KR102405254B1 - 이동식 환경 dna 포집장치 - Google Patents

이동식 환경 dna 포집장치 Download PDF

Info

Publication number
KR102405254B1
KR102405254B1 KR1020200143008A KR20200143008A KR102405254B1 KR 102405254 B1 KR102405254 B1 KR 102405254B1 KR 1020200143008 A KR1020200143008 A KR 1020200143008A KR 20200143008 A KR20200143008 A KR 20200143008A KR 102405254 B1 KR102405254 B1 KR 102405254B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
environmental dna
flow rate
inlet
connecting pipe
dna
Prior art date
Application number
KR1020200143008A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20220057899A (ko
Inventor
박찬
고정현
송영근
Original Assignee
서울시립대학교 산학협력단
에코앤지오 주식회사
서울대학교산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 서울시립대학교 산학협력단, 에코앤지오 주식회사, 서울대학교산학협력단 filed Critical 서울시립대학교 산학협력단
Priority to KR1020200143008A priority Critical patent/KR102405254B1/ko
Publication of KR20220057899A publication Critical patent/KR20220057899A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102405254B1 publication Critical patent/KR102405254B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M47/00—Means for after-treatment of the produced biomass or of the fermentation or metabolic products, e.g. storage of biomass
    • C12M47/02—Separating microorganisms from the culture medium; Concentration of biomass
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
    • C12M29/04—Filters; Permeable or porous membranes or plates, e.g. dialysis
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/04—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus by injection or suction, e.g. using pipettes, syringes, needles
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
    • C12M33/14—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus with filters, sieves or membranes
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
    • C12M37/04—Seals
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6806—Preparing nucleic acids for analysis, e.g. for polymerase chain reaction [PCR] assay

Abstract

본 발명은 이동식 환경 DNA 포집장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프 지지대가 다단의 접이식 막대형 구조를 가지며, 길이방향으로 다수개 형성된 체결링을 통해 파이프 지지대의 하측에 유연성 재질의 연결 파이프가 결합되어 나란하게 형성되고, 연결 파이프의 유출구 쪽으로는 펌핑작용을 하는 펌프가 형성되고, 연결 파이프 지지대의 일측단에서 연결 파이프의 유입구와 연결해서 환경 DNA 포집부가 고정 설치되도록 함으로써, 수중 eDNA의 샘플링이 용이하고, 샘플의 오염 위험이 저감되고, 신속하고 연속적인 샘플링 가능하면서도 일정거리별 다양한 채수지점을 선정할 수 있는 이동식 환경 DNA 포집장치에 관한 것이다.

Description

이동식 환경 DNA 포집장치{Portable environmental DNA sampler}
본 발명은 이동식 환경 DNA 포집장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 파이프 지지대가 다단의 접이식 막대형 구조를 가지며, 길이방향으로 다수개 형성된 체결링을 통해 파이프 지지대의 하측에 유연성 재질의 연결 파이프가 결합되어 나란하게 형성되고, 연결 파이프의 유출구 쪽으로는 펌핑작용을 하는 펌프가 형성되고, 연결 파이프 지지대의 일측단에서 연결 파이프의 유입구와 연결해서 환경 DNA 포집부가 고정 설치되도록 함으로써, 수중 eDNA의 샘플링이 용이하고, 샘플의 오염 위험이 저감되고, 신속하고 연속적인 샘플링 가능하면서도 일정거리별 다양한 채수지점을 선정할 수 있는 이동식 환경 DNA 포집장치에 관한 것이다.
환경 매체(물, 흙, 공기) 내에 존재하는 유전 물질은 최근 많은 연구자들에게 관심받는 주제다. 연구자들에겐 `환경 유전자(environmental DNA·eDNA)`라고 불린다. 배설물을 이용한 유전정보 분석으로 해당 생물의 섭식에 대한 결과(먹이원)를 알 수 있다면, 매체에 포함된 적은 양의 환경 유전자는 특정 종의 서식 여부를 추적할 수 있다. 환경 유전자는 토양, 해수, 공기와 같은 매체 내에서 생물이 거쳐 가며 남긴 흔적을 말한다. 매체에 존재하는 작은 유전자를 추출하면 이를 증폭시켜 생물 종을 알아낼 수 있다. 이를 `DNA 바코딩 기법`이라고 부른다. 메타바코딩 기법(메타지놈)이라고도 불리는 이 방법은 환경 시료 내 DNA를 분석하여 얻은 빅데이터 정보로 생물 종의 다양성을 파악하는 데 활용된다.
DNA바코드는 이미 여러 생물 연구에 이용됐다. 환경 내 박테리아나 작은 생물(플랑크톤 등)의 군집을 조사하는 데 사용될 뿐 아니라 비행기에 부딪혀 죽는 새의 이동 경로를 파악해 비행 경로를 수정하기도 한다.
배설물의 DNA를 이용해 멸종위기종의 서식지를 찾아낸 것도 모두 DNA바코드를 이용한 결과다. 가장 일반적인 DNA바코딩은 미토콘드리아 유전자의 `시토크롬산화효소Ⅰ(CO1)` 유전자 영역을 이용한다. 미토콘드리아는 약 1%의 DNA를 포함하고 있는데 이는 모계를 통해 유전되기 때문에 세대가 거듭되어도 종 내 보존력이 높다. 따라서 생물 종마다 다른 미토콘드리아의 CO1 유전자를 DNA바코드의 표지로 사용할 수 있다.
한편, 이러한 `DNA 바코딩 기법`을 이용 eDNA 를 활용한 하천내 다양한 어류를 모니터링 할 수 있게 된다.
종래에는 이러한 eDNA를 활용한 하천내 어류 모니터링하기 위해서는 도 1에도시된 바와 같이, 1회용 비닐 또는 줄을 매달은 양동이 등을 이용하여 하천 등에서 채수를 한 후에, 여과 키트를 이용하여 필터링하고 이를 운반하여 최종적으로 분석기관에 서 샘플 분석을 통해 어류 모니터링이 가능하도록 되어 있다.
그러나, 이와 같은 조래의 어류 모니터링 기술은 현장 채수 및 필터링 과정에서 오염에 의한 오류 가능성 발새될 수 있고, 샘플 운송 및 저장 과정에서 DNA 변성 가능성이 있을 뿐만 아니라, 현장과 실험실에서 이원화된 분석 과정이 필요한 번거로운 점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 감안하여 안출한 것으로, 본 발명의 목적은 파이프 지지대가 다단의 접이식 막대형 구조를 가지며, 길이방향으로 다수개 형성된 체결링을 통해 파이프 지지대의 하측에 유연성 재질의 연결 파이프가 결합되어 나란하게 형성되고, 연결 파이프의 유출구 쪽으로는 펌핑작용을 하는 펌프가 형성되고, 연결 파이프 지지대의 일측단에서 연결 파이프의 유입구와 연결해서 환경 DNA 포집부가 고정 설치되도록 함으로써, 수중 eDNA의 샘플링이 용이하고, 샘플의 오염 위험이 저감되고, 신속하고 연속적인 샘플링 가능하면서도 일정거리별 다양한 채수지점을 선정할 수 있는 이동식 환경 DNA 포집장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스의 나사 결합되는 부위에 실리콘 재질의 오링을 통해 결합부위를 완전 밀봉하여 누수를 방지 할 수 있도록 되어 깔때기 분리 등으로 인한 오염 및 DNA 변성을 원천적으로 예방할 수 있는 이동식 환경 DNA 포집장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 또 다른 목적은 환경 DNA 포집부가 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스가 상호 결합되는 형태로 조립이 가능하므로, 분석 기관에서 샘플링을 통한 분석 후에 재활용하여 다시 장착하여 사용될 수 있는 이동식 환경 DNA 포집장치를 제공하는 것이다.
상기 목적들을 달성하기 위한 본 발명에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치는, 수중 환경 DNA(eDNA)를 포집하기 위해 수중에서 물을 채취하는 이동식 환경 DNA 포집장치로서, 수중으로 잠기는 일단의 단부에 채취수가 유입되는 유입구, 및 수중 밖에 위치하는 타단의 단부에 채취수가 유출되는 유출구를 가지는 연결 파이프; 상기 연결파이프와 결합되며, 상기 연결 파이프의 유입구로 채취수가 유입되도록 펌핑작용을 하는 펌프; 및 상기 연결 파이프의 유입구와 연결되어 설치되며 상기 유입구를 통해 유입된 채취수가 통과되면서 환경 DNA를 포집하는 환경 DNA 포집 필터가 설치되는 환경 DNA 포집부를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 연결 파이프의 상측에 다수의 체결링을 통해 연결되며 길이 조절이 가능하도록 된 연결 파이프 지지대; 상기 펌프를 제어하여 상기 연결 파이프의 유입구를 통해 유입되는 유량을 제어하는 제어부; 및 상기 연결 파이프의 유입구를 통해 유입되는 유량을 실시간으로 측정하는 유량 센서를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 환경 DNA 포집부는, 일측으로는 연결 파이프와 연결되고, 타측으로는 원주 방향으로 제 1 나사부가 형성되는 깔때기 형상의 제 1 환경 DNA 포집 필터 케이스; 상기 깔때기 형상의 제 1 환경 DNA 포집 필터 케이스와 대칭되며, 일측 내주연에는 원주 방향으로 상기 제 1 나사부와 나사 결합되는 제 2 나사부가 형성되며, 타측으로는 상기 연결 파이프의 유입구와 연통되는 깔때기 형상의 제 2 환경 DNA 포집 필터 케이스; 및 상기 제 1 나사부의 내측에 끼워져 결합되며, 유입된 채취수가 통과되면서 환경 DNA를 포집하는 환경 DNA 포집 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결 파이프는 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스를 사이에 두고 상기 유입구 측이 연결 파이프의 본체와 이격되어 분리되는 형태를 이루는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제 1 나사부와 상기 제 2 나사부를 통해 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스가 결합되는 부위에는 실리콘 재질의 오링이 결합되어 결합부위를 밀봉하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제어부는, 상기 유입구를 통해 유입되는 유량을 설정하기 위한 유량 설정부; 상기 유량 설정부에서 설정된 유량에 따라 모터를 구동하여 상기 펌프를 동작하도록 하는 모터 제어부; 상기 유량 센서에 의해 상기 연결 파이프의 유입구를 통해 유입되는 유량을 실시간으로 측정하여 검출하는 유량 검출부; 및 상기 유량 검출부를 통해 검출된 실시간의 유량을 디스플레이하는 유량 디스플레이를 포함하여 이루어지며, 상기 유량 설정부에서 설정된 유량이 유입되면, 상기 모터 제어부를 제어하여 펌프 동작을 중지하도록 하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결 파이프의 유입구 쪽에는 필터 형태의 유입구 여과부재가 더 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 연결 파이프 지지대의 일측단에는 "C" 자 형태의 지그가 설치되어, 그 내측부에 상기 환경 DNA 포집부를 고정 설치하는 것을 특징으로 한다.
상술한 본 발명에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치에 의하며, 파이프 지지대가 다단의 접이식 막대형 구조를 가지며, 길이방향으로 다수개 형성된 체결링을 통해 파이프 지지대의 하측에 유연성 재질의 연결 파이프가 결합되어 나란하게 형성되고, 연결 파이프의 유출구 쪽으로는 펌핑작용을 하는 펌프가 형성되고, 연결 파이프 지지대의 일측단에서 연결 파이프의 유입구와 연결해서 환경 DNA 포집부가 고정 설치되도록 함으로써, 수중 eDNA의 샘플링이 용이하고, 샘플의 오염 위험이 저감되고, 신속하고 연속적인 샘플링 가능하면서도 일정거리별 다양한 채수지점을 선정할 수 있는 효과가 있다.
또한, 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스의 나사 결합되는 부위에 실리콘 재질의 오링을 통해 결합부위를 완전 밀봉하여 누수를 방지 할 수 있도록 되어 깔때기 분리 등으로 인한 오염 및 DNA 변성을 원천적으로 방지할 수 있는 장점도 있다.
또한, 환경 DNA 포집부가 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스가 상호 결합되는 형태로 조립이 가능하므로, 분석 기관에서 샘플링을 통한 분석 후에 재활용하여 다시 장착하여 사용될 수 있는 효과도 있다.
도 1은 종래의 eDNA를 활용한 하천내 어류 모니터링하는 방법을 나타내는 예시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 개략 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 전체 구성을 나타내는 구성도이다.
도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 환경 DNA 포집부의 개략 사시도이다.
도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 환경 DNA 포집부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 유량 제어부의 블록 구성도이다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 개략 사시도이다.
본 발명은 그 기술적 사상 또는 주요한 특징으로부터 벗어남이 없이 다른 여러가지 형태로 실시될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 모든 점에서 단순한 예시에 지나지 않으며 한정적으로 해석되어서는 안된다.
제 1, 제 2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다.
상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제 1 구성요소는 제 2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제 2 구성요소도 제 1 구성요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "구비하다", "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
이하, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세히 설명하기 위하여, 본 발명의 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 개략 사시도이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 전체 구성을 나타내는 구성도이고, 도 4a는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 환경 DNA 포집부의 개략 사시도이고, 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 환경 DNA 포집부의 단면도이고, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 유량 제어부의 블록 구성도이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치(1)는, 수중 환경 DNA(eDNA)를 포집하기 위해 수중에서 물을 채취하는 이동식 환경 DNA 포집장치로서, 수중으로 잠기는 일단의 단부에 채취수가 유입되는 유입구(11), 및 수중 밖에 위치하는 타단의 단부에 채취수가 유출되는 유출구(12)를 가지는 유연성의 연결 파이프(10); 상기 연결 파이프(10)와 결합되며, 상기 연결 파이프(10)의 유입구(11)로 채취수가 유입되도록 펌핑작용을 하는 펌프(20); 및 상기 연결 파이프(10)의 유입구(11)와 연결되어 설치되며, 상기 유입구(11)를 통해 유입된 채취수가 통과되면서 환경 DNA를 포집하는 환경 DNA 포집 필터(31)가 설치되는 환경 DNA 포집부(30)를 포함하여 이루어진다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치(1)는, 상기 연결 파이프(10)의 상측에 다수의 체결링(41)을 통해 연결되며 길이 조절이 가능하도록된 연결 파이프 지지대(40), 상기 펌프(20)를 제어하여 상기 파이프(10)의 유입구(11)를 통해 유입되는 유량을 제어하는 제어부(50), 및 상기 파이프(10)의 유입구(11)를 통해 유입되는 유량을 실시간으로 측정하는 유량 센서(60)를 더 포함하여 이루어진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치(1)의 전체적인 구조는, 도 2에 도시된 바와 같이, 파이프 지지대(40)가 다단의 접이식 막대형 구조를 가지며, 길이방향으로 다수개 형성된 체결링(41)을 통해 파이프 지지대(40)의 하측에 유연성 재질의 연결 파이프(10)가 결합되어 나란하게 형성되고, 연결 파이프(10)의 유출구(12) 쪽으로는 펌핑작용을 하는 펌프(20)가 형성되고, 연결 파이프 지지대(40)의 일측단에서 연결 파이프(10)의 유입구(11)와 연결해서 환경 DNA 포집부(30)가 고정 설치될 수 있다.
상기 환경 DNA 포집부(30)는 도 3a 및 도 3b에 도시된 바와 같이, 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스(32, 33)가 상호 결합되며, 그 사이로 중앙에 환경 DNA 포집 필터(31)가 끼워지는 형태로 이루어진다.
즉, 상기 환경 DNA 포집부(30)는 일측으로는 연결 파이프(10)와 연결되고, 타측으로는 원주 방향으로 제 1 나사부(321)가 형성되는 깔때기 형상의 제 1 환경 DNA 포집 필터 케이스(32); 상기 제 1 환경 DNA 포집 필터 케이스(32)와 대칭되며, 일측 내주연에는 원주 방향으로 상기 제 1 나사부(321)와 나사 결합되는 제 2 나사부(331)가 형성되며, 타측으로는 연결 파이프(10)의 유입구(11)와 연통되는 깔때기 형상의 제 2 환경 DNA 포집 필터 케이스(32); 및 상기 제 1 나사부(321)의 내측에 끼워져 결합되며, 유입된 채취수가 통과되면서 환경 DNA를 포집하는 환경 DNA 포집 필터(31)를 포함하여 이루어진다.
여기서, 상기 연결 파이프(12)는 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스(32, 33)를 사이에 두고 유입구(11) 측이 연결 파이프(12)의 본체와 이격되어 분리되는 형태를 이루게 되는 것이다.
또한, 제 1 나사부(321)와 제 2 나사부(331)를 통해 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스(32, 33)가 결합되는 부위에는 실리콘 재질의 오링(34)이 결합되어 결합부위를 완전 밀봉하여 누수를 방지 할 수 있도록 되어 깔때기 분리 등으로 인한 오염, DNA 변성을 예방할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스(32, 33)가 상호 결합되며, 그 사이로 중앙에 환경 DNA 포집 필터(31)가 끼워지고 오링(34)에 의해 밀봉된 일체형으로 이루어진 환경 DNA 포집부(30)는 채수 및 필터링 후, 포집부 자체를 밀봉된 상태로 분리하여 분석기관에 발송하여 DNA 포집 필터(31)에 포집된 eDNA를 활용하여 하천내 어류 모니터링이 가능하도록 되어 있다.
또한, 상술한 환경 DNA 포집부(30)는 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스(32, 33)가 상호 결합되는 형태로 조립이 가능하므로, 분석 기관에서 샘플링을 통한 분석 후에 재활용하여 다시 장착하여 사용될 수 있다.
상기 연결 파이프 지지대(40)는 낚시대 형태로 다단으로 길이 조절이 가능하므로, 일정 길이 및 일정 수심에서 유연성 재질의 연결 파이프(10)를 통해서 채수가 가능하다.
상기 제어부(50)는 상기 펌프(20)를 제어하여 상기 파이프(10)의 유입구(11)를 통해 유입되는 유량을 일정하게 제어하는 것으로, 유입구(11)를 통해 유입되는 유량을 설정하기 위한 유량 설정부(51); 상기 유량 설정부(51)에서 설정된 유량에 따라 모터를 구동하여 펌프(20)를 동작하도록 하는 모터 제어부(52); 상기 유량 센서(60)에 의해 상기 파이프(10)의 유입구(11)를 통해 유입되는 유량을 실시간으로 측정하여 검출하는 유량 검출부(53); 및 상기 유량 검출부(53)를 통해 검출된 실시간의 유량을 디스플레이하는 유량 디스플레이(54)로 이루어지며, 상기 유량 설정부(51)에서 설정된 유량이 유입되면, 상기 모터 제어부(52)를 제어하여 펌프 동작을 중지하도록 된다.
이러한 제어부(50)는 마이크로 프레세서(55)와 같은 마이크로 칩이 인쇄회로 기판상에 장착되며, 충전/전원 제어부(56)를 통해 전원을 공급받을 수 있도록 함이 바람직하다.
또한, 연결 파이프(10)의 유입구(11) 쪽에는 필터 형태의 유입구 여과부재(미도시)가 형성되어 유입구(11)를 통해 유입되는 유입수의 불순물을 여과할 수도 있다.
도 6은 본 발명의 다른 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치의 개략 사시도로서, 연결 파이프 지지대(40)의 일측단에서 연결 파이프(10)의 유입구(11)와 연결되는 환경 DNA 포집부(30)를 고정설치하는 지그(70)가 더 형성되며, 그 외의 구성은 실질적으로 동일하다.
즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 연결 파이프 지지대(40)의 일측단에는 대략 "C" 자 형태의 지그(70)가 설치되어, 그 내측부에 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스(32, 33)가 상호 결합되며, 그 사이로 중앙에 환경 DNA 포집 필터(31)가 끼워지고 오링(34)에 의해 밀봉된 일체형으로 이루어진 환경 DNA 포집부(30)의 팩을 고정 설치하도록 하여 채수시에 환경 DNA 포집부(30)의 안정성을 높일 수 있도록 한다.
본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 형태로만 한정되는 것은 아님을 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다. 또한, 본 발명은 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 그 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
1: 본 발명의 일 실시예에 따른 이동식 환경 DNA 포집장치
10: 연결 파이프
11: 유입구 12: 유출구
20: 펌프
30: 환경 DNA 포집부
31: 환경 DNA 포집 필터
32: 깔때기형 제 1 필터 캡 33: 깔때기형 제 2 필터 캡
33: O-링
40: 연결 파이프 지지대
41: 체결링
50: 제어부
60: 유량 센서
70: 지그

Claims (8)

  1. 수중 환경 DNA(eDNA)를 포집하기 위해 수중에서 물을 채취하는 이동식 환경 DNA 포집장치로서,
    수중으로 잠기는 일단의 단부에 채취수가 유입되는 유입구, 및 수중 밖에 위치하는 타단의 단부에 채취수가 유출되는 유출구를 가지는 연결 파이프;
    상기 연결파이프와 결합되며, 상기 연결 파이프의 유입구로 채취수가 유입되도록 펌핑작용을 하는 펌프; 및
    상기 연결 파이프의 유입구와 연결되어 설치되며 상기 유입구를 통해 유입된 채취수가 통과되면서 환경 DNA를 포집하는 환경 DNA 포집 필터가 설치되는 환경 DNA 포집부를 포함하고,
    상기 연결 파이프의 상측에 다수의 체결링을 통해 연결되며 길이 조절이 가능하도록 된 연결 파이프 지지대;
    상기 펌프를 제어하여 상기 연결 파이프의 유입구를 통해 유입되는 유량을 제어하는 제어부; 및
    상기 연결 파이프의 유입구를 통해 유입되는 유량을 실시간으로 측정하는 유량 센서를 더 포함하고,
    상기 연결 파이프 지지대의 일측단에는 "C" 자 형태의 지그가 설치되어, 그 내측부에 상기 환경 DNA 포집부를 고정 설치하는 것을 특징으로 하는 이동식 환경 DNA 포집장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 환경 DNA 포집부는,
    일측으로는 연결 파이프와 연결되고, 타측으로는 원주 방향으로 제 1 나사부가 형성되는 깔때기 형상의 제 1 환경 DNA 포집 필터 케이스;
    상기 깔때기 형상의 제 1 환경 DNA 포집 필터 케이스와 대칭되며, 일측 내주연에는 원주 방향으로 상기 제 1 나사부와 나사 결합되는 제 2 나사부가 형성되며, 타측으로는 상기 연결 파이프의 유입구와 연통되는 깔때기 형상의 제 2 환경 DNA 포집 필터 케이스; 및
    상기 제 1 나사부의 내측에 끼워져 결합되며, 유입된 채취수가 통과되면서 환경 DNA를 포집하는 환경 DNA 포집 필터를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 이동식 환경 DNA 포집장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 연결 파이프는 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스를 사이에 두고 상기 유입구 측이 연결 파이프의 본체와 이격되어 분리되는 형태를 이루는 것을 특징으로 하는 이동식 환경 DNA 포집장치.
  5. 제 3 항에 있어서,
    상기 제 1 나사부와 상기 제 2 나사부를 통해 대칭되는 깔때기 형상의 두 개의 환경 DNA 포집 필터 케이스가 결합되는 부위에는 실리콘 재질의 오링이 결합되어 결합부위를 밀봉하는 것을 특징으로 하는 이동식 환경 DNA 포집장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는,
    상기 유입구를 통해 유입되는 유량을 설정하기 위한 유량 설정부;
    상기 유량 설정부에서 설정된 유량에 따라 모터를 구동하여 상기 펌프를 동작하도록 하는 모터 제어부;
    상기 유량 센서에 의해 상기 연결 파이프의 유입구를 통해 유입되는 유량을 실시간으로 측정하여 검출하는 유량 검출부; 및
    상기 유량 검출부를 통해 검출된 실시간의 유량을 디스플레이하는 유량 디스플레이를 포함하여 이루어지며,
    상기 유량 설정부에서 설정된 유량이 유입되면, 상기 모터 제어부를 제어하여 펌프 동작을 중지하도록 하는 것을 특징으로 하는 이동식 환경 DNA 포집장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 연결 파이프의 유입구 쪽에는 필터 형태의 유입구 여과부재가 더 형성되는 것을 특징으로 하는 이동식 환경 DNA 포집장치.
  8. 삭제
KR1020200143008A 2020-10-30 2020-10-30 이동식 환경 dna 포집장치 KR102405254B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200143008A KR102405254B1 (ko) 2020-10-30 2020-10-30 이동식 환경 dna 포집장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020200143008A KR102405254B1 (ko) 2020-10-30 2020-10-30 이동식 환경 dna 포집장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20220057899A KR20220057899A (ko) 2022-05-09
KR102405254B1 true KR102405254B1 (ko) 2022-06-07

Family

ID=81582576

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020200143008A KR102405254B1 (ko) 2020-10-30 2020-10-30 이동식 환경 dna 포집장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102405254B1 (ko)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008512128A (ja) * 2004-09-09 2008-04-24 マイクロフルイディク システムズ インコーポレイテッド 抽出装置及び試料準備方法
JP2008525037A (ja) * 2004-12-23 2008-07-17 アイ−スタツト・コーポレイシヨン 分子診断システム及び方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100405867B1 (ko) * 2001-10-29 2003-11-14 한국전력공사 파이프를 이용한 채수기

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2008512128A (ja) * 2004-09-09 2008-04-24 マイクロフルイディク システムズ インコーポレイテッド 抽出装置及び試料準備方法
JP2008525037A (ja) * 2004-12-23 2008-07-17 アイ−スタツト・コーポレイシヨン 分子診断システム及び方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20220057899A (ko) 2022-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10748278B2 (en) Organism evaluation system and method of use
CN107843460B (zh) 海水中微塑料采样系统及方法
EP2861753B1 (en) Microorganism evaluation system
US11446660B2 (en) Organism evaluation system and method of use
CN207689188U (zh) 一种海水中微塑料采集系统
US20140342397A1 (en) Particle Detection Device and Method
Govindarajan et al. Improved biodiversity detection using a large-volume environmental DNA sampler with in situ filtration and implications for marine eDNA sampling strategies
KR102405254B1 (ko) 이동식 환경 dna 포집장치
CN106215499A (zh) 一种浮游动物分级过滤装置及其应用
DK178664B1 (en) A system and a method for concentrating traces of tissue from aquatic organisms in a water sample and use thereof
CN115725390A (zh) 一种原位全自动分段式富集水体环境dna的系统
Icanberry et al. Quantitative sampling of live zooplankton with a filter‐pump system
CN205228863U (zh) 一种用于船舶压载水管理系统生物检测的生物滤网取样装置
CN102553325A (zh) 一种水下原位过滤装置
Hendricks et al. A miniaturized and automated eDNA sampler: Application to a marine environment
GB2605648A (en) Auto-sampler device and method of autosampling
Oka et al. Gravity filtration of environmental DNA: A simple, fast, and power-free method
KR101727979B1 (ko) 무인 환경시료 샘플 수집시스템
Carneiro et al. Biosampler IS-ABS: eDNAuto filtration unit for vehicle integration (v2. 0)
Fukuba et al. Development and evaluation of automated gene collector–ATGC-12S for environmental DNA sample archive at aquatic environments
JP2005326243A (ja) 水質監視装置
CN210699037U (zh) 一种浮游植物样品过滤浓缩装置
US20070044982A1 (en) Ebb-and-flow drain and fluid-handling system
US20220146498A1 (en) Automated Microfluidic System for Lifespan and Healthspan Analysis in Nematodes
Hendricks A submersible eDNA sampler that enables persistent site assessment of biodiversity

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant