KR20110097199A - The virus experiment system for virus filtration efficiency test and the method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치 및 효력평가방법에 관한 것이다.
본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치는 외부로부터 유입되는 바이러스를 수용하는 제1무균상챔버와, 제1무균상챔버와 연통하게 설치되어 제1무균상챔버로부터 공기를 흡입하여 제1무균상챔버의 공기중의 바이러스량을 검출하도록 한 제1포집부로 이루어진 제1검출수단; 상기 제1검출수단의 제1무균상챔버와 연통하는 제2검출수단의 제2무균상챔버와의 사이에 설치되어 제1무균상챔버로부터 제2무균상챔버로 유동하는 공기를 필터링하여 바이러스를 걸러내도록 한 필터수단; 및 상기 필터수단을 통해서 제1무균상챔버와 연통하게 설치되며 필터수단에 의해 필터링된 제1무균상챔버의 공기를 유입하여 수용하도록 한 제2무균상챔버와, 제2무균상챔버의 공기를 흡입함으로써 제1무균상챔버로부터 필터수단을 경유한 공기중의 바이러스를 포집하여 제2무균상챔버의 공기중의 바이러스량을 검출하도록 한 제2포집부로 이루어진 제2검출수단을 포함하여 구성된다.
본 발명에 의해, 다양한 바이러스에 대한 필터의 효력평가가 가능하고 음압공조기에 의해 생체인 실험동물을 대상으로 과학적이고 손쉽게 필터의 효력평가도 가능하여 편리한 효과가 있다.The present invention relates to an apparatus for evaluating the effectiveness of a filter against a virus and a method for evaluating the effect.
An apparatus for evaluating the effectiveness of a filter against a virus of the present invention is installed in communication with a first aseptic chamber for accommodating viruses from the outside, and in communication with the first aseptic chamber to inhale air from the first aseptic chamber, thereby allowing the first aseptic First detecting means comprising a first collecting portion for detecting the amount of virus in the air of the upper chamber; The virus is installed between the first aseptic chamber of the first detection means and the second aseptic chamber of the second detection means to filter air flowing from the first aseptic chamber to the second aseptic chamber. Filter means for filtering out; And a second aseptic chamber which is installed in communication with the first aseptic chamber through the filter means and allows the air of the first aseptic chamber filtered by the filter means to enter and receive the air, and the air of the second aseptic chamber. And a second detecting means comprising a second collecting portion which collects the virus in the air from the first aseptic chamber through the filter means and detects the amount of virus in the air of the second aseptic chamber.
According to the present invention, it is possible to evaluate the effectiveness of the filter against a variety of viruses and scientifically and easily evaluate the effect of the filter on a living animal by a negative pressure air conditioner, there is a convenient effect.
Description
본 발명은 새롭게 개발·제조된 생물학적 필터의 효력평가(Virus filtration efficency: VEF)를 하기 위한 것으로서 다양한 바이러스에 대한 필터의 효력을 평가할 뿐만 아니라 생체인 실험동물을 대상으로 과학적이고 손쉽게 필터의 효력을 평가하는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치 및 효력평가방법에 관한 것이다.The present invention is to evaluate the effectiveness of the newly developed and manufactured biological filter (Virus filtration efficency: VEF) as well as to evaluate the effectiveness of the filter against a variety of viruses, and to evaluate the effectiveness of the filter scientifically and easily in living animals. The present invention relates to a device for evaluating the effectiveness of a filter against a virus and a method for evaluating the effect thereof.
근래에 들어 신종 인플루엔자A(H1N1)을 비롯하여 고병원성 조류인플루엔자(high pathogenic avian influenza: HPAI), 중증급성호흡기증후군(severe acute respiratory syndrome: SARS) 등의 바이러스로 인한 인명피해의 발생 등으로 이들 질병과 예방에 대해 많은 사회적 관심이 집중되고 있다. In recent years, these diseases and prevention have been caused by the development of life-threatening diseases caused by viruses such as H1N1, high pathogenic avian influenza (HPAI), and severe acute respiratory syndrome (SARS). There is a great deal of social interest in.
이러한 바이러스의 제거 방법 중 가장 간단하며 경제적인 방법의 하나는 바이러스를 여과(filter)하는 것이다.One of the simplest and most economical methods of removing these viruses is to filter them.
현재 세계적으로 공인되어 있는 바이러스에 대한 필터의 효력평가(Virus filtration efficency: VFE)는 미군 VFE 표준절차(Military standard MIL-M-36954) 및 의학용 마스크 제조 관련 검사규정인 ASTM (American society for testing and materials) F2101에 명시된 절차를 따르고 있다. The virus filtration efficency (VFE), which is currently globally recognized, is based on the American Society for Testing and Testing (Military standard MIL-M-36954) and medical mask manufacturing testing standards. materials) The procedure specified in F2101 is followed.
VFE 검사 방법을 요약하면 직경 약 27nm (0.027 μ)인 가장 작은 바이러스 중의 하나로 외피가 없는 정이십면체인 phiX174 박테리오파지를 필터 효력평가에 사용한다. 박테리오파지 부유액을 일정한 압력 및 유압으로 분무기(Chicago nebulizer)를 이용하여 약 3.0 ㎛ 입자크기로 분무하고 분당 28.3 리터의 유속으로 테스트하는 필터를 거쳐 앤더슨 샘플러(Andersen sampler)로 포집되도록 고안된 장치를 사용하는 것으로서 VFE 검사는 21 ± 5℃ 및 상대습도 5%의 조건으로 최소 4시간이상 보관한 필터를 사용하며 VFE 대조군은 평균 2200±500 PFU 이어야 한다. 앤더슨 샘플러에는 대장균(E. coli)이 배양된 한천배지를 두어 포집 후 37℃에서 12-24시간 배양하여 포집된 박테리오파지의 증식에 의한 플라그의 수를 셈으로서 필터효율을 측정하는 것이다.Summarizing the VFE test method, one of the smallest viruses with a diameter of about 27 nm (0.027 μ), an unenveloped icosahedron, phiX174 bacteriophage, is used for filter efficacy evaluation. Using a device designed to collect bacteriophage suspensions at constant pressure and hydraulic pressure using a neicaizer to approx. The VFE test should use a filter stored for at least 4 hours at 21 ± 5 ° C and 5% RH, and the average VFE control should be 2200 ± 500 PFU. In the Anderson sampler, the agar medium in which E. coli was cultured was placed and collected for 12-24 hours at 37 ° C. to measure the filter efficiency by counting the number of plaques due to the growth of the collected bacteriophages.
이와 같이 바이러스에 대한 필터의 효력평가와 관련한 연구보고로는 Roelants 등(1968)이 상업적 필터의 공기중 바이러스 제거효율을 보고하였으며, Li 등(2009)은 새로운 나노 필터의 바이러스 흡착 제거 효율을 조사하기 위하여 실험시스템을 구상하고 그 실험 결과를 보고한 바 있다.As a research report on the effectiveness of filters on viruses, Roelants et al. (1968) reported the virus removal efficiency of commercial filters in the air. For this purpose, the experimental system was designed and the results of the experiment were reported.
또, 생체인 실험동물을 대상으로 한 필터의 효력평가(Virus filtration efficency: VFE)에 관한 보고는 매우 드문편이나, Burmester 등(1972)이 허피스바이러스(herpesvirus)의 일종인 마렉병(Marek‘s disease virus: MDV) 바이러스를 이용하여 상업적으로 판매되는 필터의 효력 평가를 MDV에 매우 높은 감수성이 있는 닭을 이용하여 감염여부에 따른 병리학적 및 혈청학적 기준의 변화로 판단하는 연구결과를 보고한 바 있다.In addition, reports on virus filtration efficency (VFE) in laboratory animals are very rare, but Burmester et al. (1972) have Marek's, a type of herpesvirus. We report the results of a study evaluating the efficacy of commercially available filters using disease virus (MDV) virus as a change in pathological and serological criteria according to infection status in chickens with very high sensitivity to MDV. have.
그러나, 이와 같이 보고된 기술들은 다양한 종류의 바이러스에 대한 특이적 필터의 효력을 평가할 수 없고, 특히 필터의 실제 효과와 가장 유사한 생체에 대한 효력을 평가할 수 없는 문제점이 있다.However, these reported techniques cannot assess the effectiveness of specific filters against various kinds of viruses, and in particular, cannot evaluate the efficacy on the living organisms most similar to the actual effects of the filters.
본 발명은 이와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 다양한 바이러스에 대한 필터의 효력평가가 가능하고 음압공조기에 의해 생체인 실험동물을 대상으로 과학적이고 손쉽게 필터의 효력평가도 가능하여 편리할 뿐만 아니라 실험동물의 윤리에도 적합한 기준으로 실험을 수행할 수 있는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 제공하는데 있다.The present invention is to solve the above problems, it is possible to evaluate the effectiveness of the filter against a variety of viruses and scientifically and easily to evaluate the effect of the filter on the experimental animals in vivo by a negative pressure air conditioner is not only convenient, but also experimental animals The purpose of the present invention is to provide a device for evaluating the effectiveness of a filter against a virus that can perform experiments in accordance with the ethical standards.
또, 헤파필터에 의해 미생물의 외부누출을 차단하여 고위험 바이러스도 안전하게 실험할 수 있는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 제공함도 있다.In addition, there is also provided an apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against viruses that can block the external leakage of microorganisms by the HEPA filter to safely experiment with high-risk viruses.
또한, 다양한 바이러스에 대한 실험 전, 후 훈증소독으로 소독이 용이하여 오염에 의한 실험 오차를 줄일 수 있는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 제공함도 있다.In addition, it is easy to disinfect by fumigation before and after experiments for various viruses, and also provides an apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against viruses that can reduce the experimental error due to contamination.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치는 외부로부터 유입되는 바이러스를 수용하는 제1무균상챔버와, 제1무균상챔버와 연통하게 설치되어 제1무균상챔버로부터 공기를 흡입함으로써 공기중의 바이러스를 포집하여 제1무균상챔버의 공기중의 바이러스량을 검출하도록 한 제1포집부로 이루어진 제1검출수단; 상기 제1검출수단의 제1무균상챔버와 연통하는 제2검출수단의 제2무균상챔버와의 사이에 설치되어 제1무균상챔버로부터 제2무균상챔버로 유동하는 공기를 필터링하여 바이러스를 걸러내도록 한 필터수단; 및 상기 필터수단을 통해서 제1무균상챔버와 연통하게 설치되며 필터수단에 의해 필터링된 제1무균상챔버의 공기를 유입하여 수용하도록 한 제2무균상챔버와, 제2무균상챔버의 공기를 흡입함으로써 제1무균상챔버의 공기가 필터수단을 경유해 제2무균상챔버로 이동가능하게 하고, 그 흡입한 공기중의 바이러스를 포집하여 제2무균상챔버의 공기중의 바이러스량을 검출하도록 한 제2포집부로 이루어진 제2검출수단을 포함하여 구성된다.The apparatus for evaluating the effectiveness of a filter for a virus of the present invention for achieving the above object is installed in communication with a first aseptic chamber and a first aseptic chamber for receiving a virus introduced from the outside from the first aseptic chamber First detection means comprising a first collecting portion which collects viruses in the air by inhaling and detects the amount of viruses in the air of the first aseptic chamber; The virus is installed between the first aseptic chamber of the first detection means and the second aseptic chamber of the second detection means to filter air flowing from the first aseptic chamber to the second aseptic chamber. Filter means for filtering out; And a second aseptic chamber which is installed in communication with the first aseptic chamber through the filter means and allows the air of the first aseptic chamber filtered by the filter means to enter and receive the air, and the air of the second aseptic chamber. Inhalation allows the air of the first aseptic chamber to move to the second aseptic chamber via the filter means, collects the virus in the inhaled air and detects the amount of virus in the air of the second aseptic chamber. It comprises a second detection means consisting of a second collecting unit.
상기 제1무균상챔버에 유입되는 바이러스는 분사노즐 또는 네뷸라이저 중 어느 하나에 의해 분무됨을 특징으로 한다.The virus flowing into the first aseptic chamber is characterized in that the sprayed by any one of the injection nozzle or nebulizer.
또, 상기 제1검출수단과 필터수단과 제2검출수단들에는 바이러스유입차단기가 각각 설치됨으로써 바이러스를 유입 또는 차단함을 특징으로 한다.In addition, the first detection means, the filter means and the second detection means are respectively provided with a virus inlet breaker characterized in that the virus is introduced or blocked.
또, 상기 제1포집부는 공기중의 바이러스를 유입하는 제1유입관과, 제1유입관과 연통하게 설치되어 제1유입관을 통해 유입되는 공기중의 바이러스량을 검출하는 제1샘플러와, 제1샘플러와 연통하게 설치되어 제1유입관을 통해 제1샘플러로 공기중의 바이러스를 흡입하도록 한 제1진공펌프로 이루어짐을 특징으로 한다.The first collecting unit may include a first inlet pipe through which the virus in the air is introduced, a first sampler installed in communication with the first inlet pipe, and detecting the amount of virus in the air introduced through the first inlet pipe; It is installed in communication with the first sampler is characterized in that made of a first vacuum pump to suck the virus in the air to the first sampler through the first inlet pipe.
또, 상기 제2포집부는 필터수단을 경유해 필터링된 공기가 유입되는 제2유입관과, 제2유입관과 연통하게 설치되어 제2유입관을 통해 유입되는 공기중에 필터링 되지않은 바이러스량을 검출하는 제2샘플러와, 제2샘플러와 연통하게 설치되어 제2유입관을 통해 제2샘플러로 공기중의 바이러스를 흡입하도록 한 제2진공펌프로 이루어짐을 특징으로 한다.In addition, the second collecting unit is installed in communication with the second inlet pipe through which the filtered air flows through the filter means, and the second inlet pipe detects the amount of unfiltered virus in the air flowing through the second inlet pipe. And a second vacuum pump installed in communication with the second sampler so as to suck viruses in the air into the second sampler through the second inlet pipe.
또, 상기 필터수단의 효력평가가 완료된 후, 마우스, 페렛등의 실험동물로 실험동물에 대한 효력평가를 할 경우에는 제2무균상챔버 내부의 환기와 기류를 제어하기 위해 제2무균상챔버와 연통하게 음압공조기가 더 설치됨을 특징으로 한다.In addition, after the evaluation of the effectiveness of the filter means is completed, when the evaluation of the effectiveness of the experimental animals with mice, ferrets, etc., the second aseptic chamber and to control the ventilation and air flow inside the second aseptic chamber It is characterized in that the negative pressure air conditioner is further installed in communication.
또, 상기 제2무균상챔버와 음압공조기의 사이에는 헤파필터가 더 설치되어 미생물의 외부누출을 방지함을 특징으로 한다.In addition, a hepa filter is further installed between the second aseptic chamber and the negative pressure air conditioner to prevent external leakage of microorganisms.
또한, 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가방법은 하기의 방법으로 효력평가를 할 수 있다.In addition, the efficacy evaluation method of the filter against the virus of the present invention can be evaluated by the following method.
제1검출수단의 바이러스유입차단기만을 개방한 상태에서 제1무균상챔버의 내부에 바이러스를 분무하는 제1단계; 제1포집부를 가동하여 제1무균상챔버로부터 공기를 흡입함으로써 공기중의 바이러스를 포집하여 제1무균상챔버의 공기중의 바이러스를 검출하는 제2단계; 제1검출수단의 바이러스유입차단기를 닫고 필터수단과 제2검출수단의 바이러스유입차단기를 개방한 상태에서 제2포집부를 가동하여 제1무균상챔버의 공기가 필터수단을 경유해 제2무균상챔버로 이동가능하게 하고, 그 흡입한 공기중의 바이러스를 포집하여 제2무균상챔버의 공기중의 바이러스량을 검출하는 제3단계; 및 상기 제1검출수단에서 검출한 바이러스량과 제2검출수단에서 검출한 바이러스량을 비교하여 필터수단의 효력을 평가하는 제4단계로 이루어짐을 특징으로 한다.A first step of spraying the virus in the interior of the first aseptic chamber in the state of opening only the virus inlet breaker of the first detection means; A second step of detecting a virus in the air of the first aseptic chamber by operating the first collecting unit to suck air from the first aseptic chamber; Close the virus inlet breaker of the first detection means and operate the second collector with the virus inlet breaker of the filter means and the second detection means open, so that the air in the first aseptic chamber passes through the filter means to the second aseptic chamber. A third step of detecting the amount of virus in the air of the second aseptic chamber by collecting the virus in the inhaled air; And a fourth step of evaluating the effectiveness of the filter means by comparing the amount of virus detected by the first detection means with the amount of virus detected by the second detection means.
상기 해결수단에 의한 본 발명은 다양한 바이러스에 대한 필터의 효력평가가 가능하고 음압공조기에 의해 생체인 실험동물을 대상으로 과학적이고 손쉽게 필터의 효력평가도 가능하여 편리할 뿐만 아니라 실험동물의 윤리에도 적합한 기준으로 실험을 수행할 수 있는 효과가 있다.The present invention by the above solving means is possible to evaluate the effectiveness of the filter against a variety of viruses and scientifically and easily evaluate the effect of the filter on the experimental animals in vivo by a negative pressure air conditioner is not only convenient but also suitable for the ethics of the experimental animals There is an effect that the experiment can be performed as a reference.
또, 헤파필터에 의해 미생물의 외부누출을 차단하여 고위험 바이러스도 안전하게 실험할 수 있는 효과도 있다.In addition, by blocking the external leakage of microorganisms by hepa filter, there is also an effect that can safely experiment with high-risk viruses.
또한, 다양한 바이러스에 대한 실험 전, 후 훈증소독으로 소독이 용이하여 오염에 의한 실험 오차를 줄일 수 있는 효과도 있다.In addition, it is easy to disinfect by fumigation before and after experiments with various viruses, thereby reducing the experimental error due to contamination.
도 1은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치의 사진이다.
도 3은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치의 필터수단을 나타낸 사진이다.
도 4는 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가방법을 나타낸 블럭도이다.
도 5는 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 이용하여 돼지 인플루엔자바이러스로 필터를 테스트하고 SYBR-Green 실시간 중합효소연쇄반응(RT-PCR법)으로 효율을 조사하는 과정의 증폭되는 유전자의 정량적 및 Ct 값을 나타내는 그래프를 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 이용하여 돼지인플루엔자 바이러스를 1/2 단계적으로 희석하여 26, 25, 24, 23, 22, 21 혈구응집 단위(HAU; Hemagglutination unit) 농도의 바이러스를 이용하여 RT-PCR하여 작성한 표준곡선을 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치에서 필터수단의 여부에 따른 실험동물의 체중변화를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an apparatus for evaluating the effectiveness of a filter against a virus of the present invention.
2 is a photograph of an apparatus for evaluating the effectiveness of a filter against a virus of the present invention.
Figure 3 is a photograph showing the filter means of the apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against the virus of the present invention.
Figure 4 is a block diagram showing a method for evaluating the effectiveness of the filter against the virus of the present invention.
Figure 5 of the gene to be amplified in the process of testing the filter with swine influenza virus using the filter effect evaluation device of the virus of the present invention and the efficiency of the SYBR-Green real-time polymerase chain reaction (RT-PCR method) A graph showing quantitative and Ct values.
6 is a half-step dilution of swine influenza virus using a filter effect evaluation device for the virus of the
7 is a view showing the weight change of the experimental animal according to the filter means in the apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against the virus of the present invention.
도 1은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 나타낸 도면, 도 2는 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치의 사진, 도 3은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치의 필터수단을 나타낸 사진, 도 4는 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가방법을 나타낸 블럭도, 도 5는 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 이용하여 돼지 인플루엔자바이러스로 필터를 테스트하고 SYBR-Green 실시간 중합효소연쇄반응(RT-PCR법)으로 효율을 조사하는 과정의 증폭되는 유전자의 정량적 및 Ct 값을 나타내는 그래프를 나타낸 도면, 도 6은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 이용하여 돼지인플루엔자 바이러스를 1/2 단계적으로 희석하여 26, 25, 24, 23, 22, 21 혈구응집 단위(HAU; Hemagglutination unit) 농도의 바이러스를 이용하여 RT-PCR하여 작성한 표준곡선을 나타낸 도면, 도 7은 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치에서 필터수단의 여부에 따른 실험동물의 체중변화를 나타낸 도면이다.1 is a view showing an apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against the virus of the present invention, FIG. 2 is a photograph of the apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against the virus of the present invention, and FIG. Photo showing the filter means, Figure 4 is a block diagram showing a method for evaluating the effect of the filter against the virus of the present invention, Figure 5 is a filter for testing the effect of swine influenza virus using the apparatus for evaluating the effect of the filter against the virus of the present invention Figure 6 is a graph showing the quantitative and Ct value of the amplified gene in the process of investigating the efficiency by the SYBR-Green real-time polymerase chain reaction (RT-PCR method), Figure 6 is an effect evaluation device of the filter against the virus of the present invention by using a dilution of the swine influenza virus in 1/2 stages 26, 25, 24, 23, 22, 21 hemagglutination units (HAU; hemagglutination unit) by the concentration of A diagram showing a standard curve prepared by RT-PCR using the bus, Figure 7 is a view showing the weight change of the animals with and without the filter means in effect evaluation apparatus of the filter for the virus of the present invention.
도면에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치는 제1검출수단(100)과, 필터수단(200)과, 제2검출수단(300)으로 이루어진다.As shown in the figure, the apparatus for evaluating the effectiveness of the virus of the present invention comprises a first detecting means 100, a filter means 200, and a second detecting means 300.
상기 제1검출수단(100)은 외부로부터 유입되는 바이러스를 수용하는 제1무균상챔버(110)와, 제1무균상챔버(110)와 연통하게 설치되어 제1무균상챔버(110)로부터 공기를 흡입함으로써 공기중의 바이러스를 포집하여 제1무균상챔버(110)의 공기중의 바이러스량을 검출하도록 한 제1포집부(130)로 이루어진다.The first detection means 100 is installed in communication with the first
이때, 상기 제1무균상챔버(110)에 유입되는 바이러스는 분사노즐 또는 네뷸라이저(50) 중 어느 하나에 의해 분무되도록 하는 것이 좋다.In this case, the virus flowing into the first
네뷸라이저(50)는 압축기(70)에서 발생한 2.5 ㎏ / ㎠ 압력을 이용하여 바이러스액을 0.5~5.5 마이크론 크기의 분무상태로 발생시켜준다.The
상기 제1포집부(130)는 공기중의 바이러스를 유입하는 제1유입관(131)과, 제1유입관(131)과 연통하게 설치되어 제1유입관(131)을 통해 유입되는 공기중의 바이러스량을 검출하는 제1샘플러(133)와, 제1샘플러(133)와 연통하게 설치되어 제1유입관(131)을 통해 제1샘플러(133)로 공기중의 바이러스를 흡입하도록 한 제1진공펌프(135)로 이루어진다.The
이때, 제1진공펌프(135)에 의해 제1무균상챔버(110)로부터 제1유입관(131)으로 유입되는 바이러스를 유입 또는 차단하기 위해 제1무균상챔버(110)와 제1유입관(131)의 사이에는 바이러스유입차단기(150)가 설치된다.At this time, the first
상기 필터수단(200)은 제1검출수단(100)의 제1무균상챔버(110)와 연통하는 제2검출수단(300)의 제2무균상챔버(310)와의 사이에 설치되어 제1무균상챔버(110)로부터 제2무균상챔버(310)로 유동하는 공기를 필터링하여 바이러스를 걸러내도록 구비된다.The filter means 200 is installed between the second
이때, 필터수단(200)은 다양한 바이러스에 대해 필터링 할 수 있도록 교체하기 위해 양단에 바이러스유입차단기(250)를 설치하여 필터수단(200)으로 유입되는 바이러스를 차단함으로써 필터를 교체할 수 있는 것이다.At this time, the filter means 200 is to replace the filter by blocking the virus flowing into the filter means 200 by installing a
상기 제2검출수단(300)은 필터수단(200)을 통해서 제1무균상챔버(110)와 연통하게 설치되며 필터수단(200)에 의해 필터링된 제1무균상챔버(110)의 공기를 유입하여 수용하도록 한 제2무균상챔버(310)와, 제2무균상챔버(310)의 공기를 흡입함으로써 제1무균상챔버(110)의 공기가 필터수단(200)을 경유해 제2무균상챔버(310)로 이동가능하게 하고, 그 흡입한 공기중의 바이러스를 포집하여 제2무균상챔버(310)의 공기중의 바이러스량을 검출하도록 한 제2포집부(330)로 이루어진다.The second detecting means 300 is installed in communication with the first
상기 제2포집부(330)는 필터수단(200)을 경유해 필터링된 공기가 유입되는 제2유입관(331)과, 제2유입관(331)과 연통하게 설치되어 제2유입관(331)을 통해 유입되는 공기중에 필터링 되지않은 바이러스량을 검출하는 제2샘플러(333)와, 제2샘플러(333)와 연통하게 설치되어 제2유입관(331)을 통해 제2샘플러(333)로 공기중의 바이러스를 흡입하도록 한 제2진공펌프(335)로 이루어진다.The
이때, 제2진공펌프(335)에 의해 제2무균상챔버(310)로부터 제2유입관(331)으로 유입되는 바이러스를 유입 또는 차단하기 위해 제2무균상챔버(310)와 제2유입관(331)의 사이에는 바이러스유입차단기(350)가 설치된다.At this time, the second
이와 같이, 본 발명은 제1검출수단(100)에서 검출한 바이러스량과 제2검출수단(300)에서 검출한 바이러스량을 비교하여 필터수단(200)의 효력을 평가할 수 있는 것이다.As described above, the present invention can evaluate the effect of the filter means 200 by comparing the amount of virus detected by the first detection means 100 with the amount of virus detected by the second detection means 300.
또, 본 발명에서는 다양한 바이러스에 대한 필터의 효력평가를 생체인 실험동물에 실험하기 위해 제2무균상챔버(310)와 연통하게 음압공조기(400)가 더 설치된다.In addition, in the present invention, the negative
음압공조기(400)는 실험동물의 사육에 필요한 제2무균상챔버(310) 내부의 환기와 기류를 제어하는 것이다.The negative
이때, 생체인 실험동물을 선택하는 조건은 테스트하는 바이러스가 해당 실험동물에 감수성이 있어야 한다는 점이다. 따라서 테스트하는 바이러스의 종류에 따라 감수성 있는 품종의 실험동물을 선택해야 한다.At this time, the condition for selecting a laboratory animal that is a living being is that the virus to be tested must be sensitive to the laboratory animal. Therefore, you should choose a laboratory animal of susceptible breed depending on the type of virus you are testing.
또, 제2무균상챔버(310)와 음압공조기(400)의 사이에는 헤파필터(410)를 더 설치하여 미생물의 외부누출을 방지하도록 한다.In addition, a
한편, 본 발명의 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치는 하기의 바이러스에 대한 필터의 효력평가방법으로 실험할 수도 있다.On the other hand, the apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against the virus of the present invention may be tested by the method for evaluating the efficacy of the filter against the virus.
첫 번째, 바이러스분무단계(190)는 제1검출수단(100)의 바이러스유입차단기(150)만을 개방한 상태에서 제1무균상챔버(110)의 내부에 바이러스를 분무한다.First, the
두 번째, 제1검출단계(290)는 제1포집부(130)를 가동하여 제1무균상챔버(110)로부터 공기를 흡입함으로써 공기중의 바이러스를 포집하여 제1무균상챔버(110)의 공기중의 바이러스를 검출한다.Second, the
세 번째, 제2검출단계(390)는 제1검출수단(100)의 바이러스유입차단기(150)를 닫고 필터수단(200)과 제2검출수단(300)의 바이러스유입차단기(250,350)를 개방한 상태에서 제2포집부(330)를 가동하여 제1무균상챔버(110)의 공기가 필터수단(200)을 경유해 제2무균상챔버(310)로 이동가능하게 하고, 그 흡입한 공기중의 바이러스를 포집하여 제2무균상챔버(310)의 공기중의 바이러스량을 검출한다.Third, the
네 번째, 효력평가단계(490)는 제1검출수단(100)에서 검출한 바이러스량과 제2검출수단(300)에서 검출한 바이러스량을 비교하여 필터수단(200)의 효력을 평가한다.Fourth, the
이때, 필터의 효율은 필터의 효력평가(Virus filtration efficiency : VFE)방법과 동일한 원리로 계산할 수 있으며 포집된 바이러스의 정량적 차이를 %VFE로 나타낼수 있다.In this case, the efficiency of the filter can be calculated by the same principle as the virus filtration efficiency (VFE) method, and the quantitative difference between the collected viruses can be expressed as% VFE.
산출방법은 아래와 같이 plaque 수 또는 조직배양 상에서의 감염역가(Tissue culture infectious dose; TCID) 차이로 계산될 수 있다.The calculation method can be calculated by the difference in plaque number or tissue culture infectious dose (TCID) on tissue culture as follows.
기타 또 다른 방법으로는 실시간(real-time; RT) 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction; PCR) 법을 이용하는 것으로써 포집된 특정 바이러스에 대한 특이 프라이머로 특정유전자를 정량적으로 증폭시킨 후 도 6와 같은 표준곡선과 Ct 값 (cycle threshold value)을 비교하여 바이러스 유전자의 copy를 추산하고 이를 아래의 식으로 비교 계산함으로써 필터의 바이러스 효율을 계산할 수도 있다.Another method is to use a real-time (RT) polymerase chain reaction (PCR) method to quantitatively amplify a specific gene with a specific primer for a specific virus collected, and The virus efficiency of the filter can be calculated by comparing the same standard curve with the Ct value (cycle threshold value) and estimating the copy of the viral gene and comparing it with the following equation.
[실험 예1]Experimental Example 1
돼지인플루엔자바이러스를 SYBR-Green 실시간 중합효소연쇄반응(RT-PCR)법으로 증폭하기위하여 기존에 알려진 M+25 프라이머 5‘-AGCTGAGTCTTCTAACCGAGGTCG-3' 및 M-124 프라이머 5’-TGCAAAAACATCTTCAAGTCTCTG-3' 프라이머를 합성(Bioneer, 한국)하여 사용하였고 SYBR-Green RT-PCR 을 실시하였다. In order to amplify the swine influenza virus by the SYBR-Green Real-Time Polymerase Chain Reaction (RT-PCR) method, the previously known M + 25 primers 5'-AGCTGAGTCTTCTAACCGAGGTCG-3 'and M-124 primers 5'-TGCAAAAACATCTTCAAGTCTCTG-3' primers were used. Synthesis (Bioneer, Korea) was used and SYBR-Green RT-PCR was performed.
Stock (27 HA titer) 돼지인플루엔자 바이러스를 1/2 단계적으로 희석하여 26, 25, 24, 23, 22, 21 HAU 농도의 바이러스에서 Viral Gene-spinTM kit (Intron)을 이용하여 바이러스의 RNA를 추출하였고, LightCycler RNA Amplification Kit SYBR Geen Ⅰ(Roche)을 사용하여 I cycler IQ (Bio-Rad) PCR 기계에서 real time RT-PCR을 수행하였다. Viral Gene-spin TM in stocks with 2 6 , 2 5 , 2 4 , 2 3 , 2 2 , 2 1 HAU concentrations by diluting half of the stock (2 7 HA titer) porcine influenza virus Virus RNA was extracted using a kit (Intron), and real time RT-PCR was performed on an I cycler IQ (Bio-Rad) PCR machine using a LightCycler RNA Amplification Kit SYBR Geen I (Roche).
반응에 필요한 혼합액은 LightCycler RT-PCR Enzyme Mix 0.4 μl, LightCycler RT-PCR recation Mix SYBR Green Ⅰ 0.4 μl, MgCl2 stock solution 2.4 μl, viral RNA 2 μl, 표1의 AIV common primer를 5pm 농도의 forword, reverse primer로 사용하여 각 1 μl 그리고 멸균된 3차 증류수를 더해 최종 반응액 20 μl를 구성하였다. 또한 음성 대조군으로 RNA를 빼고 멸균된 3차 증류수를 첨가한 반응 혼합액을 제조하여 함께 수행하였다.The mixture required for the reaction was 0.4 μl of LightCycler RT-PCR Enzyme Mix, 0.4 μl of LightCycler RT-PCR recation Mix SYBR Green I, MgCl 2 2.4 μl of stock solution, 2 μl of viral RNA, AIV common primer in Table 1 were used as a forword and reverse primer at 5pm concentration, and 1 μl of each and sterilized tertiary distilled water were added to form 20 μl of the final reaction solution. In addition, the reaction mixture was prepared by removing RNA and adding sterilized tertiary distilled water as a negative control.
반응 과정은 55 ℃에서 25분간 reverse transcription 시킨 후, 95 ℃에서 30초간 변성시키고, 다시 95 ℃에서 5초, 55 ℃ 15초, 72 ℃ 25초를 한 주기로 45 cycle 조건으로 수행하였다. 수행결과 Ct값을 기준으로 35 cycle 이상에서 증폭 곡선이 생성되면 음성으로 판단하였다. The reaction process was reverse transcription at 55 ° C. for 25 minutes, denatured at 95 ° C. for 30 seconds, followed by 45 cycles at 95 ° C. for 5 seconds, 55 ° C. 15 seconds, and 72 ° C. 25 seconds. As a result, if an amplification curve was generated in 35 cycles or more based on the Ct value, the result was judged as a negative signal.
바이러스 농도별 나타난 역치 주기 (Ct, threshold cycle)를 이용하여 도 6와 같이 표준곡선 (standard curve)를 제작하였다. y= -4.842x + 36.31의 선회회귀 모델로 나타낼 수 있었다.A standard curve was prepared as shown in FIG. 6 using the threshold cycle (Ct, threshold cycle) indicated for each virus concentration. A regression model of y = -4.842x + 36.31 was shown.
돼지인플루엔자바이러스는 5 x 105 PFU /㎖ 역가의 PR8주를 공시하였으며 필터를 거치지 않은 대조군 바이러스의 경우 Ct값이 21.96이었고 필터 C, A-1, C-1, 및 A 순으로 25.85, 31.7, 33.12 및 33.47로 나타나 필터의 여과능은 A, C-1, A-1 및 C순으로 우수함을 알 수 있었다. 또한 표준곡선을 이용하여 y=-4.842x +36.31에 Ct값인 y값을 대입하여 x 값을 구하면 검출된 바이러스의 양을 혈구응집(HA) 단위로 계산할 수 있어 필터 미처리 대조군, A, C-1, A-1 및 C 각각 23.0, 22.1, 21.0, 20.7 및 20.6 HAU/50㎕으로 정량화 할 수 있다.Swine influenza virus showed a PR8 strain of 5 × 10 5 PFU / mL titer, and the Ct value of the filter-free control virus was 21.96, followed by filters C, A-1, C-1, and A in order of 25.85, 31.7, 33.12 and 33.47 showed that the filtration capacity of the filter was excellent in the order of A, C-1, A-1 and C. Also, if the value of x is obtained by substituting the y value of Ct at y = -4.842x +36.31 using the standard curve, the amount of detected virus can be calculated in units of hemagglutination (HA). , A-1 and C can be quantified with 2 3.0 , 2 2.1 , 2 1.0 , 2 0.7 and 2 0.6 HAU / 50 μl, respectively.
[실험 예2]Experimental Example 2
생체인 실험동물을 이용한 in vivo 에서의 필터의 바이러스 감염억제력 실험은 동일한 수의 대조군, 즉 필터가 없는 조건에서의 실험동물의 치사율 또는 감염율과 테스트 필터가 있는 조건에서의 실험동물의 치사율 또는 감염율을 비교함으로서 평가할 수 있다. Viral infection suppression experiments of in vivo filters using biological animals show the mortality or infection rate of the experimental animals in the same number of controls, i.e. without filters, and the mortality or infection rates of the experimental animals in the presence of the test filter. It can evaluate by comparing.
일반 ICR 또는 Balb/c 마우스에 감수성이 있는 오제스키병 바이러스 또는 인플루엔자 바이러스 중 PR8과 같은 특정 strain 등의 바이러스를 공시할 수 있다. 즉 특정 인플루엔자 strain의 경우는 페렛 등 이에 감수성 있는 동물이 필요하게 된다. 즉, 사전에 테스트용 바이러스와 감수성 있는 실험동물에 대한 사전 지식이 필요하다. 공시하는 실험동물의 수는 동물복지 등을 위해 통계적으로 유의할 수 있는 최소의 수로 정하여 수행된다. Viruses such as Ozesky's disease virus or influenza virus that are susceptible to normal ICR or Balb / c mice can be disclosed. That is, certain influenza strains require animals such as ferrets. In other words, prior knowledge of test viruses and susceptible experimental animals is required. The number of experimental animals to be published is set to the minimum number that can be statistically significant for animal welfare.
본 실험에서는 실제 실험동물에 대한 필터의 감염억제력 비교 시험의 경우는 먼저 바이러스 오염이 상대적으로 적은 필터를 장착한 실험을 우선 실시하였고 실험의 결과의 객관성 유지를 위해 1차 실험 후 본 장치를 소독 후 사용한다.In this experiment, in the case of comparing the infection control ability of the filter to the actual animal, the experiment equipped with the filter having relatively less virus contamination was performed first, and after disinfection of the device after the first experiment to maintain the objectivity of the experiment results use.
돼지인플루엔자바이러스는 5 x 105 PFU /㎖ 역가의 PR8주를 공시하였으며 바이러스 노출 후 실험 마우스 5두의 일자별 평균 체중의 변화를 비교하였다. 실험동물 보호를 위해 50%이상 체중감소가 나타난 경우 해당 마우스를 안락사시켰다. Swine influenza virus published a PR8 week of 5 × 10 5 PFU / mL titers and compared the mean body weight change of the five experimental mice after virus exposure. For weight loss of more than 50%, the mice were euthanized.
본 발명을 이용한 필터 효력 평가 결과 필터효과가 가장 우수한 C필터를 사용하여 우선 실시한 결과 마우스 평균체중은 접종일자, 접종1일후, 접종2일 후, 접종3일 후 및 접종4일 후 각각 53.8 g, 54.8g, 55.2 g, 55.4 g, 56.2 g으로 증가한 반면 필터를 하지 않은 마우스의 평균 체중은 56.4 g, 56.2 g, 51.2 g, 47.6 g 및 30.9 g으로 감소하였다. As a result of the filter efficacy evaluation using the present invention, the average mouse weight was 53.8 g after the inoculation date, one day after inoculation, two days after inoculation, three days after inoculation, and four days after inoculation, respectively. The average body weight of the unfiltered mice was reduced to 56.4 g, 56.2 g, 51.2 g, 47.6 g and 30.9 g, while increasing to 54.8 g, 55.2 g, 55.4 g and 56.2 g.
이를 접종일자 평균체중을 100으로 일자별 체중을 환산하여 증체율(%)로 나타내면 도 7과 같이 필터한 그룹은 100, 101.9, 102.6, 103.0 및 104.5로 증가하였고, 필터를 하지 않은 그룹의 경우는 100, 99.6, 90.8, 84.4 및 54.8로 감소하여 in vivo 상태에서의 필터 효력을 평가할 수 있었다.When the average weight of the inoculation date was converted into 100% by weight in terms of weight per day, the filtered group increased to 100, 101.9, 102.6, 103.0, and 104.5 as shown in FIG. It was reduced to 99.6, 90.8, 84.4 and 54.8 to evaluate the filter efficacy in vivo.
이와 같은, 실험을 통해 알 수 있듯이 본 발명은 다양한 바이러스에 대한 필터의 효력평가가 가능하고 음압공조기에 의해 생체인 실험동물을 대상으로 과학적이고 손쉽게 필터의 효력평가도 가능하여 편리할 뿐만 아니라 실험동물의 윤리에도 적합한 기준으로 실험을 수행할 수 있는 효과가 있다.As can be seen through the experiment, the present invention is not only convenient, but also useful for evaluating the effectiveness of the filter against various viruses, and for evaluating the effect of the filter scientifically and easily on a test animal that is a living body by a negative pressure air conditioner. It is effective to conduct experiments on the basis of proper ethics.
상술한 바와 같이 본 발명에 의해, 다양한 바이러스에 대한 필터의 효력평가가 가능하고 음압공조기에 의해 생체인 실험동물을 대상으로 과학적이고 손쉽게 필터의 효력평가도 가능하여 편리할 뿐만 아니라 실험동물의 윤리에도 적합한 기준으로 실험을 수행할 수 있는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 제공한다.As described above, according to the present invention, it is possible to evaluate the effectiveness of the filter against various viruses and scientifically and easily evaluate the effect of the filter on a living animal by a negative pressure air conditioner. Provide a device for evaluating the effectiveness of a filter against viruses that can perform experiments on appropriate criteria.
또, 헤파필터에 의해 미생물의 외부누출을 차단하여 고위험 바이러스도 안전하게 실험할 수 있는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 제공함도 있다.In addition, there is also provided an apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against viruses that can block the external leakage of microorganisms by the HEPA filter to safely experiment with high-risk viruses.
또한, 다양한 바이러스에 대한 실험 전, 후 훈증소독으로 소독이 용이하여 오염에 의한 실험 오차를 줄일 수 있는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치를 제공함도 있다.In addition, it is easy to disinfect by fumigation before and after experiments for various viruses, and also provides an apparatus for evaluating the effectiveness of the filter against viruses that can reduce the experimental error due to contamination.
50:네뷸라이저 55:바이러스통
70:압축기 100:제1검출수단
110:제1무균상챔버 130:제1포집부
131:제1유입관 133:제1샘플러
135:제1진공펌프 150,250,350,450:바이러스유입차단기
190:바이러스분무단계 200:필터수단
290:제1검출단계 300:제2검출수단
310:제2무균상챔버 330:제2포집부
331:제2유입관 333:제2샘플러
335:제2진공펌프 390:제2검출단계
400:음압공조기 410:헤파필터
490:효력평가단계50: Nebulizer 55: Virus pain
70: compressor 100: first detection means
110: first aseptic chamber 130: first collecting unit
131: first inlet pipe 133: first sampler
135:
190: virus spraying step 200: filter means
290: first detection step 300: second detection means
310: second aseptic chamber 330: second collecting part
331: second inlet pipe 333: second sampler
335: second vacuum pump 390: second detection step
400: negative pressure air conditioner 410: HEPA filter
490: Efficacy evaluation step
Claims (8)
상기 제1검출수단(100)의 제1무균상챔버(110)와 연통하는 제2검출수단(300)의 제2무균상챔버(310)와의 사이에 설치되어 제1무균상챔버(110)로부터 제2무균상챔버(310)로 유동하는 공기를 필터링하여 바이러스를 걸러내도록 한 필터수단(200); 및
상기 필터수단(200)을 통해서 제1무균상챔버(110)와 연통하게 설치되며 필터수단(200)에 의해 필터링된 제1무균상챔버(110)의 공기를 유입하여 수용하도록 한 제2무균상챔버(310)와, 제2무균상챔버(310)의 공기를 흡입함으로써 제1무균상챔버(110)의 공기가 필터수단(200)을 경유해 제2무균상챔버(310)로 이동가능하게 하고, 그 흡입한 공기중의 바이러스를 포집하여 제2무균상챔버(310)의 공기중의 바이러스량을 검출하도록 한 제2포집부(330)로 이루어진 제2검출수단(300)을 포함하여 구성되며,
상기 제1검출수단(100)에서 검출한 바이러스량과 제2검출수단(300)에서 검출한 바이러스량을 비교하여 필터수단(200)의 효력을 평가할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 바이러스에 대한 필터의 효력평가장치.It is installed in communication with the first aseptic chamber 110 and the first aseptic chamber 110 to receive the virus flowing from the outside to collect the virus in the air by sucking the air from the first aseptic chamber 110 First detecting means (100) comprising a first collecting part (130) for detecting the amount of virus in the air of the first aseptic chamber (110);
It is installed between the second aseptic chamber 310 of the second detection means 300 in communication with the first aseptic chamber 110 of the first detection means 100 from the first aseptic chamber 110. Filter means (200) for filtering air flowing into the second aseptic chamber (310) to filter out viruses; And
The second aseptic chamber is installed in communication with the first aseptic chamber 110 through the filter means 200, the second aseptic chamber is introduced to accommodate the air of the first aseptic chamber 110 filtered by the filter means (200) By sucking the air in the chamber 310 and the second aseptic chamber 310, the air in the first aseptic chamber 110 is movable to the second aseptic chamber 310 via the filter means 200. And second detection means (300) comprising a second collecting portion (330) for collecting the virus in the inhaled air and detecting the amount of virus in the air of the second aseptic chamber (310). ,
The amount of virus detected by the first detection means 100 and the amount of virus detected by the second detection means 300 are compared to evaluate the effect of the filter means 200. Efficacy Evaluation Device.
제1포집부(130)를 가동하여 제1무균상챔버(110)로부터 공기를 흡입함으로써 공기중의 바이러스를 포집하여 제1무균상챔버(110)의 공기중의 바이러스를 검출하는 제1검출단계(290);
제1검출수단(100)의 바이러스유입차단기(150)를 닫고 필터수단(200)과 제2검출수단(300)의 바이러스유입차단기(250,350)를 개방한 상태에서 제2포집부(330)를 가동하여 제1무균상챔버(110)의 공기가 필터수단(200)을 경유해 제2무균상챔버(310)로 이동가능하게 하고, 그 흡입한 공기중의 바이러스를 포집하여 제2무균상챔버(310)의 공기중의 바이러스량을 검출하는 제2검출단계(390); 및
상기 제1검출수단(100)에서 검출한 바이러스량과 제2검출수단(300)에서 검출한 바이러스량을 비교하여 필터수단(200)의 효력을 평가하는 효력평가단계(490)로 이루어짐을 특징으로 하는 바이러스에 대한 필터의 효력평가방법.A virus spraying step 190 of spraying a virus into the first aseptic chamber 110 in a state in which only the virus inlet breaker 150 of the first detection means 100 is opened;
First detection step of operating the first collecting unit 130 to suck the air from the first aseptic chamber 110 to collect the virus in the air to detect the virus in the air of the first aseptic chamber 110 (290);
Operating the second collecting unit 330 while closing the virus inlet breaker 150 of the first detection means 100 and opening the virus inlet breakers 250 and 350 of the filter means 200 and the second detection means 300. The air of the first aseptic chamber 110 is moved to the second aseptic chamber 310 via the filter means 200, and the virus in the sucked air is collected to collect the second aseptic chamber ( A second detection step 390 of detecting the amount of virus in the air of 310; And
It is characterized in that it consists of a efficacy evaluation step (490) for evaluating the effectiveness of the filter means 200 by comparing the amount of virus detected by the first detection means 100 and the amount of virus detected by the second detection means (300) How to evaluate the effectiveness of a filter against a virus.
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