KR101487741B1 - 식물을 이용한 백신용 항원 생산장치 및 방법 - Google Patents

식물을 이용한 백신용 항원 생산장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 백신용 항원 생산장치의 일 실시예는, 바이러스에 노출되면 항원을 형성하는 식물의 모종이 이식되어 재배되는 재배장치가 내부에 설치되고, 이동가능한 생산컨테이너; 및 상기 생산컨테이너 내부의 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 공급량 및 밝기 중 적어도 하나를 제어하는 제어장치가 설치되고, 상기 생산컨테이너 이동시 함께 이동할 수 있도록 이동가능한 보조컨테이너를 포함할 수 있다.
이에 의하면, 계란 등을 이용한 동물성 배양체를 사용하는 경우보다 취급이 간편하고 다량의 백신용 항원을 생산할 수 있으며, 일반적인 식물을 이용하는 경우보다 이동이 용이하고 협소한 공간에서도 다량의 백신용 항원을 생산할 수 있는 효과가 있다.

Description

식물을 이용한 백신용 항원 생산장치 및 방법{Antigen Producing Apparatus for Vaccine and Method thereof Using Plant}
본 발명의 실시예는 식물을 이용한 백신용 항원 생산장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 비교적 협소한 공간에서 식물을 이용하여 다량의 항원을 효과적으로 생산할 수 있는 식물을 이용한 백신용 항원 생산장치 및 방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 발명의 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
백신은 전염병에 대하여 인공적인 면역을 얻기 위해 사용되는 항원이다. 백신에는 한 종류이상의 항원이 포함되므로 백신을 생산하기 위해서는 항원을 생산해야 한다. 항원의 생산은 일반적으로 단백질이 풍부한 환경에서 배양되는데, 일반적으로 백신용 항원을 생산하기 위해서는 항원을 계란에서 배양하게 된다.
일반적으로 백신은 비교적 짧은 보존기간을 가지는 점, 신종플루(swine flu)와 같은 변종의 바이러스에 의한 새로운 전염병이 창궐할 경우 변종의 바이러스를 퇴치할 수 있는 새로운 백신을 개발해야 하는 점, 전염병의 창궐을 예상할 수 없는 경우 백신을 미리 제조할 필요가 없는 점 등의 이유로 다량의 백신을 미리 제조하여 보관하지는 않는다. 따라서, 전염병이 창궐하여 짧은 시간에 대량의 백신을 생산해야하는 비상시에는 계란을 이용한 항원의 배양을 통한 백신의 제조는 한계가 있다. 즉, 긴급히 다량의 계란을 확보하는 것은 어려울 뿐만 아니라, 계란은 취급과정에서 깨지거나 변질될 우려가 높기 때문에 짧은 시간에 다량의 백신을 제조하는 배양체로 적합하지 않은 문제가 있다.
따라서, 상대적으로 짧은 시간에 다량의 개체를 확보할 수 있고, 취급이 상대적으로 간단한 식물을 이용한 백신용 항원 제조가 시도되고 있다. 그러나, 식물을 이용한 백신용 항원제조의 경우, 일반적으로 식물은 이동이 어려운 점, 계란에 비해 개체가 크기 때문에 넓은 식물재배공간이 필요한 점 등에서 문제가 있다.
본 발명의 실시예는, 이동이 용이하고, 재배공간이 협소한 장소에서도 이용가능한 식물을 이용한 백신용 항원 생산장치 및 방법을 제공하는 데 목적이 있다.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명에 따른 백신용 항원 생산장치의 일 실시예는, 바이러스에 노출되면 항원을 형성하는 식물의 모종이 이식되어 재배되는 재배장치가 내부에 설치되고, 이동가능한 생산컨테이너; 및 상기 생산컨테이너 내부의 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 공급량 및 밝기 중 적어도 하나를 제어하는 제어장치가 설치되고, 상기 생산컨테이너 이동시 함께 이동할 수 있도록 이동가능한 보조컨테이너를 포함할 수 있다.
상기 식물은, 니코티아나 벤싸미아나(Nicotiana benthamiana )일 수 있다.
상기 재배장치는, 상기 식물의 이식, 성장관리 또는 수확을 위해 상기 생산컨테이너 내부로부터 이탈이 가능하고, 상기 생산컨테이너 내부로 장착이 가능한 것일 수 있다.
또한, 상기 재배장치는, 상기 식물의 이식, 성장관리 또는 수확을 위해 상기 생산컨테이너 내부로부터 이탈이 가능하고, 상기 생산컨테이너 내부로 장착이 가능한 것일 수 있다.
상기 생산컨테이너는 직육면체의 내부공간을 형성하고, 상기 재배장치는 상기 내부공간의 높이에 대응하는 높이를 가진 직육면체의 외형을 형성하여 상기 내부공간에 복수개로 장착가능한 것일 수 있다.
상기 재배장치는, 식물재배를 위한 재배구가 종방향 또는 횡방향으로 복수로 형성된 재배베드를 다단으로 구비하고, 상기 생산컨테이너에 복수로 설치되는 것일 수 있다.
이때, 상기 재배베드 하단에는 식물에 조명을 제공하는 조명판이 설치되고, 상기 각 재배베드 사이의 간격은 상기 재배베드 상단과 상기 조명판의 하단 사이의 거리가 200mm 내지 350mm인 것일 수 있다.
또한, 상기 배양액은, 백신용 항원 생산 바이러스를 포함하는 것일 수 있다.
상기 생산컨테이너는, 내부에 유입되는 바이러스가 외부로 유출되지 않도록 차단막을 구비하는 것일 수 있다.
이때, 상기 차단막은, 투명 또는 반투명한 재질로 형성되는 것일 수 있다.
상기 생산컨테이너는, 연결구가 형성되고, 상기 연결구는 상기 생산컨테이너의 내부의 온도, 습도 이산화탄소 농도 및 밝기를 제어하도록 상기 보조컨테이너로부터 인출되는 각각의 채널이 적어도 하나 통과하는 것일 수 있다.
이때, 상기 연결구에는, 상기 식물에 양분과 수분을 제공하는 배양액을 공급하도록 상기 보조컨테이너로부터 인출되는 배양액채널이 통과하는 것일 수 있다.
상기 보조컨테이너는, 상기 생산컨테이너 내부의 온도, 이산화탄소의 농도 및 습도 중 적어도 하나를 제어하기 위한 공조장치와, 상기 식물에 양분과 수분을 제공하는 배양액을 공급하는 배양액순환장치와, 상기 공조장치 또는 배양액순환장치를 제어하거나 상기 생산컨테이너 내부의 밝기를 제어하기 위한 중앙제어반을 포함하는 것일 수 있다.
이때, 상기 중앙제어반은, 상기 생산컨테이너에 조명을 제공하기 위한 전력공급장치를 포함하는 것일 수 있다.
상기 보조컨테이너는, 상기 생산컨테이너 복수개와 연결되어 상기 각각의 생산컨테이너 내부의 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 공급량 및 밝기 중 적어도 하나를 제어하는 것일 수 있다.
본 발명에 따른 백신용 항원 생산방법의 일 실시예는, 종묘장으로부터 생산컨테이너로 식물 모종을 이식하는 모종 이식단계; 생산컨테이너와 상기 보조컨테이너를 한 단위의 패키지로 묶는 포장단계; 상기 패키지가 식물재배장소로 이동하는 이동단계; 식물재배장소에 상기 패키지를 풀어 상기 생산컨테이너와 상기 보조컨테이너를 서로 연결하여 고정하는 설치단계; 상기 보조컨테이너가 구비하는 공조장치, 전력공급장치 및 배양액공급장치 중 적어도 하나를 가동하여 상기 생산컨테이너 내부에서 식물을 재배하는 재배단계; 상기 식물에 백신용 항원 생산 바이러스를 노출시켜 백신을 생성하는 인큐베이션단계; 및 백신이 생성된 상기 식물을 수확하는 수확단계를 포함할 수 있다.
이때, 상기 포장단계에서는, 하나의 상기 보조컨테이너와 복수개의 상기 생산컨테이너를 한 단위의 패키지로 묶는 것일 수 있다.
또한, 상기 인큐베이션단계에서는, 상기 식물에 제공하는 배양액에 상기 바이러스를 주입하여 상기 식물을 상기 바이러스에 노출시키는 것일 수 있다.
전술한 실시예의 식물을 이용한 백신용 항원 생산장치 및 방법은, 계란 등을 이용한 동물성 배양체를 사용하는 경우보다 취급이 간편하고 다량의 백신용 항원을 생산할 수 있으며, 일반적인 식물을 이용하는 경우보다 이동이 용이하고 협소한 공간에서도 다량의 백신용 항원을 생산할 수 있는 효과가 있다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 재배장치를 나타낸 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너에 차단막을 설치한 모습을 나타낸 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 보조컨테이너를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너와 보조컨테이너를 이동시키기 위해, 한 단위의 패키지로 묶은 모습을 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너와 보조컨테이너를 식물재배장소에 설치한 모습을 나타낸 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다. 이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐이고, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너(10)를 나타낸 사시도이다.
생산컨테이너(10)는 직육면체의 컨테이너 형태로 형성되고, 정면에 여닫이 문이 복수로 구비되어 내부에 재배장치(100)를 탈착하기 용이한 구조를 가진다. 생산컨테이너(10)는 차량, 선박 등의 운송수단에 적재되어 용이하게 이동이 가능하다. 따라서, 비상시에 대량의 백신을 생산하기 적합한 장소 즉, 백신 생산설비에 가까운 장소, 백신 수요처에 가까운 장소 등으로 이동하여 그곳에서 백신의 생산이 가능한 이점이 있다.
생산컨테이너(10)는 직육면체의 내부공간을 형성하고, 재배장치(100)는 생산컨테이너(10) 내부공간의 높이에 대응하는 높이를 가진 직육면체의 외형을 형성하여 그 내부공간에 복수개로 장착가능한 구조를 가진다. 생산컨테이너(10)와 재배장치(100)는 이러한 구조를 가지므로 하나의 생산컨테이너(10)에 재배장치(100)를 조밀하게 장착할 수 있어 생산컨테이너(10)에 적재하여 운반할 수 있는 백신용 항원 생산용 식물(30, 도 2 참조)의 개체수를 늘일 수 있다.
재배장치(100)는 바이러스에 노출되면 항원을 형성하는 식물(30)의 모종이 이식되어 재배되는 장치이다. 또한, 재배장치(100)는 식물(30)의 이식, 성장관리 또는 수확을 위해 생산컨테이너(10) 내부로부터 이탈이 가능하고, 생산컨테이너(10) 내부로 장착이 가능하다.
한편, 생산컨테이너(10)의 측면에는 연결구(300)가 형성되는데, 연결구(300)는 생산컨테이너(10)의 내부의 온도, 습도 이산화탄소 농도 및 밝기를 제어하기 위한 각각의 채널이 통과하는 장소이다. 또한, 연결구(300)에는 식물(30)에 양분과 수분을 제공하는 배양액을 공급하는 배양액 채널이 통과한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 재배장치(100)를 나타낸 사시도이다.
재배장치(100)는 백신용 항원 생산 식물(30)의 재배를 위한 재배베드(110)를 다단으로 구비하고, 생산컨테이너(10)에 복수로 설치되고, 생산컨테이너(10) 내부에 탈착이 용이한 구조로 형성된다. 한편, 재배장치(100)는 생산컨테이너(10) 내부에 장착되는 경우 생산컨테이너(10)에 고정되도록 별도의 고정장치를 가질 수도 있다. 이러한 고정장치는 생산컨테이너(10)와 재배장치(100)의 구조에서 통상적으로 채용할 수 있는 것을 사용할 수 있다.
재배베드(110)는 재배구(111), 조명판(112) 및 배양액연결부(113)를 포함한다.
재배구(111)는 재배베드(110)의 상측에 종방향 또는 횡방향으로 복수로 형성되고, 재배구(111) 각각에는 백신용 항원 생산 식물(30)이 이식되어 재배된다. 조명판(112)은 재배베드(110) 하단에 설치되어 바로 아래층에 설치되는 재배베드(110)에서 재배되는 식물(30)에 필요한 조명을 제공하는 역할을 한다. 배양액연결부(113)는 재배베드(110)의 측면에 설치되고, 재배구(111)에 식재되는 식물(30)에 필요한 양분과 수분을 제공하는 배양액이 출입하는 통로이다. 이때, 배양액연결부(113)는 전술한 배양액 채널로부터 배양액을 공급받거나 배양액 채널로 재배베드(110)를 순환한 배양액을 배출한다.
한편, 백신용 항원 생산 식물(30)은 재배컨테이너에 조밀하게 식재될수록 백신의 생산량은 많아지므로 성숙한 경우의 높이가 작을수록 적합하다. 이에 알맞은 식물(30)은 예를 들어, 니코티아나 벤싸미아나(Nicotiana benthamiana )가 있다. 니코티아나 벤싸미아나는 담배의 일종으로 성숙한 경우 그 높이가 줄기의 하단에서 상단까지 200mm 내외로 비교적 작다. 따라서, 재배베드(110)가 다단으로 형성되는 재배장치(100)에서 각 재배베드(110)의 상하간격을 줄일 수 있으므로 비교적 많은 개체수가 생산컨테이너(10)에 들어갈 수 있다. 백신용 항원 생산 식물(30)로 니코티아나 벤싸미아나를 사용하는 경우, 각 재배베드(110)의 상하간격 즉, 재배베드(110) 상단과 조명판(112)의 하단 사이의 거리는 200mm 내지 350mm로 형성하는 것이 적합하다. 이 경우 니코티아나 벤싸미아나가 미성숙한 경우에도 백신생산이 완료되면 수확할 수 있으므로 거리의 하한을 200mm로 형성할 수 있다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너(10)에 차단막(200)을 설치한 모습을 나타낸 사시도이다.
생산컨테이너(10)가 재배장소에 설치되고 식물(30)이 재배됨과 함께 식물(30)이 바이러스에 노출되어 백신이 생산되는 과정에서는 식물(30)의 관리와 수확이 필요하다. 식물(30)의 재배와 관리를 위해서, 생산컨테이너(10) 내부에 장착되어 있던 재배베드(110)를 외부로 이동시켜 작업자가 출입하고 작업할 수 있는 작업공간을 확보할 필요가 있다.
작업공간을 확보하기 위한 재배베드(110)의 이동은 최소화하는 것이 백신용 항원 생산장치의 운용 측면에서 유리하다. 따라서, 생산컨테이너(10)를 재배장소에 설치하는 경우, 컨테이너의 양측 가까이 위치하는 여닫이 문을 열었을 경우 확보할 수 있는 직육면체에 가까운 공간을 재배공간으로 활용하여 재배베드(110)를 이동시키고 작업공간을 확보하는 것이 적합하다.
도 3에서는 생산컨테이너(10)가 설치된 일 실시예를 도시하였는데, 8개의 재배베드(110)가 장착되는 컨테이너에서 4개의 미닫이 문을 열어 생산컨테이너(10) 내부와 합하여 생산컨테이너(10) 내부의 2배 정도의 작업공간 2개를 확보하였다. 또한, 1개의 작업공간을 고려하면 생산컨테이너(10) 내부에 장착되었던 4개의 재배베드(110) 중 중앙부의 2개의 재배베드(110)만 이동시켜 컨테이너 내부에 위치한 2개의 재배베드(110) 전면에 각각 배치하였다. 이러한 재배베드(110)의 이동 및 배치를 통해, 작업공간을 충분히 확보하고 재베베드의 이동거리를 줄이며 재배공간을 줄일 수 있으므로, 백신용 항원 생산장치를 효과적으로 운용할 수 있다.
한편, 재배공간 중 외부로 노출된 공간에는 차단막(200)을 설치할 필요가 있다. 백신용 항원 생산을 위해 식물(30)에 노출시키는 바이러스는 외부의 동물 또는 식물(30)에 피해를 줄 수 있고, 외부로부터 불필요한 이물질이 백신용 항원 생산 식물(30)에 유입되는 것을 방지할 필요가 있기 때문이다. 이때, 차단막(200)은 투명 또는 반투명한 재질을 사용할 수 있다. 투명 또는 반투명한 재질을 사용하는 차단막(200)의 경우, 식물(30)재배에 태양광을 사용할 수 있고, 차단막(200)이 온실을 형성하여 식물(30)의 성장에 필요한 온도환경을 태양광을 이용하여 말들 수도 있기 때문이다.
한편, 식물(30)에 백신용 항원 생산 바이러스를 노출시키는 방법은 예를 들어, 작업자가 직접 이동식 분무기 등을 사용하여 식물(30)에 바이러스를 포함하는 물질을 재배공간에 유입시킬 수도 있고, 별도의 바이러스 유입장치를 생산컨테이너(10)에 설치할 수도 있다. 또한, 생산컨테이너(10)에 출입하는 배양액에 바이러스를 포함하는 물질을 주입하는 방법을 사용할 수도 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 보조컨테이너(20)를 나타낸 사시도이다.
보조컨테이너(20)는 생산컨테이너(10) 내부의 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 공급량 및 밝기 등을 제어하는 역할을 하고, 이를 위해 공조장치(400), 배양액순환장치(500) 및 중앙제어반(600)을 포함한다.
공조장치(400)는 생산컨테이너(10) 내부의 온도, 이산화탄소의 농도, 습도 등을 조절하여 식물(30)의 성장에 적합한 환경을 제공하는 역할을 한다. 배양액순환장치(500)는 식물(30)의 성장에 필요한 양분과 수분을 제공하는 배양액을 식물(30)에 공급하는 역할을 한다. 배양액순환장치(500)는 배양액이 저장되는 저장조, 배양액을 순환시키는 순환펌프 기타 배양액을 순환시키는데 필요한 장치를 구비할 수 있다.
중앙제어반(600)은 상기 공조방치 또는 배양액 순환장치를 제어하고, 전력공급장치를 구비하여 생산컨테이너(10)에 설치된 조명판(112)에 필요한 전력을 제공한다. 따라서, 중앙제어장치를 통해 생산컨테이너(10) 내부의 온도, 이산화탄소의 농도, 습도, 밝기 등 식물(30)의 성장에 필요한 일체의 환경조건을 조절할 수 있다.
한편, 공조장치(400), 배양액순환장치(500) 및 중앙제어반(600)은 각각 공조채널, 배양액 채널 및 전력채널을 구비하고 각각의 채널은 보조컨테이너(20)로부터 전술한 연결구(300)를 통해 생산컨테이너(10)로 연결되고, 생산컨테이너(10)에는 공조채널로부터 제공받는 공기와 이산화탄소, 배양액 채널로부터 제공받는 배양액, 전력채널로부터 제공받는 조명을 위한 전력 등에 의해 식물(30)성장을 위한 환경이 형성된다.
보조컨테이너(20)는 생산컨테이너(10)와 마찬가지로 이동이 용이한 구조를 가지고, 선박, 차량 등에 의해 식물재배장소로 용이하게 이동할 수 있으며, 백신용 항원 생산장치의 효과적인 운용을 위해 생산컨테이너(10)와 함께 이동할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 이동시키기 위해, 한 단위의 패키지로 묶은 모습을 나타낸 사시도이다.
생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 이동시킬 경우, 하나의 보조컨테이너(20)와 복수개의 생산컨테이너(10)를 한 단위의 패키지로 묶어 이동시킬 수 있다. 이는 공조장치(400), 배양액순환장치(500), 중앙제어반(600) 등을 구비하는 보조컨테이너(20)가 복수개의 생산컨테이너(10) 내부의 환경을 제어할 수 있기 때문이다. 도 5에서는 패키지의 일 실시예로 하나의 보조컨테이너(20)와 8개의 생산컨테이너(10)가 한 단위의 패키지로 묶인 경우가 도시되었으나, 생산컨테이너(10)는 적어도 하나가 보조컨테이너(20)와 한 단위의 패키지로 묶일 수 있고, 생산컨테이너(10)의 개수는 사정에 따라 적절하게 선택할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산장치에 사용하는 생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 식물재배장소에 설치한 모습을 나타낸 사시도이다.
선박, 차량 등으로 식물재배장소로 운반된 생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20) 패키지를 각자의 설치장소에 배치하고, 연결구(300)를 통해 전술한 각 채널들이 연결하며, 생산컨테이너(10)의 여닫이 문을 열고 차단막(200)을 설치하여 재배공간을 확보하고, 각 재배베드(110)를 이동시켜 작업공간을 확보한다.
생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 설치한 후 보조컨테이너(20)의 각 장치를 가동하여 바이러스에 노출된 식물(30)을 재배하면 협소한 공간에서 다량의 백신을 생산할 수 있다. 도 6에서는 일 실시예로 8개의 생산컨테이너(10)와 하나의 보조컨테이너(20)가 함께 설치된 경우를 도시하였으나, 전술한 바와 같이 생산컨테이너(10)는 사정에 따라 적절한 개수를 선택할 수 있다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 백신용 항원 생산방법을 설명하기 위한 순서도이다.
백신용 항원 생산방법은 모종 이식단계(S100), 포장단계(S200), 이동단계(S300), 설치단계(S400), 재배단계(S500), 인큐베이션단계(S600) 및 수확단계(S700)를 포함한다.
이식단계(S100)에서는 대량의 백신이 필요한 비상시가 되면 일반적인 종묘장에서 자라고 있는 백신생산에 사용되는 식물(30) 모종을 생산컨테이너(10)에 구비되는 재배베드(110)에 이식한다.
포장단계(S200)에서는 생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 한 단위의 패키지로 묶어 재배장소로 이동시킬 준비를 한다. 이때, 패키지는 하나의 보조 컨테이너와 복수개의 생산 컨테이너로 묶일 수 있음은 전술한 바와 같다.
이동단계(S300)에서는 팩키지로 묶인 생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 선박, 차량 등 운송수단을 통해 식물재배장소로 이동시킨다.
설치단계(S400)에서는 식물재배장소에 패키지를 풀어 생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 서로 연결하여 고정하는 작업을 한다. 생산컨테이너(10)와 보조컨테이너(20)를 설치하는 구체적인 과정은 도 6관 관련하여 전술한 바와 같다.
재배단계(S500)에서는 보조컨테이너(20)가 구비하는 공조장치(400), 전력공급장치 및 배양액공급장치 중 적어도 하나를 가동하여 생산컨테이너(10) 내부에서 식물(30)을 재배한다.
인큐베이션단계(S600)에서는 식물(30)에 백신용 항원 생산 바이러스를 노출시켜 백신을 생성시킨다. 이때, 식물(30)에 바이러스를 노출시키는 방법은 도 3과 관련하여 전술한 바와 같이 여러 가지가 있으나, 식물(30)에 제공하는 배양액에 바이러스를 주입하여 식물(30)을 바이러스에 노출시키는 것이 적절하다. 배양액은 배양액공급장치와 중앙제어반(600)을 통해 식물(30)에 대한 공급량을 용이하게 조절할 수 있고, 식물(30)의 뿌리를 통해 식물(30)의 체내로 신속히 침투할 수 있다. 따라서, 이러한 배양액을 통한 바이러스 노출방법으로 백신을 보다 효과적으로 생성할 수 있다.
수확단계(S700)에서는 백신이 생성된 식물(30)을 수확한다.
이후, 수확된 식물(30)로부터 물리적, 화학적 또는 생물학적인 방법을 이용하여 항원을 추출하고, 추출된 항원은 백신의 생산에 사용된다.
본 발명의 실시예와 관련하여 상기와 같이 몇 가지만을 기술하였지만, 이 외에도 다양한 형태의 실시가 가능하다. 앞서 설명한 실시예들의 기술적 내용들은 서로 양립할 수 없는 기술이 아닌 이상은 다양한 형태로 조합될 수 있으며, 이를 통해 새로운 실시형태로 구현될 수도 있다.
10: 생산컨테이너
20: 보조컨테이너
30: 식물
100: 재배장치
110: 재배베드
111: 재배구
112: 조명판
113: 배양액연결부
200: 차단막
300: 연결구
400: 공조장치
500: 배양액순환장치
600: 중앙제어반

Claims (18)

  1. 식물에 양분과 수분을 제공하고 백신용 항원 생산 바이러스를 포함하는 배양액;
    상기 배양액으로부터 상기 바이러스를 공급받고, 상기 바이러스에 노출되면 적어도 하나의 항원을 포함하는 백신을 생산하는 항원 생산용 식물;
    상기 식물의 모종이 이식되어 재배되는 재배장치가 내부에 설치되고, 이동가능하도록 구비되며, 비상시에 대량의 백신을 생산하기 위한 장소로 이동하여 식재된 상기 식물에 의해 백신이 생산되는 공간을 제공하는 생산컨테이너; 및
    상기 생산컨테이너 내부의 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 공급량 및 밝기 중 적어도 하나를 제어하는 제어장치가 설치되고, 상기 생산컨테이너 이동시 함께 이동할 수 있도록 이동가능한 보조컨테이너
    를 포함하는 백신용 항원 생산장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 식물은,
    니코티아나 벤싸미아나(Nicotiana benthamiana )인 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 재배장치는,
    상기 식물의 이식, 성장관리 또는 수확을 위해 상기 생산컨테이너 내부로부터 이탈이 가능하고, 상기 생산컨테이너 내부로 장착이 가능한 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 생산컨테이너는 직육면체의 내부공간을 형성하고, 상기 재배장치는 상기 내부공간의 높이에 대응하는 높이를 가진 직육면체의 외형을 형성하여 상기 내부공간에 복수개로 장착가능한 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재배장치는,
    식물재배를 위한 재배구가 종방향 또는 횡방향으로 복수로 형성된 재배베드를 다단으로 구비하고, 상기 생산컨테이너에 복수로 설치되는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 재배베드 하단에는 식물에 조명을 제공하는 조명판이 설치되고, 상기 각 재배베드 사이의 간격은 상기 재배베드 상단과 상기 조명판의 하단 사이의 거리가 200mm 내지 350mm인 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  7. 제5항에 있어서,
    상기 재배베드는,
    상기 보조컨테이너로부터 제공받고, 상기 식물에 양분과 수분을 제공하는 배양액이 출입하는 배양액연결부를 구비하는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    상기 생산컨테이너는,
    내부에 유입되는 바이러스가 외부로 유출되지 않도록 차단막을 구비하는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 차단막은,
    투명 또는 반투명한 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 생산컨테이너는,
    연결구가 형성되고, 상기 연결구는 상기 생산컨테이너의 내부의 온도, 습도 이산화탄소 농도 및 밝기를 제어하도록 상기 보조컨테이너로부터 인출되는 각각의 채널이 적어도 하나 통과하는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 연결구에는,
    상기 식물에 양분과 수분을 제공하는 배양액을 공급하도록 상기 보조컨테이너로부터 인출되는 배양액채널이 통과하는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  13. 제1항에 있어서,
    상기 보조컨테이너는,
    상기 생산컨테이너 내부의 온도, 이산화탄소의 농도 및 습도 중 적어도 하나를 제어하기 위한 공조장치와, 상기 식물에 양분과 수분을 제공하는 배양액을 공급하는 배양액순환장치와, 상기 공조장치 또는 배양액순환장치를 제어하거나 상기 생산컨테이너 내부의 밝기를 제어하기 위한 중앙제어반을 포함하는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 중앙제어반은,
    상기 생산컨테이너에 조명을 제공하기 위한 전력공급장치를 포함하는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  15. 제1항에 있어서,
    상기 보조컨테이너는,
    상기 생산컨테이너 복수개와 연결되어 상기 각각의 생산컨테이너 내부의 온도, 습도, 이산화탄소 농도, 배양액 공급량 및 밝기 중 적어도 하나를 제어하는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산장치.
  16. 종묘장으로부터 생산컨테이너로 식물 모종을 이식하는 모종 이식단계;
    생산컨테이너와 상기 생산컨테이너의 환경조건을 제어하는 제어장치가 설치되는 보조컨테이너를 한 단위의 패키지로 묶는 포장단계;
    상기 패키지가 식물재배장소로 이동하는 이동단계;
    식물재배장소에 상기 패키지를 풀어 상기 생산컨테이너와 상기 보조컨테이너를 서로 연결하여 고정하는 설치단계;
    상기 보조컨테이너가 구비하는 공조장치, 전력공급장치 및 배양액공급장치 중 적어도 하나를 가동하여 상기 생산컨테이너 내부에서 식물을 재배하는 재배단계;
    상기 식물에 백신용 항원 생산 바이러스를 노출시켜 백신을 생성하는 인큐베이션단계; 및
    백신이 생성된 상기 식물을 수확하는 수확단계
    를 포함하는 백신용 항원 생산방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 포장단계에서는,
    하나의 상기 보조컨테이너와 복수개의 상기 생산컨테이너를 한 단위의 패키지로 묶는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 인큐베이션단계에서는,
    상기 식물에 제공하는 배양액에 상기 바이러스를 주입하여 상기 식물을 상기 바이러스에 노출시키는 것을 특징으로 하는 백신용 항원 생산방법.
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