KR102212398B1 - 자동 세포 배양 시스템 - Google Patents

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KR102212398B1
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신상
김동규
박상영
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에이티아이 주식회사
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Abstract

본 발명은 세포 배양을 위한 플라스크(4); 상기 플라스크(4)내의 배양된 세포를 원심 분리하기 위해 사용되는 원추형 튜브; 상기 플라스크(4) 내의 세포를 배양하기 위한 인큐베이터(2000); 및 상기 인큐베이터(2000)에서 배양된 플라스크(4) 내의 세포를 원심 분리하거나 또는 플라스크(4)내에 배양액을 공급, 제거 또는 교체하기 위한 작업을 하기 위한 메인 장비(1000)를 포함하고, 상기 메인 장비(1000)은 인큐베이터(2000)로부터 메인 장비(1000)로 또는 메인 장비(1000)로부터 인큐베이터(2000)로 옮겨지는 플라스크(4)가 놓여질 수 있는 플라스크 홀더(120), 상기 플라스크(4)를 고정하기 위한 플라스크 핸들러(60), 상기 플라스크(4) 내의 배양된 세포를 원추형 튜브(3)로 옮기며 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브(3)를 이동시키기 위한 작업부(300), 상기 원추형 튜브(3)의 무게를 측정하는 로드셀(40), 상기 원추형 튜브(3)내의 세포를 원심 분리하기 위한 원심 분리기(30), 원심분리를 할 때 원심 분리기의 밸런스를 맞춰주기 위해 원심 분리기에 삽입될 수 있는 원추형 튜브들이 놓여지는 밸런스 튜브 데크(130), 상기 원심 분리된 원추형 튜브(3) 내의 세포수를 측정하기 위한 셀 카운터(10), 상기 원추형 튜브(3) 내의 세포 이미지를 확인하기 위한 비젼 데크(20) 및 플라스크(4) 내의 세포의 이미지를 측정하는 영상부(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템에 관한 것이다.

Description

자동 세포 배양 시스템 {Automated Cell Culture System}
본 발명은 자동 세포 배양시스템에 관한 것이다.
생물체로부터 분리한 세포를 분리하여 배양하기 위해 생체조직을 무균적으로 선발해서 트립신이나 프로나아제등의 소화 효소로 처리하여 단세포로 분리하여 초대배양을 한다. 또한 계대중인 세포계나 세포주를 같은 효소 처리로 분산시켜 얻어낸 단세포를 증식 배지에 이식, 접종하여 다음의 계대배양을 한다.
이와 같이 단백질 분해효소 등의 처리로 단세포를 분산해서 배양하는 방법을 세포 배양이라 한다.
1900년 초부터 시작한 동물 조직의 배양을 조직배양이라고 불러왔다. 이는 생체조직을 무균적으로 선발하여 가위나 면도칼 등으로 가늘게 절단하여 생긴 조직단편들을 배양하거나, 증식한 세포집단을 라버폴리스민 등으로 배양기 벽에서 긁어내어 분상, 계대하는 것으로 단세포를 배양하는 것은 아니었다.
1950년대에 들어와서 트립신처리에 의한 세포분산법을 개발하여 소위 세포 배양을 시작했다. 세포 배양법의 개발은 생체를 구성하고 있던 세포를 단세포생물처럼 취급하는 것이 가능하게 되었다.
이 방법으로 대장균 등에서 얻어낸 지식이나 기술을 기초로 동물세포를 해석하는 흐름을 확립하게 되었다. 이결과, 세포의 기본적 대사, 증식, 분화, 노화, 발암 바이러스 감염 등을 세포 수준에서 정량적으로 취급할 수있게 되었다.
세포 배양에는 세포가 배양기에 부착하여 증식하는 단층 배양과 세포가 부착 하는 일이 없이 부유 상태로 증식하는 현탁 배양이 있다. 또한, 단일의 세포를 배양하여 콜로니를 형성하는 단세포배양이나, 역으로 대량의 세포를 배양하는 대량 배양이 있다.
배양된 세포는 상피유사, 섬유 아유사, 림프구 상의 형태를 나타낸다. 생체에서 분리, 배양을 시작한 초대배양세포는 정상 2배체 염색체의 염색체구성을 한다. 또한, 초대배양세포는 정상성질을 갖고 있으나 계대함에 따라 증식능, 염색체, 형태 등의 변화(형질변환)를 수반하여 종양성을 갖게 된다. 그 세포의 유래조직에 있던 분화기능은 때로는 소실하기도 한다. 최근에 이 분화기능을 유지한 세포주가 다량으로 수립되고 있다.
세포의 대량 생산을 위한 인력 확보에 교육/시설 투자가 필요하며, 숙련된 인력을 확보하더라도 작업자간의 차이 등으로 인해 생산 로트(lot)별 성능, 수득률 차이 발생으로 생산 효과가 반감되는 문제가 있다.
본 발명은 세포를 배양, 증식, 분화하는 단계를 포함하는 자동화 시스템으로 숙련된 인력 확보의 어려움 해결과 작업자간의 차이 최소화를 통해 생산 공정의 표준화를 바탕으로 세포 생산 수율 및 품질을 극대화 할수 있도록 하고자 한다.
등록 특허 제10-1873580-0000호 (2018.06.26)
본 발명은 자동으로 세포를 배양하는 시스템을 제작하여 세포 생산 공정의 표준화, 높은 품질 확보, 생산 수율의 극대화를 통해 바이오 산업에서 숙련된 인력확보의 어려움을 해결하고 작업자간의 숙련도 차이를 최소화하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 세포수를 측정하기 위한 셀 카운터(10), 튜브(3) 내의 세포 이미지를 확인하기 위한 비젼 데크(20), 튜브(3) 내의 배양액 및 세포의 원심 분리를 위한 원심 분리기(30), 튜브(3)의 무게를 측정하는 로드셀(40), 플라스크(4)를 잡고 흔들기 위한 플라스크 핸들러(60), 이미 사용된 소모품(플라스틱 용기 및 팁)을 버리는 웨이스트부(70), 플라스크(4) 내의 세포의 이미지를 측정하는 영상부(80)등을 하나의 메인 장비(1000)에 설치하여 튜브(3) 또는 플라스크(4) 내에서 배양된 세포를 추출하거나 튜브(3) 또는 플라스크(4)내의 배양액을 제거 및 교체하는 작업을 하고 메인 장비(1000)에서 작업한 튜브(3) 또는 플라스크(4)는 인큐베이터(2000)로 옮겨서 사용자가 용이하게 세포 배양 작업을 하는 것이 이루어질 수 있게 하고자 한다.
또한, 본 발명의 메인 장비(1000)에서는 효소, 배지, PBS (phosphate　buffer　saline; 인산완충식염수)를 담고 있는 용기(3, 2a, 2b, 2c, 2d)를 보관하기 위한 액체 버퍼(90), 실험에 사용되는 일회용품인 팁박스 및 50ml conical tube(3)를 담은 rack을 보관할 수 있는 랩 웨어 로더(100), 실험에 사용되는 플라스크를 제공하는 플라스크 공급부(110) 및 인큐베이터(2000) 내로 들어가거나 나오는 플라스크(4)를 임시로 보관하는 플라스크 홀더(120) 및 원심분리를 할 때 원심 분리기의 밸런스를 맞춰주기 위해 원심 분리기에 삽입될 수 있는 튜브를 보관하는 밸런스 튜브 데크(130, Balance Tube Deck), 셀 카운터(10)에 사용될 컵을 카운팅 컵 데크(140, Counting Cup Deck)을 추가로 설치하여 사용자가 세포 배양 작업을 용이하게 하고자 한다.
또한, 본 발명에서는 그립퍼, 피펫부 및 캡핑부가 구비된 작업부가 X축 및 Y축으로 이동될 수 있어서, 상기 작업부가 본 발명 시스템에 구비된 작업공간을 이동하며, 용기를 잡거나, 용기 내부에 배양액을 교체 및 주입하거나 용기의 뚜껑을 여는 것을 자동으로 할 수 있도록 하고자 한다.
본 발명은 세포 배양을 위한 플라스크(4); 상기 플라스크(4)내의 배양된 세포를 원심 분리하기 위해 사용되는 원추형 튜브(3); 상기 플라스크(4) 내의 세포를 배양하기 위한 인큐베이터(2000); 및 상기 인큐베이터(2000)에서 배양된 플라스크(4) 내의 세포를 원심 분리하거나 또는 플라스크(4)내에 배양액을 공급, 제거 또는 교체하기 위한 작업을 하기 위한 메인 장비(1000)를 포함하고, 상기 메인 장비(1000)은 인큐베이터(2000)로부터 메인 장비(1000)로 또는 메인 장비(1000)로부터 인큐베이터(2000)로 옮겨지는 플라스크(4)가 놓여질 수 있는 플라스크 홀더(120), 상기 플라스크(4)를 고정하기 위한 플라스크 핸들러(60), 상기 플라스크(4) 내의 배양된 세포를 원추형 튜브(3)로 옮기며 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브(3)를 이동시키기 위한 작업부(300), 상기 원추형 튜브(3)의 무게를 측정하는 로드셀(40), 상기 원추형 튜브(3)내의 세포를 원심 분리하기 위한 원심 분리기(30), 원심분리를 할 때 원심 분리기의 밸런스를 맞춰주기 위해 원심 분리기에 삽입될 수 있는 원추형 튜브들이 놓여지는 밸런스 튜브 데크(130), 상기 원심 분리된 원추형 튜브(3) 내의 세포수를 측정하기 위한 셀 카운터(10), 상기 원추형 튜브(3) 내의 세포 이미지를 확인하기 위한 비젼 데크(20) 및 플라스크(4) 내의 세포의 이미지를 측정하는 영상부(80)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템에 관한 것이다.
또한, 본 발명에서 상기 메인 장비(1000)은 상기 작업부(300)를 X축으로 이동시키기 위한 X축 액추에이터(220, 230), 상기 작업부(300)를 Y축으로 이동시키기 위한 Y축 액추에이터(210), 사용된 소모품을 버리는 웨이스트부(70), 플라스크(4)에 효소, 배지 또는 인산완충식염수를 공급하기 위해 효소, 배지 또는 인산완충식염수를 담고 있는 용기(3, 2a, 2b, 2c, 2d)를 보관하는 액체 버퍼(90), 원추형 튜브(3)을 담은 튜브 랙(3b)를 보관하는 랩 웨어 로더(100), 상기 플라스크(4)를 공급하는 플라스크 공급부(110), 셀 카운터(10)에 사용될 컵을 보관하는 카운팅 컵 데크(140)을 추가로 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 작업부(300)는 플라스크(4)내의 배양된 세포를 흡입하여 원추형 튜브(3)로 옮기거나 또는 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브(3)에 효소, 배지 또는 인산완충식염수를 공급하거나 제거하기 위한 피펫부(310), 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브(3)의 뚜껑을 열거나 닫기 위한 캡핑부(350) 및 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브(3)을 이동시키기 위한 그립퍼부(320)를 포함할 수 있다.
또한, 상기 인큐베이터(2000)는 플라스크(4)를 이동시키는 이동 로보트(2100) 및 상기 이동 로보트(2100)에 의해 이동되는 플라스크(4)가 놓여지는 인큐베이터 랙(2200)을 포함하고, 상기 이동 로보트(2100)는 수직 이동부(2110), 상기 수직 이동부(2110)을 따라 상하 이동이 가능한 수평 이동부(2120), 상기 수평 이동부(2120) 위에서 수평이동이 가능한 원추형 튜브(3) 이동부(2130) 및 상기 용기 이동부(2130)에 설치되어 플라스크(4)를 잡고 메인 장비(1000)로부터 인큐베이터(2000)로 또는 인큐베이터(2000)에서 메인 장비(1000)로 이동시키기 위한 그립퍼(2131)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 플라스크 핸들러(60)는 메인 장비의 베이스(500)에 설치되는 핸들러 바닥면(63), 상기 핸들러 바닥면(63)을 관통하여 수직으로 세워진지고 서로 마주보는 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b), 상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b) 사이에서 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)을 관통하는 축을 중심으로 회전 운동이 가능한 회전 플레이트(64) 및 상기 회전 플레이트(64)와 함께 회전이 되고 상기 플라스크(4)가 놓여질 수 있는 플라스크 안착부(65)를 포함하고, 상기 플라스크 안착부(65)는 플라스크의 바닥면을 지지하기 위한 바닥 지지부(65b)와 솔레노이 작동에 의하여 폭이 조정되어 플라스크의 측면을 고정하는 한쌍의 플라스크 측면 고정부(65a)를 포함할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 플라스크 핸들러(60)는 상기 바닥면(63) 하부에 설치되는 모터(62), 상기 모터(62)에 의해 회전되고 상기 수직 블록(61a) 내부에 설치된 제1 풀리(62a), 상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)를 관통하는 축과 연결된 제2 풀리(61ab), 상기 제1 풀리(62a)와 제2 풀리(61ab)를 연결하는 벨트(62b)를 포함하고, 상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)를 관통하는 축은 회전 플레이트(64)와 연결되어 모터(62)의 구동시 회전 플레이트(64)를 회전 시킬 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)에는 다수의 위치 센서(66a, 66b, 66c)가 설치되어 있어서, 플라스크 안착부(65)의 위치를 감지할 수 있다.
본 발명에서는 자동 세포 배양 시스템을 제작하여 바이오 산업에서 숙련된 인력 확보의 어려움을 해결하고 작업자간의 숙련도 차이를 최소화하여 생산 공정의 표준화를 구현할 수 있게 하였다..
또한, 본 발명에서는 세포수를 측정하기 위한 셀 카운터(10), 튜브(3) 내의 세포 이미지를 확인하기 위한 비젼 데크(20), 튜브(3) 내의 배양액 및 세포의 원심 분리를 위한 원심 분리기(30), 튜브(3)의 무게를 측정하는 로드셀(40), 팁박스(5) 등을 보관하는 랩 웨어 버퍼(50), 플라스크(4)를 잡고 흔들기 위한 플라스크 핸들러(60), 이미 사용된 소모품(플라스틱 용기 및 팁)을 버리는 웨이스트부(70), 플라스크(4) 내의 세포의 이미지를 측정하는 영상부(80)등을 하나의 메인 장비(1000)에 설치하여 튜브(3) 또는 플라스크(4) 내에서 배양된 세포를 추출하거나 튜브(3) 또는 플라스크(4)내의 배양액을 제거 및 교체하는 작업을 하고 메인 장비(1000)에서 작업한 튜브(3) 또는 플라스크(4)는 인큐베이터(2000)로 옮겨서 사용자가 용이하게 세포 배양 작업을 하는 것이 이루어질 수 있게 하였다.
또한, 본 발명의 메인 장비(1000)에서는 효소, 배지, PBS (phosphate　buffer　saline; 인산완충식염수)를 담고 있는 용기(3, 2a, 2b, 2c, 2d)를 보관하기 위한 액체 버퍼(90), 실험에 사용되는 일회용품인 팁박스 및 50ml conical tube(3)를 담은 rack을 보관할 수 있는 랩 웨어 로더(100), 실험에 사용되는 플라스크를 제공하는 플라스크 공급부(110) 및 인큐베이터(2000) 내로 들어가거나 나오는 플라스크(4)를 임시로 보관하는 플라스크 홀더(120) 및 원심분리를 할 때 원심 분리기의 밸런스를 맞춰주기 위해 원심 분리기에 삽입될 수 있는 튜브를 보관하는 밸런스 튜브 데크(130, Balance Tube Deck), 셀 카운터(10)에 사용될 컵을 카운팅 컵 데크(140, Counting Cup Deck)을 추가로 설치하여 사용자가 세포 배양 작업을 용이하게 하였다.
또한, 본 발명에서는 그립퍼, 피펫부 및 캡핑부가 구비된 작업부가 X축 및 Y축으로 이동될 수 있어서, 상기 작업부가 본 발명 시스템에 구비된 작업공간을 이동하며, 용기를 잡거나, 용기 내부에 배양액을 교체 및 주입하거나 용기의 뚜껑을 여는 것을 자동으로 할 수 있게 하였다.
또한, 본 발명에서는 세포를 배양하는 용기를 제공하고 처리 할 수 있는 각각의 파트와 이들에서 용기의 뚜껑을 열고 닫으며 필요한 배양액을 제공하는 작업부를 구비하여 전체 시스템의 구동이 자동으로 이루어질 수 있게 하였다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 사용되는 작업용 용기의 예시 도면이다.
도 2a 및 도 2b는 본 발명 시스템의 메인 장비(1000)의 사시도이다.
도 2c 및 도 2d는 본 발명 시스템의 인큐베이터부(2000)의 사시도이다.
도 3는 본 발명 시스템에서 X축 및 Y축 엑추에이터가 제거된 상태의 사시도이다.
도 4a 내지 도 4b는 작업부(300)에 대한 사시도이다.
도 5a 내지 도 5e는 그립퍼부(320)에 대한 사시도이다.
도 6은 상부 비젼부에 대한 사시도이다.
도 7a 내지 7e는 영상부(80)에 대한 사시도이다.
도 8a 내지 도 8e는 액체 버퍼(90)에 대한 순차적인 분해 사시도이다.
도 9a 내지 도 9b는 플라스크 공급부(110)에 대한 사시도이다.
도 10a 내지 도 10g는 렙 웨어 로더(100)에 대한 사시도이다.
도 11a 내지 도 11b는 원심 분리기(30)에 대한 사시도이다.
도 12a 내지 도 12c는 플라스크 핸들러(60)에 대한 사시도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 상세히 설명한다.
첨부된 도면은 본 발명의 예시적인 형태를 도시한 것으로, 이는 본 발명을 보다 상세히 설명하기 위해 제공되는 것일 뿐, 이에 의해 본 발명의 기술적인 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1a 및 도 1b는 본 발명에 사용되는 플라스크 용기(4) 및 원추형 튜브(3)와 같은 작업용 용기에 대한 예시 도면이고 도 2a 및 도 2b는 본 발명 시스템의 메인 장비(1000)의 사시도이며 도 2c 및 도 2d는 인큐베이터(2000)의 사시도이다.
본 발명에서는 메인 장비(1000)에는 인큐베이터(2000)에서 세포를 배양하기 위하여, 배지 추가, 배지 교체, 계대 배양, 세포 관찰의 작업이 이루어지고, 메인 장비(1000)에서 작업된 플라스크안의 세포는 인큐베이터(2000)로 옮겨져서 세포 배양이 이루어진다.
도 3는 본 발명 시스템에서 X축 및 Y축 엑추에이터(220, 230, 210)가 제거된 상태의 사시도이며, 본 발명 시스템 메인 장비(1000)의 작업 공간의 주요 기능은 다음과 같다.
셀 카운터(10)에서는 플라스크 용기 내에서 배양 중인 세포 수를 측정하고, 비젼 데크(20)에서는 원심 분리기에서의 원심 분리 후 튜브(3)내의 하부에 위치하는 세포의 이미지를 확인한다.
비젼 데크(20)는 내부에 카메라와 조명으로 구성되는 내부 데크와 상부에 튜브 뚜껑, 플라스크 뚜껑, 카운팅 컵(counting cup)을 올려 놓을수 있는 상부 데크를 포함한다.
원심 분리기(30)에서는 인큐베이터(2000)에서 배양된 50ml 원추형 튜브(3)에 있는 배양액 및 세포의 원심 분리가 진행된다.
로드셀(40)에서는 원심 분리기에서 원심 분리되는 세포 및 용액이 담긴 50ml 원추형 튜브(3)의 무게를 측정한다.
랩웨어 버퍼(50)은 세포 배양을 위해 사용되는 팁박스(5), 튜브 랙(3b) 및 튜브 뚜껑(3a)들을 보관한다.
플라스크 핸들러(60)는 플라스크(4)를 잡고 기울이고 회전할 수 있으며 그립퍼부(320)에 의하여 플라스크의 뚜껑이 개폐될 수 있다.
웨이스트부(70)은 이미 사용된 소모품(플라스틱 용기 및 팁)을 버리는 곳이며 영상부(80)에서는 플라스크(4) 내의 세포의 이미지를 측정한다.
액체 버퍼(90)에서는 효소, 배지, PBS (phosphate　buffer　saline; 인산완충식염수)를 담고 있는 용기(3, 2a, 2b, 2c, 2d)를 보관한다.
랩 웨어 로더(100)은 실험에 사용되는 일회용품인 팁박스 및 50ml conical tube(3)를 담은 튜브 랙(3b)과 같은 소모품을 보관할 수 있는 장소이고 맨 위의 것을 사용하면 자동으로 채워지도록 구성된다.
플라스크 공급부(110)는 실험에 사용되는 플라스크를 담은 랙을 보관할 수 있는 곳으로 맨 위의 것을 사용하면 자동으로 채워지고, 플라스크 홀더(120)은 인큐베이터(2000) 내로 들어가거나 나오는 플라스크(4)를 임시로 받아주는 역할을 한다.
밸런스 튜브 데크(130, Balance Tube Deck)는 원심분리를 할 때 원심 분리기의 밸런스를 맞춰주기 위해 원심 분리기에 삽입될 수 있는 튜브들이 놓여지는 곳으로 총 10개 volume (5ml, 10ml, 15ml, 20ml, 25ml, 30ml, 35ml, 40ml, 45ml, 50ml) 종류의 튜브가 놓여진다.
카운팅 컵 데크(140, Counting Cup Deck)에는 셀 카운터(10)에 사용될 컵을 보관하고 있다.
위와 같이 본 발명 시스템에서는 장비 베이스(500)에 셀 카운터(10), 비젼 데크(20), 원심 분리기(30), 로드셀(40), 랩웨어 버퍼(50), 플라스크 핸들러(60), 웨이스트부(70), 영상부(80), 액체 버퍼(90), 랩 웨어 로더(100), 플라스크 공급부(110), 플라스크 홀더(120), 밸런스 튜브 데크(130), 카운팅 컵 데크(140)와 같은 다수의 파트가 놓여져서 세포 배양을 위한 배지 추가, 배지 교체, 계대 배양, 세포 관찰을 할 수 있다.
또한, 본 발명에서 상기 각각의 파트로 플라스크 및 용기의 뚜껑을 열고 내부에 배지를 분주하거나 세포를 회수하고 플라스크 및 용기를 이동할 수 있는 작업부(300)와 상기 작업부(300)를 X축으로 이동시키는 X축 액추에이터(220, 230) 및 Y축으로 이동시키는 Y축 액추에이터(210)를 포함한다.
예를 들어 배지를 추가 하는 경우, 인큐베이터(2000)에서 배양된 세포가 포함되어 있는 플라스크(4)는 메인 장비(1000)의 플라스크 홀더(120)에 놓여지고 작업부(300)의 그립퍼부(320)가 상기 플라스크(4)를 플라스크 핸들러(60)로 이동시키며, 플라스크(4)는 플라스크 핸들러(60)에 고정이 된 후, 작업부(300)의 캡핑부(350)에 의해 뚜껑이 열린다.
그후 작업부(300)의 피펫부(310)가 액체 버퍼(90)에 보관되어 있는 배지를 흡입하여 플라스크(4)에 공급하고, 캡핑부(350)에 의해 뚜껑이 닫힌다.
플라스크 핸들러(60)에서는 상기 플라스크(4)를 흔들어 세포가 골고루 분포하도록 하며, 상기 플라스크(4)는 플라스크 홀더(120)에 놓여진 후, 인큐베이터(2000)의 이동 로보트(2100)에 의해 인큐베이터(2000)로 이동이 된다.
도 2c 및 도 2d는 인큐베이터(2000)의 사시도로서, 인큐베이터(2000)에는 플라스크(4)를 이동시키는 이동 로보트(2100)가 있다.
상기 이동 로보트(2100)에는 수직 이동부(2110)와 상기 수직 이동부(2110)을 따라 상하 이동이 가능한 수평 이동부(2120)가 있으며, 수평 이동부(2120)에는 수평이동부(2120) 위에서 수평이동이 가능한 용기 이동부(2130)가 설치되어 있고, 용기 이동부(2130)에는 그립퍼(2131)가 설치되어 플라스크(4)를 잡고 메인 장비(1000)로부터 인큐베이터(2000)로 또는 인큐베이터(2000)에서 메인 장비(1000)로 이동시킬 수 있다. 인큐베이터(2000)에는 이동 로보트(2100)에 의해 이동되는 플라스크(4)가 놓여지는 인큐베이터 랙(2200)이 설치되어 있으며, 인큐베이터 랙(2200)은 4개의 수직 기둥 형태의 랙(2210, 2220, 2230, 2240)으로 구성되고 4개의 수직 기둥 형태의 랙(2210, 2220, 2230, 2240)은 원형 플레이트(2250) 위에 설치되고, 원형 플레이트(2250)는 하부에 위치하는 모터에 의해 원형 플레이트(2250) 및 4개의 수직 기둥 형태의 랙이 함께 회전이 가능하다.
도 4a 내지 도 4b는 작업부(300)에 대한 사시도로서, 작업부(300)에는 프레임(330)과 프레임의 제1 면(331)에 위치하는 피펫부(310)와 캡핑부(350), 및 상기 제1 면의 반대면인 제2 면(332)에 위치하는 그립퍼부(320)를 포함한다.
상기 캡핑부(350)는 용기 및 플라스크에 작업을 하기 위해서 뚜껑을 열거나 닫는 역할을 하고, 피펫부(310)은 용기안의 배양액을 흡입하여 제거하거나 용기로 새 배양액을 분주하는 역할을 하며, 그립퍼부(320)은 플라스크의 측면을 잡고 위치를 조정하는 역할을 한다.
예를 들어, 인큐베이터로부터 꺼내어져 플라스크 홀더(120)에 놓여져 있는 플라스크(4)를 작업부의 그립퍼부(320)가 잡아 플라스크 핸들러(60)에 놓고, 캡핑부(350)가 플라스크(4)의 뚜껑을 열고 닫으며 피펫부(310)가 플라스크로부터 배양액을 흡입하여 제거하거나 새로운 배양액을 분주한다.
상기 프레임의 제1 면(331)에는 수직 플레이트(316a)와 상기 수직 플레이트(316a)의 상부와 하부에서 각각 수평으로 연장하는 상부 및 하부 수평 플레이트(316b, 316c)가 설치되어 있다.
상기 상부 및 하부 수평 플레이트(316b, 316c) 사이에는 제1 내지 제5의 수직 이동부가 설치되어 수직 방향으로 선형이동이 되고, 상기 제1 내지 제5 수직 이동부에 따라 제1 내지 제5 피펫(311, 312, 313, 314, 315) 각각이 상하 이동이 이루어진다.
상기 상부 수평 플레이트 상부에는 제1 내지 제5 모터(311f, 312f, 313f, 314f, 315f)가 설치되어 있고, 상기 상부 및 하부 수평 플레이트(316b, 316c) 사이에는 상기 제1 내지 제5 모터(311f, 312f, 313f, 314f, 315f)의 작동에 의해 회전하여 제1 내지 제5 수직 이동부(311c, ..)를 상하 이동시키게 하는 제1 내지 제5 나사부와 상기 제1 내지 제5 나사부(311e, ...) 각각에 대응되어 제1 내지 제5 수직 이동부 각각의 상하 이동시 선형가이드 역할을 하는 제1 내지 제5 선형 가이드(311d, 312d, 313d, 314d, 315d)가 설치되어 있다.
제1 내지 제5 피펫(311, 312, 313, 314, 315) 각각에는 용기 안에 용액을 분주하는 오토 피펫(311a), 5ml 진공 패드(312a), 용기 안의 용액을 흡입하는 석션 피펫(313a), 5ml 까지 용액을 처리할 수 있는 5ml 피펫(314a)등이 각각 설치될 수 있다.
상기 캡핑부(350)에는 캡핑 몸체(356) 및 상기 캡핑 몸체(356)의 하부에 솔레노이드 작동에 의해 내부 공간이 넓어지거나 좁아지는 그립퍼(356a)를 포함한다.
상기 캡핑 몸체(356)는 모터(357a)의 작동에 의해 구동되는 벨트(356b)와 연결되고 상기 캡핑 몸체(356)는 수평 플레이트(357c)에 회전 가능하게 설치되어 있다.
상기 모터(357a)와 상기 수평 플레이트(357c)는 수직 이동 블록(357)에 설치되고, 상기 수직 이동 블록(357)은 캡핑 수직 이동 액추에이터(358)에 의하여 수직 이동을 한다.
도 5a 내지 도 5e는 그립퍼부(320)에 대한 사시도로서, 그립퍼부(320)는 수직 방향 액추에이터(328)에 의해 수직 방향으로 이동 가능한 수직 이동 블록(326)을 포함하고 수직 이동 블록의 하부에는 내부에 빈 공간이 형성된 수평 블록(322)이 연장되어 있다.
상기 수평 블록(322)의 상부(322a)에 모터(329) 및 실린더(325)가 설치되고 실린더(325)에는 실린더의 작동에 의해 상하 이동이 가능한 상하 이동 블록(324)가 설치되어 있다.
상기 수평 블록(322)의 내부 공간(322b)에는 모터 축과 연결되어 모터(329)에 의해 회전되는 제1 풀리(342) 및 제1 풀리(342)와 벨트 연결되어 함께 회전이 되는 제2 풀리(341)가 놓여진다.
또한 상기 수평 블록(322)의 상부(322a)에는 제2 풀리와 연결되어 함께 회전하는 회전 블록(361)이 회전 가능하게 삽입될 수 있는 회전 지지 블록(362)이 설치된다.
또한, 상기 회전 블록(361)의 하부에 회전 플레이트(321d)가 연결되며 상기 회전 플레이트(321d)는 상기 수평 블록(322)의 하부와 이격되어 설치되고 회전 블록(361)과 함께 회전이 가능하다.
그립퍼부(320)는 또한 용기의 측면을 잡기 위한 'ㄱ'자 형상의 제1 그립 파트(321a) 및 상기 제1 그립 파트(321a)와 마주보며 쌍을 이루는 역 'ㄱ'자 형상의 제2 그립 파트(321b)와 상기 제1 그립 파트(321a)와 제2 그립 파트(321b)를 연결하는 수평 연결부(321c)를 포함한다.
상기 제1 그립 파트(321a)와 제2 그립 파트(321b)는 서로 마주 보는 형상으로, 각각 수평부(321ad, 321bd)와 수직부(321ae, 321be)를 포함하고, 수평부(321ad, 321bd)와 수직부(321ae, 321be)가 만나는 곳에 원통형 링크(321ab, 321bb)가 형성되어 있어서, 원통형 링크(321ab, 321bb)를 중심으로 제1 그립 파트(321a)와 제2 그립 파트(321b) 각각은 회전이 가능하다.
상기 수평 연결부(321c)의 양쪽 단부에는 장방형 홀(321ca, 321cb)이 형성되어 있고, 상기 수평부(321ad, 321bd) 각각의 단부에는 장방형 홀(321ca, 321cb)에 삽입되는 원통형 돌출부(321aa, 321ba)가 형성되어 있다.
상하 이동 블록(324)의 하부에 상기 회전 블록(361)과 회전 플레이트(321c)을 관통하여 상기 수평 연결부(321c)의 중심에 연결되는 수직 봉(323)이 설치되고 상기 수직 봉(323)은 실린더(325)의 작동에 의해 상하 이동을 하며 상기 수평 연결부(321c)를 상하 이동가능하게 한다.
또한, 상기 제1 그립 파트(321a)와 제2 그립 파트(321b)의 원통형 링크(321ab, 321bb)는 상부에 설치되는 상부 회전 플레이트(321d)의 양쪽 단부에 설치되는 원형 홈(321dba)에 회전 가능하게 설치된다.
상기 수직 봉(323)의 상하 이동에 의해서 상기 수평 연결부(321c)가 상하 이동하면, 상기 수평 연결부(321c)의 장방형 홀(321ca, 321cb)에 삽입된 원통형 돌출부(321aa, 321ba)가 상하 이동하고 이로 인하여, 상기 제1 그립 파트(321a)와 제2 그립 파트(321b)는 원통형 링크(321ab, 321bb)를 중심으로 회전이 되어 용기의 측부(6)를 잡거나 풀수 있다.
제1 그립 파트(321a)와 제2 그립 파트(321b)의 수직부(321ae, 321be) 하단에는 제1 및 제2 그립 봉(321ac, 321bc)가 설치되어 용기의 측면에 밀착하여 용기를 잡는다.
도 6은 상부 비젼부에 대한 사시도로서, 작업부(300)의 프레임(330)에 상부 카메라(370)가 설치되어 있으며, 작업부(300)가 X축 액추에이터(220, 230)와 Y축 액추에이터(210)에 의해 X 및 Y 방향으로 이동하면서 소모품 공급부 [예: 랩 웨어 로더(100), 플라스크 공급부(110)]로 이동하고, 상부 카메라(370)은 소모품의 상태를 확인한다.
도 7a 내지 7d는 영상부(80)와 관련하여 위치를 변경하면서 관찰한 사시도로서, 플라스크(4)가 놓여지는 받침부(82)는 X축 액추에이터(81)를 따라 이동한다. 플라스크(4)는 작업부(300)의 그립퍼부(320)에 의해 이동하며 플라스크 받침부(82)의 오목부(82a)에 놓여질 수 있다.
상기 오목부(82a)에는 하부에 위치하는 카메라(83)가 오목부에 놓여진 플라스크(4) 내부의 세포의 이미지를 촬영할 수 있도록 중앙에 개구(82aa)가 형성되어 있으며 가장자리에 고정핀(82ab)이 설치되어 있어서, 플라스크(4)의 위치를 정해준다.
상기 X축 액추에이터(81)는 하부에 위치하는 Y축 방향으로 이동하는 Y축 플레이트(86) 위에 고정되고, Y축 플레이트(86)는 Y축 선형 가이드(86a)와 Y축 이송 나사축(86b)을 회전시키는 Y축 모터(86c)에 의해 Y축 이동이 가능하다.
상기 X축 액추에이터(81)는 X축 모터(81a)의 작동에 의해 플라스크 받침부(82)를 X축으로 이동시키며, X축 액추에이터와 플라스크 받침부(82)는 Y축 플레이트(86)의 Y축 이동에 의하여 Y축 이동이 가능하다.
영상부(80)의 바닥면(88a)에는 Z축 기둥(84b)이 설치되고, 상기 Z축 기둥(84b)에는 카메라(83)와 조명(85b)를 Z 축 방향으로 이동시키기 위한 Z축 액추에이터(84a)가 설치되어 있다.
Z축 액추에이터(84a)에는 Z축 이동 블록(84d)이 설치되어 Z축 방향으로 이동하고, Z축 이동 블록(84d)의 상부에는 조명 블록(85a)이 고정되고 하부에는 카메라 블록(83a)이 고정되고, 상기 조명 블록(85a)에는 조명(85b)이 고정되고 카메라 블록(83a)에는 카메라(83)가 고정된다.
따라서, Z축 이동 블록(84d)의 이동에 따라 카메라(83)와 조명(85b)이 함께 이동하게 된다.
플라스크 받침부(82)가 이동하여 조명(85b)와 카메라(83) 사이에 플라스크(4)가 놓여지면 조명(85b)과 카메라(83)은 Z축 액추에이터(84a)를 따라 Z방향으로 상하로 이동이 가능하여 초점을 맞출 수 있다.
상기 X축 액추에이터(81)는 제1 모터(81a)의 작동에 의해 작동하고 Y축 플레이트(86)는 바닥면(88a)에 설치된 제2 모터(86c)의 작동에 의해 이동하여 플라스크 받침부를 X축 및 Y축으로 이동시킬 수 있고, Z축 모터(84c)에 의해 Z축 액추에이터(84a)가 작동되어 카메라(83)와 조명(85b)은 Z축으로 이동될 수 있다.
영상부(80)의 프레임(88)은 메인 장비(1000)의 베이스(500)에 고정되어 설치된다.
도 8a 내지 도 8f는 액체 버퍼(90)에 대한 순차적인 분해 사시도로서, 액체 버퍼(90)에는 효소를 담고 있는 원추형 튜브(3), 배지, PBS 또는 알코올을 포함하는 용기(2a, 2b, 2c, 2d)가 제1 내지 제5 챔버(96a, 95a, 95b, 95c, 95d) 각각에 보관된다.
제2 내지 제3 챔버(95a, 95b)의 상부에는 뚜껑(91bb)이 있고 뚜껑(91bb) 안쪽에는 단열 재료(91bba)가 설치되어 있다.
원추형 튜브(3)가 보관되는 제1 챔버(96a)에는 원추형 튜브(3)의 위치를 고정하기 위한 지지부(92)와 상기 원추형 튜브(3)를 상기 지지부(92) 쪽으로 힘을 가하기 위한 실린더(93b)가 설치된 실린더 지지 블록(93)가 포함되어 있다.
상기 실린더 지지 블록(93)은 실린더(93b)가 상부에 설치되는 수평 플레이트(93d)와 상기 수평 플레이트(93d)의 하부에 연결되는 수직 플레이트(93c)를 포함한다.
상기 수직 플레이트(93c)는 지지부(92)에 고정되며 상기 수평 플레이트(93d)와 지지부(92)는 원추형 튜브(3)가 삽입되는 원통부(92a)가 형성된다.
제2 내지 제3 챔버(95a, 95b)에는 용기(2a, 2b)안의 배지의 온도를 일정하게 유지하기 위한 냉각수 공급 블록(94)이 설치되어 있고, 상기 제1 내지 제3 챔버(96a, 95a, 95b)를 형성하는 벽 안쪽에는 단열 재료(91ab, 91aa)가 설치되어 있다.
냉각수 공급 블록(94)은 수직 블록(94c)와 수평 블록 (94d)에 의해 이루어지고 용기(2a, 2b)가 안착되는 안착부, 냉각수 공급 포트(99a), 냉각수 배출 포트(99b), 상기 수평 블록(94d)와 상기 냉각수 공급 포트(99a)를 연력하는 냉각수 공급 블록(94e), 상기 수직 블록(94c)와 상기 냉각수 배출 포트(99b)를 연결하는 냉각수 배출 블록(94b)를 포함한다.
냉각수는 화살표와 같이, 냉각수 공급 포트(99a), 수평 블록(94d), 수직 블록(94c), 냉각수 배출 블록(94b) 및 냉각수 배출 포트(99b)를 순차적으로 지나면서, 용기(2a, 2b) 내부의 배지의 온도를 조절한다.
도 9a 내지 도 9b는 플라스크 공급부(110)에 대한 사시도로서, 플라스크(4)가 플라스크 받침판(113)에 놓여져서 공급된다.
상기 플라스크 받침판(113)은 수직 플레이트(115)의 단부에 고정되고, 수직 플레이트(115)는 Z 축 액추에이터(116)을 따라 이동하고 Z축 액추에이터(116)은 모터(117)에 의해 구동된다.
Z축 액추에이터(116)와 모터(117)은 벨트 및 풀리에 의해 구동되며, 수직 플레이트(115)와 플라스크 받침판(113)은 수직 가이드(111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f) 안쪽에서 움직인다.
상기 수직 가이드 (111a, 111b, 111c, 111d, 111e, 111f) 는 플라스크 공급부 프레임(114)에 설치되어 있고, 상기 플라스크 공급부 프레임(114)은 메인 장비(1000)의 베이스(500)에 고정될 수 있다.
수직 가이드(111a)의 끝에 센서(112)가 있어서 플라스크(4)가 항상 센서(112)에 감지된 상태에 있도록 수직 플레이트(115)가 Z축 액추에이터(116)를 따라 이동한다.
도 10a 내지 도 10b는 랩 웨어 로더(100)에 대한 사시도이며, 도 10c는 상부 플레이트의 상부 커버(106h)와 튜브 랙(3b)을 제거하여 제4 풀리(104c)가 도시된 사시도이다.
또한, 도 10d는 수직 플레이트(106)의 하부에 대한 확대 도면이고 도 10e는 수직 플레이트(106) 상부의 확대 도면이다.
랩 웨어 로더(100)에는 소모품 공급부(102)와 배출부(103)로 구성된다.
소모품[예: 튜브 랙(3b)]은 공급부 플레이트(102a)에 놓여져서 공급부 가이드(102b)를 따라 상부로 이동하고, 사용된 소모품은 배출부 플레이트(103a)에 놓여져 배출부 가이드(103b)를 따라 아래로 이동된다.
도 10d에 도시된 것과 같이 랩 웨어 로더(100)의 바닥면(107)은 메인 장비(1000)의 바닥면(510)에 고정되며, 상기 바닥면(107)에는 제1 및 제2 수직 블럭(104d, 104e)과 모터(105)가 설치되어 있다.
상기 제1 및 제2 수직 블럭(104d, 104e)의 사이에는 제3 풀리(104b)가 회전 가능하게 설치되고, 상기 제2 수직 블럭(104e)의 외부에는 제2 풀리(104a)가 설치되며, 제2 풀리(104a)와 제3 풀리(104b)는 상기 제1 및 제2 수직 블럭 사이를 관통하는 회전축(104f)을 중심으로 함께 회전한다.
상기 제1 및 제2 수직 블럭(104d, 104e)의 상부에는 수직 플레이트(106)가 세워지고, 상기 제3 풀리(104b)는 상기 수직 플레이트(106)의 하부에 위치한다.
도 10e에 도시된 것과 같이 수직 플레이트(106)의 상부에는 제4 풀리(104c)가 설치되고 제3 풀리(104b)와 제4 풀리(104c)는 제2 벨트(도시되지 않음)에 의해 연결되어 함께 회전한다.
모터(105)는 제1 풀리(105a)와 연결되어 제1 풀리(105a)를 회전시키고 제1 풀리(105a)는 제2 풀리(104a)와 제1 벨트(105c)에 의해 연결되어 있다.
제2 풀리(104a)는 제3 풀리(104b)와 같이 일체로 회전하는 구조로 이루어져 있어서 모터(105)의 구동에 의해 제1 풀리(105a), 제2 풀리 (104a) 및 제3 풀리(104b)가 회전하게 된다.
수직 플레이트(106)의 양쪽면인 제1 및 제2 면(106e, 106f)에는 각각 제1 및 제2 선형 이동 가이드(106a, 106g)가 설치되어 있고, 공급부 플레이트(102a) 및 배출부 플레이트(103a) 각각은 상기 제1 및 제2 선형 이동 가이드(106a, 106g)를 따라 상하 이동이 가능하다.
상기 공급부 플레이트(102a) 및 배출부 플레이트(103a)는 제3 풀리(104b)와 제4 풀리(104c) 사이에 연결된 제2 벨트에 연결되어 있어서, 제2 벨트의 이동시 제1 선형 이동 가이드(106a)를 따라서 공급부 플레이트(102a)가 올라가면 배출부 플레이트(103a)가 제2 선형 이동 가이드(106g)를 따라서 내려가고, 반대로 공급부 플레이트(102a)가 내려가면 배출부 플레이트(103a)가 올라가는 식으로 작동하게 된다.
상기 공급부 플레이트(102a)는 다수의 공급부 가이드(102b) 안쪽에서 움직이며 상기 배출부 플레이트(103a)는 다수의 배출부 가이드(103b)의 안쪽에서 움직인다.
상기 공급부 가이드(102b) 및 배출부 가이드(103b)는 바닥면(107)에 세워지는 외벽(108)에 설치된다.
또한, 상기 공급부 가이드(102b) 상부에는 위치 센서(102c)가 설치되어 공급부 플레이트(102a)로 공급되는 소모품의 위치를 감지하고 공급부 플레이트의 이동을 제어할 수 있도록한다.
마찬가지로, 상기 배출부 가이드(102b) 상부에는 위치 센서(103c)가 설치되어 배출부 플레이트(103a)로 배출되는 소모품의 위치를 감지하고 배출부 플레이트의 이동을 제어할 수 있도록한다.
도 10f 및 도 10g는 공급부 플레이트(102a) 및 배출부 플레이트(103a)에 대한 확대 도면으로 상기 공급부 플레이트(102a)는 하부에 위치하는 제1 수직 방향 플레이트(102ab)에 의해 제2 벨트와 연결되고, 상기 제1 수직 방향 플레이트(102ab)는 상기 제1 선형 가이드(106a) 위를 이동하는 제1 선형 블록(106aa)와 상기 제2 벨트에 연결되어, 제2 벨트의 작동에 의해 제1 수직 방향 플레이트(102ab)가 제1 선형 가이드(106a)를 따라 이동한다.
마찬가지로, 상기 배출부 플레이트(103a)는 제2 수직 방향 플레이트(103ab)에 의해 제2 벨트와 연결되고, 상기 제2 수직 방향 플레이트(103ab)는 상기 제2 선형 가이드(106g) 위를 이동하는 제2 선형 블록(106ga)와 상기 제2 벨트에 연결되어 제2 벨트의 작동에 의해 제2 수직 방향 플레이트(103ab)가 제2 선형 가이드(106g)를 따라 이동한다.
도 11a 내지 도 11b는 원심 분리기(30)에 대한 사시도로서, 회전 모터(33)의 작동에 의해서 회전 원판(32)이 회전하고, 회전 원판(32)에는 오목부(32a)가 형성되어 있으며 오복부에 용기 삽입부(32b)가 형성되어 있다.
상기 용기 삽입부(32b)에는 원추형 튜브(3)가 삽입되어 회전이 된다.
도 12a는 플라스크 핸들러(60)의 사시도이고 도 12b 및 도 12c는 제1 및 제2 수직 블럭(61a, 61b)의 케이스가 제거된 상태의 사시도이다.
플라스크 핸들러(60)는 핸들러 바닥면(63)과 상기 핸들러 바닥면(63)을 관통하여 수직으로 세워진 서로 마주보는 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)을 포함한다.
상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b) 사이에 회전 플레이트(64)가 설치되어 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)을 관통하는 축을 중심으로 회전 운동이 가능하다.
상기 회전 플레이트(64)의 상부에는 플라스크 안착부(65)가 설치되고 상기 플라스크 안착부(65)는 회전 플레이트(64)와 일체로 회전 운동이 가능하다.
상기 플라스크 안착부(65)에는 플라스크 바닥면을 지지하는 바닥 지지부(65b)와 플라스크 측면을 고정하는 한쌍의 플라스크 측면 고정부(65a)가 설치되고, 한쌍의 플라스크 측면 고정부(65a)는 플라스크 안착부(65) 내부에 설치된 솔레노이드의 작동에 의하여 폭이 조정된다.
상기 바닥면(63) 하부에는 모터(62)가 설치되고, 상기 모터(62)는 수직 블록(61a) 내부에 설치된 제1 풀리(62a)를 회전시킨다.
상기 제1 풀리(62a)는 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)를 관통하는 축과 연결된 제2 풀리(61ab)와 벨트(62b)에 의해 연결된다.
상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)을 관통하는 축은 회전 플레이트(64)와 연결되어 모터(62)의 구동시 회전 플레이트(64)를 회전 시킨다.
따라서, 플라스크 안착부(65)에 고정되는 플라스크(4)는 모터의 구동에 의하여 흔들려 질수 있다.
상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)에는 다수의 위치 센서(66a, 66b, 66c)가 설치되어 있어서, 플라스크 안착부(65)의 위치를 감지하여 플라스크 안착부(65)의 위치를 제어한다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 부가 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
1000: 자동 세포 배양 시스템
10: 셀 카운터 20: 비젼데크
30: 원심 분리기 40: 로드 셀
50: 랩웨어 버퍼 60: 플라스크 핸들러

Claims (7)

  1. 세포 배양을 위한 플라스크(4);
    상기 플라스크(4) 내의 배양된 세포를 원심 분리하기 위해 사용되는 원추형 튜브;
    상기 플라스크(4) 내의 세포를 배양하기 위한 인큐베이터(2000); 및
    상기 인큐베이터(2000)에서 배양된 플라스크(4) 내의 세포를 원심 분리하거나 또는 플라스크(4)내에 배양액을 공급, 제거 또는 교체하기 위한 작업을 하기 위한 메인 장비(1000)를 포함하고,
    상기 메인 장비(1000)은 인큐베이터(2000)로부터 메인 장비(1000)로 또는 메인 장비(1000)로부터 인큐베이터(2000)로 옮겨지는 플라스크(4)가 놓여질 수 있는 플라스크 홀더(120), 상기 플라스크(4)를 고정하기 위한 플라스크 핸들러(60) 및 상기 플라스크(4) 내의 배양된 세포를 원추형 튜브로 옮기며 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브를 이동시키기 위한 작업부(300)를 포함하고,
    상기 플라스크 핸들러(60)는 메인 장비의 베이스(500)에 설치되는 핸들러 바닥면(63), 상기 핸들러 바닥면(63)을 관통하여 수직으로 세워지고 서로 마주보는 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b), 상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b) 사이에서 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)을 관통하는 축을 중심으로 회전 운동이 가능한 회전 플레이트(64), 상기 회전 플레이트(64)와 함께 회전이 되고 상기 플라스크(4)가 놓여질 수 있는 플라스크 안착부(65), 상기 바닥면(63) 하부에 설치되는 모터(62), 상기 모터(62)에 의해 회전되고 상기 제1 수직 블록(61a) 내부에 설치된 제1 풀리(62a), 상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)를 관통하는 축과 연결된 제2 풀리(61ab), 상기 제1 풀리(62a)와 제2 풀리(61ab)를 연결하는 벨트(62b)를 추가로 포함하고,
    상기 플라스크 안착부(65)는 플라스크의 바닥면을 지지하기 위한 바닥 지지부(65b)와 솔레노이 작동에 의하여 폭이 조정되어 플라스크의 측면을 고정하는 한쌍의 플라스크 측면 고정부(65a)를 포함하고,
    상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)를 관통하는 축은 회전 플레이트(64)와 연결되어 모터(62)의 구동시 회전 플레이트(64)를 회전 시키는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 메인 장비(1000)는 상기 원추형 튜브의 무게를 측정하는 로드셀(40), 상기 원추형 튜브 내의 세포를 원심 분리하기 위한 원심 분리기(30), 원심분리를 할 때 원심 분리기의 밸런스를 맞추기 위해 원심 분리기에 삽입될 수 있는 원추형 튜브들이 놓여지는 밸런스 튜브 데크(130), 상기 원심 분리된 원추형 튜브 내의 세포수를 측정하기 위한 셀 카운터(10), 상기 원추형 튜브 내의 세포 이미지를 확인하기 위한 비젼 데크(20), 및 플라스크(4) 내의 세포의 이미지를 측정하는 영상부(80)를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 메인 장비(1000)은 상기 작업부(300)를 X축으로 이동시키기 위한 X축 액추에이터(220, 230), 상기 작업부(300)를 Y축으로 이동시키기 위한 Y축 액추에이터(210), 사용된 소모품을 버리는 웨이스트부(70), 플라스크(4)에 효소, 배지 또는 인산완충식염수를 공급하기 위해 효소, 배지 또는 인산완충식염수를 담고 있는 용기를 보관하는 액체 버퍼(90), 원추형 튜브을 담은 튜브 랙(3b)을 보관하는 랩 웨어 로더(100), 상기 플라스크(4)를 공급하는 플라스크 공급부(110), 셀 카운터(10)에 사용될 컵을 보관하는 카운팅 컵 데크(140)을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 작업부(300)는 플라스크(4)내의 배양된 세포를 흡입하여 원추형 튜브로 옮기거나 또는 상기 플라스크(4) 또는 원추형 원추형 튜브에 효소, 배지 또는 인산완충식염수를 공급하거나 제거하기 위한 피펫부(310), 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브의 뚜껑을 열거나 닫기 위한 캡핑부(350) 및 상기 플라스크(4) 또는 원추형 튜브을 이동시키기 위한 그립퍼부(320)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 인큐베이터(2000)는 플라스크(4)를 이동시키는 이동 로보트(2100) 및 상기 이동 로보트(2100)에 의해 이동되는 플라스크(4)가 놓여지는 인큐베이터 랙(2200)을 포함하고,
    상기 이동 로보트(2100)는 수직 이동부(2110), 상기 수직 이동부(2110)을 따라 상하 이동이 가능한 수평 이동부(2120), 상기 수평 이동부(2120) 위에서 수평이동이 가능한 용기 이동부(2130) 및 상기 용기 이동부(2130)에 설치되어 플라스크(4)를 잡고 메인 장비(1000)로부터 인큐베이터(2000)로 또는 인큐베이터(2000)에서 메인 장비(1000)로 이동시키기 위한 그립퍼(2131)를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 수직 블록(61a, 61b)에는 다수의 위치 센서(66a, 66b, 66c)가 설치되어 있어서, 플라스크 안착부(65)의 위치를 감지하는 것을 특징으로 하는 자동 세포 배양 시스템.
  7. 삭제
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