KR102157896B1 - Cell cultivation device capable of identifying cell cultivation state using transmittance of light and cell cultivation monitoring and control system - Google Patents

Cell cultivation device capable of identifying cell cultivation state using transmittance of light and cell cultivation monitoring and control system Download PDF

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Abstract

본 발명은 바이오마커를 이용하여 세포의 배양 상태를 일일이 확인할 필요가 없이 세포배양용기에 통과된 자연광과 인공광원의 광투과도를 통해 광투과도를 통해 세포의 배양 상태를 쉽게 확인할 수 있고 배양중인 세포가 공기 중에 노출되지 않고, 세포 오염을 예방할 수 있으며, 줄기세포 배양에 있어 줄기세포의 다능성을 유지시키고 특정목적의 줄기세포 증식 촉진을 통해 줄기세포 치료 시술에 필요한 충분한 양의 줄기세포를 얻을 수 있는 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기 및 인터넷이나 클라우드 시스템을 이용한 세포배양 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것이다.In the present invention, the culture state of the cells can be easily checked through the light transmittance of the artificial light source and natural light passed through the cell culture container without the need to check the culture state of the cells by using a biomarker. It is not exposed to the air, can prevent cell contamination, maintains the pluripotency of stem cells in stem cell culture, and promotes stem cell proliferation for a specific purpose to obtain a sufficient amount of stem cells necessary for stem cell treatment procedures. It relates to a cell culture device capable of confirming the state of cell culture using light transmittance, and a cell culture monitoring and control system using the Internet or a cloud system.

Description

광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기 및 세포배양 모니터링 및 제어 시스템{CELL CULTIVATION DEVICE CAPABLE OF IDENTIFYING CELL CULTIVATION STATE USING TRANSMITTANCE OF LIGHT AND CELL CULTIVATION MONITORING AND CONTROL SYSTEM}Cell culture device that can check cell culture status using light transmittance, and cell culture monitoring and control system {CELL CULTIVATION DEVICE CAPABLE OF IDENTIFYING CELL CULTIVATION STATE USING TRANSMITTANCE OF LIGHT AND CELL CULTIVATION MONITORING AND CONTROL SYSTEM}

본 발명은 바이오마커를 이용하여 세포의 배양 상태를 일일이 확인할 필요가 없이 광투과도를 통해 세포의 배양 상태를 쉽게 확인할 수 있고 배양중인 세포가 공기 중에 노출되지 않고, 세포 오염을 예방할 수 있으며, 줄기세포 배양에 있어 줄기세포의 다능성을 유지시키고 줄기세포 증식 촉진을 통해 줄기세포 치료 시술에 필요한 충분한 양의 줄기세포를 얻을 수 있는 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기 및 인터넷이나 클라우드 시스템을 이용한 세포배양 모니터링 및 제어 시스템에 관한 것이다.The present invention uses a biomarker to easily check the culture status of cells through light transmittance without the need to individually check the culture status of cells, the cells being cultured are not exposed to the air, and cell contamination can be prevented, and stem cells Cell incubator and internet or cloud system that can check the cell culture status using light transmittance to maintain the pluripotency of stem cells in culture and to obtain sufficient amount of stem cells required for stem cell treatment procedures by promoting stem cell proliferation It relates to a cell culture monitoring and control system using.

본 발명은 세포를 배양하는 배양기에 관한 것으로, 특히 줄기세포의 분화를 억제하고 증식을 촉진시킬 수 있는 백색광, LED 또는 레이저 광파장을 이용한 배양기에 관한 것이다.The present invention relates to an incubator for culturing cells, and in particular, to an incubator using a white light, LED or laser light wavelength capable of inhibiting the differentiation of stem cells and promoting proliferation.

일반적으로, 세포배양이라 함은 다세포 개체로부터 무균적으로 조직편을 떼내어 여기에 영양을 주고 용기 내에서 배양 및 증식시키는 일로서, 배양기 내에서의 살아있는 세포의 배양은 세포 신진대사의 부가적인 부산물의 회수, 바이러스 백신의 제조, 인공기관을 만들기 위한 의도적인 세포의 배양, 동물세포의 유전자 조작에 의한 의약품 생산이나 식물의 세포 융합에 의한 육종 등의 공업화를 포함한 다양한 목적을 위하여 행하여진다.In general, cell culture refers to aseptically removing tissue pieces from multicellular individuals, feeding them, and culturing and proliferating them in a container, and culturing living cells in an incubator is an additional byproduct of cell metabolism. It is carried out for a variety of purposes, including industrialization such as recovery, production of virus vaccines, intentional cultivation of cells to create artificial organs, production of pharmaceuticals by genetic manipulation of animal cells, and breeding by fusion of plants.

이에, 동물세포 배양에 대하여 좀더 상세히 살펴보면, 우선 동물세포 배양을 위해서는 세포가 배양될 수 있는 일정한 배양 공간과 세포에 영양분을 공급하는 배양액 및 각종 가스 등이 필요하며, 배양 공간에 주입된 배양액과 가스들은 세포 배양에 사용된 후에는 세포 조직을 신선한 상태로 유지하기 위하여 적절한 [H+]량의 증가로 인하여 주기로 교환되어야 한다. 최근에는 효과적인 동물세포 배양을 위하여, 상기한 세포배양 조건과 더불어, 하이브리도마(hybridomas), 배아줄기세포(embryonic stem cell) 등 각각의 배양하고자 하는 세포의 특성에 따른 배양법이 연구개발되고 여기에 맞는 특정 환경을 지닌 미세 환경조절에 의한 배양기법과 그에 따른 배양기 개발의 필요성이 제기되고 있다.Therefore, looking at the animal cell culture in more detail, first of all, for the cultivation of animal cells, a certain culture space in which cells can be cultured, a culture solution and various gases that supply nutrients to the cells are required, and the culture solution and gas injected into the culture space After they are used for cell culture, they must be exchanged periodically due to an increase in the amount of [H+] appropriate to keep the tissues fresh. Recently, for effective animal cell culture, in addition to the above cell culture conditions, a culture method according to the characteristics of each cell to be cultured, such as hybridomas and embryonic stem cells, has been researched and developed. There is a need to develop a culture technique and incubator according to the microenvironment control with a suitable specific environment.

이와 같이 세포 배양 기술에 있어, 다양한 바이오 산업에 적용할 세포를 배양하기 위해서는 배양기인 CO2 인큐베이터(CO2 Incubator)가 매우 중요한 역할을 하고 있다.Thus, cells in culture technology, has a very important role in CO 2 incubator incubator (CO 2 Incubator) to be applied to a variety of cultured cell biotechnology industry.

그러나, 이와 같은 종래의 CO2 인큐베이터 등의 세포 배양기는, 세포가 배양되기 위해 필요한 환경, 즉 온도와 기압 그리고 CO₂의 함유량 등을 일정하게 유지시켜 주는 기능만을 하고 있어 오직 세포의 배양에 필요한 최소한의 환경만을 제공하고 있을 뿐, 세포의 배양을 촉진시키는 등의 특별한 기능을 수행하지 못하는 단점이 있다.However, such a conventional cell incubator such as a CO 2 incubator has only the function of maintaining a constant environment, that is, temperature and air pressure, and the content of CO2 required for cell culture. It provides only the environment and has a disadvantage in that it cannot perform special functions such as promoting cell culture.

한편, 일반적으로 세포 분화란 초기 단계의 세포가 각 조직으로서의 특성을 갖게 되는 과정을 말하는데, 그 대표적인 예는 동물의 발생 과정에서 볼 수 있다. 즉, 정자와 난자가 결합하여 만들어진 '수정란'이라는 하나의 세포가 뼈, 심장, 피부 등의 다양한 조직 세포로 만들어지기 위해서는 목적세포로의 '분화'가 일어나야 하는 것이다.Meanwhile, in general, cell differentiation refers to a process in which cells in an early stage have characteristics as individual tissues, a representative example of which can be seen in the development process of animals. In other words, in order for a single cell called'fertilized egg' made by combining sperm and egg to be made into various tissue cells such as bone, heart, and skin,'differentiation' into target cells must occur.

이러한 분화 능력이 있는 줄기세포(stem cell)는 조직을 구성하는 각 세포로 분화되기 전단계의 세포로서, 미분화 상태에서 무한 증식이 가능하며 특정 분화 자극에 의해 다양한 조직의 목적세포로 분화될 수 있는 잠재적 가능성을 가진 세포를 말한다. 또한, 줄기세포는 개체의 발달 시기와 위치하는 장소 등에 따라 생물체를 이루는 많은 종류의 서로 다른 세포로 분화해 나갈 수 있는 모세포이므로, 이러한 줄기세포를 추출하여 환자의 병변에 이식하면 손상된 세포가 정상적으로 복원돼 병이 치료되거나 조직과 장기가 재생되는 효과를 기대할 수 있다.Stem cells with such differentiation ability are cells in the pre-differentiation stage of each cell constituting the tissue, and can proliferate indefinitely in an undifferentiated state, and have the potential to differentiate into target cells of various tissues by specific differentiation stimulation. It refers to a cell with potential. In addition, stem cells are parent cells that can differentiate into many types of different cells that make up an organism depending on the time of development and location of the individual, so if these stem cells are extracted and transplanted into the patient's lesion, damaged cells are restored normally. It can be expected to cure diseases or regenerate tissues and organs.

이와 같은 줄기세포는, 수정란 세포로부터 배아단계로, 성체 유기체로 발달하면서 줄기세포의 잠재력이 줄어든다는 것이 일반적으로 일치된 의견이다. 줄기세포의 이러한 성질에 따라 수정란 세포는 만능(totipotent), 배아줄기세포는 전분화능(pluripotent), 성체줄기세포는 다능성(multipotent)이라 일컬어진다. 여기서 만능 세포는 완전한 유기체로 발달할 수 있는 세포이다. 만능세포는 수정란세포와 함께 초기 배아단계의 세포들을 포함한다. 전분화능은 전형적으로 분열된 배반포의 내세포덩이(internal cell mass)로부터 얻어지는 배아줄기세포가 중배엽, 내배엽 및 외배엽의 세 가지 배엽 세포 모두로 분화할 수 있다고 이해된다.It is generally agreed that such stem cells decrease the potential of stem cells as they develop from fertilized egg cells to embryonic stages and into adult organisms. According to these properties of stem cells, fertilized egg cells are said to be totipotent, embryonic stem cells are said to be pluripotent, and adult stem cells are said to be multipotent. Here, pluripotent cells are cells that can develop into a complete organism. Pluripotent cells include fertilized egg cells and cells in the early embryonic stage. Pluripotency is understood that embryonic stem cells, typically obtained from the internal cell mass of a divided blastocyst, can differentiate into all three germ cells: mesoderm, endoderm and ectoderm.

한편 지금까지 알려진 견해에 따르면 성체줄기세포는 단지 다능성인 것으로, 단지 적은 범위까지 분화할 수 있는 것이다. 따라서 조직특이줄기세포는 단지 같은 조직유형의 세포로만 분화할 수 있는 것이다. 그러나 최근에, 골수 또는 재생조직으로부터 얻어진 성체줄기세포를 이용한 연구의 특정한 조건 하에서, 다른 배엽의 세포유형을 형성하기 위해 줄기세포의 분화가 일어날 수 있다는 연구 결과가 발표됨에 따라, 성체줄기세포에 대한 관심이 더욱 증가되고 있는 실정이다.Meanwhile, according to the views known so far, adult stem cells are only pluripotent and can differentiate to only a small extent. Therefore, tissue-specific stem cells can only differentiate into cells of the same tissue type. However, recently, as research results have been published that the differentiation of stem cells can occur to form other germline cell types under certain conditions of research using adult stem cells obtained from bone marrow or regenerated tissues, Interest is increasing further.

그러나, 이러한 성체줄기세포는 장기간 배양에서 세포선(cell line)의 안정성은 보장되지 않으며, 자발적으로 분화하는 경향이 있고 어떤 환경에서는 종양세포로 발전하는 악성 경향까지 있다. 더욱이 분열 증식의 속도는 배양이 길어질수록 상당히 감소하며, 주요 시술을 위해 충분한 양으로 증식시키는데 어려움이 따르는 문제점이 있다.However, such adult stem cells do not guarantee the stability of cell lines in long-term culture, and tend to differentiate spontaneously, and even have a malignant tendency to develop into tumor cells in some circumstances. Moreover, the rate of division and proliferation considerably decreases as the culture increases, and there is a problem that it is difficult to proliferate in a sufficient amount for major procedures.

최근 저출력 레이저를 이용한 세포 연구에 따르면, 세포나 생체 조직에 빛이 조사되면 특정요소의 에너지 준위가 높아지고 세포나 조직 단위가 활성화되어 세포분열 촉진, 조직 재생 촉진, 조직 대사 촉진 등의 생리적 결과를 갖는다고 알려져 있다.According to recent cell research using low-power lasers, when light is irradiated on cells or living tissues, the energy level of specific elements increases and cells or tissue units are activated, resulting in physiological consequences such as promoting cell division, promoting tissue regeneration, and promoting tissue metabolism. And is known.

또한, 세포의 증식은 파장에 의해 결정되는 것으로 저출력 레이저가 세포 증식에 영향을 주었으며, 특히 파장 길이와 조사모드에 의해 세포 증식을 좌우시킨다고 연구되어 지고 있다(Moore P, Effect of Wavelength on Low-Intensity Laser Irradiation-Stimulated Cell Proliferation In Vitro; Lasers in Surgery and Medicine 36: 8-12(2005)).In addition, cell proliferation is determined by wavelength, and low-power lasers have an effect on cell proliferation, and it has been studied that particularly influences cell proliferation by wavelength length and irradiation mode (Moore P, Effect of Wavelength on Low-Intensity). Laser Irradiation-Stimulated Cell Proliferation In Vitro; Lasers in Surgery and Medicine 36: 8-12 (2005)).

이와 같은 연구는, 줄기세포 연구에도 적용되어 Jian-feng Hou의 연구에 의하면 골수유래 중간엽줄기세포(Bone marrow derived mesenchymal stem cells, BMSCs)에 저출력 레이저를 조사하여 세포 증식과 성장인자 분비가 촉진 및 증가되었음을 밝히고 있다(Jian-feng Hou, In Vitro Effects of Low-Level Laser Irradiation for Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells: Proliferation, Growth Factors Secretion and Myogenic Differentiation, Lasers in Surgery and Medicine 40:726-733(2008)).Such research is also applied to stem cell research, according to Jian-feng Hou's research, by irradiating low-power lasers onto bone marrow derived mesenchymal stem cells (BMSCs) to promote cell proliferation and secretion of growth factors. (Jian-feng Hou, In Vitro Effects of Low-Level Laser Irradiation for Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells: Proliferation, Growth Factors Secretion and Myogenic Differentiation, Lasers in Surgery and Medicine 40:726-733 (2008)).

그러나, 이와 같은 저출력 레이저 조사는 세포배양기 외부에서 이루어지는 과정으로, 세포가 공기 중에 노출됨으로써 각종 오염물질로부터 세포가 오염될 우려가 크며, 비교 대상이 되는 세포와의 환경 차이로 실험 결과의 객관성을 저하시키는 원인이 되고 있으며 또한 세포 배양 상태를 확인하기 위해 바이오마커를 이용하여 일일이 확인하여야 하는 불편함이 있었다.However, such low-power laser irradiation is a process performed outside the cell incubator, and there is a high risk of cell contamination from various contaminants as the cells are exposed to the air, and the objectivity of the experiment results is lowered due to the environmental difference between the cells to be compared. In addition, there was an inconvenience of having to manually check using a biomarker in order to check the cell culture status.

Moore P, Effect of Wavelength on Low-Intensity Laser Irradiation-Stimulated Cell Proliferation In Vitro; Lasers in Surgery and Medicine 36: 8-12(2005). Moore P, Effect of Wavelength on Low-Intensity Laser Irradiation-Stimulated Cell Proliferation In Vitro; Lasers in Surgery and Medicine 36: 8-12 (2005). Jian-feng Hou, In Vitro Effects of Low-Level Laser Irradiation for Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells: Proliferation, Growth Factors Secretion and Myogenic Differentiation, Lasers in Surgery and Medicine 40:726-733(2008). Jian-feng Hou, In Vitro Effects of Low-Level Laser Irradiation for Bone Marrow Mesenchymal Stem Cells: Proliferation, Growth Factors Secretion and Myogenic Differentiation, Lasers in Surgery and Medicine 40:726-733 (2008).

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출한 것으로서, 본 발명의 목적은 바이오마커를 이용하여 세포의 배양 상태를 일일이 확인할 필요가 없이 세포배양용기에 통과된 자연광과 인공광원의 광투과도를 통해 세포의 배양 상태를 쉽게 확인할 수 있고 배양중인 세포가 공기 중에 노출되지 않고, 세포 오염을 예방할 수 있으며, 줄기세포 배양에 있어 줄기세포의 다능성을 유지시키고 줄기세포 증식 촉진을 통해 특정목적의 줄기세포 치료 시술에 필요한 충분한 양의 줄기세포를 얻을 수 있는 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기 및 인터넷이나 클라우드 시스템을 이용한 세포배양 모니터링 및 제어 시스템을 제공하고자 하는 것이다.The present invention was conceived to solve the above problems, and an object of the present invention is through the light transmittance of the artificial light and natural light passed through the cell culture container without the need to individually check the culture state of the cells using a biomarker. It is possible to easily check the culture status of the cells, the cells in culture are not exposed to the air, prevent cell contamination, and maintain the pluripotency of stem cells in stem cell culture and promote stem cell proliferation for specific purposes. It is intended to provide a cell culture device that can check the cell culture status using light transmittance to obtain a sufficient amount of stem cells required for treatment procedures, and a cell culture monitoring and control system using the Internet or a cloud system.

본 발명의 상기 및 다른 목적과 이점은 바람직한 실시예를 설명한 하기의 설명으로부터 보다 분명해 질 것이다.The above and other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following description of preferred embodiments.

상기 목적은, 배양 공간을 구비하는 케이스의 상단 벽에 고정된 광제어부로서, 광원을 조사하는 광원소스와 내부에 슬라이딩 가능한 필터를 구비하고 자연 채광이 가능하고 특정 광원을 선택적으로 투과할 수 있는 광원선택형인 적어도 하나의 가이드레일을 구비하는 광제어부와, 상기 광제어부와 이격을 두고 하부에 배치되고, 세포배양용기를 안착시킬 수 있는 다수의 용기 수용부를 구비하는 선반과, 상기 선반과 이격을 두고 하부에 배치되고, 상기 세포배양용기를 투과한 광원의 광 투과량을 측정하는 PD 드라이버를 포함하는 것을 특징으로 하는 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기에 의해 달성된다.The above object is a light control unit fixed to the upper wall of a case having a culture space, and a light source that irradiates a light source and a light source that has a slidable filter inside, allows natural light, and selectively transmits a specific light source A shelf having a light control unit having at least one optional guide rail, a plurality of container receiving units disposed below the light control unit, spaced apart from the light control unit, and spaced apart from the shelf. It is disposed at the bottom and is achieved by a cell incubator capable of confirming the cell culture state using light transmittance, characterized in that it comprises a PD driver for measuring the amount of light transmitted through the light source transmitted through the cell culture container.

여기서, 세포배양기는 밀폐형으로 구성되되, 상기 선반 또는 상기 세포 배양 용기의 입출이 용이하도록 개폐 가능한 커버 또는 도어를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, the cell incubator is configured in a closed type, and further includes a cover or door openable and closed to facilitate entry and exit of the shelf or the cell culture vessel.

바람직하게는, 상기 선반은 좌우에 돌출부를 구비하고, 상기 돌출부는 상기 세포배양기의 측면에 구성된 가이드부를 통해 상하로 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 한다.Preferably, the shelf is provided with protrusions on the left and right, and the protrusion is slidable up and down through a guide portion configured on a side surface of the cell incubator.

바람직하게는, 상기 선반은 진동에 의해 움직이도록 구성된 것을 특징으로 한다.Advantageously, the shelf is characterized in that it is configured to move by vibration.

바람직하게는, 상기 광원 소스는 백색광, 발광다이오드(LED) 또는 레이저다이오드(LD) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 한다.Preferably, the light source source is characterized in that at least one of white light, a light emitting diode (LED), or a laser diode (LD).

바람직하게는, 상기 필터는 광 파장 및 세기를 조절하는 광필터인 것을 특징으로 한다.Preferably, the filter is characterized in that it is an optical filter that adjusts the light wavelength and intensity.

바람직하게는, 상기 광원 소스에서 조사되는 광의 파장은 400㎚ 내지 1,100㎚인 것을 특징으로 한다.Preferably, the wavelength of light irradiated from the light source source is characterized in that 400nm to 1,100nm.

바람직하게는, 상기 광원 소스에서 상기 세포 배양 용기로 조사되는 광 에너지는 0.3 내지 16J/㎠인 것을 특징으로 한다.Preferably, the light energy irradiated from the light source to the cell culture vessel is characterized in that 0.3 to 16J/cm2.

바람직하게는, 상기 필터는 그 파장 영역, 투과율, 반사율, 굴절률, 두께 편차 및 상기 세포 배양 용기와의 거리 중 적어도 어느 하나를 이용하여 광 파장 및 세기를 조절하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the filter is characterized in that the light wavelength and intensity are adjusted using at least one of the wavelength range, transmittance, reflectance, refractive index, thickness deviation, and distance to the cell culture vessel.

바람직하게는, 상기 세포 배양기의 외부에 구성되고, 세포 배양 환경의 정보를 표시하는 디스플레이부 및 세포 배양 환경을 선택, 입력 및 제어하기 위한 입력키 또는 터치스크린을 포함하는 컨트롤부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, it is configured outside the cell incubator, further comprising a display unit for displaying information on the cell culture environment and a control unit including an input key or a touch screen for selecting, inputting and controlling the cell culture environment To do.

바람직하게는, 상기 세포 배양 환경은 배양 공간의 온도, 가스 농도, 습도 등의 센서 데이터를 표시하는 것 이외에도 광원 및 필터 선택, 광 파장 및 세기 선택 및 광조사 시간 등을 포함되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the cell culture environment is characterized in that it includes, in addition to displaying sensor data such as temperature, gas concentration, and humidity of the culture space, selection of light sources and filters, selection of light wavelength and intensity, and light irradiation time.

바람직하게는, 상기 선반에 상기 광원에 의해 조사된 광을 차단하기 위한 차폐스크린, 차폐필름, 차폐막 및 차폐부재 중 적어도 어느 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 한다.Preferably, at least one of a shielding screen, a shielding film, a shielding film, and a shielding member for blocking light irradiated by the light source is further provided on the shelf.

또한 상기 목적은 세포배양기; 인터넷을 통해 제공되는 세포배양기 제어정보에 따라 상기 세포배양기를 제어하며, 세포배양기의 세포배양정보를 인터넷을 통해 외부로 제공하는 세포배양단말; 상기 세포배양단말과 연결되는 세포배양기의 IP주소가 저장되는 특정세포정보DB 및 특정세포배양조건 등의 세포배양정보가 저장되는 세포배양기정보DB를 포함하는 데이터베이스; 상기 인터넷을 통해 세포배양단말로부터 제공되는 세포배양기의 실시간 정보를 제공하며, 상기 데이터베이스의 정보를 바탕으로 상기 세포배양기에 대한 각종 정보를 제공하는 중앙서버; 및 상기 중앙서버에서 제공되는 세포배양기의 실시간 정보를 바탕으로 상기 세포배양기를 감시하면서 조사되는 특정파장과 자연채광을 병합하여 세포배양상태를 확인하고 상기 세포배양단말을 통해 세포배양기를 제어하는 원격제어단말; 을 포함하는 것을 특징으로 하는, 세포배양 모니터링 및 제어 시스템에 의해 달성된다.In addition, the object is a cell incubator; A cell culture terminal that controls the cell culture machine according to the cell culture machine control information provided through the internet and provides cell culture information of the cell culture machine to the outside through the internet; A database including a specific cell information DB storing an IP address of a cell culture unit connected to the cell culture terminal and a cell culture unit information DB storing cell culture information such as specific cell culture conditions; A central server that provides real-time information on the cell incubator provided from the cell culture terminal through the Internet and provides various information on the cell incubator based on the information in the database; And a remote control that monitors the cell incubator based on real-time information of the cell incubator provided from the central server, checks the cell culture status by combining the irradiated specific wavelength and natural light, and controls the cell incubator through the cell culture terminal. Terminal; It characterized in that it comprises a, is achieved by the cell culture monitoring and control system.

여기서, 세포배양에 대한 전문가 단말로 인터넷을 통해 상기 세포배양기의 기술적 제어를 위한 정보를 제공하는 전문가 단말을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.Here, it characterized in that it further comprises an expert terminal for providing information for technical control of the cell incubator through the Internet as an expert terminal for cell culture.

바람직하게는, 상기 세포배양기는 상기 세포배양단말과의 연결을 위한 유무선 연결수단으로서 직렬통신을 위한 시리얼 포트이거나, TCP IP기반의 이더넷 포트와 이에 낙뢰나 전자파의 영향을 받지 않는 광통신 포트 또는 지그비, 블루투스나 WIFI 등의 무선신호를 이용한 RF통신을 가능케 하는 무선통신모듈을 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the cell incubator is a serial port for serial communication as a wired/wireless connection means for connection with the cell culture terminal, or a TCP IP-based Ethernet port and an optical communication port or Zigbee that is not affected by lightning or electromagnetic waves thereto, It characterized in that it comprises a wireless communication module that enables RF communication using a wireless signal such as Bluetooth or WIFI.

바람직하게는, 상기 중앙서버는 상기 데이터베이스의 정보를 바탕으로 세포배양기의 IP주소로의 연결을 가능케 함을 특징으로 한다.Preferably, the central server is characterized in that it enables connection to the IP address of the cell incubator based on the information in the database.

바람직하게는, 상기 인터넷은 제어모듈을 포함하는 클라우드 시스템이고, 상기 세포배양단말, 상기 데이터베이스, 상기 중앙서버, 상기 원격제어단말 및 상기 전문가단말 중 적어도 하나는 상기 클라우드 시스템의 제어모듈에 의해 제어되는 것을 특징으로 한다.Preferably, the Internet is a cloud system including a control module, and at least one of the cell culture terminal, the database, the central server, the remote control terminal and the expert terminal is controlled by a control module of the cloud system. It features.

바람직하게는, 상기 세포배양기는 상술한 세포배양기인 것을 특징으로 한다.Preferably, the cell incubator is characterized in that the above-described cell incubator.

본 발명에 따르면, 바이오마커를 이용하여 세포의 배양 상태를 일일이 확인할 필요가 없이 광투과도를 통해 세포의 배양 상태를 쉽게 확인할 수 있는 등의 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect such as that the culture state of the cells can be easily confirmed through light transmittance without the need to individually check the culture state of the cells using a biomarker.

또한 세포배양기 내부에서 광파장 조사가 이루어짐으로써 배양중인 세포가 공기 중에 노출되지 않고, 세포 오염을 예방하는 등의 효과를 가진다.In addition, since the light wavelength is irradiated inside the cell incubator, the cells in culture are not exposed to the air, thereby preventing cell contamination.

또한 자연광과 특정 광원(인공 광원)을 동시에 조사함으로써 특정 세포배양 효과를 조절하여 배양 효율을 향상시키거나, 필요한 세포배양을 선택하는 효과를 가진다.In addition, by simultaneously irradiating natural light and a specific light source (artificial light source), a specific cell culture effect is controlled to improve culture efficiency or have the effect of selecting a necessary cell culture.

특히 본 발명은 줄기세포의 분화를 억제하고 증식을 촉진시키는 파장, 특히 가시광선 영역에서 근적외선 영역의 파장 중 특정 대역의 파장 광까지 폭넓은 파장 대역을 제공함으로써, 줄기세포 배양에 있어 줄기세포의 다능성을 유지시키고 줄기세포 증식 촉진을 통해 줄기세포 치료 시술에 필요한 충분한 양의 줄기세포를 얻을 수 있는 등의 효과를 가진다.In particular, the present invention provides a wide wavelength band from wavelengths that inhibit the differentiation of stem cells and promote proliferation, especially from visible to near-infrared wavelengths. It has the effect of maintaining the potency and promoting stem cell proliferation to obtain a sufficient amount of stem cells required for stem cell treatment procedures.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 광제어부의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 선반의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터를 구비한 가이드레일의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 PD드라이버의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤부의 평면도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성도이다.
도 8은 본 발명에 따른 웹기반 세포배양상태 모니터링 및 제어 시스템의 구성도이다.
도 9는 본 발명에 따른 클라우드 시스템을 이용한 세포배양상태 모니터링 및 제어 시스템의 구성도이다.1 is a perspective view of a cell incubator according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a light control unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a shelf according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a guide rail including a filter according to an embodiment of the present invention.
5 is a block diagram of a PD driver according to an embodiment of the present invention.
6 is a plan view of a control unit according to an embodiment of the present invention.
7 is a block diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention.
8 is a block diagram of a web-based cell culture condition monitoring and control system according to the present invention.
9 is a block diagram of a cell culture state monitoring and control system using a cloud system according to the present invention.

이하, 본 발명의 실시예와 도면을 참조하여 본 발명을 상세히 설명한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위해 예시적으로 제시한 것일 뿐, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것을 당업계에서 통상의 지식을 가지는 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to embodiments of the present invention and drawings. These examples are only illustratively presented to illustrate the present invention in more detail, and it will be apparent to those of ordinary skill in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples. .

본 발명은 특정 파장 대역의 광을 세포, 특히 줄기세포에 조사하여, 세포의 분화 억제와 세포 증식 효과를 높이기 위한 것으로, 세포배양기 내에 광제어부를 구비하여 줄기세포에 광파장을 조사시킬 수 있는 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기와 이를 원격적으로 제어할 수 있는 시스템에 관한 기술이다.The present invention is intended to increase the effect of cell differentiation and cell proliferation by irradiating light of a specific wavelength band to cells, particularly stem cells, and has a light control unit in the cell incubator to irradiate light wavelengths to the stem cells. This is a technology related to a cell culture device that can check the cell culture status and a system that can remotely control it.

본 발명의 일 실시예에 따른 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기의 사시도인 도 1과 본 발명의 일 실시예에 따른 광제어부의 단면도인 도 2로부터, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 배양 공간을 구비하는 케이스의 상단 벽에 고정된 광제어부(110)로서, 광원을 조사하는 광원소스(111)와 내부에 슬라이딩 가능한 필터(120)를 구비하고 자연 채광이 가능하고 특정 광원을 선택적으로 투과할 수 있는 광원선택형인 적어도 하나의 가이드레일(121, 122, 123, 124)을 구비하는 광제어부(110)와, 상기 광제어부(110)와 이격을 두고 하부에 배치되고, 세포배양용기(150)를 안착시킬 수 있는 다수의 용기 수용부(132)를 구비하는 선반(130)과, 상기 선반(130)과 이격을 두고 하부에 배치되고, 상기 세포배양용기를 투과한 광원(112)의 광 투과량을 측정하는 PD 드라이버(140)를 포함하는 것을 특징으로 한다.From FIG. 1, which is a perspective view of a cell culture device capable of checking a cell culture state using light transmittance according to an embodiment of the present invention, and from FIG. 2, which is a cross-sectional view of a light control unit according to an embodiment of the present invention, an embodiment of the present invention. According to the cell incubator 100 according to the light control unit 110 fixed to the upper wall of the case having a culture space, it has a light source source 111 for irradiating a light source and a slidable filter 120 therein, and natural light A light control unit 110 having at least one guide rail (121, 122, 123, 124) that is a light source selection type capable of selectively transmitting a specific light source, and a lower part spaced apart from the light control unit 110 And a shelf 130 having a plurality of container receiving portions 132 capable of seating the cell culture container 150 and disposed below the shelf 130 and spaced apart from the shelf 130, and the cell culture container It characterized in that it comprises a PD driver 140 for measuring the amount of light transmitted through the light source 112.

본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 일반적으로 상용되고 있는 인큐베이터와 유사한 구조와 형태로 구성되되, 세포배양기(100) 내부의 상단 벽에 광제어부(110)가 구비되어 있다.The cell incubator 100 according to an embodiment of the present invention has a structure and shape similar to that of a commonly used incubator, but the light control unit 110 is provided on the upper wall inside the cell incubator 100.

광제어부(110)는 광원(112)을 제공하는 광원 소스(111)와 광파장 및 파워를 조절하는 복수의 필터(120) 및 필터(120)를 슬라이딩 가능케 하는 가이드레일(121, 122, 123, 124)로 구성된다. The light control unit 110 includes a light source 111 that provides a light source 112, a plurality of filters 120 that adjusts light wavelength and power, and guide rails 121, 122, 123, 124 that allow the filter 120 to slide. ).

본 발명에 따른 광원 소스(111)는 백색광, 발광다이오드(LED) 또는 레이저다이오드(LD) 중 적어도 하나를 이용할 수 있으며, 파장 대역은 400㎚ 내지 1,100㎚ 범위의 근적외선에서 가시광선 영역 중에서 선택될 수 있으며, 그 파장 대역의 범위는 1㎚ 이하가 바람직하다. The light source source 111 according to the present invention may use at least one of white light, a light emitting diode (LED), or a laser diode (LD), and the wavelength band may be selected from the near-infrared to visible range of 400 nm to 1,100 nm. In addition, the range of the wavelength band is preferably 1 nm or less.

또한, 상기 필터(120)는 광필터를 사용하여 특정 파장 또는 특정 세기를 가진 광원만을 선택적으로 투과할 수 있으며, 복수로 구비된 필터(120) 중 실시자의 의도에 따라 특정 필터(120)를 선택할 수 있다. 복수로 구비된 필터(120) 중 배양되는 세포에 따라 다수개 중 이에 맞는 특정 필터(120)만을 선택할 수 있다. 또한 필터(120)는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터를 구비한 가이드레일의 단면도인 도 4에서 확인할 수 있는 바와 같이, 가이드레일(121, 122, 123, 124) 내부에서 슬라이딩하도록 MCU(170)에서 제어할 수 있고, 슬라이딩을 통해 다수의 세포배양용기(150)에서 필요한 필터를 선택적으로 적용할 수 있게 되는 것이다. 가이드 레일(121, 122, 123, 124)은 적어도 하나 이상 구비할 수 있으며 배양 공간에 대하여 수평으로 대응되도록 구비된 2개의 레일을 하나의 쌍으로 하며, 한 쌍의 가이드 레일(121, 122, 123, 124)에 필터(120)가 탈부착 및 슬라이딩 가능하도록 설치된다.In addition, the filter 120 may selectively transmit only a light source having a specific wavelength or a specific intensity using an optical filter, and a specific filter 120 may be selected from among the plurality of filters 120 according to the intention of the implementer. I can. Among the plurality of filters 120, only a specific filter 120 suitable for the plurality of filters may be selected according to the cells to be cultured. In addition, the filter 120 is the MCU 170 so as to slide inside the guide rails 121, 122, 123, 124, as can be seen in FIG. 4, which is a cross-sectional view of a guide rail with a filter according to an embodiment of the present invention. ), it is possible to selectively apply the necessary filters in a plurality of cell culture vessels 150 through sliding. The guide rails 121, 122, 123, 124 may be provided with at least one, and two rails provided to correspond horizontally to the culture space as a pair, and a pair of guide rails 121, 122, 123 The filter 120 is installed to be detachable and slidable at 124.

여기서, 광제어부(110)에서 출력되어 세포배양용기(150)에 도달되는 광원(112)의 에너지는 0.3 내지 16J/㎠가 되도록 하는 것이 바람직하다. 이때, 광원 에너지가 0.3J/㎠ 미만으로 조사되면 줄기세포에 미치는 영향이 미비하여 줄기세포 분화 억제 및 세포 증식 촉진 등의 효과를 기대할 수 없고, 16J/㎠ 초과하여 조사되면 세포가 파괴되어 사멸이 유도될 수 있고, 세포벽 파괴와 함께 DNA 변형을 유도할 수 있다.Here, the energy of the light source 112 that is output from the light control unit 110 and reaches the cell culture container 150 is preferably 0.3 to 16J/cm2. At this time, if the light source energy is irradiated with less than 0.3J/㎠, effects such as inhibition of stem cell differentiation and promotion of cell proliferation cannot be expected because the effect on stem cells is insignificant. If irradiation exceeds 16J/cm2, cells are destroyed and die. Can be induced, and DNA modification can be induced along with cell wall destruction.

이러한 광제어부(110)의 제어는 세포배양기와 연결된 세포배양단말(200)이나 원격 제어 및 관리를 위한 인터넷 기반의 원격제어단말(300) 또는 클라우드 기반의 저전력의 클라우드 시스템에 구비된 원격제어단말(300)에 의해 제어될 수 있다.The control of the light control unit 110 includes a cell culture terminal 200 connected to a cell culture device, an Internet-based remote control terminal 300 for remote control and management, or a remote control terminal provided in a cloud-based low-power cloud system ( 300).

한편, 광원 소스(111)는 반도체인 발광다이오드를 사용할 경우 발열이 미미하나 발광다이오드 구동회로의 발열이 발광다이오드에 전달되어 그 동작특성에 영향을 미쳐 이상적인 파장 대역으로부터 광의 파장 대역이 이동될 수 있으므로 광원(112)의 열을 냉각시키기 위한 광원온도조절수단(미도시)이 더 포함될 수 있다. 광원 소스(111)가 반도체 레이저인 경우 반도체 레이저와 회로의 발열 모두를 고려하여야 한다. 광원온도조절수단은 이러한 구동회로의 열을 제거함으로써 발광다이오드가 이상적인 파장 대역의 광을 조사할 수 있도록 한다.On the other hand, when the light source source 111 uses a semiconductor light emitting diode, heat generation is insignificant, but the heat generated by the light emitting diode driving circuit is transmitted to the light emitting diode and affects its operation characteristics, so that the wavelength band of light can be shifted from the ideal wavelength band. A light source temperature control means (not shown) for cooling the heat of 112 may be further included. When the light source source 111 is a semiconductor laser, both the semiconductor laser and the heat of the circuit must be considered. The light source temperature control means removes heat from such a driving circuit so that the light-emitting diode can irradiate light of an ideal wavelength band.

상기 특정 필터(120)는 광제어부(110)를 둘러싼 관통형 프레임의 내부 벽에 설치된 적어도 하나의 가이드 레일(121, 122, 123, 124)에 의해 슬라이딩될 수 있고, 광원 소스 아래에 위치한다. 상기 가이드 레일(121, 122, 123, 124)은 배양 공간 밑면에 대하여 수평으로 대응되도록 구비된 2개의 레일을 하나의 쌍으로 하며, 한 쌍의 가이드 레일(121, 122, 123, 124)에 상기 필터(120)가 탈부착 및 슬라이딩 가능하도록 설치된다. 이때, 상기 가이드 레일(121, 122, 123, 124)은 복수의 쌍으로 구성되어 상기 광제어부(110)에 구비되는 복수의 필터(120)를 모두 부착 가능하다. 또한 가이드레일은 자연 채광이 가능하고 특정 광원을 선택적으로 투과할 수 있는 광원선택형 가이드레일인 것이 바람직하다.The specific filter 120 may be slid by at least one guide rail 121, 122, 123, 124 installed on the inner wall of the through-type frame surrounding the light control unit 110, and is located under the light source source. The guide rails 121, 122, 123, 124 have two rails provided to correspond horizontally to the bottom of the culture space as a pair, and the guide rails 121, 122, 123, 124 The filter 120 is installed to be detachable and slidable. At this time, the guide rails 121, 122, 123, 124 are configured in a plurality of pairs, and all of the plurality of filters 120 provided in the light control unit 110 may be attached. In addition, the guide rail is preferably a light source selection type guide rail capable of natural light and selectively transmitting a specific light source.

상기 광원(112)의 파장 및 파워는 상기 필터(120)에 의해 조절되는 것을 특징으로 한다. 이때 상기 필터(120)에 의한 조절은 필터(120)의 특성에 의한 것으로, 필터(120)의 파장 영역, 투과율, 반사율, 굴절률, 두께 편차와 필터(42)를 구성하는 물질에 의해 조절될 수 있다. 또한, 세포 배양 용기(150)와 필터(120)의 거리에 의해서도 광파장 및 파워가 조절될 수 있다.The wavelength and power of the light source 112 are controlled by the filter 120. In this case, the adjustment by the filter 120 is due to the characteristics of the filter 120, and can be adjusted by the wavelength range, transmittance, reflectance, refractive index, thickness deviation of the filter 120 and the material constituting the filter 42. have. In addition, the light wavelength and power may be adjusted by the distance between the cell culture vessel 150 and the filter 120.

또한 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 밀폐형으로 구성되되, 상기 선반(130) 또는 상기 세포 배양 용기(150)의 입출이 용이하도록 개폐 가능한 커버 또는 도어(160)를 더 포함할 수 있다. 도어(160)는 힌지(161)를 구성함으로써 개폐하도록 할 수 있고, 그 외 개폐 가능한 수단이라면 제한하지 않는다. 또한 그 내부는 단열성의 상자 부재로 구성할 수 있고, 또한 그 내부에 배양 공간이 형성되어 세포 배양에 필요한 배양 환경을 제공할 수 있다. 이때, 세포 배양에 필요한 배양 환경이란 세포, 특히 줄기세포의 배양에 필요한 일정한 온도, 습도, 가스(이산화탄소) 농도 등을 포함할 수 있다. 이러한 배양 환경은 MCU(170)에 연결된 상태 제어부(180)에 의해 제어될 수 있다.In addition, the cell incubator 100 according to an embodiment of the present invention is configured as a closed type, and further includes a cover or door 160 that can be opened and closed to facilitate entry and exit of the shelf 130 or the cell culture vessel 150. I can. The door 160 can be opened and closed by configuring the hinge 161, and any other means capable of opening and closing is not limited. In addition, the inside may be constituted by a heat insulating box member, and a culture space is formed therein to provide a culture environment required for cell culture. At this time, the culture environment required for cell culture may include a constant temperature, humidity, gas (carbon dioxide) concentration, etc. required for culturing cells, particularly stem cells. This culture environment may be controlled by the state controller 180 connected to the MCU 170.

본 발명의 일 실시예에 따른 선반(130)은 좌우에 돌출부(131)를 구비하고, 상기 돌출부(131)는 상기 세포배양기의 측면에 구성된 가이드부(101)를 통해 상하로 슬라이딩 가능하게 구성할 수 있으며, 또한 상기 선반(130)은 진동에 의해 움직이도록 구성할 수 있다. 선반(130)이 상하 좌우로 움직일 수 있도록 함으로써 배양되는 세포에 필요한 산소 등 가스를 골고루 공급할 수 있고 또한 가스교환비율을 증가시킬 수 있음은 물론 양질의 세포를 배양할 수 있다. 이러한 선반(130)의 상하 좌우 움직임은 하기 설명하는 MCU(170)에 의해 제어할 수 있다.
The shelf 130 according to an embodiment of the present invention has protrusions 131 on the left and right sides, and the protrusions 131 may be configured to be slidable up and down through a guide unit 101 configured on the side of the cell incubator. In addition, the shelf 130 may be configured to move by vibration. By allowing the shelf 130 to move up, down, left and right, it is possible to evenly supply gas such as oxygen required for the cells to be cultured, and to increase the gas exchange rate, as well as to cultivate high-quality cells. The vertical and horizontal movement of the shelf 130 may be controlled by the MCU 170 to be described below.

또한 상기 선반(130) 상에 상기 광원 소스(111)에 의해 조사된 광을 차단하기 위한 차폐스크린, 차폐필름, 차폐막 및 차폐부재 중 적어도 어느 하나를 더 구비할 수 있다. 이를 이용하여 광제어부(110)에서 제공되는 광원을 차단할 수 있다. 차폐 구조물은 줄기세포 배양 중 광 조사가 필요하지 않은 세포 또는 컨트롤로 사용되는 세포에 광원이 조사되는 것을 방지하기 위해 사용될 수 있다. 또한 차폐 구조물은 배양 공간 또는 선반(130)에 수평 또는 수직으로 입출이 가능하도록 구비될 수 있다.In addition, at least one of a shielding screen, a shielding film, a shielding film, and a shielding member for blocking light irradiated by the light source 111 may be further provided on the shelf 130. By using this, the light source provided from the light control unit 110 may be blocked. The shielding structure may be used to prevent the light source from being irradiated to cells that do not need light irradiation during stem cell culture or cells used as controls. In addition, the shielding structure may be provided to be horizontally or vertically in and out of the culture space or shelf 130.

선반(130)은 광제어부(110)와 이격을 두고 하부에 배치되고, 세포배양용기(150)를 안착시킬 수 있는 다수의 용기 수용부(132)를 구비할 수 있다. 이러한 선반은 다수 구비할 수 있다.The shelf 130 is disposed below the light control unit 110 and spaced apart from the light control unit 110 and may include a plurality of container receiving units 132 capable of seating the cell culture container 150. Such shelves may be provided with a number of.

여기서, 세포 배양 용기(150)는 시험관, 플라스크, 배양접시 등 세포를 배양할 수 있는 용기면 어느 것이든 제한 없이 사용될 수 있다. 용기에 수용되어 배양되는 줄기세포는 신경상피 줄기세포, 중간엽줄기세포, 조혈모세포 등 인간과 동물의 모든 형태의 줄기세포가 될 수 있다.Here, the cell culture vessel 150 may be any vessel capable of culturing cells, such as a test tube, flask, or culture dish, without limitation. Stem cells accommodated in a container and cultured can be all types of human and animal stem cells such as neuroepithelial stem cells, mesenchymal stem cells, and hematopoietic stem cells.

또한 세포배양기(100)에는 세포배양기 내부의 공기 중 가스 농도를 줄기세포배양에 적절하게 조절할 수 있는 가스 조절수단(미도시)이 결합될 수 있으며, 줄기세포배양에 적절한 가스 등의 환경을 제공할 수 있도록 한다. 특히, 가스조절 수단에는 줄기세포의 배양에 있어서 적절한 O2/CO2 비율을 유지하기 위해 순환될 수 있다.In addition, the cell incubator 100 may be coupled with a gas control means (not shown) that can properly adjust the gas concentration in the air inside the cell incubator for stem cell culture, and provides an environment such as gas suitable for stem cell culture. Make it possible. In particular, the gas control means may be circulated to maintain an appropriate O 2 /CO 2 ratio in the culture of stem cells.

또한, 세포배양기(100)에는 세포배양기(100)의 내부 온도를 조절하기 위한 온도조절수단(미도시)이 결합될 수 있으며, 온도조절수단은 가열수단과 냉각수단이 결합된 구성으로서 직접 세포배양기(100)의 내벽을 가열하거나 냉각하도록 결합되거나 가스조절수단을 통해 유입되는 가스를 가열 또는 냉각하여 세포배양기(100) 내부로 유입시킴으로써 간접적으로 세포배양기(100)의 온도를 조절하도록 구성될 수 있다.In addition, a temperature control means (not shown) for controlling the internal temperature of the cell incubator 100 may be coupled to the cell incubator 100, and the temperature control means is a structure in which a heating means and a cooling means are combined, and the direct cell incubator It may be configured to indirectly adjust the temperature of the cell incubator 100 by heating or cooling the inner wall of the 100, or heating or cooling the gas introduced through the gas control means and introducing it into the cell incubator 100. .

여기에 더해, 상기 세포배양기(100)에는 가스조절수단과 온도조절수단이 적절히 세포 배양 환경을 조절하고 있는지 확인할 수 있는 온도센서와 가스센서가 구비되어, 세포배양기(100) 외부에 구비된 컨트롤부(170)에서 이들 정보를 표시할 수 있다. 또한 후술하는 시스템의 세포배양단말(200), 원격제어단말(300), 전문가단말(400)에도 표시할 수 있음은 물론이다.In addition, the cell incubator 100 is provided with a temperature sensor and a gas sensor that can check whether the gas control means and the temperature control means properly control the cell culture environment, and a control unit provided outside the cell incubator 100 You can display these information at 170. It goes without saying that it can also be displayed on the cell culture terminal 200, the remote control terminal 300, and the expert terminal 400 of the system to be described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 PD드라이버(140)인 도 5로부터, PD드라이버(140)는 광원 소스(111)로부터 조사된 광신호를 수신하여 광신호를 전기적인 신호로 변환하는 어레이형 포토 다이오드(141), 신호를 증폭하는 트랜스임피던스 증폭기(142)와 비례 증폭기(143), 스위칭 멀티플렉스(144) 및 ADC(Analog Digital Converter)(145)로 구성되는 것으로서 범용 PD 드라이버 회로와 동일하므로 구체적인 설명은 생략한다. 도면에는 표시되지 않았지만 디코딩하는 디코더가 더 포함될 수 있다. 이러한 PD드라이버(140)는 제어 기능을 담당하는 MCU(170)에 연결되어 있다.5, which is the PD driver 140 according to an embodiment of the present invention, the PD driver 140 receives an optical signal irradiated from the light source 111 and converts the optical signal into an electrical signal. (141), consisting of a transimpedance amplifier 142 for amplifying a signal, a proportional amplifier 143, a switching multiplex 144, and an ADC (Analog Digital Converter) 145, and is the same as a general-purpose PD driver circuit, so detailed description Is omitted. Although not shown in the drawing, a decoder for decoding may be further included. The PD driver 140 is connected to the MCU 170 in charge of a control function.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 컨트롤부의 평면도이다. 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이, 컨트롤부(150)는 세포배양기(100)의 외부에 구비되어, 세포배양기(100) 내부의 전반적인 상태와 세포배양기(100)를 구성하는 구성요소들의 기능을 선택 및 제어하는 것을 특징으로 한다. 이때 컨트롤부(150)는 상기 세포 배양 환경 정보를 표시하는 디스플레이부 및 세포 배양 환경을 선택, 입력 및 제어하기 위한 입력키 또는 터치스크린을 포함할 수 있다. 또한 후술하는 바와 같이 컨트롤부(150)는 세포배양 단말(200) 또는 원격제어단말(300)에 의해 제어될 수도 있다.6 is a plan view of a control unit according to an embodiment of the present invention. As can be seen in Figure 6, the control unit 150 is provided outside the cell incubator 100, selects the overall state of the inside of the cell incubator 100 and the function of the components constituting the cell incubator 100 And controlling. In this case, the control unit 150 may include a display unit displaying the cell culture environment information and an input key or a touch screen for selecting, inputting, and controlling the cell culture environment. In addition, as will be described later, the control unit 150 may be controlled by the cell culture terminal 200 or the remote control terminal 300.

여기서, 상기 세포 배양 환경은 배양 공간의 온도, 가스 농도, 습도 등의 센서 데이터를 표시하는 것 이외에도 광원 및 필터 선택, 광 파장 및 세기 선택 및 광조사 시간 등을 포함할 수 있고, 이들을 제어할 수 있다.Here, the cell culture environment may include, in addition to displaying sensor data such as temperature, gas concentration, and humidity of the culture space, selection of a light source and filter, selection of light wavelength and intensity, and light irradiation time, and can control them. have.

이때, 사용자에 의한 세포 배양 환경과 광원, 광파장 및 세기의 제어는 컨트롤부(150)의 입력키 또는 터치스크린에 의해 조작될 수 있으며, 디스플레이부로 확인 가능하다. 이때 디스플레이부에는 사용자가 설정한 광 조사 시간과 광조사 동작의 남은 시간, 광원 출력 값, 광 출력 특성(연속파 또는 펄스 주파수 설정), 광파장 및 필터 등이 표시될 수 있다.In this case, the control of the cell culture environment, light source, light wavelength, and intensity by the user may be manipulated by an input key of the control unit 150 or a touch screen, and can be checked by the display unit. In this case, the light irradiation time set by the user, the remaining time of the light irradiation operation, a light source output value, a light output characteristic (continuous wave or pulse frequency setting), a light wavelength, and a filter may be displayed on the display unit.

입력키 또는 터치스크린에 의한 조작은 각 모드 및 시간 등을 설정하고 상하좌우 방향키를 이용하여 입력 또는 설정하도록 구비될 수 있다.Operation by an input key or a touch screen may be provided to set each mode and time, and to input or set using the up/down/left/right direction keys.

상기 MCU(170)는 본 발명에 따른 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기의 모든 기능을 제어하는 구성요소이다. 이하 본 발명의 일 실시예에 따른 제어부의 구성도인 도 6을 사용하여 이에 대해 상세히 설명한다. 또한 후술하는 시스템의 세포배양단말(200) 및 원격제어단말(300)도 MCU(170)와 연동하여 세포배양기의 기능을 제어할 수 있음은 물론이다.The MCU 170 is a component that controls all functions of a cell culture device capable of confirming a cell culture state using light transmittance according to the present invention. Hereinafter, this will be described in detail with reference to FIG. 6, which is a configuration diagram of a control unit according to an embodiment of the present invention. In addition, it goes without saying that the cell culture terminal 200 and the remote control terminal 300 of the system to be described later can also control the function of the cell culture device by interlocking with the MCU 170.

먼저 어레이형 포토 다이오드(141)를 통하여 수신된 광신호를 처리하여 수신된 광량을 표시하는 컨트롤부(170)로 전달하여 디스플레이되도록 할 수 있다.First, the optical signal received through the array-type photodiode 141 may be processed and transmitted to the control unit 170 that displays the amount of received light to be displayed.

또한 필터(120)가 가이드레일(121) 내부에서 슬라이딩하도록 제어할 수 있고, 세포배양용기(150)를 안착시킨 선반(130)을 상하 좌우로 움직이도록 제어하는 기능을 할 수 있다. In addition, the filter 120 may be controlled to slide inside the guide rail 121, and the shelf 130 on which the cell culture container 150 is mounted may be controlled to move vertically and horizontally.

또한 초기 광신호의 수신량이 일정량 이하로 떨어질 때까지, 광원의 세기 및 노출 시간을 제어하며 광 수신량이 일정량 되는 시점에서 광원의 상태(파장, 세기, 노출시간 및 배양기와 광원의 조사 거리)를 컨트롤부(170)로 전달하여 디스플레이되도록 하고 이를 조절하는 광제어부(110)를 제어하는 기능을 한다. 광 신호의 수신량의 일정량은 배양되는 세포에 따라 달라질 수 있으며, 광 수신량에 따라 변화되는 광투과도를 비교하여 초기 광투과도에 비해 일정량의 광 수신량에 비례하는 광 투과도가 어느 정도이면 효과적으로 세포가 증폭되어 배양되었는지를 판단할 수 있다. 또한 배양세포의 상태나 분화정도에 따라 특정 파장을 선택하여 조사하고, 광투과와 파장을 미세하게 분석함으로써 세포배양정도를 제어할 수 있다. In addition, the intensity and exposure time of the light source are controlled until the initial optical signal reception amount falls below a certain amount, and the state of the light source (wavelength, intensity, exposure time, and irradiation distance between the incubator and the light source) is controlled at the time when the amount of light reception becomes a certain amount It transmits to the unit 170 to be displayed and controls the light control unit 110 that adjusts it. A certain amount of the amount of light signal received may vary depending on the cells to be cultured, and the light transmittance that is proportional to the amount of light received compared to the initial light transmittance is compared to the light transmittance that changes according to the amount of light received. It can be determined whether is amplified and cultured. In addition, the degree of cell culture can be controlled by selecting and irradiating a specific wavelength according to the state or degree of differentiation of the cultured cells, and finely analyzing the light transmission and wavelength.

또한 광원이 조사되는 배양기 내의 상태가 인체의 상태와 유사하도록 온도, 습도 및 공기(이산화탄소 등)를 제어하는 상태 제어부(180)의 기능을 제어하며, 자연광 투과 시 광원이 조사되는 광원과의 거리를 제어하는 기능을 한다. In addition, it controls the function of the state controller 180 to control temperature, humidity, and air (carbon dioxide, etc.) so that the state in the incubator irradiated with the light source is similar to that of the human body, and the distance from the light source to which the light source is irradiated when natural light is transmitted. It functions to control.

이로부터 PD 드라이버(140)를 통해 측정된 투과도를 사용하여 배양액이 최적화된 상태인지를 판단하는 기능을 한다. From this, it functions to determine whether the culture medium is in an optimized state by using the permeability measured through the PD driver 140.

본 발명에 따르면 세포가 증식되어 늘어났다면 광원(112)에 의해 조사된 후 필터(120)를 거쳐 세포배양용기(150)를 통과한 광의 투과도가 떨어질 것이기 때문에 이러한 원리를 이용함으로써 기존의 바이오마커를 이용하여 배양된 세포의 상태를 일일이 확인할 필요가 없게 되는 것이다.According to the present invention, if the cells are proliferated and stretched, the transmittance of light passing through the cell culture container 150 through the filter 120 after being irradiated by the light source 112 will be reduced. There is no need to check the state of the cells cultured by using them.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기로부터 배양된 줄기세포와 그로부터 분화된 세포는 의학적 그리고 비의학적 분야에서 넓은 범위의 적용가능성을 가질 수 있으며, 상처나 질병 상태를 치유하기 위해 동물이나 사람 환자에게 투여될 수 있다. As described above, stem cells cultured from a cell culture device capable of confirming the cell culture state using light transmittance according to the present invention and cells differentiated therefrom may have a wide range of applicability in medical and non-medical fields, and It can be administered to an animal or human patient to cure a disease condition.

다음으로 본 발명의 제3양상에 따른 세포배양상태 모니터링 및 제어 시스템을 그 구성도인 도 8을 사용하여 상세히 설명한다. Next, a cell culture state monitoring and control system according to the third aspect of the present invention will be described in detail using FIG. 8, which is a configuration diagram.

본 발명에 따른 시스템은 크게 세포배양기(100), 세포배양단말(200), 원격제어단말(300), 전문가단말(400), 중앙서버(500) 및 데이터베이스(600)로 구성되며, 세포배양기(100), 원격제어단말(300), 전문가단말(400) 및 중앙서버(500)가 인터넷을 통해 연결가능토록 되어 있다.The system according to the present invention is largely composed of a cell incubator 100, a cell culture terminal 200, a remote control terminal 300, an expert terminal 400, a central server 500 and a database 600, and a cell incubator ( 100), the remote control terminal 300, the expert terminal 400, and the central server 500 are connected through the Internet.

세포배양기(100)는 상술한 본 발명에 따른 것일 수도 있지만 이에 한정되지 않는다. 세포배양기는 상기 세포배양단말(200)과의 연결을 위한 유무선 연결수단으로서 직렬통신을 위한 시리얼 포트이거나, TCP IP기반의 이더넷 포트와 이에 낙뢰나 전자파의 영향을 받지 않는 광통신 포트 또는 지그비, 블루투스나 WIFI 등의 무선신호를 이용한 RF통신을 가능케 하는 무선통신모듈을 포함할 수 있다. 여기서, TCP IP기반의 이더넷 포트와 이를 광통신 케이블로 연결할 수 있는 광통신 포트를 가짐으로써, 낙뢰나 강한 전자파로 인한 EMC(EMI/EMP)와 EMP(전자기 펄스)에 영향을 받지 않게 할 수 있다.The cell incubator 100 may be according to the present invention described above, but is not limited thereto. The cell incubator is a wired/wireless connection means for connection with the cell culture terminal 200 and is a serial port for serial communication, a TCP IP-based Ethernet port and an optical communication port that is not affected by lightning or electromagnetic waves, or ZigBee, Bluetooth, or It may include a wireless communication module that enables RF communication using a wireless signal such as WIFI. Here, by having a TCP IP-based Ethernet port and an optical communication port capable of connecting it with an optical communication cable, it is possible to not be affected by EMC (EMI/EMP) and EMP (electromagnetic pulse) caused by lightning or strong electromagnetic waves.

세포배양단말(200)은 세포배양기(100)의 세포배양상태 또는 조건의 데이터를 인터넷을 통해 실시간으로 중앙서버(500)로 제공하고, 원격제어단말(300), 전문가단말(400) 또는 중앙서버(500)로부터 인터넷을 통해 제공되는 세포배양기(100) 제어 정보를 바탕으로 세포배양기(100)를 제어한다. 이러한 세포배양단말(200)은 세포배양기(100)와의 연결을 위한 RS232 드라이버, 제어부 및 네트워크 연결을 위한 인터페이스(102)를 구비할 수 있다.The cell culture terminal 200 provides data of the cell culture status or condition of the cell culture machine 100 to the central server 500 in real time through the Internet, and the remote control terminal 300, the expert terminal 400 or the central server The cell incubator 100 is controlled based on the control information of the cell incubator 100 provided through the Internet from 500. The cell culture terminal 200 may include an RS232 driver for connection with the cell culture device 100, a control unit, and an interface 102 for network connection.

인터페이스(102)는 세포배양단말(200)이 인터넷을 통해 원격제어 단말(300), 전문가 단말(400) 또는 중앙서버(500)에 연결될 경우에는 인터넷 인터페이스이며, 이더넷을 통해 연결될 경우에는 이더넷 인터페이스이다. 본 시스템은 클라우딩 환경하에서도 구현할 수 있다.The interface 102 is an Internet interface when the cell culture terminal 200 is connected to the remote control terminal 300, the expert terminal 400, or the central server 500 through the Internet, and is an Ethernet interface when connected through Ethernet. . This system can be implemented in a clouding environment.

또한, 세포배양단말(200)은 통상의 PC와 같이 각종 메모리를 구비할 수 있으며, RDR(Ripple Down Rule) 기반의 전문가 지식베이스에 따른 전문가 시스템의 구현을 위한 SD 메모리 카드가 SPI(Serial Peripheral Interface) 포트를 통해 제어부에 연결되어 있다.In addition, the cell culture terminal 200 may have various memories like a normal PC, and an SD memory card for implementing an expert system according to an expert knowledge base based on RDR (Ripple Down Rule) is a Serial Peripheral Interface (SPI). ) It is connected to the control unit through the port.

여기서, 세포배양단말(200)과 세포배양기(100)는 RS232 드라이버를 통한 시리얼 통신 이외에 유리 광섬유나 플라스틱 광섬유를 이용한 광통신 모듈이나 지그비, 블루투스나 WIFI 등과 같은 RF통신을 위한 무선통신모듈을 구비한 무선통신방식의 채용도 가능하다. 그리고 세포배양기(100)는 SOC(System on Chip) 형식의 네트워크 마이크로 프로세서인 Net+50(NetSilicon, Inc.)를 기반으로 하는 임베디드 서버로 설계 및 제작될 수 있다.Here, the cell culture terminal 200 and the cell incubator 100 are equipped with a wireless communication module for RF communication such as an optical communication module using glass or plastic optical fiber or ZigBee, Bluetooth or WIFI, in addition to serial communication through an RS232 driver. It is also possible to adopt a communication method. In addition, the cell incubator 100 may be designed and manufactured as an embedded server based on Net+50 (NetSilicon, Inc.), a network microprocessor in SOC (System on Chip) format.

원격제어단말(300)은 원격지에서 세포배양기를 운용하는 사람 등의 단말로 원격지에서 인터넷을 통해 세포배양상태 또는 조건에 따라 세포배양기(100)를 모니터링하고 또한 제어할 수 있는 정보를 제공한다. 즉 상기 중앙서버(500)에서 제공되는 세포배양기(100)의 실시간 정보를 바탕으로 상기 세포배양기를 감시하면서 조사되는 특정파장과 자연채광을 병합하여 세포배양상태 또는 조건을 확인하고 상기 세포배양단말(200)을 통해 세포배양기(100)를 제어할 수 있다.The remote control terminal 300 is a terminal such as a person operating the cell incubator at a remote location, and provides information for monitoring and controlling the cell incubator 100 according to cell culture conditions or conditions through the Internet at a remote location. That is, based on real-time information of the cell incubator 100 provided from the central server 500, while monitoring the cell incubator, combine the specific wavelength and natural light to be irradiated to confirm the cell culture status or condition, and the cell culture terminal ( 200) through the cell incubator 100 can be controlled.

또한, 전문가 단말(400)은 세포배양에 대한 전문가를 위한 단말로 원격지에서 인터넷을 통해 세포배양기(100)의 기술적 제어를 위한 정보를 제공한다.In addition, the expert terminal 400 is a terminal for experts in cell culture and provides information for technical control of the cell incubator 100 through the Internet at a remote location.

중앙서버(500)는 인터넷을 통해 세포배양단말(200), 원격제어단말(300) 및 전문가 단말(400)을 하나로 통합해주는 역할을 하며, 세포배양기(100)를 실시간 모니터링 및 제어할 수 있다. 또한, 조사되는 특정파장과 자연채광이 병합하여 세포배양기 내의 세포배양상태를 모니터링하고, 특정세포에 대한 배양조건을 저장하여 특정세포에 대한 맞춤형 제어를 가능케 한다. 중앙서버는 상기 데이터베이스의 정보를 바탕으로 세포배양기의 IP주소로의 연결을 가능케 할 수 있다.The central server 500 serves to integrate the cell culture terminal 200, the remote control terminal 300, and the expert terminal 400 into one, and can monitor and control the cell culture machine 100 in real time. In addition, the specific wavelength to be irradiated and natural light are combined to monitor the cell culture status in the cell incubator, and the culture conditions for specific cells are stored to enable customized control for specific cells. The central server may enable connection to the IP address of the cell incubator based on the information in the database.

데이터베이스(600)는 세포배양단말(200), 원격제어단말(300), 전문가단말(400) 및 중앙서버(500)의 운용에 필요한 각종 데이터가 저장되는 운용정보 데이터베이스, 상기 세포배양단말과 연결되는 세포배양기의 IP주소가 저장되는 특정세포정보DB와 특정세포 기본 정보 및 특정세포 배양조건 등의 세포배양정보가 저장되는 배양정보 데이터베이스를 포함할 수 있다.The database 600 is an operation information database that stores various data necessary for the operation of the cell culture terminal 200, the remote control terminal 300, the expert terminal 400 and the central server 500, and is connected to the cell culture terminal. It may include a specific cell information DB in which the IP address of the cell incubator is stored, and a culture information database in which cell culture information such as basic information on specific cells and specific cell culture conditions are stored.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 시스템은 특정세포, 세포배양기, 배양하는 운용자 및 전문가 등이 유기적으로 연결되어 시간 및 공간적 제약에서 벗어나 원활한 세포배양을 구현하기 위한 것으로, 세포배양기(100)를 인터넷을 통해 원격지에서 감시 및 제어가능토록 한다.The system according to the present invention configured as described above is for implementing smooth cell culture out of time and space constraints by organically connecting specific cells, cell incubators, cultivating operators and experts, etc., and using the cell incubator 100 Through remote monitoring and control.

세포배양기(100)의 원격지에서의 감시 및 제어는 세포배양단말(200)을 통해 원격제어단말(300), 전문가단말(400) 및 중앙서버(500) 등이 행할 수 있으며, 중앙서버(500)는 웹을 통해 세포배양단말(200), 원격제어단말(300) 및 전문가단말(400)을 하나로 통합해 주는 기능을 하게 된다. 중앙서버(500)가 제공하는 웹을 통한 통합기능에 따라 상기 원격제어단말(300), 전문가단말(400)은 특정세포의 배양 데이터 및 세포배양기(100)에 대한 정보의 공유가 가능하게 되며, 이를 바탕으로 세포배양단말(200)을 통한 세포배양기(100)에서의 특정세포에 대한 배양상태를 감시 및 제어할 수 있게 되는 것이다.Monitoring and control of the cell incubator 100 at a remote location can be performed by a remote control terminal 300, an expert terminal 400, and a central server 500 through the cell culture terminal 200, and the central server 500 Functions to integrate the cell culture terminal 200, the remote control terminal 300, and the expert terminal 400 into one through the web. According to the integrated function through the web provided by the central server 500, the remote control terminal 300 and the expert terminal 400 can share culture data of specific cells and information about the cell incubator 100, Based on this, it is possible to monitor and control the culture state for a specific cell in the cell incubator 100 through the cell culture terminal 200.

또한 본 발명에 따른 클라우드 시스템을 이용한 세포배양상태 모니터링 및 제어 시스템의 구성도인 도 9로부터, 본 발명에 따른 세포배양 모니터링 및 제어 시스템은 상기 인터넷이 제어모듈을 포함하는 클라우드 시스템일 수 있고, 이때 상기 세포배양단말, 상기 데이터베이스, 상기 중앙서버, 상기 원격제어단말 및 상기 전문가단말 중 적어도 하나는 상기 클라우드 시스템의 제어모듈에 의해 제어될 수 있다.In addition, from FIG. 9, which is a configuration diagram of a cell culture state monitoring and control system using a cloud system according to the present invention, the cell culture monitoring and control system according to the present invention may be a cloud system in which the Internet includes a control module. At least one of the cell culture terminal, the database, the central server, the remote control terminal, and the expert terminal may be controlled by a control module of the cloud system.

따라서 상기 세포배양단말, 상기 원격제어단말 및 상기 전문가단말에는 자체적인 제어부가 필요 없고 상기 클라우드 시스템의 제어모듈에 명령을 전달하고 수신할 수 있는 입력수단(예건대, PC의 경우 키보드, 휴대 단말인 경우 터치스크린 등의 입력수단)과 출력수단(예컨대, 디스플레이부)만 구비할 수 있다. 따라서 본 발명은 클라우드 기반의 원격 관리 및 제어가 가능하며, 전력 소모를 최소화할 수 있는 장점이 있다.Therefore, the cell culture terminal, the remote control terminal, and the expert terminal do not need their own control unit, and an input means capable of transmitting and receiving commands to the control module of the cloud system (for example, a keyboard, a portable terminal) In this case, only input means such as a touch screen) and output means (eg, a display unit) may be provided. Accordingly, the present invention enables cloud-based remote management and control, and has an advantage of minimizing power consumption.

이상에서 본 발명은 상기 기재된 발명의 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.It is obvious to those skilled in the art that the present invention can be variously modified and modified within the scope of the invention described above, and it is natural that such modifications and modifications belong to the appended claims.

100 : 세포배양기 111 : 광원소스
110 : 광제어부 121, 122, 123, 124 : 가이드레일
120 : 필터 130 : 선반
140 : PD 드라이버 101 : 가이드부
150 : 세포배양용기 160 : 도어
170 : MCU 200 : 세포배양단말
300 : 원격제어단말 400 : 전문가단말
500 : 중앙서버 600 : 데이터베이스100: cell incubator 111: light source source
110: light control unit 121, 122, 123, 124: guide rail
120: filter 130: shelf
140: PD driver 101: guide part
150: cell culture container 160: door
170: MCU 200: cell culture terminal
300: remote control terminal 400: expert terminal
500: central server 600: database

Claims (18)

배양 공간을 구비하는 케이스의 상단 벽에 고정된 광제어부(110)로서, 광원을 조사하는 광원소스(111)와 내부에 슬라이딩 가능한 필터(120)를 구비하고 자연 채광이 가능하고 특정 광원을 선택적으로 투과할 수 있는 광원선택형인 적어도 하나의 가이드레일(121, 122, 123, 124)을 구비하는 광제어부(110)와,
상기 광제어부(110)와 이격을 두고 하부에 배치되고, 세포배양용기(150)를 안착시킬 수 있는 다수의 용기 수용부(132)를 구비하는 선반(130)과,
상기 선반(130)과 이격을 두고 하부에 배치되고, 상기 세포배양용기를 투과한 광원(112)의 광 투과량을 측정하는 PD 드라이버(140)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.As the light control unit 110 fixed on the upper wall of the case having a culture space, it has a light source 111 for irradiating a light source and a slidable filter 120 therein, and enables natural light and selectively selects a specific light source. A light control unit 110 including at least one guide rail 121, 122, 123, 124 of a light source selection type capable of transmitting,
A shelf 130 disposed below the light control unit 110 and spaced apart from the light control unit 110 and having a plurality of container receiving units 132 capable of seating the cell culture container 150,
Cell culture using light transmittance, characterized in that it comprises a PD driver 140 disposed at the bottom spaced apart from the shelf 130 and measuring the light transmission amount of the light source 112 transmitted through the cell culture container Cell incubator that can check the status. 제1항에 있어서,
상기 세포배양기(100)는 밀폐형으로 구성되되, 상기 선반(130) 또는 상기 세포 배양 용기(150)의 입출이 용이하도록 개폐 가능한 커버 또는 도어(160)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
The cell incubator 100 is composed of a closed type, characterized in that it further comprises a cover or door 160 that can be opened and closed to facilitate entry and exit of the shelf 130 or the cell culture vessel 150, the light transmittance Cell incubator that can check the used cell culture status. 제1항에 있어서,
상기 선반(130)은 좌우에 돌출부(131)를 구비하고, 상기 돌출부(131)는 상기 세포배양기의 측면에 구성된 가이드부(101)를 통해 상하로 슬라이딩 가능한 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
The shelf 130 is provided with protrusions 131 on the left and right, and the protrusion 131 is slidable up and down through a guide unit 101 configured on a side surface of the cell incubator. Cell incubator that can check culture status. 제3항에 있어서,
상기 선반(130)은 진동에 의해 움직이도록 구성된 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기. The method of claim 3,
The shelf 130 is a cell culture device capable of confirming a cell culture state using light transmittance, characterized in that the shelf 130 is configured to move by vibration. 제1항에 있어서,
상기 광원소스(111)는 백색광, 발광다이오드(LED) 또는 레이저다이오드(LD) 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
The light source source 111 is a cell culture device capable of confirming a cell culture state using light transmittance, characterized in that at least one of white light, a light emitting diode (LED), or a laser diode (LD). 제1항에 있어서,
상기 필터(120)는 광 파장 및 세기를 조절하는 광필터인 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
The filter 120 is a cell culture device capable of checking a cell culture state using light transmittance, characterized in that the filter is an optical filter that adjusts the light wavelength and intensity. 제1항에 있어서,
상기 광원소스(111)에서 조사되는 광의 파장은 400㎚ 내지 1,100㎚인 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
A cell incubator capable of confirming a cell culture state using light transmittance, characterized in that the wavelength of light irradiated from the light source source 111 is 400 nm to 1,100 nm. 제1항에 있어서,
상기 광원소스(111)에서 상기 세포 배양 용기(150)로 조사되는 광 에너지는 0.3 내지 16J/㎠인 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
Light energy irradiated from the light source source 111 to the cell culture vessel 150 is 0.3 to 16J/cm2, wherein the cell culture device capable of confirming the cell culture state using light transmittance. 제1항에 있어서,
상기 필터(120)는 그 파장 영역, 투과율, 반사율, 굴절률, 두께 편차 및 상기 세포 배양 용기(150)와의 거리 중 적어도 어느 하나를 이용하여 광 파장 및 세기를 조절하는 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
The filter 120 is characterized in that using at least one of the wavelength range, transmittance, reflectance, refractive index, thickness deviation, and distance to the cell culture vessel 150 to adjust the light wavelength and intensity, the light transmittance Cell incubator that can check the used cell culture status. 제1항에 있어서,
상기 세포 배양기(100)의 외부에 구성되고, 세포 배양 환경의 정보를 표시하는 디스플레이부 및 세포 배양 환경을 선택, 입력 및 제어하기 위한 입력키 또는 터치스크린을 포함하는 컨트롤부(170)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 1,
A control unit 170 configured outside the cell culture apparatus 100 and including a display unit displaying information on a cell culture environment and an input key or a touch screen for selecting, inputting, and controlling the cell culture environment A cell incubator capable of confirming the state of cell culture using light transmittance. 제10항에 있어서,
상기 세포 배양 환경은 배양 공간의 온도, 가스 농도, 습도를 포함하는 센서 데이터를 표시하는 것 이외에도 광원 및 필터 선택, 광 파장 및 세기 선택 및 광조사 시간이 포함되는 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기.The method of claim 10,
In addition to displaying sensor data including temperature, gas concentration, and humidity of the culture space, the cell culture environment includes light source and filter selection, light wavelength and intensity selection, and light irradiation time, using light transmittance. Cell incubator that can check cell culture status. 제1항에 있어서,
상기 광원소스(111)에 의해 조사된 광을 차단하기 위한 상기 선반(130) 상에 차폐스크린, 차폐필름, 차폐막 및 차폐부재 중 적어도 어느 하나를 더 구비하는 것을 특징으로 하는, 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기. The method of claim 1,
Cells using light transmittance, characterized in that further comprising at least one of a shielding screen, a shielding film, a shielding film, and a shielding member on the shelf 130 for blocking the light irradiated by the light source source 111 Cell incubator that can check culture status. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete
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