투명성 래피드 키트 시스템은 기존의 래피드 키트와는 달리 신호 발생부가 투명한 구조로 되어 있다. 이는 주로 육안 판독 내지는 형광 측정에 의존하던 기존의 래피드 키트와는 전혀 다른 방식의 신호 검출 방식이 가능케 한다. 신호 발생부에 형성된 적색의 검출신호에 대해 특정 광원이 조사되면, 반대편 측정부에서는 형성된 검출신호에 의해 투과된 광량의 감소 정도를 측정하여 발생한 신호를 계량할 수 있다. 따라서, 육안 판독보다 정량적이며 형광신호 검출에 요구되는 시스템보다 소형, 경량 및 저가의 검출 시스템을 구성할 수 있는 기술이다.
- 임신진단키트를 대표적인 제품으로 하는 래피드 키트의 플랫폼은 항체에 결합된 금 나노ㅊ입자의 특정 지역 포집을 신호 검출에 사용한다. 거의 모든 제품은 금 나노입자의 밀집된 상태를 육안으로 확인하는 방식을 채택하며 따라서, 매우 낮은 감도의 정성적 분석이므로 분석 대상이 저농도일 경우에는 신호 검출이 불가하다.
- 기존의 다양한 제품 플랫폼을 거의 그대로 사용하면서도 최소한의 광학부의 도움을 통해 정량적 검출이 고성능으로 수행될 수 있는 기술 개발이 필요하다.
- 본 기술은 개별 진단 컨텐츠를 보유한 사업자가 진단의 감도를 향상시킴에 있어서 형광 입자 및 형광 검출 시스템을 사용하지 않고 소형의 투광성 광학 시스템을 활용할 수 있도록 하고자 한다.
래피드 키트의 검사 결과는 주로 육안을 통해 확인한다. 배뇨 분석과 같이 분석 대상물질이 고농도로 대량 존재할 경우에는 특정 입사광에 대한 반사광을 측정하여 정량하기도 하며, 최근에는 형광 물질을 사용하는 래피드 키트 및 이에 대한 리더(reader)가 많이 개발되었으나, 고비용의 복잡한 광학부가 수반되어야 하는 단점이 있다. 기존의 래피드 키트의 발생 신호는 불투명한 재질에서 이루어졌으며, 따라서, 의미 있는 투광이 불가능하였다. 그런데, 신호가 발생하는 지역을 투명하게 개발하면 검출되는 면역결합물에 의해 투광량에 차이가 생겨서 흡광도 측정으로 신호 검출이 가능하다. 광투과 과정의 흡광도 측정은 매우 단순한 광학부 구성으로 가능하면서도 그 성능이 매우 우수함. 래피드 키트의 신호가 투명한 지역에서 발생하도록 하고 이를 흡광도 측정으로 신호화하는 방식은 아직 구현된 바 없는 새로운 기술이다. 아울러, 기존의 래피드 키트의 외형적 포맷과 핵심적인 membrane 적층 구조 등에서는 거의 변화를 주지 않고 본 기술을 접목할 수 있어서, 신규 시장에 대한 즉각적인 진입이 가능하다.
신호 발생 영역이 투명한 윈도우로 제작되어 흡광도 측정으로 신호 계량이 가능케 하는 래피드 키트 제작 기술
- membrane 적층 구조 설계
- 이종 재질의 membrane 접합
- 모세관 현상 단절을 방지하는 buffering chamber
- 래피드 키트 제작 일반 과정
- 투명 윈도우를 위한 카트리지 설계와 제작
- membrane 상의 투명 윈도우 적층구조 제작 기술
- 모세관 현상 유지를 위한 buffering chamber 제작 기술
- 적용 가능 분야
■ 본 기술은 거의 모든 기존의 래피드 키트에 적용 가능하다. 특히, 형광 신호 검출에 의존하던 래피드 키트에 적용되면, 거대/고가의 기존 장비를 소형의 저렴한 광학 측정기로 대체할 수 있다.
■ 본 기술은 기존 제품의 성능을 향상시키거나 부가적인 측정장치를 소형화시키는 기능을 하므로, 적용되어 제품으로 구현될 경우 본 기술 자체의 명칭보다는 본 기술이 적용된 제품의 고유 명칭을 그대로 활용할 수 있다.
■ 본 기술의 주요 수요처는 국내외 다양한 규모의 래피드 키트 제작업체가 될 것이며, 신규로 진단시장에 진입하려는 기업체도 해당한다.
- 기대 효과
■ 본 기술의 활용은 특정 진단에 한정되지 않으며, 래피드 키트를 기반 플랫폼으로 하는 거의 모든 진단과 검출에 활용될 수 있으므로, 검출 장비의 가격과 부피로 진단시장에서 활성화되지 못하던 컨텐츠의 신규 시장 창출에도 크게 기여할 것으로 예상한다.
■ 본 기술은 현재까지 대체 기술이 없는 것으로 조사되었으며 기존의 방법과 기술들에 있어서 비교우위를 가지는 바, 새로운 시장을 창출하고 국내외 래피드 키트 시장을 선점하려는 업계에 크게 도움이 될 것으로 기대한다.