 할 수 있다. 상기 매체 수납 부재(MS)가 상승할 때, 상기 검체로부터 상기 방출된 시약이 제거될 수 있다. 또는, 상기 상기 검체에는 상기 방출된 시약이 미량 잔류할 수 있다
한편, 도 81 및 도 82에서 도시하지는 아니하였으나, 상기 프레임은 매체 수납 부재 지지부를 더 포함할 수 있다. 상기 매체 수납 부재 지지부는 도 68와 관련하여 전술한 바와 같이, 상기 저장 매체의 하면을 지지할 수 있다. 상기 매체 수납 부재 지지부는 상기 상판의 양 측을 지지하여, 상기 매체 수납 부재의 하강 범위를 제한할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 전술한 매체 수납 부재를 포함하는 테스트 키트가 제공될 수 있다.
상기 테스트 키트는 상기 검사에 이용되는 시약을 담지하고 외력에 의해 압축되어 상기 시약을 적어도 일부 방출하며, 복수의 관통공이 형성된 다공성의 저장 매체, 상면에 누르는 힘이 작용하는 상판 및 상기 상판의 하면으로부터 상기 상판에 수직한 방향으로 연장되어 상기 방출된 시약의 이동 경로를 제공하는 복수의 필러를 포함하고, 상기 복수의 필러가 상기 복수의 관통공을 관통하도록 상기 저장 매체와 결합되는 매체 수납 부재 및 상기 복수의 관통공과 연통하고, 상기 매체 수납 부재를 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상기 필러의 연장 방향에 따라 이동 가능하도록 수납하는 프레임을 포함할 수 있다.
상기 프레임은 그 저면이 상기 검체가 위치된 기판에 대향하도록 위치될 수 있다. 상기 프레임은 상기 복수의 구멍 양 측으로 대칭적으로 형성되어 상기 매체 수납 부재의 이동 범위를 제한하는 단차를 포함할 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상기 저장 매체를 상기 상판과 상기 저면 사이에 위치하도록 수납할 수 있다.
상기 복수의 구멍에 포함되는 각각의 구멍은 상기 복수의 관통공에 포함되는 각각의 관통공의 내경보다 큰 내경을 가질 수 있다.
상기 복수의 필러는 원기둥 형태로 마련될 수 있다. 상기 복수의 필러 중 서로 인접하는 두 필러는 미리 정해진 거리 이격되어 배치될 수 있다.
상기 검체의 검사에 이용되는 시약은 상기 검체를 고정하기 위한 고정 시약일 수 있다. 상기 검체의 검사에 이용되는 고정 시약은 포름알데히드, 메탄올, 에탄올, 피크르산, 아세트산, 크롬산 또는 글루타르 알데히드 중 어느 하나를 포함하는 용액일 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 제1 높이를 가지고, 상기 복수의 필러는 상기 프레임 내부에 위치할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 상기 제1 높이보다 적어도 일부 압축된 제2 높이를 가지고, 상기 복수의 필러의 말단부는 상기 복수의 구멍을 통하여 상기 프레임 외부로 돌출될 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 필러의 외면 및 상기 관통공의 내면 사이에 고리 형태의 간격이 형성되고, 상기 간격은 상기 압축된 저장 매체로부터 방출된 상기 시약이 상기 프레임의 외부로 이동하기 위한 이동 통로를 제공할 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상기 상판의 상기 상면에 상기 누르는 힘이 작용함에 따라 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동할 때, 상기 저장 매체는 압축되어 상기 시약을 적어도 일부 방출하고, 상기 복수의 필러는 상기 방출된 시약이 상기 기판 상으로 이동하도록 이동 경로를 제공할 수 있다.
상기 시약은 상기 기판 상에서 합류하여 시약 레이어를 형성하고, 상기 시약 레이어는 상기 복수의 필러 각각의 외면에 분포하는 상기 시약을 통하여 상기 저장 매체와 연결될 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상기 상판의 상기 상면에 상기 누르는 힘이 제거됨에 따라 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 수 있다. 상기 저장 매체는 탄성을 가지고, 상기 상면에 작용하는 상기 누르는 힘이 제거됨에 따라 상기 매체 수납 부재에 복원력을 작용할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 때, 상기 저장 매체는 팽창하여 상기 방출된 시약의 적어도 일부를 흡수하고, 상기 복수의 필러는 상기 방출된 시약이 상기 저장 매체로 이동하도록 이동 경로를 제공할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 복수의 필러의 상기 말단부는, 상기 저장 매체로부터 방출된 시약이 상기 복수의 필러 각각의 외면을 따라 이동하여 상기 기판상에서 합류하도록 상기 기판에 인접하여 위치될 수 있다.
상기 복수의 필러의 말단부는 상기 검체에 접촉할 수 있다. 상기 복수의 필러의 말단부는 상기 검체에 접촉하지 아니하되 상기 검체에 인접하여 위치될 수 있다
본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 검사에 이용되는 시약을 담지하고 외력에 의해 압축되어 상기 시약을 적어도 일부 방출하며 복수의 관통공이 형성된 다공성의 저장 매체와 결합하여 검체의 검사에 이용되는 매체 수납 부재가 제공될 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상면에 누르는 힘이 작용하는 상판 및 상기 상판의 하면으로부터 상기 상판에 수직한 방향으로 연장되어 상기 방출된 시약의 이동 경로를 제공하는 복수의 필러를 포함할 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상기 복수의 관통공과 연통하는 복수의 구멍이 형성된 프레임- 상기 프레임은 그 저면이 상기 검체가 위치된 기판에 대향하도록 위치됨 -에 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상기 필러의 연장 방향에 따라 이동 가능하도록 수납될 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상기 복수의 필러가 상기 관통공을 관통하고 상기 저장 매체가 상기 상판과 상기 저면 사이에 위치하도록 상기 저장 매체와 결합할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 제1 높이를 가지고, 상기 복수의 필러는 상기 프레임 내부에 위치할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 상기 제1 높이보다 적어도 일부 압축된 제2 높이를 가지고, 상기 복수의 필러의 말단부는 상기 복수의 구멍을 통하여 상기 프레임 외부로 돌출될 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동할 때, 상기 저장 매체는 압축되어 상기 시약을 적어도 일부 방출하고, 상기 복수의 필러는 상기 방출된 시약이 상기 기판 상으로 이동하도록 이동 경로를 제공할 수 있다.
상기 프레임은 상기 복수의 구멍 양 측으로 대칭적으로 형성되어 상기 매체 수납 부재의 이동 범위를 제한하는 단차를 포함하고, 상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 상판의 양 측은 상기 단차에 의해 지지될 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 필러의 외면 및 상기 관통공의 내면 사이에 고리 형태의 간격이 형성되고, 상기 간격은 상기 압축된 저장 매체로부터 방출된 상기 시약이 상기 프레임의 외부로 이동하기 위한 이동 통로를 제공할 수 있다.
상기 복수의 구멍에 포함되는 각각의 구멍은 상기 복수의 관통공에 포함되는 각각의 관통공의 내경보다 큰 내경을 가질 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동할 때, 상기 저장 매체는 팽창하여 상기 방출된 시약의 적어도 일부를 흡수하고, 상기 복수의 필러는 상기 방출된 시약이 상기 저장 매체로 이동하도록 이동 경로를 제공할 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상기 상판의 상기 상면에 상기 누르는 힘이 작용함에 따라 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동할 수 있다.
상기 저장 매체는 탄성을 가지고, 상기 상면에 작용하는 상기 누르는 힘이 제거됨에 따라 상기 매체 수납 부재에 복원력을 작용할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 복수의 필러의 상기 말단부는, 상기 저장 매체로부터 방출된 시약이 상기 복수의 필러 각각의 외면을 따라 이동하여 상기 기판상에서 합류하도록 상기 기판에 인접하여 위치될 수 있다.
상기 시약은 상기 기판 상에서 합류하여 시약 레이어를 형성하고, 상기 시약 레이어는 상기 복수의 필러 각각의 외면에 분포하는 상기 시약을 통하여 상기 저장 매체와 연결될 수 있다.
상기 검체의 검사에 이용되는 시약은 상기 검체를 고정하기 위한 고정 시약이고, 상기 고정 시약은 포름알데히드, 메탄올, 에탄올, 피크르산, 아세트산, 크롬산 또는 글루타르 알데히드 중 어느 하나를 포함하는 용액일 수 있다. 본 발명에서 이용되는 상기 시약은 이에 한정되지 아니하고, 본 발명에 따른 검사를 수행함에 있어서 검체를 고정하기 위한 다양한 종류의 시약이 이용될 수 있다.
상기 복수의 필러는 원기둥 형태로 마련될 수 있다.
상기 상판은 상기 매체 수납 부재가 상기 프레임으로부터 이탈하는 것을 방지하는 돌출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 검체의 검사에 이용되는 키트가 제공될 수 있다. 상기 키트는 상기 검체가 위치되는 기판과 결합하는 프레임, 상기 프레임에 체결되고 상기 검체를 염색하기 위한 염색 시약을 저장하는 패치를 상기 패치의 일면이 상기 프레임 외부로 노출되도록 수납하고, 상기 검체에 상기 패치를 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 패치 수납 부재 및 상판 및 상기 상판으로부터 연장되는 복수의 필러를 포함하고, 상기 검체를 고정하기 위한 고정 시약을 저장하는 저장 매체와 결합하여 상기 저장 매체가 상기 상판 및 상기 프레임의 저면 사이에 위치하도록 상기 프레임에 수납되어, 상기 고정 시약을 상기 프레임 외부로 방출하여 상기 검체에 상기 고정 시약을 전달하는 매체 수납 부재를 포함할 수 있다.
상기 패치 수납 부재 및 상기 매체 수납 부재는 상기 프레임에 상기 기판의 길이 방향으로 배열될 수 있다.
상기 프레임은 상기 기판에 대하여 슬라이딩 이동할 수 있다.
상기 프레임은 상기 기판에 상기 검체를 도말하기 위한 도말 필름이 위치되는 경사면을 포함하는 도말 필름 수용부를 더 포함할 수 있다.
상기 매체 수납 부재, 상기 패치 수납 부재 및 상기 도말 필름 수용부는 상기 프레임에 상기 기판의 길이 방향으로 배열될 수 있다.
상기 프레임은 상기 도말 필름에 의하여 상기 검체가 상기 기판에 상기 기판의 길이 방향으로 도말되도록 슬라이딩할 수 있다.
상기 프레임은 상기 기판에 상기 검체가 위치된 검사 영역 상에 상기 패치 수납 부재가 위치되도록 슬라이딩할 수 있다.
상기 프레임은 상기 기판에 상기 검체가 위치된 검사 영역 상에 상기 매체 수납 부재가 위치되도록 슬라이딩할 수 있다.
상기 프레임은 슬라이딩 레일을 포함할 수 있다. 상기 테스트 키트는 상기 슬라이딩 레일과 결합되어 상기 슬라이딩 레일의 이동 경로를 제공하는 가이드 레일이 형성된 베이스를 더 포함할 수 있다.
상기 가이드 레일은 상기 베이스의 양 측에 형성될 수 있다. 상기 베이스는 상기 가이드 레일 사이에 마련된 윈도우 및 기판 수납부를 더 포함할 수 있다.
상기 매체 수납 부재는 상면에 누르는 힘이 작용하는 상판 및 상기 상판의 하면으로부터 상기 상판에 수직한 방향으로 연장되어 상기 방출된 시약의 이동 경로를 제공하는 복수의 필러를 포함하고, 상기 매체 수납 부재는 상기 저장 매체를 상기 상판과 상기 프레임의 저면 사이에 위치하도록 수납할 수 있다.
상기 저장 매체는 외력에 의해 압축되어 상기 시약을 적어도 일부 방출하며, 복수의 관통공이 형성되어 상기 복수의 필러가 상기 복수의 관통공을 관통하도록 상기 매체 수납 부재에 체결될 수 있다.
상기 프레임은 상기 복수의 관통공과 연통하고, 상기 매체 수납 부재를 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 상기 필러의 연장 방향에 따라 이동 가능하도록 수납할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 제1 높이를 가지고, 상기 복수의 필러는 상기 프레임 내부에 위치할 수 있다.
상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 상기 제1 높이보다 적어도 일부 압축된 제2 높이를 가지고, 상기 복수의 필러의 말단부는 상기 복수의 구멍을 통하여 상기 프레임 외부로 돌출될 수 있다.
상기 프레임은 상기 패치 수납 부재가 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 승강 가능하도록 수납할 수 있다.
상기 패치 수납 부재가 상기 제3 위치에 있을 때 상기 패치는 상기 검체와 분리되고, 상기 패치 수납 부재가 상기 제4 위치에 있을 때 상기 패치는 상기 검체와 접촉할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면 상판 및 상기 상판의 하면으로부터 상기 상판에 수직한 방향으로 연장되는 복수의 필러를 포함하는 매체 수납 부재, 상기 검체의 검사에 이용되는 시약을 담지하고, 상기 복수의 필러에 대응되도록 배치된 복수의 관통공을 포함하며, 상기 복수의 필러가 상기 관통공을 관통하도록 상기 매체 수납 부재에 결합되는 다공성의 저장 매체 및 상기 복수의 필러에 대응되도록 배치된 복수의 구멍을 포함하고, 상기 매체 수납 부재를 제1 위치 및 제2 위치 사이에서 이동 가능하도록 수납하는 프레임; 을 이용하여 검체의 검사를 수행하는 방법이 제공될 수 있다.
상기 검사 방법은 상기 매체 수납 부재가 제1 위치에 위치하는 상기 키트를 상기 검체가 위치된 기판으로부터 소정 거리 이격된 위치에 상기 프레임의 저면이 상기 기판의 상기 검체가 위치된 면과 대향하도록 준비하는 단계를 포함할 수 있다. 상기 매체 수납 부재가 상기 제1 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 제1 높이를 가지고, 상기 복수의 필러는 상기 프레임 내부에 위치할 수 있다.
상기 검사 방법은 상기 저장 매체가 적어도 일부 압축되고 상기 복수의 필러의 말단이 상기 복수의 구멍을 통과하여 상기 프레임의 외부로 돌출되도록 상기 매체 수납 부재를 상기 제1 위치에서 상기 제2 위치로 이동시키는 단계를 포함할 수 있다. 상기 매체 수납 부재가 상기 제2 위치에 있을 때, 상기 저장 매체는 상기 제1 높이보다 적어도 일부 압축된 제2 높이를 가지고, 상기 복수의 필러의 말단부는 상기 복수의 구멍을 통하여 상기 프레임 외부로 돌출될 수 있다.
상기 검사 방법은 상기 저장 매체로부터 방출된 상기 시약이 상기 복수의 필러의 외면을 따라 누출되고 상기 기판 상에서 합류하여 상기 검체에 제공되도록 상기 복수의 필러의 상기 말단부를 상기 검체에 인접하게 위치시키는 단계를 포함할 수 있다.
상기 검사 방법은 상기 검체에 제공된 상기 시약이 상기 저장 매체로 재흡수되도록 상기 매체 수납 부재를 상기 제2 위치에서 상기 제1 위치로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 말단부를 상기 검체에 인접하게 위치시키는 단계는 상기 프레임 외부로 누출된 상기 시약이 상기 기판 상에서 합류하여 시약 레이어를 형성하고, 상기 시약 레이어는 상기 복수의 필러 각각의 외면에 분포하는 상기 시약을 통하여 상기 저장 매체와 연결되도록 상기 말단부를 상기 검체에 인접하게 위치시키는 것을 더 포함할 수 있다.
상기 키트는 상기 검체를 염색하기 위한 염색 시약을 저장하는 패치를 수납하는 패치 수납 부재를 더 포함할 수 있다. 상기 프레임은 상기 패치 수납 부재를 제3 위치 및 제4 위치 사이에서 승강 가능하도록 수납할 수 있다. 상기 패치 수납 부재가 상기 제3 위치에 있을 때 상기 패치는 상기 검체와 분리되고, 상기 패치 수납 부재가 상기 제4 위치에 있을 때 상기 패치는 상기 검체와 접촉할 수 있다.
상기 키트를 준비하는 단계는 상기 프레임이 상기 패치 수납 부재가 상기 제3 위치에 위치하는 상기 키트를 준비하는 것을 더 포함할 수 있다. 상기 검사 방법은 상기 패치가 상기 검체에 접촉하여 상기 시약이 상기 검체에 제공되도록 상기 패치 수납 부재를 상기 제3 위치에서 상기 제4 위치로 이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 프레임은 상기 기판에 상기 검체를 도말하기 위한 도말 필름이 위치되는 경사면을 포함하는 도말 필름 수용부를 더 포함할 수 있다.
상기 키트를 준비하는 단계 이후에, 상기 프레임을 상기 기판에 대하여 슬라이딩하여 상기 도말 필름을 통해 상기 기판에 상기 검체를 상기 기판의 길이 방향으로 도말하는 단계를 더 포함할 수 있다.
이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 이상에서 설명한 본 발명의 실시예들은 서로 별개로 또는 조합되어 구현되는 것도 가능하다.
따라서, 본 발명에 개시된 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
PA : 패치 PL : 플레이트
BL : 패치 수납 블록 M : 모터
SA : 검체 WF : 수막
AB :항체 AG : 항원
SP : 스프링 PH : 프레싱 헤드
SM : 패치 수납 부재 FR : 프레임
MS : 매체 수납 부재 ME : 저장 매체

Claims (31)

  1. 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치에 있어서,
    상기 검체가 위치되는 기판을 고정하는 기판 고정부;
    상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재를 적어도 하나 포함하는 키트를 수납하는 키트 수납부;
    상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드;
    상기 프레싱 헤드의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 일 지점과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 일 지점의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결되는 지지 부재; 및
    그 일단이 상기 지지 부재와 일체로 이동하도록 고정되고, 그 타단이 상기 프레싱 헤드의 상기 회전축으로부터 소정 거리 이격된 위치에 고정되고, 상기 패치 수납 부재에 수납된 패치가 상기 검체와 접촉하지 않는 상태에서 상기 프레싱 헤드가 상기 기판과 비스듬한 자세를 취하도록 상기 일단과 상기 타단 사이에 스프링력을 인가하는 스프링 부재;를 포함하는
    패치 제어 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 키트 수납부는 상기 키트를 상기 기판에 대하여 소정 간격 이격된 위치에 고정하고,
    상기 패치 수납 부재는 탄성부를 더 포함하되 상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재에 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용하는.
    패치 제어 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재의 양 측에 위치하여 상기 패치 수납 부재에 상기 키트에 대하여 일 방향으로 작용하는 탄성력을 인가하는 판스프링으로 마련되는,
    패치 제어 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드는 상기 구동부의 동작에 따라 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판에 비스듬히 접근하여 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 접촉하도록 상기 패치 수납 부재에 일 측부터 접촉하여 누르는 힘을 제공하는,
    패치 제어 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 부재는, 상기 프레싱 헤드의 일 측이 상기 패치 수납 부재를 통하여 상기 검체가 위치된 기판에 지지되고 상기 패치 수납 부재가 상기 프레싱 헤드에 의해 제공되는 누르는 힘에 의하여 상기 기판에 나란해지도록 회동함에 따라, 상기 프레싱 헤드의 일 면이 상기 기판과 평행해지도록 변형되는,
    패치 제어 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 접촉하지 않는 상태에서 상기 프레싱 헤드가 상기 X축 방향 회전축에 대하여 회동하여, 상기 Z축 및 상기 X축과 수직한 Y축 방향에 대하여 비스듬한 자세로 유지되도록 상기 Z축 방향으로 인장력을 제공하는
    패치 제어 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 부재는, 상기 구동부의 구동에 의하여 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 함께 상기 검체가 위치된 기판의 상면을 따라 회동함에 따라, 상기 프레싱 헤드의 일면이 상기 기판과 평행한 자세가 되도록 압축되는,
    패치 제어 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 접촉하지 않는 상태에서 상기 프레싱 헤드가 상기 X축 방향 회전축에 대하여 회동하여, 상기 Z축 및 상기 X축과 수직한 Y축 방향에 대하여 비스듬한 자세로 유지되도록 상기 Z축 방향으로 압축력을 제공하는
    패치 제어 장치.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 스프링 부재는, 상기 구동부의 구동에 의하여 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재와 함께 상기 검체가 위치된 기판의 상면을 따라 회동함에 따라, 상기 프레싱 헤드의 일면이 상기 기판과 평행한 자세가 되도록 신장되는,
    패치 제어 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드의 회동 정도에 따라 상기 프레싱 헤드로부터 이격되고,
    상기 스프링 부재는 상기 프레싱 헤드의 회동 정도에 따라 상기 프레싱 헤드의 상기 회전축으로부터 상기 X축에 수직하는 방향으로 소정 간격 이격된 위치에 상기 프레싱 헤드의 내측으로 오목하게 형성된 스프링 접촉부에 접촉하여, 상기 프레싱 헤드에 Z축 방향으로 인장력을 제공하는,
    패치 제어 장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 프레싱 헤드 및 상기 프레싱 헤드에 접촉하는 상기 패치 수납 부재가 하강되어 상기 패치가 상기 검체에 접촉하도록 상기 지지 부재를 Z축 방향으로 하강시키는 것을 더 포함하는,
    패치 제어 장치.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 구동부는 상기 지지 부재에 의하여 하강된 상기 프레싱 헤드가 상승하여 상기 프레싱 헤드에 의하여 압압된 상기 패치 수납 부재가 상승함에 따라 상기 패치가 상기 검체로부터 분리되도록, 상기 지지 부재를 Z축 방향으로 상승시키는 것을 더 포함하는,
    패치 제어 장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드의 하면은 상기 프레싱 헤드의 모서리가 상기 패치 수납 부재에 걸리는 것을 방지하기 위하여 상기 모서리가 라운딩 처리된,
    패치 제어 장치.
  14. 제1항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 지지 부재의 일 측에 연결되고 상기 프레싱 헤드의 중심부를 관통하도록 배설된,
    패치 제어 장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 회전축은 상기 지지 부재의 일 측에 연결되고 상기 프레싱 헤드가 외부의 축을 중심으로 회동하도록 상기 프레싱 헤드의 일면에 연결되는,
    패치 제어 장치.
  16. 검체의 염색에 이용되는 염색 시약, 상기 염색 시약을 저장하는 미세 공동들을 형성하는 그물 구조 및 상기 검체와 접촉하여 상기 염색 시약을 전달하는 접촉면을 포함하는 겔상의 패치를 이용하여 상기 검체에 상기 염색 시약을 전달하기 위한 패치 제어 장치에 있어서,
    상기 검체가 위치된 기판을 고정하는 기판 고정부;
    상기 패치를 일부 노출된 상태로 수용하는 패치 수납 부재를 포함하는 키트를 수납하는 키트 수납부;
    상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재에 누르는 힘을 제공하는 프레싱 헤드;
    지지 부재와 연결되어 상기 지지 부재의 Z축 방향 움직임에 필요한 구동력을 제공하는 구동부;
    상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 일 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X축 방향의 제1 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결되는 제1 지지 부재; 및
    상기 구동부로부터 Z축 방향으로 연장되고, 그 단부에서 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측에 대향하는 타 측과 연결되어 상기 구동부의 구동력에 의하여 상기 프레싱 헤드의 상기 타 측의 상기 Z축에 대한 위치를 변경시키고, 상기 단부에서 상기 프레싱 헤드가 상기 Z축 방향에 수직한 X 축 방향의 제2 회전축에 대하여 자유 회동 가능하도록 상기 프레싱 헤드와 연결되는 제2 지지 부재; 를 포함하고,
    상기 프레싱 헤드는 상기 구동부의 동작에 따라 상기 패치 수납 부재가 상기 검체가 위치된 기판에 비스듬히 접근하여 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 접촉하도록 상기 패치 수납 부재에 일 측부터 접촉하여 누르는 힘을 제공하는
    패치 제어 장치.
  17. 제15항에 있어서,
    상기 키트 수납부는 상기 키트를 상기 기판에 대하여 소정 간격 이격된 위치에 고정하고,
    상기 패치 수납 부재는 탄성부를 더 포함하되 상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재에 상기 검체로부터 멀어지는 방향으로 탄성력을 작용하는.
    패치 제어 장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 탄성부는 상기 패치 수납 부재의 양 측에 위치하여 상기 패치 수납 부재에 상기 키트에 대하여 일 방향으로 작용하는 탄성력을 인가하는 판스프링으로 마련되는,
    패치 제어 장치.
  19. 제16항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드는,
    상기 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 하강하면, 상기 일 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 기울어지도록 상기 제2 회전축을 중심으로 제1 방향으로 회동하고,
    상기 구동부에 의해 상기 제2 지지 부재가 Z축 방향으로 하강하면, 상기 타 측이 상기 검체가 위치된 기판 측으로 기울어져 상기 패치의 접촉면이 상기 일 측부터 타 측으로 상기 수납 부제에 접촉하도록 상기 제1 회전축을 중심으로 제2 방향으로 회동하는 것을 더 포함하는,
    패치 제어 장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 프레싱 헤드의 상기 타 측이 상기 기판으로부터 소정 간격 이격된 상태에서 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측이 상기 기판 측으로 기울어져 상기 접촉면의 일 측이 타 측 보다 상기 패치 수납 부재에 먼저 접촉하도록, 상기 제1 지지 부재를 상기 Z축 방향으로 하강시키는 것을 더 포함하는,
    패치 제어 장치.
  21. 제16항에 있어서,
    상기 구동부는, 상기 프레싱 헤드의 상기 일 측이 상기 패치 수납 부재에 지지된 상태에서, 상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전축에 대하여 적어도 일부 구간 회동하여, 상기 프레싱 헤드의 상기 타 측이 상기 기판 측으로 접근하도록 상기 제2 지지 부재를 상기 Z축 방향으로 하강시키는,
    패치 제어 장치.
  22. 제16항에 있어서,
    상기 구동부는 제1 구동부 및 제2 구동부를 포함하는
    패치 제어 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드는 상기 제1 구동부의 동작에 따라 상기 일 측을 상기 패치 수납 부재의 상면에 비스듬히 접근하되,
    상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재의 상면에 비스듬히 접근하는 것은, 상기 제1 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 Z축 방향으로 하강함에 따라 상기 프레싱 헤드가 상기 제2 회전 축을 중심으로 회동하여 상기 일 측을 상기 패치 수납 부재에 접촉하는 것을 포함하는,
    패치 제어 장치.
  24. 제 23항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드는 상기 패치 수납 부재에 접촉하여 상기 패치 수납 부재의 일 측을 압압하고,
    상기 패치 수납 부재는 상기 프레싱 헤드에 의하여 압압되는 일 측부터 상기 기판에 접근하여 상기 패치의 일 측을 상기 검체에 접촉시키는
    패치 제어 장치.
  25. 제23항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드는 상기 일 측이 상기 패치 수납 부재에 접촉한 상태에서 상기 제2 구동부의 동작에 따라 상기 제1 회전 축을 중심으로 회동하되, 상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전 축에 대하여 회동하는 것은 상기 타 측이 상기 패치 수납 부재의 상면에 접근하도록 상기 패치 수납 부재의 상면을 따라 회동하는 것을 더 포함하는
    패치 제어 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전 축을 중심으로 회동하는 것은 상기 패치 수납 부재의 상면에 순차적으로 접촉하여 상기 패치 수납 부재가 상기 프레싱 헤드와 함께 회동하도록 유도하는 것을 포함하고,
    상기 패치 수납 부재는 상기 프레싱 헤드가 상기 제1 회전 축을 중심으로 회전함에 따라 상기 패치가 일 측부터 상기 검체에 순차적으로 접촉하도록 상기 기판을 따라 회동하는,
    패치 제어 장치.
  27. 제22항에 있어서,
    상기 패치 수납 부재는 상기 패치가 상기 검체에 접촉된 상태에서, 상기 제1 구동부의 동작에 따라 상기 기판에 대하여 비스듬해지도록 회동하되,
    상기 패치 수납 부재가 상기 기판에 대하여 비스듬해지도록 회동하는 것은, 상기 제1 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 상승함에 따라, 상기 패치의 접촉면이 일 측부터 타 측으로 상기 검체로부터 분리되도록 상기 패치 수납 부재가 일 측부터 순차적으로 상기 기판으로부터 이격되는 것을 포함하는
    패치 제어 장치.
  28. 제19항에 있어서,
    상기 패치의 접촉면의 타 측이 상기 검체에 접촉한 상태에서, 상기 구동부에 의해 상기 제1 지지 부재가 상기 Z축 방향으로 상승하면, 상기 프레싱 블록은 상기 패치의 상기 접촉면이 상기 일 측부터 상기 타 측으로 상기 검체로부터 이격되도록 상기 제2 회전축을 중심으로 상기 제2 방향으로 회동하는 것을 더 포함하는,
    패치 제어 장치.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 제2 회전축을 중심으로 상기 제2 방향으로 회동하는 것은, 상기 검체의 전 영역에서 상기 패치와 접촉하여 유지된 접촉 시간이 일정하도록 상기 패치 수납 부재의 회동을 제어하는 것을 더 포함하는,
    패치 제어 장치.
  30. 제16항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드의 일 측이 상기 패치 수납 부재에 접근하여 상기 프레싱 헤드가 상기 패치 수납 부재에 상기 누르는 힘을 제공할 때 상기 프레싱 헤드의 모서리가 상기 패치 수납 부재에 걸리는 것을 방지하기 위하여 상기 프레싱 헤드는 상기 일 측 모서리가 라운딩 처리되어 마련되는
    패치 제어 장치.
  31. 제16항에 있어서,
    상기 프레싱 헤드는, 상기 프레싱 헤드가 상기 일 측부터 상기 기판으로부터 멀어질 때 상기 프레싱 헤드의 모서리가 상기 패치 수납 부재에 걸리지 않도록, 상기 프레싱 헤드는 상기 타 측 모서리가 라운딩 처리되어 마련되는
    패치 제어 장치.

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