KR20010086342A - 연속식 수질 독성 검사 장치 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 수질의 독성을 연속적으로 검사하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 담수 발광 미생물을 사용하여 일정 기간동안 자동적, 연속적으로 수질의 독성을 검사할 수 있는 장치에 대한 것이다. 본 발명의 장치는 수성 시료를 연속적으로 공급하기 위한 시료 공급부, 각 웰에 동결 건조된 발광 세균이 채워져 있으며, 웰의 상단부가 막으로 밀봉된 멀티-웰 플레이트, 상기 멀티-웰 플레이트를 순차적으로 공급하는 멀티-웰 플레이트 공급부, 상기 미생물의 발광에 필요한 시료 및 시약을 저장하기 위한 용액 저장부, 상기 시료 공급부와 상기 시약 저장부로부터 시료 및 시약을 채취하여 상기 발광 세균 플레이트에 분주하기 위한 용액 분주부, 상기 발광 세균 플레이트의 발광 세균이 발생시키는 빛을 감지하기 위한 감지부 및 상기 각 부의 작동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 연속식 수질 독성 검사 장치로서, 연속적 흐름을 갖는 수계 시료의 생물학적 독성을 자동적, 연속적으로 검사하는 무인 수질 감시 시스템에 사용되기에 적합하다.
Description
본 발명은 수질의 독성을 연속적으로 검사하는 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 담수 발광 미생물을 사용하여 일정 기간동안 자동적, 연속적으로 수질의 독성을 검사할 수 있는 장치에 대한 것이다.
본 발명의 장치는 수성 시료를 연속적으로 공급하기 위한 시료 공급부, 각 웰에 동결 건조된 발광 세균이 채워져 있으며, 그 상단부가 막으로 밀봉된 멀티-웰 플레이트, 상기 멀티-웰 플레이트를 순차적으로 공급하는 멀티-웰 플레이트 공급부, 상기 미생물의 발광에 필요한 시료 및 시약을 저장하기 위한 용액 저장부, 상기 시료 공급부와 상기 시약 저장부로부터 시료 및 시약을 채취하여 상기 발광 세균 플레이트에 분주하기 위한 용액 분주부, 상기 발광 세균 플레이트의 발광 세균이 발생시키는 빛을 감지하기 위한 감지부 및 상기 각 부의 작동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 연속식 수질 독성 검사 장치로서, 연속적 흐름을 갖는 수계 시료의 생물학적 독성을 자동적, 연속적으로 검사하는 무인 수질 감시 시스템에 사용되기에 적합하다.
발광 미생물을 이용하여 수질의 오염 여부 및 독성을 검사하는 방법은 이미 일반에 공지되어 있다. 발광 세균의 발광 메카니즘은 빛의 방출 작용을 담당하고 있는 효소의 반응 조건에 생화학적 변화가 가해지면 빛 방출량이 감소하거나 빛의 강도에 변화가 생기게 된다. 이러한 발광 미생물을 이용하여 수질의 오염 여부와 독성을 검사하기 위한 한 장비로서, 마이크로빅스(Microbics)사의 Microtox Assay System(이하 MAS 라고 약칭함)이 상업화되어 있다. MAS 방식은 독성이 없는 상태에서의 발광 세균의 빛 방출량을 기준으로 하여 독성 물질에 의한 빛 방출량의 감소 정도를 측정하며, 그 단위는 빛 방출량의 50% 감소를 유발하는 화학 물질 농도(EC50)를 사용하고 있다.
그러나, MAS방식에서는 해양 미생물이 사용되기 때문에, 발광이라는 생리적 특징을 발현하기 위하여 검사 대상 시료에 해수에 상응하는 양의 염(salts)을 별도로 첨가하여야 하며, 이 경우 금속이나 염에 반응성이 있는 화학 물질의 독성이 상쇄되는 결과가 발생하는 경우가 있다. 이러한 이유로, MAS로 측정된 자료는 대부분 경우에는 다른 생물 독성 측정 결과와 비숫한 독성 결과를 나타내지만, 암모니아나 시아나이드등과 같은 독성 화학 물질들에 대한 경우에는 다른 방법의 생물 독성 측정 결과와 일치하지 아니한다.
또한, MAS 방식에서는 시료의 독성을 측정하기 위하여 동결 건조된 발광 미생물이 들어있는 앰플을 하나씩 사용하여 이를 재수화(rehydration)시킨 후에 수성 시료와 혼합하여 루미노미터를 이용해 상기 미생물의 발광도를 측정하도록 되어 있다. 또한, 작업자가 매 시료의 발광도를 일일이 측정해야 하는 회분식 가동(batch operation)방식을 채택하고 있다. 따라서, MAS 방식으로 연속적 흐름이 이루어지는 수계의 독성을 연속적으로 검사, 감시하기 위해서는, 매 측정시마다 시험 균주가 들어있는 앰플이 하나씩 필요하게 되고, 따라서 독성 검사 장치를 작동하는 상시 인력이 요구된다. 이러한 문제점으로 인하여, 수질의 독성을 연속적 검사하는 것은 많은 인력이 소요된다는 문제점이 있어, 현재까지 개발된 방식으로 수질의 독성을 연속적으로 감시 및 검사하는 것은 실질적으로 불가능하다.
현재까지 담수계 발광 미생물을 이용하여 수질의 독성을 연속적으로 감시 및 검사하는 장치는 개발된 바 없다. 연속적인 수질 오염 감시의 중요성이 계속적으로 주지되고 있음에도 불구하고, 아직까지 자동 측정이 가능한 수질 오염 범위는pH, DO, 수위(water level), 유속(flow rate) 등에 국한되어 있고, COD 및 SS의 경우도 측정 대상에 따라 일부에 대한 자동 검사, 감시가 가능한 것으로 보고되고 있다.
또한, 환경 감시 체계가 제공되고 있는 부분은 한정되어 있으며 주로 대기 오염 분야에 편중되어 있다. 따라서, 수질 분야의 경우 각 수계별로 월간 단위의 모니터링만이 실시되고 있으며, 연속적으로 상시 검사 및 감시가 가능한 수질 오염 감시 시스템은 아직 상업화되지 못한 실정이다.
따라서, 본 발명의 목적은 연속적으로 일정 시간 간격으로 수계로부터 검사할 시료를 취하여 공급하기 위한 수단과, 동결 건조된 발광 세균을 함유한 멀티-웰 플레이트를 다수 적층하여 장착하고 순차적으로 인출시킬 수 있는 수단과, 상기 멀티-웰 플레이트 내의 발광 세균에 검사할 시료 및 시약을 정확한 용량으로 채취하여 공급하기 위한 분주 수단과 일정 시간 경과 후 세균으로부터의 발광을 감지하는 센서를 포함하는, 연속적인 흐름을 갖는 수계의 수질 독성을 일정 기간동안 계속해서 연속적으로 자동 검사할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
도 1은 본 발명의 연속성 수질 독성 장치의 정면도이다.
도 2는 본 발명의 연속성 수질 독성 장치의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 연속성 수질 독성 장치의 우측면도이다.
도 3은 본 발명의 연속성 수질 독성 장치의 좌측면도이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
순환용 펌프: 10 시료 채취 블록: 11
시료 공급관: 12 시린지: 13
시린지 이동수단: 15, 16 멀티-웰 플레이트: 17
랙: 18 랙 구동 수단: 19
플레이트 이송 수단: 20 센서: 22
본 발명의 연속식 수질 독성 검사 장치는,
검사 대상 수성 시료를 연속적으로 수계로부터 채취하여 공급하는 시료 공급부,
동결 건조된 발광 세균이 채워진 웰이 장착된 멀티-웰 플레이트,
상기의 멀티-웰 플레이트를 다수 장착하여 순차적으로 공급하는 멀티-웰 플레이트 공급부,
상기 미생물의 발광에 필요한 시약을 보관하기 위한 시약 저장부,
상기 멀티-웰 플레이트를 인출시키기 위한 운송 수단,
시료 공급부와 시약 저장부로부터 시료 및 시약을 공급받아 상기 멀티-웰 플레이트에 분주하는 용액 분주부,
상기 멀티-웰 플레이트내의 발광 세균이 발생시키는 빛을 감지하기 위한 감지부 및 상기 각 부의 작동을 제어하는 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명은 상기 장치의 내부온도를 일정하게 유지시키는 온도 제어부를 추가로 포함할 수 있다.
상기 시료 공급부는 순환용 펌프, 강이나 호수등의 수계로부터 수성시료를 채취하기 위한 시료 채취 블록 및 시료 공급관을 포함한다.
상기 제어부는 일정 시간(시료 채취 시간으로 가변적임)이 경과하면 순환용 펌프를 작동시켜, 시료 공급관을 통하여 장치내로 검사할 시료를 유입시킨다. 시료 공급관을 통하여 시료 채취 블록으로 유입된 시료는 시린지에 의해 채취되어 검사를 하게 된다. 시료 채취 블록에는 구멍이 형성되어 있어 시린지가 구멍을 통하여 시료를 채취하게 된다. 순환 펌프의 시료 흡입구에는 이물질을 걸러주기 위한 필터 및 오염물질에 의해 필터가 막히는 것을 방지하기 위해 역류을 가해주는 장치가 시료 흡입관에 설치되어 있다.
동결 건조된 발광 세균을 함유하는 멀티-웰 플레이트를 공급하기 위한 멀티-웰 플레이트 공급부는 다수의 멀티-웰 플레이트를 적층하여 장착하기 위한 랙, 상기 멀티-웰 플래이트을 상하로 이동시키기 위한 구동 수단 및 상기 플레이트를 랙으로부터 전후 방향으로 인출시키기 위한 이송 수단을 포함한다.
본 발명의 발광 세균은 담수 발광 세균이 바람직하게 사용된다. 상기의 담수 발광 세균은 담수로부터 분리하거나, 유전자 조작에 의해 얻을 수 있다. 상기의 발광 세균을 멀티-웰 플레이트 각 웰에 가하여 동결 건조시키고 질소 충전시킨 후, 플레이트 윗면을 막으로 덮음으로서 세균의 장기 보관이 가능해진다. 본 발명의 장치에 사용된 랙에는 복수의 플레이트의 장착이 가능하다. 랙 구동 수단은 스테핑 모터와 볼 스크류로 이루어져 있으며, 스테핑 모터의 작동에 의해 멀티-웰 플래이트가 상하로 이동될 수 있어서 원하는 플레이트가 임의로 선택될 수 있다. 플레이트 이송 수단은 랙에 적층되어 있는 웰을 꺼내와서 스테이지에 장착시키는 기능을 하는 부분으로 웰을 전후 방향으로 일정 위치까지 이동시키는 역할을 한다. 즉, 상기의 이송 수단은 시린지가 플레이트에 시약 및 시료를 분주할 때 원하는 웰에 시약 및 시료가 분주될 수 있도록 하거나 센서가 빛을 감지할 때에도 마찬가지로 원하는 웰을 감지할 수 있도록 플레이트를 전후 이동시킬 수 있도록 되어 있다. 또한, 상기 이송 수단은 풀리, 여기에 걸리는 벨트 및 스테핑 모터를 포함하고 있어, 스테핑 모터의 작동으로 인한 벨트의 회전에 의해 랙으로부터 플레이트를 인출시키게 된다.
상기 용액 분주부는 시료 공급부와 시약 저장부로부터 시료 및 시약을 채취하여 플레이트로 공급하기 위한 시린지, 시린지의 배출량을 조절하기 위한 피스톤구동 수단 및 시린지를 이동하기 위한 이동 수단을 포함한다. 피스톤 구동 수단은 스테핑 모터(stepping motor)와 볼 스크류, 풀리 및 벨트로 이루어져 있어 스테핑 모터의 작동에 의해 피스톤의 이동이 조절된다. 따라서, 스테핑 모터의 위치 제어에 의해 본 발명에서 실제 시린지의 정량 주입은 ㎕이하의 수준으로 조절이 가능하다. 시린지를 상하로 이동시키는 직선 이동 수단은 풀리(pulley)와 여기에 걸리는 벨트, 볼 스플라인 및 스테핑 모터가 사용되며 스테핑 모터의 위치 제어에 의해 시린지의 상하 이동이 조절되게 된다. 또한, 시린지와 센서를 좌우 방향으로 이동시키기 위한 이동 수단은 풀리, 스테핑 모터, LM(Linear Motion) 가이드로 이루어져 있어 스테핑 모터의 작동에 의해 시린지와 센서부가 LM 가이드 위를 움직이게 된다. 본 발명에 있어서 시린지와 센서는 일체로 형성 및 고정되어 있다. 따라서, 좌우로의 이동은 시린지와 센서가 동시에 움직이게 된다.
상기 시약 저장부는 세균의 발광에 필요한 시약을 보관하는 부분으로서 세균의 발광에 필요한 시약 및 희석액을 함유한 병들을 포함한다.
상기 감지부는 센서와 그 구동 수단을 포함하는데, 발광 세균이 방출한 빛의 감소 정도 및 양을 측정하는 부분이다. 센서 소자로는 바람직하게는 PMT(photon Multiplier Tube)가 사용된다. 본 발명에서는 장치의 문이 열릴 때 제어부에서 PMT의 전원이 즉시 차단되도록 하여 PMT의 안정성이 확보될 수 있도록 되어 있다.
본 발명의 장치는 온도 제어 수단을 추가로 더 포함할 수 있으며 펠티어 소자와 방열판이 온도 제어 수단으로 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 장치내의 온도가 일정하게 유지되어야만 발광 반응의 안정성이 확보되고 시약 및 세균의보관에 적합하다. 본 발명의 장치는 4계절 동안 연속적으로 가동되는 장비이므로 내부의 온도를 일정하게 유지하기 위해서는 여름에는 냉각시켜 주어야 하고, 겨울에는 가열시켜 주어야 한다. 따라서 온도 제어 수단은 냉각과 가열이 하나의 소자에서 해결될 수 있는 펠티어 소자가 사용되어 공기를 순환시켜 장치내의 온도를 제어하게 된다.
본 발명의 장치의 내부 온도를 일정하게 유지시키는 항온 시스템은 온도차이에 의한 검사 오차를 최소화 하며, 상기 발광 세균의 장기간 보관이 안정화되어진다.
본 발명의 장치의 제어부는 상기의 장치들의 작동을 제어하며, 정확한 위치 제어를 하기 위한 스테핑 모터 제어, 센서의 출력을 컴퓨터에서 인식할 수 있게 디지털 정보로 변환하는 아날로그-디지털 전환 장치 제어, 각종 솔레노이드 밸브를 제어하기 위한 솔레노이드 밸브 제어, 필요한 직류 전원을 공급하기 위한 전원 제어, 내부의 온도를 측정하기 위한 온도 감지 제어, 펠티어의 열량을 제어하기 위한 전원 제어 기능을 수행한다. 본 발명의 장치의 제어부는 u-COM, SRAM, EEPROM, RS232C 시리얼 포트, 외부상태 감지기를 포함하며 SRAM과 EEPROM으로 구성된 기억 장치를 포함할 수 있다.
본 발명의 장치의 아날로그-디지털 전환 장치는 센서(PMT)의 아날로그 출력 값을 컴퓨터가 인식하는 디지털 값으로 변환시켜 주는 작용을 한다. PMT와 아날로그-디지털 전환 장치 사이에는 시스템의 탄력성을 높이기 위해 자동 증폭(gain) 조정부가 설치되어 있다. 즉, PMT 출력이 작을 때는 자동으로 증폭도를 키우고, 반대로 클 때는 증폭도를 줄여서 작동자의 조작없이도 적당한 증폭도를 유지하도록 되어 있다. 본 발명에서는 순환 펌프, PMT 전원 및 시료 취수관 선단의 막힘 방지용 역류 발생 장치 등을 선택적으로 작동시키기 위한 장치로서 솔레노이드 밸브가 사용되는데, 제어부에서 상기 솔레노이드 밸브를 제어하게 된다.
스테핑 모터는 위치 제어용으로 사용되는 모터로 입력되는 펄스 수 만큼만 회전하게 되어 있는데, 제어부에서 스테핑 모터를 제어하게 된다.
본 발명의 장치에는 공지의 소형 컴퓨터에 적용되는 GUI(Graphic user interface)가 사용되어 장치의 작동 상황에 대한 모든 정보가 컴퓨터 모니터상에서 처리될 수 있다. 또한 자기 진단 기능 및 외부 환경 변화등을 감지하여 자동으로 대처할 수 있게 설계되어 있어 장치의 안정성이 확보될 수 있다.
본 발명의 장치는 작동자의 조작없이 일정 기간 동안 연속적으로 시료를 측정하고 그 데이터를 처리할 수 있는 기능을 보유하고 있다. 즉, 운전을 하기 위해 필요한 시약과 멀티-웰 플레이트를 다수 장착하여 장착된 시약과 멀티-웰 플레이트가 모두 소모될 때까지 채취되는 시료의 독성을 전자동 원격 조정 방식으로 검사하게 된다.
또한, 본 발명의 장치의 구동 수단 및 제어부는 뛰어난 위치 정밀도 및 안정성을 제공하며, 랙 시스템이 사용되어 사용자의 편의성이 극대화되었으며, 균주를 동결 건조시킴으로써 발광 세균의 장기 보관이 가능하다.
장치내가 일정한 온도로 유지될 수 있는 항온 시스템이 적용됨으로써 온도 변화에 따른 검사의 오차가 최소화되며, 균주 보관도 안정화된다. 또한, 고감도의광 센서가 장착되어, 낮은 강도의 빛도 검출이 가능하며 또한, 시료와 시약을 정밀하게 정량하여 분주할 수 있는 용액 분주기가 장착되어 있어 액체 시료나 시약을 ㎕ 수준의 정확한 정량 분주가 가능하다.
이하, 본 발명의 장치의 하나의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 통하여 보다 상세히 설명 한다. 첨부된 도면에 나타낸 연속식 수질 독성 검사 장치는 본 발명의 하나의 실시예를 설명하기 위한 것으로서 본 발명의 범위가 도면에 나타낸 장치만으로 한정되지는 아니한다.
본 발명의 바람직한 실시예에 있어서, 시료 공급부는 순환용 펌프(10), 시료를 채취하기 위한 시료 채취 블록(11), 시료 공급관(12)을 포함한다. 상기 제어부는 일정 시간(시료 채취 시간으로 가변적임)이 경과하면, 순환 펌프(10)를 작동시켜, 시료 공급관을 통하여 장치내로 검사할 시료를 유입시킨다. 순환 펌프를 지나, 시료 채취 블록(11)으로 유입된 시료는 시린지의 작동에 의해 흡입되고 발광 세균이 담긴 멀티-웰에 주입된다. 시료 채취 블록에는 구멍이 형성되어 있어 시린지가 구멍을 통하여 시료를 채취하게 된다. 순환 펌프의 시료 흡입구에는 이물질을 걸러주기 위한 필터가 설치되게 되는데 이러한 필터가 오염 물질에 의해 막히는 것을 방지하기 위해 역류을 가해주는 장치가 시료 흡입관에 설치되어 있다.
용액 분주부는 시료 공급부와 시약 저장부로부터 시료 및 용액을 채취하여 플레이트의 웰에 공급하기 위한 시린지(13), 시린지에 의한 이송량을 조절하기 위한 피스톤 구동 수단(14), 및 시린지를 이동하기 위한 이동 수단(15, 16)을 포함한다. 피스톤 구동 수단(14)은 스테핑 모터(stepping motor)와 볼 스크류, 풀리 및벨트로 이루어져 있어 스테핑 모터의 작동에 의해 피스톤의 이동이 조절된다. 따라서 스테핑 모터의 위치 제어에 의해 본 발명의 시린지의 정량 이송은 ㎕이하의 수준까지 조절이 가능하다.
시린지를 상하로 이동시키는 이동 수단(15)은 풀리(pulley)와 여기에 걸리는 벨트, 볼 스플라인 및 스테핑 모터가 사용되며 스테핑 모터의 위치 제어에 의해 시린지의 상하 이동이 조절되게 된다. 또한 시린지와 센서를 좌우 방향으로 이동시키기 위한 이동 수단(16)은 풀리, 스테핑 모터, LM(Linear Motion) 가이드로 이루어져 있어 스테핑 모터의 작동에 의해 시린지와 센서부가 LM 가이드 위를 움직이게 된다. 본 발명에 있어서 시린지와 센서는 일체로 형성 및 고정되어 있다. 따라서, 시린지와 센서가 동시에 움직임으로써 좌우로 이동하게 된다.
동결 건조된 발광 세균을 함유하는 멀티-웰 플레이트(17)를 저장 및 공급하기 위한 멀티-웰 플레이트 공급부는 다수의 멀티-웰 플레이트를 적층하여 장착하기 위한 랙(18), 랙에 장착된 플레이트를 상하로 이동시키기 위한 구동 수단(19) 및 상기 플레이트를 랙으로부터 전후 방향으로 인출시키기 위한 이송 수단(20)을 포함한다.
본 발명의 발광 세균은 담수에서 분리된 담수 발광 세균이나 유전자 조작에 의해 얻어진 담수 발광 세균이 사용되는 것이 바람직하다(Kim, E.-C., T.-S. Byun, K.-J. Park, and K.-H. Lee, 1998, Toxicity Test Using a Luminously Tranformed Bacterium with an highly Increased Sensitivity, 제38회 한국 미생물 학회 심포지움 및 춘계학술발표대회; Park, K.-J., S.-J. Chun and K.-H. Lee, (1997),Development of toxicity test system using a luminously transformed freshwater bacterium 52nd Korean As. Biol. Sci., Chunbuk Univ.).
본 발명의 장치에 사용되는 발광 세균은 화학 물질과의 접촉에 의해 빛을 발생시키는 공지의 모든 발광 세균이 사용될 수 있으며, 이들 발광 세균은 천연의 것이거나 유전자 조작에 의해 제조된 공지의 발광 세균이 사용될 수 있다. 본 발명의 장치에 사용되는 각종 발광 세균은 세계 각지의 미생물 기탁 기관으로 부터 분양받을 수 있으며, 특히 기탁번호가 KCTC 0730BP인 YH9-RC가 사용되는 것이 적합하다. 본 발명의 장치에 사용되기에 적합한 발광 세균들과 그들의 제조방법은 대한민국 특허출원 제 2000-010763호의 명세서에 상세하게 기재되어 있다. 또한, 발광 세균을 본 발명의 장치에 사용하기에 적합하도록 동결 건조시키는 방법은 대한민국 특허출원 제 2000-37709호에 기재되어 있다.
본 발명의 장치를 장기간 무인 자동 시스템으로 동작시키기 위해, 랙에는 384 웰 플래이트와 같은 복수의 플래이트가 장착될 수 있다. 바람직하게는 384 웰 플레이트가 사용되고 있으나 이들로 한정되는 것은 아니다. 복수의 플래이트를 효과적으로 일렬로 배열하고, 본 발명의 장치의 크기를 최소화하기 위한 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 384 웰을 두 줄로 6개 이상 적층될 수 있는 랙 구조를 사용하는 것이 바람직하다.
매 10분마다 1번씩 시료를 검사한다고 가정하였을 경우, 1개월간 무인 시스템으로 작동되기 위해서는 4,320개[6X24(시간)X30(일)]의 검사용 발광 세균을 포함하는 멀티 웰 플래이트가 필요하게 된다. 본 발명의 장치에서는 384 웰을 12개 이상 장착할 수 있으므로, 4,608[384X12]개 이상의 수성 시료를 검사할 수 있게 된다. 여기서 남는 288개(4,608-4,320)의웰은 대조군(control)으로 사용된다.
즉, 하나의 384웰 플레이트당 24개의 대조군을 위한 웰이 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 바람직한 실시예에 있어서는 384웰을 12개 이상 장착하고 있으므로 10분마다 검사시 한달간 자동 무인 감시 시스템으로 작동될 수 있고, 그 후 멀티-웰 플레이트만 교체해주면 계속해서 연속 측정이 가능하게 된다.
랙 구동 수단은 스테핑 모터와 볼 스크류로 이루어져 있어 스테핑 모터의 작동에 의해 멀티-웰 플래이트거 상하로 이동될 수 있어 원하는 플레이트가 선택될 수 있다. 플레이트 이송 수단은 랙에 적층되어 있는 384 웰을 2개씩 꺼내와서 스테이지에 장착시키는 기능을 하는 부분으로 384 웰을 전후방향으로 일정 위치까지 이동시키는 역할을 한다.
본 발명의 장치에 있어서, 용액 저장부는 발광 세균의 발광에 필요한 시약 및 용액을 보관하는 부분으로서, 발광세균에 필요한 시약, 용액 및 희석액을 함유한 병(21)들을 포함할 수 있다.
감지부는 센서(22)와 그 구동 수단을 포함하며, 발광 세균이 방출한 빛의 감소 정도 및 양을 측정한다. 센서 소자로는 PMT(photon Multiplier Tube)가 사용되는 것이 바람직하다. 본 발명의 장치의 온도 제어 수단은 2개의 펠티어 소자(23)와 방열판(24)을 포함한다.
상기한 바와 같이, 본 발명의 연속식 수질 독성 검사 장치에 의하여 연속적으로 수성 시료의 독성을 검사할 수 있으므로, 본 발명의 장치는 원격 수질 오염 감시 시스템의 단말기로 사용되기에 적합하다.
Claims (14)
- 연속적 흐름을 갖는 수계로 부터 수성 시료를 채취하여 공급하는 시료 공급부,동결 건조된 발광 세균이 채워진 웰이 장착된 멀티-웰 플레이트,상기의 멀티-웰 플레이트를 다수 장착하여 순차적으로 공급하는 멀티-웰 플레이트 공급부,상기 미생물의 발광에 필요한 시약을 저장하기 위한 시약 저장부,상기 시료 공급부와 상기 시약 저장부로부터 시료 및 시약을 공급받아 상기 멀티-웰 플레이트의 웰에 주입하기 위한 용액 분주부,상기 웰에 채워진 발광 세균이 생성하는 빛을 감지하기 위한 감지부,그리고 상기 각 부의 작동을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 시료 공급부가 순환용 펌프, 시료를 채취하기 위한 시료 채취 블록 및 시료 공급관을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 발광 세균이 담수로부터 분리된 담수 발광 세균임을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 발광 세균이 유전자 조작에 의해 얻어진 담수 발광 세균임을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 플레이트 공급부가 다수의 플레이트를 적층하여 장착하기 위한 랙, 멀티-웰 플레이트를 상하로 이동시키기 위한 랙 구동 수단 및 랙으로 부터 상기 플레이트를 전후로 인출시키기 위한 이송 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 용액 분주부가 시료 공급부와 시약 저장부로부터 시료 및 시약을 채취하여 플레이트로 공급하기 위한 시린지, 상기 시린지에 의한 배출량을 조절하기 위한 피스톤 구동 수단, 및 시린지를 이동하기 위한 이동 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 제 1항에 있어서, 상기 연속식 수질 독성 검사 장치의 내부 온도를 일정하게 유지하기 위한 온도 제어 수단을 추가로 더 포함하는 것을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 제 1항 또는 제 2항에 있어서, 상기 시료 공급부의 시료 흡입구에 이물질를 걸러주기 위한 필터 및 상기 필터의 막힘을 방지하기 위한 역류 발생 장치가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는 연속식 수질 독성 검사 장치.
- 발광 미생물이 채워져 있고, 상단부가 막으로 밀봉된 웰이 장착된 멀티-웰 플레이트.
- 제 9항에 있어서, 상기 발광 미생물이 담수계 발광 미생물임을 특징으로 하는 멀티-웰 플레이트.
- 제 10항에 있어서, 상기 발광 미생물이 담수로부터 분리된 담수 발광 미생물임을 특징으로 하는 멀티-웰 플레이트.
- 제 9항에 있어서, 상기 발광 미생물이 유전자 조작에 의해 얻어진 담수 발광 미생물임을 특징으로 하는 멀티-웰 플레이트.
- 제 9항에 있어서, 상기 발광 미생물이 동결 건조된 것임을 특징으로 하는 멀티-웰 플레이트.
- 제 9항에 있어서, 상기 웰은 막으로 밀봉되기 전에 상기 발광 미생물이 질소로 세정되고 웰의 잔여 공간이 질소로 충전된 것임을 특징으로 하는 멀티-웰 플레이트.
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