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검출대상 미생물이 포함된 미지 용액의 미생물을 음파 영동을 통해 기준 용액에 포함되도록 치환함으로써 미생물 치환액을 생성하고, 상기 미생물 치환액의 전기적 특성 정보를 산출하는 전처리 유닛과;상기 전처리 유닛에서 측정된 전기적 특성 정보에 기초하여 상기 미생물 치환액을 유전 영동을 통해 미생물 농축액과 여과액으로 분리한 후, 상기 미생물 농축액에서 미생물의 농도를 측정하는 미생물 농도 측정 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제1 항에 있어서,상기 전처리 유닛은상기 미지 용액과 기준 용액이 각각 투입되는 투입부와;상기 음파 영동을 통해 상기 투입부에서 투입된 미지 용액에 포함된 미생물을 상기 기준 용액에 포함되도록 치환하여 미생물 치환액을 생성하는 치환부와;상기 치환부에서 치환된 미생물 치환액과 미지 용액을 각각 배출하는 제1 배출부와;상기 제1 배출부에서 배출된 미생물 치환액의 전기적 특성 정보를 산출하는 전기적 특성 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제2 항에 있어서,상기 전기적 특성 산출부는상기 제1 배출부에서 배출되는 미생물 치환액의 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부와;상기 임피던스 측정부에서 측정된 임피던스에 기초하여 전기적 특성 정보를 산출하는 산출부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제3 항에 있어서,상기 임피던스 측정부는상기 제1 배출부에서 배출되는 미생물 치환액에 인가되는 전류를 측정하는 전류 측정부와;상기 제1 배출부에서 배출되는 미생물 치환액에 인가되는 전압을 측정하는 전압 측정부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제3 항에 있어서,상기 전기적 특성 정보는 전기 전도도, 유전율 및 CM(Clausius-Mossotti)인자인 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제5 항에 있어서,상기 미생물 농도 측정 유닛은상기 미생물 치환액을 양의 유전 영동의 힘을 이용하여 미생물 농축액과 여과액으로 분리하는 분리부와;상기 분리부에서 분리된 미생물 농축액에서 미생물의 농도를 측정하는 농도 측정부와;상기 분리부로부터 분리된 미생물 농축액과 여과액을 각각 배출하는 제2 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제6 항에 있어서,상기 분리부는상기 미생물 치환액을 수용하는 치환액 수용부와;상기 치환액 수용부에 다수개가 설치되며, 전극이 절곡점을 중심으로 소정각도 절곡되게 연장된 헤링본 패턴 형상으로 형성되어 상기 치환액 수용부내 미생물 치환액에 포함된 미생물이 양의 유전 영동의 힘에 의해 상기 절곡점들을 따라 이동함으로써 상기 미생물 치환액을 미생물 농축액과 여과액으로 분리시키는 헤링본 전극부와;상기 헤링본 전극부에서 양의 유전 영동의 힘이 발생할 수 있도록 상기 전기적 특성 산출부에서 산출된 전기적 특성 정보에 기초하여 상기 헤링본 전극부에 전력을 인가하는 제1 전력인가부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제7 항에 있어서,상기 헤링본 전극부는 제1 전극부와 제2 전극부를 포함하며,상기 제1 및 제2 전극부는 소정간격 이격되어 순차적으로 배열되되, 상기 제1 전극부는 상기 치환액 수용부에 유입되는 미생물 치환액에 포함된 미생물에 양의 유전 영동의 힘을 원활하게 인가하여 상기 미생물이 상기 절곡점들로 유도될 수 있도록 상기 미생물 치환액의 흐름에 기초하여 소정간격 상호 이격되어 배열된 다수의 제1 전극들로 이루어지며,상기 제2 전극부는 양의 유전 영동의 힘이 원활하게 인가될 수 있도록 상기 제1 전극부를 통과하는 미생물 치환액의 흐름에 기초하여 소정 간격 상호 이격되어 배열된 다수의 제2 전극들으로 이루어지되상기 제1 전극은 서로 상이한 각도로 형성되며,상기 제2 전극은 서로 일정한 각도로 형성되는 것을 특징으로 하는 미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제7 항에 있어서,상기 농도 측정부는 상기 치환액 수용부에 설치되며, 양의 유전 영동의 힘으로 미생물 농축액에 농축된 미생물을 포획하는 검출 전극부와;상기 검출 전극부에서 양의 유전 영동의 힘이 발생할 수 있도록 상기 검출 전극부에 소정 시간 전력을 인가하는 제2 전력인가부와;상기 검출 전극부에서 소정 시간 발생한 전기 신호 변화를 측정함으로써 총 미생물 농도를 측정하는 미생물 농도 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제9 항에 있어서,상기 검출 전극부는 한쌍 이상의 IDE 전극으로 이루어지는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제1 항에 있어서,상기 미생물 농도 측정 유닛으로부터 배출되는 미생물 농축액에서 미생물의 균주별 농도를 검출하는 전기 화학센서 유닛을 더 포함하며,상기 전기 화학센서 유닛은상기 미생물 농축액이 주입되는 샘플 용액 주입부와;상기 샘플 용액 주입부에 연결되며, 반응 용액이 주입되는 반응 용액 주입부와;상기 샘플 용액 주입부와 연결되며, 상기 미생물 농축액과 상기 반응 용액이 순차적으로 수용되는 용액 수용부와;상기 용액 수용부에서 수용된 미생물 농축액의 미생물을 소정시간 인큐베이션하는 인큐베이션부와;상기 인큐베이션부에서 인큐베이션된 미생물의 균주별 농도를 측정하는 미생물 균주별 농도 측정부와;상기 용액 수용부에 연결되며, 상기 용액 수용부에서 미생물 농축액 또는 반응 용액을 배출하는 용액 배출부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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제11 항에 있어서,상기 샘플 용액 주입부에 설치되며, 미생물 농축액 또는 반응 용액의 이동을 차단하는 차단밸브와;상기 인큐베이션부가 인큐베이션된 미생물의 균주별 농도를 측정하기 위한 것으로서 미생물 농축액과 반응 용액이 순차적으로 상기 용액 수용부에 수용되도록 상기 차단밸브를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는미지 용액내 미생물 농도 검출 소자
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