KR20060057727A - 항원·항체 자동 현상 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 항원·항체 검사를 자동으로 수행하는 항원·항체 자동 현상 장치 및 방법에 관한 것으로, 히터와 복수개의 모드와 상기 각 모드들에 대한 구획별 방응시간 및 운동회수를 저장하는 저장부와 시약들을 담고 있고 행으로 나열되는 복수개의 구획들과 상기 구획들을 열로 복수개 나열하고 있으며 상기 행과 열의 구획들을 보호하는 커버로 덮여있는 현상판이 고정되게 놓이는 현상판 트레이와, 상기 혈액과 상기 시약들과의 반응하는 복수개의 콤부카드가 장착되는 콤부액터를 구비하는 항원·항체 자동 현상 방법에 있어서, 항원·항체 검사 모드를 설정하여 상기 저장부에 저장하는 과정과, 상기 구획들 중 제 1구획에 검체의 혈액을 투입하는 과정과, 검체 수에 따른 천공핀을 설정하는 과정과, 히터를 구동하여 현상판의 온도를 실온으로 유지시키는 과정과, 상기 제1구획부터 최종 구획까지 상기 설정되어 저장된 각 모드들에 대한 구획별 반응시간 및 운동회수에 따라 상기 콤부액터와 현상판 트레이의 위치를 제어하여 순차적으로 구멍을 뚫고 반응시키는 과정과, 상기 최종 구획까지 반응이 종료되면 항원·항체 검사가 완료되었음을 알리는 과정으로 이루어진다.

쿰부헬퍼, 콤부카드, 항체, 항원, 검체

Description

항원·항체 자동 현상 장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR AUTOMATICALLY CHECKING ANTIBODY }

도 1은 일반적인 항원·항체 검사 키트의 현상판의 구조를 나타낸 사시도

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 사시도

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 평면도

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 정면도

도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 측면도

도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 분해 사시도

도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 후면도

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 제어기 구성을 나타낸 블록도

도 9는 본 발명에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 표시부에서의 표시 예를 나타낸 도면

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 방법을 나타낸 흐름도

도 11은 상기 도 10의 항원·항체 검사 루틴에서의 항원·항체 검사방법을 나타낸 흐름도

본 발명은 항원·항체 검사 키트 이용한 항원·항체 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항원·항체 반응 검사 과정을 자동화할 수 있는 항원·항체 자동 현상 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 동물병원에서는 동물들이 질병이 있는지, 질병 방어 능력이 있는지 백신을 맞을 필요가 있는지를 검사하기 위해 항원·항체 검사를 수행한다. 통상적으로 항원·항체를 검사하기 위해서는 항원·항체 검사 키트를 사용한다.

도 1은 일반적인 항원·항체 검사 키트의 현상판 사시도이다. 이하 도 1을 참조하여 항원·항체 검사 키트를 이용한 항원·항체 검사 방법을 설명한다.

항원·항체 검사 키트는 현상판과 핀셋과 콤부카드와 마이크로 피펫 및 모세관 등으로 구성된다.

상기 현상판은 도 1과 같이 A~F까지의 6개의 열과 1~12까지의 12개의 행로 나열된 72개의 컴파트먼트(Compartment)들로 구성된다. 이하 각 행의 각 열들, 즉 상기 각 열의 컴파트먼트들을 구획이라고 한다. 따라서 하나의 행은 A구획에서 F구획까지 존재하게 된다. 각 행의 A에서 F까지는 항원 또는 항체 진단을 위한 시약들이 들어 있으며, 상기 A 구획은 검체의 혈액을 투입하는 구획이다. 즉, 상기 하나 의 현상판을 사용하여 최대 12개의 검체를 A~F까지 동시에 실험 할 수 있다.

상기 콤부카드는 상기 현상판의 각 행들에 투입되어 있는 검체의 항원 또는 항체를 검사하기 위해서 최대 12개의 콤부카드들이 일체화되어 구성되어 있고 현상판에서 사용되는 검체 수 에 따라 개별적으로 절단하여 사용할 수 있다. 상기 콤부카드는 실험 시 상기 A~F까지의 구획들에 들어 있는 시약들과 화학적으로 반응하여 질병 감염 여부 및 질병 종류에 따라 일정한 색의 농도로 변화하는 진단지이다. 상기 색의 농도에 따라 표 1과 같이 특정 값들이 정의되어 있으며, 상기 정의된 값들에 의해 동물들의 질병 감염 여부 및 질병방어 능력 판단 및 백신의 필요여부를 판단할 수 있다.

IgM 시험값	결과	해석
0	음성	최근 감염 없음
1	의심	질병초기(혹은 후기) *비특이 반응 일수도
2	양성	최근 감염
3~4	고도양성	최근 감염

상기 핀셋은 시험자가 압지를 집는 용도이나 통상 현상판 내부에 들어 있는 시약들이 변하는 것을 막기 위해 덥혀 있는 알루미늄 커버를 구획별로 구멍을 뚫고 확장시키기 위한 도구로 사용된다. 상기 마이크로피펫(Micro Pipette)은 상기 채혈된 액체인 피를 소량단위로 재거나 옮기는데 사용되는 도구이다.

IgG 테스트는 다음의 절차에 의해 수행된다.

제1과정은, 항원·항체 검사 키트를 냉장고에서 꺼내 실온으로 올리는 과정으로 실험 준비 과정이다. 상기 항원·항체 검사 키트는 평상시 2℃~8℃에서 냉장 보관 되고, 항원·항체 검사 시 20℃~25℃의 실험 적정 온도에서 사용되어야 하며 상기 항원·항체 검사 키트의 외부 및 내부 온도 또한 실험 적정 온도를 유지해야 한다. 따라서 상기 항원·항체 검사 키트는 실험 적정 온도에서 30~40분정도 꺼내 놓았다가 사용하는 것이 바람직하다.

제2과정은, 강아지, 고양이 등의 동물들로부터 채혈을 수행하는 과정이다.

제3과정은, 제공된 마이크로 피펫이나 모세관을 사용하여 전혈 10㎕ 또는 혈청 5㎕를 취하고 피펫 등의 겉에 묻은 것은 깨끗하게 닦아준 후 A 구획에 투입하는 과정이다.

제4과정은 12개의 일체화된 콤부카드를 실험할 검체 수만큼 전체 또는 일부만 잘라내어 A 구획에 삽입하는 과정이다.

제5과정은 상기 A 구획에 삽입한 후 시간을 5분(IgM의 경우 20분)으로 맞추어 놓은 다음 상기 잘려진 콤부카드를 손으로 잡고 상하로 5회(IgM의 경우는 10회) 움직여주고, 상기 시간이 2~3분(IgM의 경우 10분)이 지나면 다시 5회(IgM의 경우 10회) 상하로 움직여주며, A구획 실험 종료 직전에 실험을 수행하는 해당 열의 B 구획의 알루미늄 커버에 구멍을 뚫어 입구를 넓혀 놓는 과정이다.

제6과정은 상기 설정된 5분이 지나면 콤부카드를 바로 B 구획으로 이동하여 상하로 5회(IgM의 경우 10회) 움직여주는 과정이다. 제6과정 또한 이하의 표 2와 같이 일정 시간 동안 수행한다.

제7과정은 C, D, E, F 구획들 각각에 대해 이하의 표 2와 같이 손으로 잡고 일정 시간동안 일정 회수로 상하운동을 하여 반응시키면서 순차적으로 진행하는 과 정이다.

제8과정은 상기 제7과정에서 F까지의 반응 동작을 수행한 후 E과정으로 돌아가 콤부카드를 다시 워싱하는 과정이다.

상기 A~E 구획별 반응 시간은 다음의 표 2와 같다.

구획	반응시간	반응내용	기타
A	5	항원항체 반응	초기 상하운동 5회 중간 상하운동 5회
B	2	워싱	초기 상하운동 5회
C	5	항체에 라벨링	초기 상하운동 5회 중간 상하운동 5회
D	2	워싱	초기 상하운동 5회
E	2	워싱	초기 상하운동 5회
F	10	색깔 반응	초기 상하운동 10회 중간에(5분 경과후) 상하운동 10회
E*	2	워싱 및 색 고정	초기 상하운동

제9과정은 상기 8과정이 완료된 후 공기 중에서 건조 후 판독하는 과정이다.

상기에서 설명한 바와 같이 항원·항체 검사 키트를 이용한 항원·항체 검사 시 사용자가 일일이 상기 각 과정을 직접 수행해야 했으므로 사용자측면에서 불편한점이 많은 문제점이 있었다.

또한, 사용자가 다른 일로 인해 상기 반응 시간을 초과하였을 경우 반응시간을 초과한 현상판의 해당 행들 또는 현상판을 폐기하고 현상판의 사용하지 않은 다른 행 또는 새 현상판을 사용하여 처음부터 상기 과정을 다시 수행해야 함으로써 시간적 및 경제적으로 손해를 볼 수 있는 문제점이 있었다.

또한, 종래에는 냉장 보관된 현상판의 온도를 인위적으로 올려주어야 하기 때문에 실험에 준비시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 항원·항체 검사 키트를 이용한 항원·항체 검사 시 항원·항체 반응 실험을 자동으로 수행하는 항원·항체 자동 현상 장치 및 방법을 제공함에 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 장치는; 시약들을 담고 있고 행으로 나열되는 복수개의 구획들과 상기 구획들을 열로 복수개 나열하고 있으며 상기 행과 열의 구획들을 보호하는 커버로 덮여있는 현상판과 검체의 혈액과 상기 시약들과의 반응하는 복수개의 콤부카드를 구비하는 콤부카드를 이용한 항원·항체 자동 현상 장치에 있어서, Y축 테이블과, 검사 모드, 검사 단계별 시간 설정, 선택 및 동작 키 등을 구비하고 상기 키들에 대한 키데이터를 생성하여 상기 제어보드로 출력하는 입력부와, 상기 현상판이 고정되도록 놓여지고 상기 Y축 테이블 상에서 전후로 이동하는 현상판 트레이와, 상기 콤부카드가 장착되고 소정의 제어를 받아 상기 구획들의 커버에 구멍을 뚫고 상기 콤부카드를 상기 뚫어진 구획들로 수직 이동하는 콤부액터와, 소정의 제어를 받아 상기 현상판 트레이를 상기 Y축 테이블 상에서 수평 이동시키는 제1 이동부와, 소정의 제어를 받아 상기 콤부액터를 수평 이동시키는 제2 이동부와, 상기 현상판 트레이의 이동위치를 센싱하는 제1센서부와, 상기 콤부액터의 수평 이동 위치를 센싱하는 제2센서부와, 시간을 카운트하는 타이머를 구비하고, 상기 입력부로부터 키데이터를 입력받아 동작하며, 상기 제1센서부와 제2센서부의 센싱신호에 의해 제1이동부와 제2이동부를 제어하여 현상판 트레이와 콤부액터의 위치를 조절하고 상기 타이머에 의해 일정 시간 단위로 상기 콤부카드들이 해당 열의 구획들에 순차적으로 위치시켜 상기 시약들과 반응시키는 제어보드로 이루어짐을 특징으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 방법은; 히터와 복수개의 모드와 상기 각 모드들에 대한 구획별 방응시간 및 운동회수를 저장하는 저장부와 시약들을 담고 있고 행으로 나열되는 복수개의 구획들과 상기 구획들을 열로 복수개 나열하고 있으며 상기 행과 열의 구획들을 보호하는 커버로 덮여있는 현상판이 고정되게 놓이는 현상판 트레이와, 상기 혈액과 상기 시약들과의 반응하는 복수개의 콤부카드가 장착되는 콤부액터를 구비하는 항원·항체 자동 현상 방법에 있어서, 항원·항체 검사 모드를 설정하여 상기 저장부에 저장하는 과정과, 상기 구획들 중 제 1구획에 검체의 혈액을 투입하는 과정과, 검체 수에 따른 천공핀을 설정하는 과정과, 히터를 구동하여 현상판의 온도를 실온으로 유지시키는 과정과, 상기 제1구획부터 최종 구획까지 상기 설정되어 저장된 각 모드들에 대한 구획별 반응시간 및 운동회수에 따라 상기 콤부액터와 현상판 트레이의 위치를 제어하여 순차적으로 반응시키는 과정과, 상기 최종 구획까지 반응이 종료되면 항원·항체 검사가 완료되었음을 알리는 과정으로 이루어짐을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설 명한다. 하기의 설명에서는 본 발명에 따른 동작을 이해하는데 필요한 부분만이 설명되며 그 이외 부분의 설명은 본 발명의 요지를 벗어나지 않도록 생략될 것이라는 것을 유의하여야 한다.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 사시도이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 평면도이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 정면도이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 측면도이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 분해 사시도이며, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 후면도이다.

이하 도 1 내지 도 6을 참조하여 설명한다.

도면에 참조된 부호 1은 입력장치와 출력장치가 일체화된 입출력부이고, 9는 현상판 트레이, 10은 Y축 가이드, 11은 히터, 12는 콤부액터(Comb Actor), 15는 센서 커버, 19는 Y축 모터, 23은 Y축 구동기어, 25는 Z축 모터, 27은 Z축 구동기어, 29는 전원트랜스, 40은 베이스 커버, 50은 후면커버이며 60은 전면커버이다.

상기 입출력부(1)는 검사 모드, 검사 단계별 시간 설정, 선택 및 동작 키 등을 구비하는 입력부와 상기 키들의 눌림 상태에 따른 동작상태 및 정보를 표시하고 항원·항체 검사 시 다양한 정보를 표시하는 표시부로 구성된다.

콤부액터(12)는 안쪽 끝단의 양단 끝단 중앙에 상하를 관통하는 세 개의 홈들을 구비한다. 상기 양단의 홈들에는 두 개의 Z축 가이드(17)가 관통하고 중앙의 홈은 내부가 나선형 구조로 형성되어 있으며, Z축 볼스크류(22)가 관통한다. 상기 관통된 상부에는 상기 두 개의 Z축 가이드(17)들과 상기 Z축 볼스크류(22)의 상단들을 고정부(2)로 연결한다. 그리고 상기 Z축 가이드(17)의 하단부는 Y축 테이블(13)에 고정되고, Z축 볼스크류(22)는 상기 Y축 테이블(13)의 중앙에 형성된 홈을 통해 도4의 Z축 구동기어(27)에 연결된다. 상기 고정부(2)는 상기 Z축 가이드(17)들 및 Z축 볼스크류(22)가 전후좌우 움직이지 않도록 고정시키고 상기 Z축 볼스크류(22)만 회전할 수 있도록 구성된다. 상기 Z축 볼스크류(22)는 소정의 제어를 받아 동작하는 Z축 모터(25)와 상기 모터의 동작에 따라 회전하는 Z축 구동기어(27)에 의해 회전한다. 상기 Z축 볼스크류(22)가 회전함에 따라 콤부액터(12)는 상기 Z축 가이드(17)를 따라 상하로 이동한다. 이동방향은 Z축 모터(25)의 회전방향에 의해 결정된다.

또한, 상기 콤부액터(12)는 콤부 리섹터(5)와 천공핀(8)과 천공 스위치(3)를 포함한다.

상기 콤부 리섹터(5)는 상기 콤부액터(12)의 상단의 전면에 위치하여 상기 콤부카드(7)를 장착하거나 제거할 수 있도록 하는 부분이다.

천공핀(8)은 상기 현상판의 열의 개수와 동일한 수로 구비되며 상기 천공핀(8)들 각각에 대응하는 천공 스위치(3)들에 의해 상하 2단으로 개별 동작한다. 구체적으로 도 1의 현상판의 1행, 2행, 3행의 A구획들의 알루미늄 커버에 구멍을 뚫기 위해서는 상기 천공 스위치(3)들 중 상기 1행, 2행, 3행에 대응하는 천공 스위치(3)들을 턴-온(Turn On)시켜야 한다. 상기 턴-온 된 천공 스위치(3)들은 이동하여 오프(Off)된 천공 스위치(3)들에 대응하는 천공핀(8)보다 아래쪽으로, 즉 하단 으로 내려오게 된다. 이 상태에서 콤부액터(12)가 Z축 볼스크류(22)의 회전에 의해 아래로 이동하면서 현상판의 해당 열들의 구획에 구멍을 뚫게 된다.

상기 예에서 뚫고자 하는 행을 결정하는 것은 현상판 트레이(9)의 위치에 의해 결정된다. 상기 현상판 트레이(9)는 Y축 테이블(13)상에 놓여지며, Y축 테이블(13) 상의 양단에 평행하게 형성되는 2개의 Y축 가이드 홈(16)과 상기 Y축 테이블(13) 상의 중앙에 형성되고 Y축 볼스크류(10)가 놓여지는 Y축 볼스크류 홈(18)을 따라 상기 Y축 볼스크류(10)의 회전에 의해 전후로 이동한다.

상기 Y축 볼스크류(10)는 Y축 구동기어(23)와 연결되고 상기 Y축 구동기어(23)는 Y축 모터(19)와 연결된다. 따라서 상기 Y축 모터(19)의 회전방향에 따라 Y축 볼스크류(10)의 회전방향이 결정되고 상기 Y축 볼스크류(10)의 회전방향에 따라 현상판 트레이(9)의 전진 또는 후진이 결정된다.

히터(11)는 상기 현상판 트레이(9)의 하단면에 설치되어 상기 현상판 트레이(9) 상에 놓여지는 현상판의 온도를 20℃에서 25℃로 유지시킨다.

전원트랜스(29)는 220V의 세대전원을 입력받아 본 발명에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 동작 전압으로 변환하여 출력한다. 본 발명에서 상기 전원 트랜스(29)는 220V와 12V의 전원을 출력한다.

센서커버(15)는 내부에 구비된 복수개의 Y축 위치 센서들을 보호한다. 상기 트레이 위치 센서들은 현상판 트레이(9)의 위치를 검출하여 출력한다.

도 7의 인용부호 20은 제어보드로서 상기 제어보드(20) 내부에는 콤부카드(7)의 끝단의 위치 또는 천공핀(8) 끝단의 위치를 검출하는 Z축 위치 센서를 포함 한다. 제어보드(20)는 하기에서 도8을 참조하여 구체적으로 설명한다.

도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 제어보드의 구성을 나타낸 블록도이다. 이하 도 8을 참조하여 설명한다.

제어부(401)는 내부에 타이머(도시하지 않음)를 구비하여 시간을 카운트하고, 본 발명에 따른 항원·항체 자동 검사를 위한 전반적인 동작을 제어한다. 저장부(402)는 본 발명에 따른 항원·항체 자동 현상 장치를 제어하기 위한 제어프로그램을 저장하고 있으며, A~F의 각 행별 설정 시간, 운동회수 및 검사 모드 등과 같은 설정 데이터를 저장한다. 표시부(403)는 상기 제어부(401)의 제어를 받아 입력되는 키데이터에 대응하는 검사 모드, 검사 단계별 시간 설정, 선택 및 동작상태 및 정보 등을 표시하고 항원·항체 검사 시 다양한 정보를 표시한다. 입력부(405)는 검사 모드, 검사 단계별 시간 설정, 선택 및 동작 키 등을 구비하고 상기 키들에 키데이터를 생성하여 상기 제어부(401)로 출력한다.

제1센서부(407)는 Y축 위치 센서로서, 센서 커버(15)의 내부에 위치하여 현상판 트레이(9)의 위치를 검출하여 상기 제어부(401)로 출력한다.

제2센서부(409)는 Z축 위치 센서로서, 제어보드(20)에 설치되어 콤부카드 및 천공핀(8)의 위치를 검출하여 상기 제어부(401)로 출력한다.

히터(411)는 220V의 전원을 인가받으며 상기 제어부(401)의 제어를 받아 온/오프된다.

전원부(413)는 전원트랜스(29)로부터 12V의 전원을 인가받아 제어보드(20)가 동작하기 위한 전원으로 변환하여 출력한다. 본 발명에서 제어부(401)는 5V, 3.3V 또는 1.8V 등에서 동작하고 표시부(403) 및 제1센서부(407) 및 제2센서부(409)는 5V에서 동작하고 Y축 모터(19) 및 Z축 모터(25)는 12V에서 동작됨으로 상기 전원부(413)는 12V, 5V, 3.3V 또는/ 및 1.8V의 전원을 출력해야 한다.

제1모터제어부(415)는 상기 제어부(401)의 제어를 받고 전원부(413)로부터 모터 동작 전원을 입력받아 Y축 모터(19)를 제어한다.

제2모터제어부(417)는 상기 제어부(401)의 제어를 받고 전원부(413)로부터 모터 동작 전원을 입력받아 Z축 모터(25)를 제어한다.

온도 센서부(412)는 히터(11)의 온도를 측정하여 상기 제어부(401)로 출력한다. 또는 온도 센서부(412)를 현상판과 접촉할 수 있도록 배치하여 현상판의 온도를 측정할 수도 있다. 제어부(401)는 현상판의 온도를 입력받아 히터(11)를 온·오프 하여 현상판의 온도를 정확하게 유지시킬 수 있다.

도 9는 본 발명에 따른 항원·항체 자동 현상 장치의 표시부에서의 표시예를 나타낸 도면이다.

도 9를 참조하면, 표시부(403)는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD)로서 문자 LCD 또는 그래픽 LCD 등이 사용될 수 있다. 표시부(403)는 도 9와 같이 상단에는 검사 모드 표시영역(501)과 검사 진행 구획 표시영역(503)과 구획별 진행시간 표시영역(505)과 현재 현상판의 온도를 실시간으로 표시하는 영역(507)으로 구성하였고, 하단은 진행율을 표시하는 표시영역(509)으로 할당하였다. 도 9에서는 블록으로 나타내었으나 강아지, 고양이 등과 같은 그래픽으로 진행율을 표시할 수도 있다. 이러한 경우 문자 LCD 대신 그래픽 LCD를 사용하여야 한다.

도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 항원·항체 자동 현상 방법을 나타낸 흐름도이고, 도 11은 상기 도 10의 항원·항체 검사 루틴에서의 항원·항체 검사방법을 나타낸 흐름도이다. 이하 도 10 내지 도 11을 참조하여 본 발명에 따른 항원·항체 자동 현상 장치를 이용한 항원·항체 검사방법을 설명한다.

먼저 전원이 220V의 세대 전원이 연결되고 파워 스위치가 연결되면 220V의 전원은 전원트랜스(29)로 입력한다. 이때 전원스위치가(도시하지 않음) 온되면 1001단계를 수행한다. 상기 1001단계는 본 발명에 따른 항원·항체 자동 현상 장치에 전원을 공급하는 단계이다. 구체적으로, 전원트랜스(29)는 상기 220V의 전원을 바이패스 하거나 전압강하여 본 발명에 따른 각 구성들이 동작하기 위한 동작 전압으로 변환하여 출력한다. 본 발명에서 상기 전원트랜스(29)는 220V와 전압 강하된 12V의 전원을 출력한다. 220V의 전원은 히터(11)로 제공되고 12V의 전원은 제어보드(20)로 입력한다. 전원부(413)는 상기 12V의 전원을 인가받아 제어부(401)의 동작을 위한 제1 동작 전원 및 제1센서부(407), 제2센서부(409), 표시부(43), 입력부(405) 경보부의 동작을 위한 제2 동작 전원 및 Y축 모터(19) 및 Z축 모터(25)의 구동을 위한 제3 동작 전원을 출력한다. 통상 상기 제1동작 전원은 5V, 3.3V 또는 1.8V 등이 될 수 있다. 그리고 상기 제2동작 전원으로는 5V가 될 수 있으며 제3동작 전원으로는 12V가 될 수 있다.

상기 1001단계에서 전원이 공급되면, 제어부(401)는 1002단계에서 저장부(402)로부터 초기 정보를 읽어와 표시부(403)에 표시한다. 상기 초기 정보는 "ready!! Comb-helper" 등이 될 수 있다. 상기 초기 정보 표시 후 제어부(401)는 1003단계로 진행하여 현상판을 트레이에 올려놓을 것을 요구하는 메시지를 표시부(403)에 디스플레이 한다. 상기 메시지는 "현상판을 트레이에 올려주세요" 등이 될 수 있다. 상기 메시지를 표시후 제어부(401)는 1003단계로 진행하여 입력부(405)로부터 엔터키가 입력하는지를 검사한다. 상기 엔터키가 입력하면 제어부(401)는 1005단계로 진행하고 히터 온도 조절 루틴을 수행하여 상기 현상판의 온도를 실험 적정 온도인 20℃~25℃로 유지시킨다. 상기 1005단계의 현상판 온도를 조절하기 위한 히터 온도 조절 루틴은 상기 1005단계 이외에도 인터럽트 방식에 의해 검출된 현상판의 온도가 20℃~25℃ 사이에 있지 않을 경우 히터(11)를 온/오프 하여 온도를 조절한다.

상기 현상판의 온도가 상기 실험 적정 온도로 유지되면 제어부(401)는 1006단계로 진행하여 "Method Mode : IgG" 등과 같이 현재 설정 모드를 디스플레이 한다.

상기 1006단계 후에 제어부(401)는 1007단계와 1008단계에서 입력부(405)로부터 메뉴키 또는 시작키가 입력되는지를 검사한다. 상기 1005단계에서 메뉴키가 입력되면 제어부(401)는 1021단계로 진행하고, 1008단계에서 시작키가 입력하면 1009단계로 진행한다.

1021단계로 진행한 제어부(401)는 항원·항체 검사 모드 설정 요구 메시지를 표시하여 항원·항체 검사 모드를 설정할 것을 요구한다. 상기 항원·항체 검사 모드 설정 요구 메시지는 도 10에 나타낸 바와 같이 "Method mode Select: [모드 표시] 실험모드를 설정(+)(-)"가 될 수 있다. 상기 항원·항체 검사 모드 설정 요구 메시지가 표시된 후 입력부(405)로부터 모드 설정을 위한 모드키, 즉 (+) 또는 (-)키가 입력되면 입력된 키에 따라 설정된 모드들을 순차적 또는 역 순차적으로 [모드 표시]영역에 표시한다. 예를 들어, (+)키를 반복해서 누르면 IgCOM→IgG→IgM 순으로, (-)키를 누르면 IgCOM→IgM→IgG 순으로 [모드 표시]영역에 표시된다.

상기 1021단계 후 제어부(401)는 1023단계에서 입력부(405)로부터 엔터키, 즉 선택 키데이터가 입력되는지를 검사한다. 상기 1023단계에서 선택 키데이터가 입력되면 제어부(401)는 1025단계로 진행하여 선택된 모드에 대한 구획별 시간 설정 요구 메시지를 표시한다. 상기 구획별 시간 설정 요구 메시지는 도 10과 같이

"Time set: [선택된 모드] [진행구획]: 01min

(+)(-)를 이용하여 시간 조정"

등이 될 수 있다. 상기 [선택된 모드]에는 IgG, IgM, IgCOM 등이 표시되고, [진행구획]에는 A, B, C, D, E, F, E 가 표시된다.

제어부(401)는 상기 진행구획 표시 중 선택키 데이터가 입력하면 설정 영역을 시간 영역으로 이동시키고 입력부(405)로부터 (+) 키데이터 또는 (-) 키데이터를 입력받아 상기 시간 표시 영역의 시간을 증감시켜 진행 구획별 시간을 설정한다.

상기 1025단계에서 구획별 시간 설정 요구 메시지 표시 후 제어부(401)는 1027단계에서 엔터키가 입력하는지를 검사한다. 상기 1027단계에서 엔터키가 입력되면 제어부(401)는 1029단계로 진행하여 상기 표시부(403)에 표시되어 있던 진행구획과 시간을 매칭하여 저장한다. 상기 1029단계의 수행 후 제어부(401)는 1031단 계에서 진행구획을 증가시키고 1033단계에서 마지막 진행 구획인지를 검사한다. 상기 1031단계에서 저장된 구획이 F구획 진행 후의 E구획, 즉 두 번째 E구획이었으면 제어부(401)는 1033단계에서 1005단계로 진행한다. 다시 E 구획으로 진행하는 것은 상기 E 구획에서 콤부카드를 워싱하고 종료하기 위한 것이다.

반면, 상기 1009단계로 진행한 제어부(401)는 검체수에 따른 천공핀(8)을 설정할 것을 요구하는 메시지를 표시한다. 사용자는 상기 메시지를 눈으로 확인하고 천공스위치(3)를 온·오프 하여 현상판의 해당 행들의 A구획 상에 위치하는 천공핀(8)을 하단으로 내려오게 설정해 놓아야 한다. 예를 들어 1행, 2행 3행의 A구획에 검체를 넣은 경우 사용자는 왼쪽으로부터 천공스위치(3)의 첫 번째, 두 번째, 세 번째 스위치를 턴-온 시켜 상기 첫 번째, 두 번째 및 세 번째 스위치에 대응하는 천공핀(8)이 다른 천공핀(8)들보다 더 아래로 내려오도록 설정해 놓아야 한다. 또한 이 단계에서 콤부카드(7)를 설치할 것을 요구하는 메시지를 같이 출력하여 사용자가 상기 천공핀(8)의 설정 개수와 설정 위치와 동일하게 콤부카드(7)를 설치할 수 있도록 유도할 수 있다.

상기 천공핀(8)의 설정 후 제어부(401)는 1011단계로 진행하여 입력부(405)로부터 엔터키가 입력되는지를 검사한다. 상기 1011단계에서 엔터키가 입력하면 제어부(401)는 1013단계로 진행한다.

1013단계에서는 초기 위치에서 초기구획, 즉 A구획 위치에 펀치가 놓이도록 트레이를 이동하고 A구획의 알루미늄 커버에 자동으로 구멍을 뚫는다. 초기 구획이 란 현상판의 A 구획에 콤부카드(17)의 스틱들이 놓이는 위치를 의미한다. 상기 커버에 구멍을 뚫은 후 제어부(401)는 1014단계로 진행하여 검체 투입 요구 메시지를 표시부(403)에 디스플레이한다. 사용자, 즉 수의사 등이 상기 검체 투입 요구 메시지를 눈으로 확인하고 검사할 검체수 만큼 현상판의 초기 열들의 해당 행의 A 구획에 검체를 투입한다. 상기 검체 투입 요구 후 제어부(401)는 1015단계로 진행하여 입력부(405)로부터 엔터키가 입력하는지를 검사한다. 상기 1015단계에서 엔터키가 입력하면 제어부(405)는 1016단계로 진행하여 항체·항원 반응 검사를 수행한 후 전원이 오프 될 때까지 상기 1003단계 이후의 과정을 반복 수행한다.

상기 항원·항체 검사 루틴을 도 11을 참조하여 설명하면, 우선 제어부(401)는 1100단계에서 초기 위치에서 초기 구획으로 현상판 트레이를 이동한다. 상기 초기 위치란 Y축 테이블(13)의 안쪽 끝이고, 초기 구획이란 현상판의 A 구획에 콤부카드(17)의 스틱들이 놓이는 위치를 의미한다. 제어부(401)는 상기 초기 위치로의 이동 없이 처음부터 초기 구획에 위치할 수 있다. 즉, 초기 위치와 초기 구획의 위치가 동일하게 설정된 경우이다.

1100단계에서 현상판 트레이(9)가 초기위치에 정렬이 되면 1103단계에서 제어부(401)는 Z축 모터(25)를 구동하여 콤부액터(12)를 아래로 이동시켜 콤부카드(17)를 현상판의 해당 구획에 삽입한다. 상기 해당 구획은 초기에 A 구획이다.

상기 1103단계 후 제어부(401)는 1105단계로 진행하여 제어부(401)에 포함되어 있는 타이머를 카운트하여 시간을 카운트하고 1107단계로 진행한다.

1107단계에서 제어부(401)는 구획별로 설정된 시간에 설정된 회수로 Y축 모 터(19)를 제어하여 현상판 트레이(9)를 전후로 이동시킨다. 이때 전후 운동의 반복 회수 및 전후 운동 주기를 상기 표1과 같이 설정하여 설정된 전후 운동 주기로 설정된 회수만큼만 전후 운동을 시킬 수 있다. 이때 저장부(402)에는 상기 표1과 같은 구획별 전후운동 회수 및 전후 운동 주기시간을 저장하고 있어야 한다.

상기 1107단계 후 제어부(401)는 1109단계에서 반응시간이 종료되는지를 주기적으로 검사하여 반응시간이 종료되면 1111단계로 진행하여 다음 구획이 있는지를 검사한다. 다음 구획이 있다면 제어부(401)는 1113단계로 진행하여 현상판 트레이(9)를 초기 위치로 이동시킨 후 다음 구획을 천공핀(8)이 위치한 곳으로 이동시키고 Z축 모터(25)를 구동하여 아래로 이동시켜 해당 구획의 알루미늄 커버에 구멍을 뚫는다. 예를 들어 설명하면 이전 구획이 초기 구획, A 구획이었다면 제어부(401)는 초기 위치로 이동시킨 후 B 구획이 천공핀(8)이 있는 위치의 아래로 B 구획이 위치하게 현상판 트레이(9)를 위치시키고, Z축 모터(25)를 구동하여 콤부액터(12)를 아래로 이동하여 천공핀(8)에 의해 B 구획을 보호하고 있는 알루미늄 커버에 구멍을 뚫는다.

상기 1113에서 다음 구획에 구멍을 뚫었으면 제어부(401)는 1125단계로 진행하여 콤부카드(7)의 콤부카드가 위치하는 곳으로 현상판의 B 구획이 놓이도록 현상판 트레이(9)를 이동시킨다. 상기 1123단계의 수행 후 제어부(401)는 상기 1103단계 진행하여 F 구획까지 항원·항체 검사를 수행하여 항원·항체 검사를 완료할 때까지 이후의 과정을 반복 수행한다. 즉, 상기 1121단계에서 다음 구획이 없는 것으로 판단될 때까지 상기 1103단계 이후의 과정을 반복 수행한다.

상기 1111단계에서 다음 구획이 없는 것으로 판단되면 제어부(401)는 1117단계로 진행하여 경보부(419)를 제어하여 항원·항체 검사가 끝났음을 부저 또는 음성으로 알린다. 상기 음성으로 알리기 위해서는 저장부(402)에 음성데이터를 저장하고 있어야 하며 상기 경보부(419)가 상기 음성 데이터를 가청음으로 변환할 수 있도록 구성해야 한다. 또한 제어부(401)는 항원·항체 검사가 종료되었음을 표시부(403)를 통해 문자로 표시할 수도 있다.

도 12는 히터의 온도를 조절하기 위한 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 12에서 제어부(401)는 1201단계에서 히터(11)를 동작 시킨다. 제어부(401)는 상기 1201단계에서 히터(11)를 동작시킨 후 1203단계로 진행하여 온도 센서부(412)를 통해 온도를 측정하고, 상기 측정된 온도를 표시부(403)에 디스플레이한다. 제어부(401)는 상기 1203단계 후 상기 검출된 온도가 20℃~25℃ 사이의 값인지를 판단한다. 상기 검출된 온도가 20℃~25℃ 사이에 존재하는 값이면 제어부(401)는 1113단계로 진행하고, 20℃~25℃ 사이의 값이 아니면 1207단계로 진행한다.

1107단계에서는 25℃를 초과하는지를 검사하고 25℃를 초과하는 경우 1209단계로 진행하여 히터를 오프하고 1201단계로 돌아간다. 반면, 25℃ 미만인 경우는 1203단계로 진행하여 1203단계 이후의 과정을 반복 수행한다.

상기 루틴은 인터럽트 방식에 의해 본 발명에 따른 항원·항체 자동 현상 장치가 구동되고 있는 동안 인터럽트 방식에 의해 계속적으로 수행된다.

상술한 바와 같은 본 발명은, 항원·항체 검사를 자동으로 수행하여 줌으로서 사용자는 오랜 시간동안 일일이 확인하면서 항원·항체 검사를 수행하지 않아도 되므로 사용자에게 편리성을 제공하고, 항원·항체 검사 수행 중에 사용자가 다른 용무를 볼 수도 있는 이점을 가진다.

또한 본 발명은, 타이머를 이용하여 정확한 구획별 시간관리를 수행할 수 있으므로 보다 정확한 항원·항체 검사를 수행할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 온도를 자동으로 실험 적정 온도까지 올려주고 유지해 주기 때문에 실험준비에 소요되는 시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.

Claims (11)

1. 현상판과 콤부카드를 구비하는 항원·항체 검사 키트 이용한 항원·항체 자동 현상 장치에 있어서,

   Y축 테이블과,

   검사 모드, 검사 단계별 시간 설정, 선택 및 동작 키 등을 구비하고 상기 키들에 대한 키데이터를 생성하여 상기 제어보드로 출력하는 입력부와,

   상기 현상판이 고정되도록 놓여지고 상기 Y축 테이블 상에서 전후로 이동하는 현상판 트레이와,

   상기 콤부카드가 장착되고 소정의 제어를 받아 상기 구획들의 커버에 구멍을 뚫고 상기 콤부카드를 상기 뚫어진 구획들로 일정한 주기로 상하 이동하여 상기 콤부카드가 상기 현상판의 해당 구획의 시약들과 반응하도록 흔들어 주는 수직 이동하는 콤부액터와,

   소정의 제어를 받아 상기 현상판 트레이를 상기 Y축 테이블 상에서 수평 이동시키는 제1 이동부와,

   소정의 제어를 받아 상기 콤부액터를 수평 이동시키는 제2 이동부와,

   상기 현상판 트레이의 이동위치를 센싱하는 제1센서부와,

   상기 콤부액터의 수평 이동 위치를 센싱하는 제2센서부와,

   시간을 카운트하는 타이머를 구비하고, 상기 입력부로부터 키데이터를 입력받아 동작하며, 상기 제1센서부와 제2센서부의 센싱신호에 의해 제1이동부와 제2이 동부를 제어하여 현상판 트레이와 콤부액터의 위치를 조절하고 상기 타이머에 의해 일정 시간 단위로 상기 콤부카드들이 해당 열의 구획들에 순차적으로 위치시켜 상기 시약들과 반응시키는 제어보드로 이루어짐을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 제1이동부가,

   상기 제어보드의 제어를 받아 동작하는 제1 모터와,

   상기 모터의 회전에 의해 회전하는 제1 구동기어와,

   상기 현상판 트레이와 연결되고 상기 제1 구동기어의 회전에 의해 회전하여 상기 현상판 트레이를 전후 이동시키는 제1 볼스크류로 이루어짐을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
3. 제2항에 있어서,

   상기 제어보드의 제어를 받아 동작하는 제2 모터와,

   상기 모터의 회전에 의해 회전하는 제2 구동기어와,

   상기 콤부액터와 연결되고 상기 제2 구동기어의 회전에 의해 회전하여 t아기 콤부액터를 수직 이동시키는 제2볼 스크류로 이루어짐을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
4. 제2항에 있어서, 상기 Y축 테이블이 상기 현상판 트레이를 가이드 하는 가이드 홈을 양단에 구비함을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
5. 제3항에 있어서,

   상기 콤부액터가 상기 제2 볼스크류가 관통하는 홀을 중앙에 구비함을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 Y축 테이블의 일측 양단에 연결되고 상기 콤부액터의 양단에 연결되어 상기 콤부액터의 이동을 가이드 하는 Z축 가이드들을 더 구비함을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 Z축 가이드가 상기 콤부액터를 양단을 관통하여 가이 드함을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
8. 제2항에 있어서,

   상기 콤부액터가,

   상기 콤부카드의 고정 및 제거하는 콤부 리섹터와,

   상기 천공핀의 높이를 조절하여 상기 현상판의 열들 중 항원·항체 검사할 검체가 들어 있는 열의 구획들에 대해서만 구멍을 뚫도록 하는 천공 스위치를 더 포함함을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
9. 제1항에 있어서,

   상기 키들의 눌림 상태에 따른 동작상태 및 정보를 표시하고 항원·항체 검사 시 진행정보 및 시간 정보 및 모드 정보를 표시하는 표시부를 더 구비함을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
10. 제1항 또는 9항에 있어서,

    상기 제어보드가,

    상기 트레이의 밑면에 설치되어 소정의 제어를 받아 상기 트레이상에 놓여지는 현상판의 온도를 실험 적정 온도로 유지하는 히터와

    상기 현상판과 접촉되어 상기 현상판의 온도를 측정하여 출력하는 온도센서와,

    복수개의 모드와 상기 각 모드들에 대한 구획별 방응시간 및 운동회수를 저장하는 저장부와,

    소정의 제어를 받아 제1센서부로부터 입력되는 센싱신호에 의해 상기 제1모터를 제어하는 제1모터 제어부와,

    소정의 제어를 받아 제2센서로부터 입력되는 센싱신호에 의해 상기 제2모터를 제어하는 제2모터 제어부와,

    상기 측정된 온도를 입력받아 상기 히터를 제어하고, 상기 제1센서부 및 제2센서부로부터 센싱신호들을 입력받고 상기 저장부의 구획별 반응시간에 따라 각각 상기 제1모터 제어부와 제2모터 제어부를 제어하여 현상판 트레이와 콤부액터의 위치를 제어하고 상기 운동회수에 따라 전후운동과 상하운동을 제어하고 상기 항원·항체 검사 종료 시 경보신호를 생성하여 출력하는 제어부와,

    상기 경보 신호를 입력받아 경보를 발생하는 경보부로 이루어짐을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 장치.
11. 히터와 복수개의 모드와 상기 각 모드들에 대한 구획별 방응시간 및 운동회 수를 저장하는 저장부와 현상판이 고정되게 놓이는 현상판 트레이와, 상기 혈액과 상기 시약들과의 반응하는 콤부카드가 장착되는 콤부 리섹터와 펀치로 구성되는 콤부액터를 구비하는 항원·항체 자동 현상 방법에 있어서,

    항원·항체 검사 모드를 설정하여 상기 저장부에 저장하는 과정과,

    상기 구획들 중 제 1구획에 검체의 혈액을 투입하는 과정과,

    검체 수에 따른 천공핀을 설정하는 과정과,

    히터를 구동하여 현상판의 온도를 실험 적정 온도로 유지시키는 과정과,

    상기 제1구획부터 최종 구획까지 상기 설정되어 저장된 각 모드들에 대한 구획별 반응시간 및 운동회수에 따라 상기 콤부액터와 현상판 트레이의 위치를 제어하여 순차적으로 반응시키는 과정과,

    상기 최종 구획까지 반응이 종료되면 항원·항체 검사가 완료되었음을 알리는 과정으로 이루어짐을 특징으로 하는 항원·항체 자동 현상 방법.

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