KR100580304B1 - 다목적 배양기 - Google Patents

Abstract

본 발명은; 내부의 배양 샘플을 확인할 수 있도록 투명하게 제작된 본체와, 상기 본체의 일측에 설치되고 수소와 이산화탄소를 각각 발생시키는 2개의 화학 반응조와, 상기 화학 반응조의 측부에 설치되어 화학 반응으로 발생된 수소 또는 이산화탄소를 세척하는 세척병과, 상기 본체와 세척병을 연결하는 튜브에 설치되어 본체로 수소 및 이산화탄소의 유입되거나 차단되도록 하는 제1스톱밸브와, 상기 본체의 측부에 설치되어 본체 내부의 가스가 배출되거나 차단되도록 하는 제2스톱밸브와, 상기 본체의 일측에 설치되어 본체 내부의 압력이 일정 압력을 초과할 경우 가스가 배출되도록 하여 본체 및 실험자를 보호하는 안전밸브와, 상기 본체의 내부에 설치되고 내부에 산소와 수소의 결합 반응을 촉진시키는 촉매가 채워지는 촉매통과, 상기 본체 내부의 가스 상태의 확인을 위한 지시지가 부착되는 부착기로 구성됨으로써,

하나의 배양기로 다양한 환경을 조성할 수 있어 다양한 종류의 샘플을 모두 배양할 수 있으며, 배양기의 사용 효율을 극대화하여 유지비를 절감하고 충분한 공간과 사용의 편의성을 증대되도록 하는 다목적 배양기에 관한 것이다.

배양기, 절대혐기, 미세호기, 미생물, 유핵세포, 배양샘플, 촉매, 정제시약

Description

다목적 배양기 {Multi purpose incubator}

도 1은 본 발명에 의한 다목적 배양기의 외관이 도시된 구성도,

도 2는 본 발명의 다목적 배양기의 구조 설명을 위한 분해도,

도 3은 본 발명의 요부 구성인 화학 반응조 및 세척병이 도시된 상세도,

도 4는 본 발명에 의한 다목적 배양기가 도시된 실물 사진,

도 5는 본 발명의 요부 구성인 촉매가 도시된 실물 사진이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

10 : 본체 11 : 전면판

11a : 구멍 11b : 요(凹)형 링

12 : 여닫이문 12b : 철(凸)형 링

13 : 화학 반응조 14 : 세척병

15 : 질소 탱크 16 : 제1스톱밸브

17 : 제2스톱밸브 18 : 촉매통

18a : 통체 18b : 철망

19 : 안전밸브

본 발명은 세포 배양이나 미생물 배양 등에 사용되는 배양기에 관한 것으로서, 특히 미세호기 배양이나 간이 이산화탄소 배양 및 절대혐기 배양과 같이 미생물의 생존 조건에 따라 각기 다른 환경을 조성할 수 있도록 한 다목적 배양기에 관한 것이다.

일반적으로 식물세포나 동물세포와 같은 유핵 세포의 배양 및 미생물의 배양을 위해서는 실험자가 자신의 목적에 따라 각각 개별적으로 제작된 배양기를 구입하여 사용하고 있다. 일반 호기성 미생물의 배양을 위해서는 일반 배양기를 사용하고, 유핵 세포의 배양을 위해서는 이산화탄소의 농도를 5%로 유지시킬 수 있는 이산화탄소 배양기(CO2 incubator)를 사용하며, 교반 배양이 필요한 경우에는 교반 배양기(shaking incubator)를 사용하고 있다. 또한, 간이 혐기 배양을 위해서는 혐기 배양 항아리(anaerobic jar)를 사용하고, 절대 혐기 배양을 위해서는 수천만원에 이르는 혐기 챔버(anaerobic chamber)를 구입하여 사용하고 있다.

그러나, 상기한 각각의 배양기들은 대부분 한 가지 환경에 적합하도록 제작되어 있으므로, 유핵 세포나 미생물의 배양에 있어서 실험 목적에 따라 각기 다른 배양기를 구입하여 사용하게 되므로 연구비의 손실이 크다. 특히, 연구의 특성상 대개 한 가지의 배양을 주로 하게 되므로 각 배양기들은 해당 연구가 완료될 때까지는 다른 용도로 사용되지 않을 뿐 아니라 해당 연구가 완료되더라도 동일한 환경 조건을 요구하는 경우가 아니면 사용할 수가 없어 그냥 방치되는 경우가 일반적이다. 즉, 수많은 배양기들이 고가의 가격에도 불구하고 효율적으로 사용되지 못하고 있으며, 대부분 외산 제품이어서 배양기의 구입에 따라 상당한 양의 외화가 낭비되고 있는 실정이다.

이산화탄소 배양기는 배양기 내부의 이산화탄소 농도가 5%가 되도록 이산화탄소 탱크에서 공급되는 이산화탄소를 배양기의 내부로 투입하게 된다. 물론, 이산화탄소 배양기 내부의 이산화탄소 농도 감지기에 표시된 이산화탄소의 농도가 5%가 될 때까지 이산화탄소를 공급하고 이산화탄소의 농도가 높아지게 되면 이산화탄소의 공급을 차단하는 형식으로 되어 있다.

혐기 챔버는 질소와 이산화탄소 및 수소로 이루어진 혼합가스가 채워진 커다란 탱크와 질소가 채워진 탱크를 각각 배양기의 몸체에 연결하여 사용하고 있다. 혐기 챔버는 배양기 몸체의 내부가 무산소 상태가 되도록 하는 배양기로서, 배양기 몸체의 내부에 다량의 질소를 공급한 후 펌프를 이용하여 배양기 내부의 가스를 빼내는 방식으로 배양기 몸체 내부의 산소를 제거하게 된다.

물론, 한 차례의 가스 교환만으로 산소가 제거되지 않으므로 상기한 과정을 30여 차례 수행하게 되며, 이후 배양기 몸체의 내부에 혼합가스를 공급하여 잔류 산소를 제거하게 된다. 즉, 혼합가스에 포함된 수소가 팔라듐 촉매의 작용으로 인해 배양기 몸체 내부에 잔류된 산소와 반응하여 물을 생성하게 됨으로써 배양기 몸체 내부의 산소가 제거되는 것이다. 이와 같이 수소와 팔라듐 촉매를 이용하여 잔류 산소를 제거하는 방법은 혐기 항아리에서도 동일하게 적용되며, 무산소 상태를 유도하는 일반적인 방법이라 할 수 있다.

그러나, 혐기 챔버의 가장 큰 문제점은 유지비가 많이 들고, 위험성이 높다는 것이다. 혐기 챔버에 사용되는 혼합가스의 가격이 고가이고 실험이 끝날 때까지 지속적으로 사용하여야 하기 때문에, 한 가지의 샘플을 위하여 기기를 작동시키기에는 유지비가 너무 큰 부담으로 작용된다. 물론, 혐기 챔버 자체의 가격이 수천만원대에 해당되어 혐기 배양과 같은 한 가지의 목적으로 이 기기를 구입하기에는 큰 부담이 되는 것은 말할 것도 없다. 또한, 질소가 채워지는 탱크 및 혼합가스가 채워지는 탱크가 모두 고압 상태를 유지하게 되므로, 탱크의 폭발 위험이 상존하고 있어 실험자들이 기기의 사용을 꺼리는 요인이 되기도 한다.

혐기 항아리는 간이 혐기 배양 및 간이 미세 호기 배양 및 간이 이산화탄소 배양을 목적으로 하여 개발된 기기이다. 혐기 항아리는 대부분 저용량으로서 배양 공간이 협소하며, 대량 배양이나 교반 배양이 거의 불가능하다는 단점이 있다. 따라서, 하나의 혐기 항아리의 용량을 초과하는 샘플의 배양이 필요한 경우에는 혐기 항아리의 숫자를 늘리는 수밖에 없으며, 이는 실험자의 연구비용이 늘어나도록 하는 요인이 된다.

혐기 항아리는 실험 목적에 따라 각각 절대 혐기팩, 미세 호기팩, 이산화탄소 팩 및 절대 혐기와 이산화탄소의 발생이 동시에 이루어지도록 하는 가스 발생 팩 등을 필요로 한다. 그런데, 상기한 팩 제품들은 대부분 일회용이고 가격 또한 만만치 않아 실험자의 부담을 증가시키고 있으며, 실수로 실험을 다시 할 때마다 상기한 팩 제품을 다시 사용해야 하므로 실험자의 경제적 부담이 매우 크다.

더구나 혐기 항아리는 강제 밀폐식으로 가스의 발생에 의한 양압 및 산소의 소모로 인한 음압이 발생되더라도 발생된 가스를 배출하거나 외부로부터의 가스의 공급이 불가능하여 내부가 항상 양압 상태 또는 음압 상태에 있게 된다. 따라서, 혐기 항아리의 내구성이 약해지게 되며, 혐기 상태의 유지가 어려워지는 경우도 발생된다.

또한, 혐기 항아리는 그 목적으로 볼 때 절대 혐기의 유지가 곤란하여 절대 혐기 미생물의 배양에는 부적합하다 할 수 있다. 혐기 항아리에서 사용하고 있는 절대 혐기 팩은 브롬화수소나트륨과 물을 반응시켜 발생된 수소 가스를 혐기 항아리로 공급하는 방식을 채용하고 있는데, 이러한 방식은 수소 가스의 발생 속도가 매우 느리기 때문에 혐기 항아리 내부의 산소를 완전히 제거하는데 상당한 시간이 소요된다. 즉, 혐기 항아리 내부의 산소를 완전히 제거하는데 적어도 1시간 이상이 소요되고 있으며, 이는 산소에 매우 민감한 절대 혐기 미생물의 생존과 성장에 큰 타격을 준다.

다시 말해서, 종래의 배양기는 배양 샘플에 따라 각기 다른 배양기를 사용하도록 하고 있어 샘플의 배양에 따른 비용이 많이 들고 절대 혐기 배양의 경우에는 배양 비용이 매우 높거나 배양효율이 낮아지게 되는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 일회용 팩 제품을 사용하지 않고도 샘플의 배양에 필요한 환경을 빠르게 조성할 수 있도록 하여 혐기 항아리의 기능을 대체할 수 있고 유지비가 저렴하며 사용이 편리한 다목적 배양기를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내부의 배양 샘플을 확인할 수 있도록 투명하게 제작된 본체와, 상기 본체의 일측에 설치되고 수소와 이산화탄소를 각각 발생시키는 2개의 화학 반응조와, 상기 화학 반응조의 측부에 설치되어 화학 반응으로 발생된 수소 또는 이산화탄소를 세척하는 세척병과, 상기 본체와 세척병을 연결하는 튜브에 설치되어 본체로 수소 및 이산화탄소의 유입되거나 차단되도록 하는 제1스톱밸브와, 상기 본체의 측부에 설치되어 본체 내부의 가스가 배출되거나 차단되도록 하는 제2스톱밸브와, 상기 본체의 일측에 설치되어 본체 내부의 압력이 일정 압력을 초과할 경우 가스가 배출되도록 하여 본체 및 실험자를 보호하는 안전밸브와, 상기 본체의 내부에 설치되고 내부에 산소와 수소의 결합 반응을 촉진시키는 촉매가 채워지는 촉매통과, 상기 본체 내부의 가스 상태의 확인을 위한 지시지가 부착되는 부착기로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 다목적 배양기는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 내부의 배양 샘플을 확인할 수 있도록 투명한 강화 아크릴 재질로 제작된 정육면체 형상의 본체(10)와, 상기 본체(10)의 일측에 설치되고 수소와 이산화탄소를 각각 발생시키는 붕규산 유리(borosilicate glass)로 만든 2개의 화학 반응조(13)와, 상기 화학 반응조(13)의 측부에 위치되고 화학 반응으로 발생된 수소 또는 이산화탄소를 물에 통과시켜 세척하는 붕규산 유리 재질의 세척병(14)과, 상기 본체(10)와 세척병(14)을 연결하는 튜브에 설치되어 본체(10)로 수소 및 이산화탄소의 유입되거나 차단되도록 하는 제1스톱밸브(16)와, 상기 본체(10)의 측부에 설치되어 본체 내부의 가스가 배출되거나 차단되도록 하는 제2스톱밸브(17)와, 상기 본체(10)의 일측에 설치되어 본체 내부의 압력이 일정 압력을 초과할 경우 가스가 배출되도록 하여 본체(10) 및 실험자를 보호하는 안전밸브(19)와, 상기 본체(10)의 내부에 설치되고 산소와 수소의 결합 반응을 촉진시키는 촉매가 채워지는 촉매통(18)과, 상기 본체(10) 내부의 상태 확인을 위한 지시지가 부착되는 부착기(미 도시)와, 상기 제1스톱밸브(16)에 연결되어 상기 본체(10)의 내부로 질소 가스를 공급하여 본체(10) 내부의 산소량을 최소화시키는 질소 탱크(15)로 구성된다.

상기 본체(10)의 전면판(11)에는 실내의 대기와 내부 사이를 밀폐시키는 투명 재질의 여닫이문(12)이 설치되고, 상기 여닫이문(12)의 내부와 상기 전면판(11)의 구멍(11a) 주위에는 상호 결합되는 요철 형태의 링이 각각 설치된다. 상기 전면판(11)에는 요(凹)형 링(11b)이 설치되고 상기 여닫이문(12)의 내부에는 철(凸)형 링(12b)이 설치되어, 여닫이문(12)을 닫을 경우 본체(10)의 전면판(11)과 여닫이문(12)의 링(11b,12b)이 요철 결합되어 상기 본체(10)가 완전히 밀폐되도록 한다. 물론, 상기 전면판(11)에 철(凸)형 링이 설치되고 여닫이문(12)의 내부에 요(凹)형 링이 설치되더라도 그 기능에는 무관하다.

또, 상기 촉매통(18)은 상기 본체(10)에 결합되고 세라믹 펠릿에 팔라듐이 코팅된 촉매가 채워지는 통체(18a)와, 상기 통체(18a)의 하단에 설치되어 촉매에서 발생되는 열을 방사하는 스테인리스 철망(18b)으로 구성된다. 여기서, 상기 촉매는 도 5에 도시된 바와 같이 직경이 4㎜이고, 높이는 6㎜의 크기를 갖는 것이 사용된다. 또, 상기 제1스톱밸브(16) 및 제2스톱밸브(17)는 가스가 역방향으로 이동되지 않도록 체크 밸브의 형태로 형성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 다목적 배양기는 배양 샘플의 특성에 따라 가장 적절한 환경이 조성되도록 한다.

본체(10)에 연결된 여닫이문(12)을 열고 전면판(11)의 구멍(11a)을 통해 본체(10) 내부에 배양 샘플을 위치시킨 후 여닫이문(12)을 닫게 되면, 상기 전면판(11) 및 여닫이문(12)에 설치된 링(11b,12b)에 의해 본체(10)의 내부와 외부가 완전히 밀폐된다. 물론, 본체(10) 내부의 압력에 의해 여닫이문(12)이 열리지 않도록 여닫이문(12)에 설치된 시건장치(12a)를 이용하여 본체(10)와 여닫이문(12)을 고정하는 것은 당연하다. 이렇게 본체(10)가 완전히 밀폐된 상태에서 배양 샘플의 종류에 따라 간이 미세 호기, 절대 혐기 및 5% 이산화탄소 환경과 같은 샘플의 배양환경을 조성한다.

상기 본체(10) 내부를 미세 호기 또는 혐기 상태로 만들기 위해서는 본체(10) 내부의 공기중에 포함된 산소를 제거하여 무산소 상태로 만들어야 한다. 먼저, 공기중의 산소 농도를 저하시키기 위하여 질소 탱크(15)를 제1스톱밸브(16)에 연결하여 본체(10)의 내부로 질소를 공급한다. 물론, 질소의 공급에 따라 본체(10) 내부의 압력이 상승하게 되므로 제2스톱밸브(17)를 개방하여 본체(10) 내부의 가스가 배출되도록 하는 것은 당연하며, 만약 제2스톱밸브(17)의 미개방으로 인하여 본체(10) 내부의 압력이 과다하게 상승하게 되면 본체(10)의 일측에 설치된 안전밸브(19)를 통해 가스가 배출되어 본체(10)에 과다한 압력이 가해지지 않게 한다. 이때 상기 본체(10) 내부의 산소 농도는 부착기의 지시지를 통하여 측정할 수 있으며, 산소 농도가 0.2% 정도로 감소하게 되면 제1스톱밸브(16)와 제2스톱밸브(17)를 모두 폐쇄하여 가스 흐름을 차단한다.

상기 질소 탱크(15)를 이용하여 본체(10) 내부에 질소를 공급한다 할지라도 본체(10) 내부의 공기중에 포함된 산소를 완전히 제거할 수 없으므로, 본체(10) 내부에 수소를 공급하여 산소와의 화학반응을 통해 물로 변환되도록 함으로써 산소를 완전히 제거한다. 이를 위하여 질소 탱크(15)와 제1스톱밸브(16)의 연결을 해제하고 제1스톱밸브(16)에 수소를 발생시키는 화학 반응조(13a)를 연결하며, 본체(10)의 내부에서 산소와 수소가 화학 반응을 일으킬 수 있도록 촉매통(18)에 펠릿 형태의 촉매를 투입한다.

상기 촉매통(18)에 투입되는 촉매는 세라믹 펠릿에 팔라듐이 코팅된 것으로서, 도 5에 도시된 것과 같은 형태를 가지며, 코팅된 팔라듐의 작용으로 수소와 산소가 화학 결합을 통해 물로 변환된다. 상기 촉매는 팔라듐이 세라믹에 코팅된 구조로 되어 있어 알루미나 펠릿에 팔라듐이 코팅된 수입제품에 비해 열에 강하고 반복 사용이 가능하다.

여기서, 상기 화학 반응조(13a)는 묽은 아세트산(acetic acid;CH3COOH)에 수소화붕소나트륨(sodium borohydride;NaBH4) 정제를 투입하여 수소를 발생시키도록 하고 있으며, 이를 화학식으로 나타내면 다음과 같다.

상기한 화학식 1을 참조하여 아세트산과 수소화붕소나트륨을 몰비 1:1로 반응시키게 되면, 4M농도의 아세트산 25ml(100mM)과 수소화붕소나트륨 3.78g(100mM)이 반응하여 90초 이내에 8.56리터의 수소를 발생시키게 된다.

보통 공기중에 포함된 산소의 비율이 20.9%이므로, 본체의 체적을 18.8리터라고 하면 이중 산소의 양은 3.93리터가 된다. 그러나, 이 산소의 대부분은 질소 탱크(15)로부터 공급된 질소 가스와 대체되어 제거되고 소량(2% 미만)의 산소만 남아 있게 된다. 따라서, 수소를 이용하여 제거하여야 하는 산소의 양은 0.8리터 가량에 불과하며, 이를 위해서 필요한 수소의 양은 산소량의 2배인 1.6리터가 된다. 결과적으로 상자 내부에 잔류된 산소를 완전히 제거하는데 필요한 수소화붕소나트륨의 양은 0.706g에 불과하다.

만약 수소화붕소나트륨이 0.5g 단위로 정제화되어 있다면, 필요시에 4M 아세트산이 들어있는 화학 반응조(13a)에 정제 시약을 필요한 만큼 투입하여 수소를 발생시킬 수 있다. 물론, 정제시약은 방습 포장되어 시약 용기에 담겨지는 것이 일반적이며, 상기한 경우에는 2개의 정제 시약이면 필요한 만큼의 수소를 발생시킬 수 있다.

상기 화학 반응조(13a)에서 발생된 수소는 튜브를 통해 세척병(14)으로 공급되며, 상기 세척병(14) 내의 탈 이온수를 통과하면서 세정된 수소 가스는 제1스톱밸브(16)가 개방됨에 따라 본체(10) 내부로 유입된다. 본체(10) 내부로 유입된 수소 가스는 촉매통(18)에 담겨 있는 촉매의 작용으로 잔류 산소와 반응되어 물로 변환되며, 잔류 산소가 수소 가스와 반응됨에 따라 본체(10) 내부의 산소는 완전하게 제거 된다.

여기서, 상기 수소화붕소나트륨 정제 시약의 투입량 조절을 통해 수소 발생량을 조절할 수 있고 제1스톱밸브(16)를 개폐시킴으로써 잔류 산소의 양을 조절할 수 있으며, 배양 샘플의 종류에 따라 미세 호기나 절대 혐기와 같은 배양 샘플의 배양 환경을 적절하게 조성하는 것이다. 물론, 본체(10) 내부의 잔류 산소가 수소 가스와 반응됨에 따라 본체(10) 내부의 가스 체적이 감소되어 음압이 발생될 수 있으므로 필요한 수소량보다 더 많은 수소를 투입하는 것이 좋다.

절대 혐기를 요구하는 미생물과 같은 샘플을 배양하는 경우에는 본체(10) 내부의 산소를 완전히 제거하여야 하며, 미세 호기 배양 샘플이나 이산화탄소 배양 샘플의 경우에는 화학 반응조에서 이산화탄소를 발생시켜 본체로 공급한다.

이산화탄소는 다음에 기재된 화학식 2의 구연산(citric acid;C6H8O7)과 중탄산나트륨(NaHCO3)의 화학반응을 통해 얻을 수 있다.

그런데, 상기한 화학식 2의 화학 반응은 반응이 완료될 때까지의 시간이 매우 길어 이를 단축시킬 필요가 있으며, 구연산과 중탄산나트륨의 몰비를 조절함으로써 시간의 단축이 가능하다. 즉, 구연산과 중탄산나트륨의 몰비를 화학식 2와 같이 1:3으로 할 경우 90여분이 지나야 얻을 수 있는 이산화탄소의 양을 1:1이 되도록 하면 5분 정도에 얻을 수 있으므로, 몰비 조절을 통하여 시간을 단축시킨다.

물론, 구연산은 물에 용해시켜 화학 반응조(13b) 내부에 두며, 중탄산나트륨은 0.5g 단위로 정제로 만든 다음 방습 포장하여 시약 용기에 넣어 두고 필요한 경우마다 화학 반응조(13b)에 순차적으로 투입하여 이산화탄소를 발생시킨다. 화학 반응조(13b)에서 발생된 이산화탄소는 세척병(14)의 이온 세척수를 통과하면서 세정된 후 제1스톱밸브(16)가 개방된 상태에서 본체(10)의 내부로 주입된다. 물론, 이산화탄소의 주입으로 본체(10) 내부의 압력이 상승되므로 제2스톱밸브(17)를 개방하여 본체(10) 내부의 압력이 과다하게 상승되지 않도록 해야 하는 것은 당연하며, 실수로 제2스톱밸브(17)를 개방하지 않은 경우 안전밸브(19)가 열려 본체(10) 내부의 압력이 과다하게 상승되지 않게 한다.

중탄산나트륨 시약의 투입량 조절을 통해 본체(10) 내부의 이산화탄소 농도를 조절할 수 있으며, 5-10% 농도의 이산화탄소 농도가 되도록 하여 이산화탄소를 필요로 하는 유핵 세포나 미생물을 배양한다. 대기중의 산소 농도보다 낮은 3-5%의 산소 분압과 5-10%의 이산화탄소 농도를 요구하는 미생물이나 동물세포를 비롯한 유핵 세포들은 상기한 과정을 통해 미세 호기 환경을 조성함으로써 배양이 가능하다.

결과적으로 수소화붕소나트륨 정제 시약이나 중탄산나트륨 정제 시약을 방습 포장되는 시약 용기에 넣어 보관하다가 필요시 이를 개방하여 화학 반응조(13)에 순차적으로 투입함으로써 실험에 요구되는 산소의 농도 및 이산화탄소의 농도를 조절할 수 있다. 따라서, 배양 샘플의 조건에 따라 다양한 환경 조건을 조성할 수 있으므로 배양 샘플의 종류에 관계없이 샘플의 배양이 가능하게 된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 다목적 배양기는 하나의 배양기로 다양한 환경을 조성할 수 있어 다양한 종류의 샘플을 모두 배양할 수 있으며, 배양기의 사용 효율을 극대화하여 유지비를 절감하고 충분한 공간과 사용의 편의성을 증대되도록 하는 이점이 있다.

또한, 그 동안 사용되던 혐기항아리 및 일회용 가스팩의 구입에 따른 외화의 낭비를 방지할 수 있고, 실험자들이 하나의 기기로 다양한 배양 실험이 가능하도록 하는 다른 이점이 있다.

또, 본체 내부의 산소를 제거하여 무산소 상태로 만들 수 있으므로 산소에 의하여 산패되거나 변패되기 쉬운 고가의 기능성 식품이나 약재의 장기 보관에도 응용이 가능한 이점도 있다.

Claims (7)

1. 내부의 배양 샘플을 확인할 수 있도록 투명하게 제작된 본체와, 상기 본체의 일측에 설치되고 수소와 이산화탄소를 각각 발생시키는 2개의 화학 반응조와, 상기 화학 반응조의 측부에 설치되어 화학 반응으로 발생된 수소 또는 이산화탄소를 세척하는 세척병과, 상기 본체와 세척병을 연결하는 튜브에 설치되어 본체로 수소 및 이산화탄소의 유입되거나 차단되도록 하는 제1스톱밸브와, 상기 본체의 측부에 설치되어 본체 내부의 가스가 배출되거나 차단되도록 하는 제2스톱밸브와, 상기 본체의 일측에 설치되어 본체 내부의 압력이 일정 압력을 초과할 경우 가스가 배출되도록 하여 본체 및 실험자를 보호하는 안전밸브와, 상기 본체의 내부에 설치되고 내부에 산소와 수소의 결합 반응을 촉진시키는 촉매가 채워지는 촉매통과, 상기 본체 내부의 가스 상태의 확인을 위한 지시지가 부착되는 부착기로 구성된 것을 특징으로 하는 다목적 배양기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 제1 스톱밸브에 연결되어 상기 본체의 내부로 질소 가스를 공급하여 본체 내부의 산소량을 최소화시키는 질소탱크가 더 포함된 것을 특징으로 하는 다목적 배양기.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 본체는 전면판에 실내의 대기와 내부 사이를 밀폐시키는 투명 재질의 여닫이문이 설치되고, 상기 여닫이문의 내부와 상기 전면판의 구멍 주위에는 상호 결합되는 요철 형태의 링이 각각 설치되어 상기 본체가 완전히 밀폐되도록 한 것을 특징으로 하는 다목적 배양기.
4. 제 1 항에 있어서,

   상기 촉매통은 상기 본체에 결합되고 촉매가 채워지는 통체와, 상기 통체의 하단에 설치되어 촉매에서 발생되는 열을 방사하는 스테인리스 철망으로 구성된 것을 특징으로 하는 다목적 배양기.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 촉매는 세라믹으로 형성된 펠릿의 표면에 팔라듐이 코팅되어 형성된 것을 특징으로 하는 다목적 배양기.
6. 제 1 항에 있어서,

   상기 화학 반응조는 조 내부에 묽은 아세트산이 채워져 있고, 필요에 따라 시약으로 수소화붕소나트륨 정제를 투입하여 수소를 발생시키도록 한 것을 특징으로 하는 다목적 배양기.
7. 제 1 항에 있어서,

   상기 화학 반응조는 조 내부에 구연산이 용해되어 있고, 필요에 따라 시약으로 중탄산나트륨 정제를 투입하여 이산화탄소를 발생시키도록 한 것을 특징으로 하는 다목적 배양기.

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