KR100602972B1

KR100602972B1 - Protein Determination Reading System

Info

Publication number: KR100602972B1
Application number: KR1020050012421A
Authority: KR
Inventors: 유명희; 이철주; 황광연; 김은경; 김진오; 한진석
Original assignee: 한국과학기술연구원
Priority date: 2005-02-15
Filing date: 2005-02-15
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2025-02-15

Abstract

단백질 결정화 실험에 사용하는 96 웰 플레이트(또는 24웰이나 384웰 플레이트)가 구비된 카세트를 Z축으로 승강시키는 Z축 이송수단이 구비된 카세트이송장치; 상기 카세트로부터 웰 플레이트를 로딩/언로딩하는 그립퍼와 상기 그립퍼의 X-Y축 방향의 이동을 제어하는 X-Y이동테이블이 구비된 X-Y스테이지; 상기 X-Y스테이지의 그립퍼에 로딩된 웰 플레이트의 단백질 결정체에 대한 진행상태 판독이 용이하도록 단백질 결정체분석수단을 Z축으로 승강시키는 Z축 이송수단이 구비된 단백질 결정체 판독기를 포함하는 단백질 결정 판독시스템이 제공된다.A cassette transfer device including a Z-axis transfer means for elevating a cassette having a 96-well plate (or a 24-well or a 384-well plate) used for protein crystallization to the Z-axis; An X-Y stage having a gripper for loading / unloading a well plate from the cassette and an X-Y moving table for controlling movement of the gripper in the X-Y axis direction; Providing a protein crystal reading system including a protein crystal reader having a Z-axis transfer means for elevating the protein crystal analysis means to the Z axis to facilitate the reading of the protein crystals of the well plate loaded on the gripper of the XY stage do.

크리스탈, 결정체, 단백질, 배양, 웰 플레이트, well plate, 그립퍼, 파지수단, 카세트 Crystal, crystal, protein, culture, well plate, well plate, gripper, gripping means, cassette

Description

Protein crystal inspection system

도 1은 종래의 단백질 결정 판독시스템의 평면적 구성을 개략적으로 나타낸 개략도;1 is a schematic diagram schematically showing a planar configuration of a conventional protein determination reading system;

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단백질 결정 판독시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도; Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of a protein determination reading system according to a preferred embodiment of the present invention;

도 3a와 도 3b는 각각 도 2의 단백질 결정 판독시스템을 나타낸 측면도와 평면도; 3A and 3B are side and plan views, respectively, of the protein determination reading system of FIG. 2;

도 4a 내지 도 4d는 각각 도 2의 단백질 결정 판독시스템에 있어서 X-Y스테이지의 그립퍼를 나타낸 사시도, 저면사시도, 평면도 및 측면도; 및4A-4D are a perspective view, a bottom perspective view, a top view and a side view, respectively, of the gripper of the X-Y stage in the protein crystal readout system of FIG. 2; And

도 5a와 도 5b는 각각 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단백질 결정 판독기에 이용되는 웰 플레이트용 그립퍼의 파지 동작을 나타낸 개략적인 측단면도이다.5A and 5B are schematic side cross-sectional views respectively showing the gripping operation of a gripper for a well plate used in a protein crystal reader according to a preferred embodiment of the present invention.

*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings

100 : 웰 플레이트 110 : 결정체100: well plate 110: crystal

200 : 카세트 210 : 로딩레일200: cassette 210: loading rail

300 : 카세트이송장치 310 : Z축 이송수단300: cassette feeder 310: Z-axis feeder

400 : X-Y스테이지 500 : 단백질 결정 판독기400: X-Y stage 500: protein crystal reader

510 : 바코드스캐너 520 : 결정체분석기510: barcode scanner 520: crystal analyzer

530 : Z축 이송수단 600 : 제어장치530: Z axis feed means 600: control device

700: 그립퍼 710 : 베이스700: gripper 710: base

720 : 이동블록 730 : 핸드블록 720: moving block 730: hand block

740 : 탄성부재 800 : X-Y이동테이블740: elastic member 800: X-Y moving table

810 : X축 이동수단 820 : Y축 이동수단810: X axis moving means 820: Y axis moving means

900 : 단백질 결정 판독시스템900: Protein Crystal Reading System

본 발명은 단백질 결정 판독시스템에 관한 것으로서, 카세트에 구비된 웰 플레이트(well plate)를 4개의 이동축만으로 로딩/언로딩 하여 상기 웰 플레이트 내에 있는 결정체(Crystal)를 판독할 수 있도록 하는 단백질 결정 판독시스템에 관한 것이다.The present invention relates to a protein crystal reading system, wherein a protein crystal read for loading and unloading a well plate provided in a cassette with only four moving axes to read crystals in the well plate. It's about the system.

웰 플레이트란, 단백질 결정화를 위해 종전에 사용해오던 96 well plate system을 변형하여 결정화에 필요한 침전제를 넣는 부위와 단백질-침전제를 혼합한 용액을 넣을 수 있는 부위를 만들어 놓은 용기 시스템이다. 여기서, 96웰 플레이트 외에도 384웰 플레이트 또는 24웰 플레이트 시스템도 가능하다. A well plate is a container system in which a 96 well plate system, which has been used for crystallization of protein, has been modified to form a site for precipitant required for crystallization and a solution for mixing a protein-precipitant. In addition to 96-well plates, 384-well or 24-well plate systems are also possible.

또한, 단백질 결정 판독시스템이란, 상기 웰 플레이트에서 형성되는 결정체 또는 진행과정의 다양한 정보를 보다 신속하게 획득하기 위한 수단이다. In addition, the protein crystal readout system is a means for more quickly acquiring various information of crystals or processes formed in the well plate.

이와 관련하여, 종래의 단백질 결정 판독시스템에 대하여, 도 1을 참조하면서, 설명하기로 한다.In this regard, a conventional protein determination reading system will be described with reference to FIG. 1.

도 1은 종래의 단백질 결정 판독시스템의 평면적 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.1 is a schematic diagram schematically showing the planar configuration of a conventional protein crystal readout system.

도 1에 도시된 바와 같이, 종래의 단백질 결정 판독시스템(10)은 웰 플레이트(1)에 광을 조사하기 위한 광원(11), 광원(11)으로부터 나온 광을 특정 파장(예를 들면, 650nm의 파장)으로 필터링하기 위한 여기필터(12), 여기필터(12)로부터 필터링된 광의 경로를 웰 플레이트(1)의 결정체(2)로 변환시키기 위한 광경로변환기(13), 테이블(14)에 위치한 웰 플레이트(1)의 결정체(2)에 의해 입사광이 여기됨으로써 결정체(2)로부터 형광발현되어 여기되는 여기광의 특정 파장(예를 들면, 670nm의 파장)을 필터링하여 형광발현감지부(16)로 입사시키기 위한 송출필터(15) 및 송출필터(15)에 의해 필터링된 특정 파장의 광을 스캐닝하기 위하여 고체촬상장치(CCD)로 이루어진 형광발현감지부(16)로 구성된다. 참조번호 17은 여기필터(12)로부터 필터링된 광을 광경로변환기(13)로 유도하기 위한 광케이블이며, 참조번호 18은 송출필터(15)로 광을 집속하기 위한 줌렌즈이다. 이러한 종래의 단백질 결정 판독기(10)에 있어서, 광원(11), 테이블(14) 및 형광발현감지부(16)는 제어부에 의해 그 동작이 제어된다. As shown in FIG. 1, the conventional protein crystal readout system 10 uses a light source 11 for irradiating light onto the well plate 1, and light emitted from the light source 11 to a specific wavelength (eg, 650 nm). To the excitation filter 12 for filtering by the excitation filter 12, the optical path converter 13 for converting the path of the filtered light from the excitation filter 12 into the crystals 2 of the well plate 1, and the table 14. When the incident light is excited by the crystal 2 of the well plate 1 located, the fluorescence detection unit 16 filters the specific wavelength of the excitation light that is fluoresced from the crystal 2 (for example, a wavelength of 670 nm). And a fluorescence expression detecting section 16 made of a solid state imaging device (CCD) for scanning light of a specific wavelength filtered by the sending filter 15 and the sending filter 15 for incident. Reference numeral 17 is an optical cable for guiding the light filtered from the excitation filter 12 to the optical path converter 13, and reference numeral 18 is a zoom lens for condensing the light with the transmission filter 15. In such a conventional protein crystal reader 10, the operation of the light source 11, the table 14 and the fluorescence expression detecting portion 16 is controlled by the control portion.

종래 단백질 결정 판독시스템(10)의 동작에 대하여 설명하면 다음과 같다.The operation of the conventional protein determination reading system 10 will be described below.

카세트(19)에 구비된 다수개의 웰 플레이트(1) 중 하나가 테이블(14)의 일단에 구비된 그립퍼(미도시)에 의해 파지되어 테이블(14) 상에 위치된다. 이후, 형광 발현감지부(16)는 광원(11)으로부터 입사된 예를 들면, 650nm 파장의 광에 의해 웰 플레이트(1)의 결정체(2)에서 여기된 670nm 파장의 여기광을 센싱하여 결정체(2)를 판독한다. 한편, 형광발현감지부(16)에 의해 결정체(2)가 판독되는 동안 광경로변환기(13)는 미소구간 이동하여 웰 플레이트(1)의 결정체(2) 전체에 광을 조사하게 된다. One of the plurality of well plates 1 provided in the cassette 19 is gripped by a gripper (not shown) provided at one end of the table 14 and positioned on the table 14. Subsequently, the fluorescence expression detecting unit 16 senses excitation light of 670 nm wavelength excited by the crystal 2 of the well plate 1 by, for example, light of 650 nm wavelength incident from the light source 11. Read 2). On the other hand, while the crystal 2 is read by the fluorescence expression detecting unit 16, the optical path converter 13 moves a small section to irradiate light to the entire crystal 2 of the well plate 1.

그러나 상기와 같은 종래의 단백질 결정 판독시스템(10)은, 웰 플레이트(1)가 테이블(14)에 로딩되기 위해선 웰 플레이트(1)를 파지하는 그립퍼(미도시)가 가로(X축), 세로(Y축) 및 높이(Z축) 방향의 이동축에 의해 작동되어야 하고, 테이블(14)에 로딩된 웰 플레이트(1)의 다수의 결정체(2)에 순차적으로 광을 조사하거나 이미지를 획득하기 위해선 상기 광경로변환기(13) 또는 이미지획득수단(미도시)이 가로(X축), 세로(Y축) 및 높이(Z축) 방향의 이동축에 의해 작동되는 복잡한 구조로 이루어져 있어 제조비용이 높은 문제점이 있다. 또한, 상기 6개의 이동축에 대한 제어시간이 많이 소요되어 수많은 웰 플레이트(1)에 놓인 결정체(2)들을 신속히 판독하기 어려운 문제점이 있다. However, in the conventional protein crystal readout system 10 as described above, the gripper (not shown) holding the well plate 1 is horizontal (X-axis) and vertical in order for the well plate 1 to be loaded on the table 14. It must be operated by a moving axis in the (Y-axis) and height (Z-axis) directions, and sequentially irradiates light or acquires an image on a plurality of crystals 2 of the well plate 1 loaded on the table 14. The optical path converter 13 or the image acquisition means (not shown) has a complicated structure operated by moving shafts in the horizontal (X-axis), vertical (Y-axis) and height (Z-axis) directions. There is a high problem. In addition, there is a problem that it is difficult to quickly read the crystals 2 placed on a large number of well plates 1 due to the large control time for the six moving axes.

따라서 다수의 결정체(2)를 가진 웰 플레이트(1)들이 장착된 카세트(19)로부터 신속히 웰 플레이트(1)를 하나씩 파지하여 테이블(14)로 이송시키고 다수의 결정체(2)에 광을 조사시킬 수 있는 장치의 개발이 요구되고 있다.Therefore, from the cassette 19 equipped with the well plates 1 having the plurality of crystals 2, the well plates 1 are quickly grasped one by one to the table 14 and the plurality of crystals 2 are irradiated with light. The development of such a device is required.

더욱이 콤팩트한 카세트 내에서 웰 플레이트(1)를 파지하여 테이블(14) 상에 위치시킨다는 점에서, 공압을 이용하여 파지/운송하는 종래의 일반적인 그립퍼를 이용하는 데에는 그 적용상 한계가 있다. Furthermore, there is a limitation in the use of the conventional general gripper which grips / transports using pneumatic in that the well plate 1 is gripped and placed on the table 14 in a compact cassette.

따라서 단순한 구조를 가지면서, 적절한 출력으로 웰 플레이트(1)를 핸들링 할 수 있는 그립퍼의 개발이 요구되고 있다. 또한 일반적인 그립퍼는 그 구조의 복잡성으로 인하여 제조비용이 높은 문제점이 있기 때문에, 제조비용이 저렴하도록 그 구조가 단순한 그립퍼의 개발이 요구되고 있다.Therefore, the development of the gripper which can handle the well plate 1 with an appropriate output while having a simple structure is calculated | required. In addition, since a general gripper has a problem in that the manufacturing cost is high due to the complexity of the structure, it is required to develop a gripper having a simple structure so that the manufacturing cost is low.

따라서 본 발명의 목적은 웰 플레이트를 로딩/언로딩하는 구조를 단순화하여 결정체 판독에 대한 비용과 시간을 절약할 수 있는 단백질 결정 판독시스템을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a protein crystal readout system that can simplify the structure of loading / unloading a well plate to save cost and time for crystal readout.

또한, 본 발명의 다른 목적은 웰 플레이트의 핸들링을 용이하게 할 수 있는 파지수단을 포함하는 단백질 결정 판독시스템을 제공하는 것이다.It is another object of the present invention to provide a protein determination reading system comprising gripping means that can facilitate the handling of well plates.

본 발명에 의하면, 다수개의 웰 플레이트가 구비된 카세트를 Z축으로 승강시키는 Z축 이송수단이 구비된 카세트이송장치; 상기 카세트로부터 웰 플레이트를 로딩/언로딩하는 그립퍼와 상기 그립퍼의 X-Y축 방향의 이동을 제어하는 X-Y이동테이블이 구비된 X-Y스테이지; 상기 X-Y스테이지의 그립퍼에 로딩된 웰 플레이트의 결정체에 대한 진행상태 판독이 용이하도록 결정체분석수단을 Z축으로 승강시키는 Z축 이송수단이 구비된 단백질 결정 판독기를 포함하는 단백질 결정 판독시스템이 제공된다.According to the present invention, there is provided a cassette transport apparatus including a Z-axis transport means for elevating a cassette having a plurality of well plates to a Z-axis; An X-Y stage having a gripper for loading / unloading a well plate from the cassette and an X-Y moving table for controlling movement of the gripper in the X-Y axis direction; Provided is a protein crystal reading system including a protein crystal reader having a Z-axis transfer means for elevating the crystal analysis means to the Z axis to facilitate reading of the crystals of the well plate loaded in the gripper of the X-Y stage.

또한, 상기 그립퍼는, 상기 웰 플레이트가 로딩되고 일측단에 상기 로딩된 웰 플레이트가 안정적으로 지지되도록 지지편이 형성된 로딩플레이트; 상기 로딩플 레이트가 상기 카세트에 출입가능하도록 상기 X-Y이동테이블에 결합된 베이스플레이트; 상기 베이스의 상면에 위치된 이동블록; 상기 이동블록의 이동부재에 결합되어 상기 베이스에 로딩된 웰 플레이트를 파지하거나 파지해제 하기 위한 핸드블럭; 및 상기 핸드블록이 상기 웰 플레이트를 파지하거나 파지해제 하도록 상기 핸드블록의 X축 방향에 대한 이동거리를 제어하기 위한 탄성부재를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the gripper may include a loading plate having a support piece formed such that the well plate is loaded and the loaded well plate is stably supported at one end thereof; A base plate coupled to the X-Y moving table to allow the loading plate to enter and exit the cassette; A moving block located on an upper surface of the base; A hand block coupled to a moving member of the moving block for holding or releasing a well plate loaded on the base; And an elastic member for controlling a moving distance with respect to the X axis direction of the hand block so that the hand block grips or releases the well plate.

또한, 상기 이동블록은, 상기 베이스플레이트의 상면에 베이스플레이트의 길이방향으로 고정설치되는 LM가이드바와; 상기 LM가이드바를 따라 슬라이딩되는 가이드부재를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the moving block, LM guide bar is fixed to the upper surface of the base plate in the longitudinal direction of the base plate; It is preferable to include a guide member sliding along the LM guide bar.

또한, 상기 핸드블록은, 상기 가이드부재의 상면에 고정 설치되는 가압블록; 상기 가압블록에 결합되어 상기 웰 플레이트의 파지를 용이하게 하도록 테이퍼진 한 쌍의 핑거; 및 상기 핑거의 하부에 위치하며 상기 카세트이송장치의 일측에 구비된 걸림턱에 당접되는 걸림부재를 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the hand block, the pressure block is fixed to the upper surface of the guide member; A pair of fingers which are coupled to the pressure block and tapered to facilitate gripping of the well plate; And a locking member positioned at a lower portion of the finger and contacting a locking jaw provided at one side of the cassette transport apparatus.

또한, 상기 로딩플레이트와 베이스플레이트가 당접되는 부분에 상기 핸드블록의 걸림부재가 관통되기 위한 관통구가 더 형성되는 것이 바람직하다. In addition, a through hole for penetrating the locking member of the hand block is preferably formed at a portion where the loading plate and the base plate are in contact.

또한, 상기 탄성부재는, 상기 베이스플레이트의 일측과 가압블록의 일측에 고정설치된 고정축에 결합된 탄성스프링을 포함하는 것이 바람직하다. In addition, the elastic member, preferably comprises an elastic spring coupled to a fixed shaft fixed to one side of the base plate and one side of the pressure block.

또한, 상기 X-Y이동테이블은, 상기 그립퍼가 X축 방향으로 이동되도록 하기 위한 LM가이드바와 슬라이딩 부재가 구비된 X축 이동수단과; 상기 그립퍼와 X축 이동수단의 사이에 상기 그립퍼가 Y축 방향으로 이동되도록 하기 위한 LM가이드바와 슬라이딩 부재가 구비된 Y축 이동수단을 포함하는 것이 바람직하다. The X-Y moving table may further include: X-axis moving means including an LM guide bar and a sliding member for moving the gripper in the X-axis direction; It is preferable to include a Y-axis movement means provided with an LM guide bar and a sliding member for moving the gripper in the Y-axis direction between the gripper and the X-axis movement means.

이하, 첨부된 도면을 참조하면서, 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단백질 결정 판독시스템의 구성을 개략적으로 나타낸 블록구성도이고, 도 3a와 도 3b는 각각 도 2의 단백질 결정 판독시스템을 나타낸 측면도와 평면이다. Figure 2 is a block diagram schematically showing the configuration of the protein determination reading system according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 3a and Figure 3b is a side view and a plan view showing the protein determination reading system of Figure 2, respectively.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단백질 결정 판독시스템(900)은, 다수개의 웰 플레이트(100)가 구비된 카세트(200)를 이송시키기 위한 카세트이송장치(300), 카세트(200)의 웰 플레이트(100)를 로딩하기 위한 X-Y스테이지(400), X-Y스테이지(400)에 로딩된 웰 플레이트(100)의 결정체를 판독하기 위한 단백질 결정 판독기(500) 및 카세트이송장치(300), X-Y스테이지(400) 및 단백질 결정 판독기(500)에 전기적으로 접속되어 상기 구성부들을 제어하기 위한 제어장치(600)를 포함한다.As shown in FIG. 2, the protein determination reading system 900 according to a preferred embodiment of the present invention includes a cassette transfer device 300 for transferring a cassette 200 having a plurality of well plates 100. XY stage 400 for loading the well plate 100 of the cassette 200, protein crystal reader 500 for reading the crystals of the well plate 100 loaded on the XY stage 400 and cassette transfer device ( 300, an XY stage 400 and a protein crystal reader 500 are electrically connected to the controller 600 for controlling the components.

카세트이송장치(300)는, 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 단백질 결정 판독시스템(900)의 베이스(910)의 일측에 구비되는 일종의 엘리베이터로써, 카세트(200)를 수직방향(Z축)으로 이송시키기 위한 Z축 이송수단(310)을 포함하는 일종의 엘리베이터이다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the cassette transport apparatus 300 is a kind of elevator provided on one side of the base 910 of the protein crystal readout system 900. The cassette transport apparatus 300 moves the cassette 200 in the vertical direction (Z-axis). It is a kind of elevator including a Z-axis feed means 310 for transferring to).

여기서, 웰 플레이트(100)는 다수개의 결정체(110)를 포함하고 바코드 형태의 고유번호를 가지는 것이 바람직하며, 카세트(200)는 다수개의 웰 플레이트(100)가 지지되기 위한 로딩레일(210)이 복수개의 층으로 설치되는 것이 바람직하다. Here, the well plate 100 preferably includes a plurality of crystals 110 and has a unique number in the form of a barcode. The cassette 200 has a loading rail 210 for supporting the plurality of well plates 100. It is preferable to be provided in multiple layers.

X-Y스테이지(400)는, 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 단백질 결정 판독시스템(900)의 베이스(910)의 상측에 구비되어 카세트이송장치(300)의 카세트(200) 내의 웰 플레이트(100)를 파지/해제하기 위한 그립퍼(700)와 그립퍼(700)를 X-Y축 방향으로 이동시키기 위한 X-Y이동테이블(800)을 포함한다.As shown in FIGS. 3A and 3B, the XY stage 400 is provided above the base 910 of the protein crystal readout system 900 and includes a well plate in the cassette 200 of the cassette transfer device 300. And a gripper 700 for gripping / releasing 100 and an XY moving table 800 for moving the gripper 700 in the XY axis direction.

도 4a 내지 도 4d는 각각 도 2의 단백질 결정 판독시스템에 있어서 X-Y스테이지의 그립퍼를 나타낸 사시도, 저면사시도, 평면도 및 측면도이다.4A to 4D are a perspective view, a bottom perspective view, a plan view, and a side view, respectively, of the gripper of the X-Y stage in the protein crystal readout system of FIG.

그립퍼(700)는, 도 4a 내지 도 4d에 나타낸 바와 같이, 카세트(200)로부터 웰 플레이트(100)가 로딩되기 위한 베이스(710), 베이스(710)의 상면에 위치된 이동블록(720), 이동블록(720)의 이동부재에 결합되어 베이스(710)에 로딩된 웰 플레이트(100)를 파지하거나 파지해제 하기 위한 핸드블럭(730) 및 핸드블록(730)이 웰 플레이트(100)를 파지하거나 파지해제 하도록 핸드블록(730)의 X축 방향에 대한 이동거리를 제어하기 위한 탄성부재(740)를 포함한다.As shown in FIGS. 4A to 4D, the gripper 700 includes a base 710 for loading the well plate 100 from the cassette 200, a moving block 720 positioned on an upper surface of the base 710, The hand block 730 and the hand block 730 coupled to the moving member of the moving block 720 to hold or release the well plate 100 loaded on the base 710 hold the well plate 100 or An elastic member 740 for controlling the moving distance of the hand block 730 in the X-axis direction to release the gripping.

여기서, 베이스(710)는 일측단에 카세트(200)로부터 로딩된 웰 플레이트(100)가 안정적으로 지지되도록 철부(凸部) 형상의 지지편(711)이 형성된 로딩플레이트(712), X-Y이동테이블(800)에 의해 X축 방향으로 이동되는 베이스플레이트(713) 및 로딩플레이트(712)와 베이스플레이트(713)가 당접되는 부분에 핸드블록(730)의 걸림부재가 관통되기 위한 관통구(714)를 포함한다.Here, the base 710 is a loading plate 712, XY moving table formed with a support piece 711 of the convex shape so as to stably support the well plate 100 loaded from the cassette 200 at one end thereof. A through hole 714 through which the locking member of the hand block 730 passes through the base plate 713 and the loading plate 712 and the base plate 713 which are moved in the X-axis direction by the 800. It includes.

또한, 이동블록(720)은 베이스플레이트(713)의 상면 중앙에 베이스플레이트(713)의 길이방향으로 고정설치되는 LM가이드바(721)와, LM가이드바(721)를 따라 슬라이딩되는 이동부재(722)를 포함한다.In addition, the moving block 720 is the LM guide bar 721 is fixed to the center of the upper surface of the base plate 713 in the longitudinal direction of the base plate 713, and the movable member sliding along the LM guide bar 721 ( 722).

또한, 핸드블록(730)은 이동블록(720)의 이동부재(722) 상면에 고정설치되어 이동부재(722)와 함께 LM가이드바(721)를 따라 슬라이딩되는 가압블록(731), 가압블록(731)의 일측에 결합편(732)에 의해 결합되어 가압블록(731)의 슬라이딩에 따라 로딩플레이트(712)에 로딩된 웰 플레이트(100)를 파지하거나 파지해제하기 위한 한 쌍의 핑거(733) 및 결합편(732)의 하부에 로딩플레이트(712)의 관통구(714)에 관통삽입되어 카세트이송장치(300)의 일측에 설치되는 걸림턱(920:도 3a 참조)에 당접되기 위한 걸림부재인 걸림편(734)을 포함한다. 여기서, 상기 한 쌍의 핑거(733)는 로딩플레이트(712)에 로딩된 웰 플레이트(100)와 로딩플레이트(712)의 공차(공간의 차이)로 인하여 웰 플레이트(100)가 로딩플레이트(712)에 불안정하게 로딩되는 것을 방지하도록 테이퍼(taper) 진 것이 좋으며, 이에 따라 웰 플레이트(100)의 크기가 일정하지 않더라도 로딩플레이트(712)에 안정하게 파지할 수 있다. In addition, the hand block 730 is fixed to the upper surface of the moving member 722 of the moving block 720, the pressure block 731, the pressure block (731) sliding along the LM guide bar 721 together with the moving member 722. A pair of fingers 733 coupled to one side of the 731 by a coupling piece 732 to grip or release the well plate 100 loaded on the loading plate 712 according to the sliding of the pressure block 731. And a locking member inserted into the through hole 714 of the loading plate 712 in the lower portion of the coupling piece 732 so as to contact the locking jaw 920 (see FIG. 3A) installed at one side of the cassette transfer device 300. Phosphorus engaging piece 734. Here, the pair of fingers 733 is a plate (712) due to the tolerance (difference in space) between the well plate 100 and the loading plate 712 loaded on the loading plate 712 loading plate 712 It is preferable that the taper is tapered to prevent unstable loading, so that the well plate 100 can be stably gripped on the loading plate 712 even if the size of the well plate 100 is not constant.

또한, 탄성부재(740)는 베이스플레이트(713)의 상면 일측에 고정설치된 고정축(741)과 가압블록(731)의 일측에 고정설치된 고정축(741) 각각에 결합된 탄성스프링(742)을 포함한다.In addition, the elastic member 740 has an elastic spring 742 coupled to each of the fixed shaft 741 fixed to one side of the upper surface of the base plate 713 and the fixed shaft 741 fixed to one side of the pressing block 731. Include.

X-Y이동테이블(800)은, 도 4a에 도시된 바와 같이, 단백질 결정 판독시스템(900)의 베이스(910)의 상측에 구비되어 그립퍼(700)가 X축 방향으로 이동되도록 하기 위한 구동모터(811), LM가이드바(812) 및 슬라이딩 부재(813) 등이 구비된 X축 이동수단(810)과, 그립퍼(700)와 X축 이동수단(810)의 사이에 그립퍼(700)를 지지하며 그립퍼(700)가 Y축 방향으로 이동되도록 하기 위한 구동모터(821), LM가이드바(822) 및 슬라이딩 부재(823) 등이 구비된 Y축 이동수단(820)을 포함한다.As shown in FIG. 4A, the XY shift table 800 is provided above the base 910 of the protein crystal readout system 900 to drive the gripper 700 in the X-axis direction. ), An LM guide bar 812, a sliding member 813, and the like, and a gripper 700 supporting the gripper 700 between the gripper 700 and the X-axis moving means 810. Y-axis movement means 820 is provided with a drive motor 821, the LM guide bar 822, a sliding member 823, etc. to move the 700 in the Y-axis direction.

따라서 X-Y이동테이블(800)의 X축 이동에 의해 그립퍼(700)가 X축 방향으로 이동하여 카세트(200)로부터 웰 플레이트(100)를 파지하거나 파지해제 할 수 있고, X-Y이동테이블(800)의 X-Y축 이동에 의해 그립퍼(700)가 단백질 결정 판독기(500)가 설치된 장소에까지 이동되어 웰 플레이트(100)에 구비된 다수개의 결정체(110) 모두에 대한 분석이 가능하게 된다. Accordingly, the gripper 700 may move in the X-axis direction by the X-axis movement of the XY movement table 800 to grip or release the well plate 100 from the cassette 200, By the XY axis movement, the gripper 700 is moved to the place where the protein crystal reader 500 is installed, thereby enabling analysis of all the plurality of crystals 110 included in the well plate 100.

단백질 결정 판독기(500)는, 도 3a와 도 3b에 도시된 바와 같이, 단백질 결정 판독시스템(900)의 베이스(910)의 일측에 구비되어 X-Y스테이지(400)에 의해 카세트(200)로부터 로딩된 웰 플레이트(100)의 고유번호를 인식하기 위한 바코드스캐너(510), 웰 플레이트(100)의 결정체(110)에 대한 이미지를 획득하고 결정의 상태를 분석하기 위한 결정체분석기(520) 및 결정체분석기(520)를 수직방향(Z축)으로 이송시켜 웰 플레이트(100)의 결정체(110)에 대한 이미지 촬영을 보다 용이하게 하기 위한 Z축 이송수단(530)을 포함한다. The protein determination reader 500 is provided on one side of the base 910 of the protein determination reading system 900, as shown in FIGS. 3A and 3B, loaded from the cassette 200 by the XY stage 400. Barcode scanner 510 for recognizing the unique number of the well plate 100, a crystal analyzer 520 and a crystal analyzer for acquiring an image of the crystals 110 of the well plate 100 and analyzing the state of the crystals ( Z-axis transfer means 530 for transferring the image in the vertical direction (Z-axis) of the crystals 110 of the well plate 100 to facilitate imaging.

이하, 전술한 구성을 갖는 단백질 결정 판독시스템의 작용과 효과를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, the operation and effects of the protein crystal readout system having the above-described configuration will be described.

여기서, 웰 플레이트(100)의 결정체(110)에 대한 판독과정은 종래의 경우와 비슷하기 때문에 간략하게 설명하기로 하며, 그립퍼(700)의 웰 플레이트(100) 파지에 대한 작용과 효과에 대해 상세히 설명하기로 한다.Here, since the reading process of the crystals 110 of the well plate 100 is similar to the conventional case, it will be briefly described. The operation and effects of the gripper 700 on the well plate 100 gripping will be described in detail. Let's explain.

먼저, 도 5a에 도시된 바와 같이, 카세트(200)가 장착된 카세트이송장치(300)가 Z방향으로 수직하게 승강 이동되면 카세트이송장치(300)의 이동방향(Z 방향)과 수직하게 그립퍼(700)의 베이스플레이트(713)가 +X 방향으로 이동되어 카세트(200)의 내부에 로딩플레이트(712)가 인입되게 된다.First, as shown in FIG. 5A, when the cassette transport apparatus 300 on which the cassette 200 is mounted is moved up and down vertically in the Z direction, the gripper is perpendicular to the movement direction (Z direction) of the cassette transport apparatus 300. The base plate 713 of the 700 is moved in the + X direction so that the loading plate 712 is drawn into the cassette 200.

이때, 핸드블록(730)의 걸림편(734)이 걸림턱(9210)에 당접되어 이동블록(720)의 이동부재(722)에 고정설치된 핸드블록(730)이 제자리에서 LM가이드바(721)를 따라 걸림편(734)이 관통삽입된 베이스(710)의 관통구(714)의 길이만큼 -X 방향으로 슬라이딩된다.At this time, the locking piece 734 of the hand block 730 abuts on the locking jaw 9210 and the hand block 730 fixed to the moving member 722 of the moving block 720 is in place LM guide bar 721 The locking piece 734 is slid in the -X direction along the length of the through hole 714 of the base 710 inserted through.

따라서 핸드블록(730)의 핑거(733)가 로딩플레이트(712)로부터 웰 플레이트(100)가 로딩되기 위한 공간만큼 이격되고 카세트이송장치(300)의 상하 이동에 의해 카세트(200)의 로딩레일(210)에 지지되어 있던 웰 플레이트(100)가 로딩플레이트(712)에 로딩되어진다. 여기서, 베이스플레이트(713)와 가압블록(731)의 고정축(741)에 연결된 탄성스프링(742)은 핸드블록(730)의 슬라이딩 길이만큼 신장되게 된다.Therefore, the finger 733 of the hand block 730 is spaced apart from the loading plate 712 by the space for loading the well plate 100 and the loading rail of the cassette 200 by the vertical movement of the cassette transfer device 300 ( The well plate 100 supported by 210 is loaded on the loading plate 712. Here, the elastic spring 742 connected to the base plate 713 and the fixed shaft 741 of the pressing block 731 is extended by the sliding length of the hand block 730.

이후, 도 5b에 도시된 바와 같이, 그립퍼(700)의 베이스플레이트(713)가 -X 방향으로 이동된다.Thereafter, as shown in FIG. 5B, the base plate 713 of the gripper 700 is moved in the -X direction.

이때, 상기 신장된 탄성스프링(742)의 탄성력에 의해 이동블록(720)의 이동부재(722)에 고정설치된 핸드블록(730)이 제자리에서 LM가이드바(721)를 따라 걸림편(734)이 관통삽입된 관통구(714)의 길이만큼 +X 방향으로 슬라이딩된다. At this time, the hand block 730 fixed to the moving member 722 of the moving block 720 by the elastic force of the elastic spring 742 is elongated, the locking piece 734 along the LM guide bar 721 is in place; It slides in the + X direction by the length of the through hole 714 inserted therein.

따라서 핸드블록(730)의 핑거(733)에 의해 로딩플레이트(712)에 로딩된 웰 플레이트(100)의 일측이 로딩플레이트(712)의 지지편(711)에 당접되어 파지되게 된다.Therefore, one side of the well plate 100 loaded on the loading plate 712 by the finger 733 of the hand block 730 is in contact with the support piece 711 of the loading plate 712 to be gripped.

이후, 웰 플레이트(100)가 파지된 그립퍼(700)가 X-Y이동테이블(800)에 의해 단백질 결정 판독기(500)가 위치된 장소까지 X축 또는 Y축 이동된다.Thereafter, the gripper 700 in which the well plate 100 is held is moved by the X-Y moving table 800 to the X-axis or Y-axis to the place where the protein crystal reader 500 is located.

이후, 단백질 결정 판독기(500)의 바코드스캐너(510)에 의해 웰 플레이트(100)의 고유번호가 인식되고 Z축 이송수단(530)에 의해 웰 플레이트(100)에 가까이 수직 이송된 결정체분석기(520)에 의해 웰 플레이트(100)의 결정체(110)에 대한 이미지가 분석된다.Thereafter, the unique number of the well plate 100 is recognized by the barcode scanner 510 of the protein crystal reader 500 and the crystal analyzer 520 vertically transferred to the well plate 100 by the Z-axis transfer means 530. ), The image of the crystals 110 of the well plate 100 is analyzed.

한편, 상기 파지된 웰 플레이트를 웰 플레이트용 카세트에 파지해제하는 과정은 상기 동작의 역순서와 같다.On the other hand, the process of releasing the gripped well plate in the cassette for the well plate is the same as the reverse order of the operation.

따라서 전술한 구성과 작용을 갖는 단백질 결정 판독시스템은, 카세트이송장치의 Z축 이송수단, 단백질 결정 판독기의 Z축 이송수단 및 X-Y스테이지의 X-Y축 이동수단 즉, 4개의 이동축만으로 카세트로부터 웰 플레이트를 로딩/언로딩 가능하게 함으로써, 그 구조가 단순화되어 제조비용을 감소시킬 수 있으며 상기 이동축에 대한 제어시간이 단축되어 수많은 웰 플레이트에 놓인 결정체들을 보다 신속하게 판독할 수 있다. Therefore, the protein crystal reading system having the above-described configuration and operation has a Z-axis transfer means of the cassette transfer device, a Z-axis transfer means of the protein crystal reader, and an XY axis move means of the XY stage, that is, a well plate from the cassette with only four moving axes. By loading / unloading, the structure can be simplified to reduce the manufacturing cost and the control time for the moving axis can be shortened so that crystals placed on numerous well plates can be read more quickly.

또한, 별도의 동력수단 없이 탄성부재만으로 웰 플레이트를 파지/해제함으로써, 웰 플레이트의 핸들링을 용이하게 할 수 있다. In addition, it is possible to facilitate the handling of the well plate by holding / releasing the well plate with only the elastic member without a separate power means.

전술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 단백질 결정 판독시스 템에 의하면, 수많은 웰 플레이트를 보다 간단한 구조로 자동으로 파지/해제하여 효율적으로 웰 플레이트 내의 결정체를 판독할 수 있도록 할 수 있다.As described above, according to the protein crystal reading system according to a preferred embodiment of the present invention, a large number of well plates can be automatically grasped / released in a simpler structure so that crystals in the well plates can be efficiently read.

또한, 상기 웰 플레이트를 파지/해제하는 그립퍼의 파지 작동시 별도의 동력수단 없이 탄성부재를 이용함으로써 그 구조를 단순하게 하고 저렴한 비용으로 웰 플레이트를 핸들링 할 수 있다. In addition, by using an elastic member without a separate power means in the grip operation of the gripper for holding / releasing the well plate it is possible to simplify the structure and to handle the well plate at low cost.

Claims

A cassette conveying apparatus having a Z-axis conveying means for elevating a cassette having a plurality of well plates to a Z-axis;

An X-Y stage having a gripper for loading / unloading a well plate from the cassette and an X-Y moving table for controlling movement of the gripper in the X-Y axis direction;

And a protein crystal reader having a Z-axis transfer means for elevating the crystal analysis means to the Z axis to facilitate reading of the crystals of the well plate loaded in the gripper of the XY stage. .

The method of claim 1, wherein the gripper,

A loading plate having the support plate formed thereon so that the well plate is loaded and the loaded well plate is stably supported at one end thereof;

A base plate coupled to the X-Y moving table such that the loading plate is accessible to the cassette;

A moving block located on an upper surface of the base;

A hand block coupled to a moving member of the moving block for holding or releasing a well plate loaded on the base; And

And a resilient member for controlling the movement distance in the X-axis direction of the hand block such that the hand block grips or ungrips the well plate.

The method of claim 2, wherein the moving block,

An LM guide bar fixedly installed on an upper surface of the base plate in a longitudinal direction of the base plate;

And a guide member sliding along the LM guide bar.

The method of claim 3, wherein the handblock,

A pressure block fixedly installed on an upper surface of the guide member;

A pair of fingers which are coupled to the pressure block and tapered to facilitate gripping of the well plate; And

And a locking member positioned under the finger and abutting on a locking jaw provided at one side of the cassette transfer device.

5. The protein determination reading system according to claim 4, wherein a through hole for penetrating the locking member of the hand block is formed in a portion where the loading plate and the base plate are in contact with each other.

5. The protein determination reading system according to claim 4, wherein the elastic member includes an elastic spring coupled to a fixed shaft fixed to one side of the base plate and one side of the pressure block.

The method of claim 2, wherein the X-Y moving table,

X-axis moving means provided with an LM guide bar and a sliding member for moving the gripper in the X-axis direction;

And a Y-axis movement means provided with an LM guide bar and a sliding member for moving the gripper in the Y-axis direction between the gripper and the X-axis movement means.