KR20150050265A - 미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법 - Google Patents

미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR20150050265A
KR20150050265A KR1020130131851A KR20130131851A KR20150050265A KR 20150050265 A KR20150050265 A KR 20150050265A KR 1020130131851 A KR1020130131851 A KR 1020130131851A KR 20130131851 A KR20130131851 A KR 20130131851A KR 20150050265 A KR20150050265 A KR 20150050265A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
ultraviolet light
fluorescence spectrum
microbial detection
emitting diode
light emitting
Prior art date
Application number
KR1020130131851A
Other languages
English (en)
Inventor
스텔라 박
Original Assignee
서울바이오시스 주식회사
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 서울바이오시스 주식회사 filed Critical 서울바이오시스 주식회사
Priority to KR1020130131851A priority Critical patent/KR20150050265A/ko
Publication of KR20150050265A publication Critical patent/KR20150050265A/ko

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING 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
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/17Systems in which incident light is modified in accordance with the properties of the material investigated
    • G01N21/25Colour; Spectral properties, i.e. comparison of effect of material on the light at two or more different wavelengths or wavelength bands
    • G01N21/31Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry
    • G01N21/33Investigating relative effect of material at wavelengths characteristic of specific elements or molecules, e.g. atomic absorption spectrometry using ultraviolet light
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64Fluorescence; Phosphorescence
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/68Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving proteins, peptides or amino acids
    • G01N33/6803General methods of protein analysis not limited to specific proteins or families of proteins
    • G01N33/6806Determination of free amino acids
    • G01N33/6812Assays for specific amino acids

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
  • Toxicology (AREA)
  • Bioinformatics & Computational Biology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

일 실시예에 따르는 미생물의 탐지 방법이 개시된다. 미생물의 탐지 방법에 있어서, 먼저, 자외선 발광다이오드를 준비한다. 감지 대상인 미생물을 제공한다. 상기 자외선 발광다이오드로부터 자외선을 방출시켜 미생물에 조사한다. 상기 미생물의 단백질 성분을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼을 광검출기를 이용하여 수신한다.

Description

미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법{bio-detecting apparatus and method of bio-detecting microoranisms using the same}
본 개시(disclosure)는 미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 미생물의 검출 및 분석하는 과정은, 먼저 미생물을 포집하고, 이를 배양하여 콜로니(colony)를 만든다. 이러한 콜로니를 생물학적 또는 생화학적 관찰법을 적용하여 분석하는 순서로 진행된다.
한편, 콜로니를 제조하는 방법을 적용시에, 배양이 가능한 미생물은 알려져 있는 미생물 중 1% 미만일 정도에 그치고 있으며, 또한, 배양에 적어도 이삼일, 길면 일주일 이상의 시간이 걸릴 수 있어 미생물에 대한 실시간 단위 검출 및 분석이 어려운 문제가 있다. 또한, 복수의 미생물이 혼합되어 있는 경우, 상술한 배양 방법의 신뢰성이 의심받을 수도 있다.
따라서, 미생물을 배양하지 않으면서, 검출 효율을 높일 수 있는 미생물 탐지 및 분석 기술에 대한 요구가 점증하고 있다.
본 개시의 실시예들은 미생물의 배양 방법 또는 배양 시간의 한계를 극복하여 신속하게 대상 미생물을 식별할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
일측면에 따르는 미생물의 탐지 방법이 개시된다. 상기 미생물의 탐지 방법에 있어서, 먼저, 자외선 발광다이오드를 준비한다. 감지 대상물을 제공한다. 상기 자외선 발광다이오드로부터 자외선을 방출시켜 상기 감지 대상물에 조사한다. 상기 감지 대상물로부터 방출되는 아미노산의 형광 스펙트럼을 광검출기를 이용하여 수신한다.
다른 측면에 따르는 미생물의 탐지 방법이 개시된다. 미생물의 탐지 방법에 있어서, 먼저, 자외선 발광다이오드를 준비한다. 감지 대상인 미생물을 제공한다. 상기 자외선 발광다이오드로부터 자외선을 방출시켜 미생물에 조사한다. 상기 미생물의 단백질 성분을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼을 광검출기를 이용하여 수신한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 자외선 발광다이오드는 280 내지 400 nm의 파장을 가지는 자외선을 방출할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 미생물을 제공하는 단계는 상기 자외선을 조사하는 대상인 상기 미생물을 배양하는 단계를 포함하지 않을 수 있다.
또다른 실시 예에 따르면, 상기 자외선 발광다이오드의 자외선을 상기 미생물에 조사하는 단계는, 서로 발광 파장을 가지는 적어도 하나 이상의 자외선 발광다이오드를 준비하고, 서로 다른 복수의 파장의 자외선을 상기 미생물에 조사하는 단계를 포함할 수 있다.
또다른 실시 예에 따르면, 상기 아미노산의 형광 스펙트럼은 트립토판의 형광 스펙트럼일 수 있다.
또다른 실시 예에 따르면, 상기 수신된 아미노산의 형광 스펙트럼에 있어서, 피크 파장, 피크 강도 및 파장 폭 중 적어도 하나 이상을 분석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
다른 측면에 따르는 미생물의 탐지 장치가 개시된다. 상기 미생물의 탐지 장치는 감지 대상물에 자외선을 조사하는 자외선 발광다이오드, 및 상기 조사되는 자외선에 반응하여 상기 감지 대상물로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 수신하는 광검출기를 포함한다.
다른 측면에 따르는 미생물의 탐지 장치가 개시된다. 상기 미생물의 탐지 장치는 대상체인 미생물에 대해 자외선을 조사하는 자외선 발광다이오드, 및 상기 조사되는 자외선에 반응하여 상기 미생물의 단백질을 구성하는 아미노산으로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 수신하는 광검출기를 포함한다.
일 실시 예에 따르면, 상기 자외선 발광다이오드는 서로 다른 복수의 발광 파장의 자외선을 제공할 수 있다.
다른 실시 예에 따르면, 상기 자외선 발광다이오드는 서로 다른 발광 파장의 자외선을 방출하는 복수의 자외선 발광 다이오드일 수 있다.
또다른 실시 예에 따르면, 상기 아미노산의 형광 스펙트럼은 트립토판의 형광 스펙트럼일 수 있다.
또다른 실시 예에 따르면, 상기 광검출기는 상기 아미노산의 형광 스펙트럼을 수신한 후, 피크 파장, 피크 강도 및 파장 폭 중 적어도 하나 이상을 제공할 수 있다.
또다른 실시 예에 따르면, 상기 자외선 발광다이오드로부터 상기 미생물로 상기 자외선을 인도하는 제1 광섬유관을 더 포함할 수 있다.
또다른 실시 예에 따르면, 상기 트립토판의 형광 스펙트럼을 상기 광검출기로 인도하는 제2 광섬유관을 더 포함할 수 있다.
본 개시의 일 실시 예에 따르면, 대상 미생물에 자외선을 조사하고, 미생물의 단백질을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼을 수신하여 이를 분석함으로써, 미생물의 종류 및 농도를 식별할 수 있다. 이로써, 종래의 경우, 배양 시간 및 배양 방법의 한계에 의해 미생물 검출 및 분석에 제약이 따르던 것을 극복할 수 있다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따르는 미생물 탐지 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다.
도 2는 본 개시의 일 예로서, 트립토판의 형광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따르는 미생물 탐지 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 개시의 다른 실시 예에 따르는 미생물 탐지 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 개시의 실시 예들을 보다 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 본 개시에 개시된 기술은 여기서 설명되는 실시 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 도면에서 각 장치의 구성요소를 명확하게 표현하기 위하여 상기 구성요소의 폭이나 두께 등의 크기를 다소 확대하여 나타내었다.
본 명세서에서 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 '위' 또는 '아래'에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 본 명세서에서, '상부' 또는 '하부' 라는 용어는 관찰자의 시점에서 설정된 상대적인 개념으로, 관찰자의 시점이 달라지면, '상부' 가 '하부'를 의미할 수도 있고, '하부'가 '상부'를 의미할 수도 있다.
복수의 도면들 상에서 동일 부호는 실질적으로 서로 동일한 요소를 지칭한다. 또, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, '포함하다' 또는 '가지다' 등의 용어는 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 개시의 실시예들은 미생물의 배양 방법 또는 배양 시간에 대한 종래의 한계를 극복하여 신속하게 대상 미생물을 탐지, 식별 및 분석할 수 있는 장치 및 방법을 제공한다.
도 1은 본 개시의 일 실시 예에 따르는 미생물 탐지 방법을 개략적으로 나타내는 순서도이다. 도 1을 참조하면, 110 단계에서, 자외선 발광다이오드를 준비한다. 상기 자외선 발광다이오드는 일 예로서, 280 내지 400nm의 파장을 가지는 자외선을 방출할 수 있다.
120 단계에서, 감지 대상인 미생물을 제공한다. 이때, 미생물은 단순히 포집 된 상태이며, 배양 단계를 거처지 않은 미생물일 수 있다.
130 단계에서, 상기 자외선 발광다이오드로부터 자외선을 방출시켜 미생물에 조사한다. 일 예로서, 상기 자외선은 약 280 nm 내지 400nm의 파장을 가질 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 자외선은 약 295 nm의 파장을 가질 수 있다.
140 단계에서, 상기 미생물의 단백질 성분을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼을 광검출기를 이용하여 수신한다. 이어서, 상기 형광 스펙트럼의 피크 파장, 피크 강도 및 파장 폭 중 적어도 하나 이상에 대해 분석할 수 있다.
몇몇 다른 실시 예들에 의하면, 상기 미생물 탐지 방법은 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체에 대해서도 적용될 수 있다. 구체적으로, 자외선 발광다이오드를 준비한다. 또한, 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체인 감지 대상물을 제공한다. 이어서, 상기 자외선 발광다이오드로부터 자외선을 방출시켜 상기 감지 대상물에 조사한다. 이어서, 상기 감지 대상물로부터 방출되는 아미노산의 형광 스펙트럼을 광검출기를 이용하여 수신한다. 이때, 광검출기를 통해, 아미노산의 형광 스펙트럼이 일정 수준 이상 검출되는 경우, 상기 액체 내에 미생물이 존재한다고 판단할 수 있다. 일 예로서, 상기 아미노산의 형광 스펙트럼은 트립토판의 형광 스펙트럼을 포함할 수 있다.
다음은 상술한 자외선 조사 및 아미노산의 형광스펙트럼을 통해 미생물 탐지가 가능한 원리를 개략적으로 설명한다. 미생물의 세포 내 단백질을 구성하는 아미노산은 에너지를 공급할 경우 특유의 형광을 발생하는 것으로 보고되고 있다. 일 예로서, 아미노산의 일종인 트립토판(tryptophan)의 경우, 280 nm 내지 400 nm 파장 사이에서, 형광을 발생시키는 것으로 보고되고 있으며, C.Moon 등의 Methods Enzymol. vol. 492, pp 189-211 에서는 리포좀 내의 막단백질의 안정성을 측정하기 위해 트립토판의 형광을 측정하는 실험이 개시되고 있다.
이와 같이, 본 개시의 실시예들은, 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체에 대하여 자외선을 조사하고, 미생물의 단백질을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼의 검출 여부를 확인할 수 있다. 또한, 본 개시의 실시예들은, 미생물이 포함되어 있는 검지 대상물을 제공하고, 배양 단계를 거치지 않은 미생물에 대하여 자외선을 조사할 수 있다. 이때, 상기 미생물을 구성하고 있는 단백질의 아미노산, 일 예로서, 트립토판의 형광 스펙트럼을 수신하여 이를 분석함으로써, 미생물을 식별하여 탐지할 수 있다.
도 2는 본 개시의 일 예로서, 트립토판의 형광 스펙트럼을 나타내는 그래프이다. 도 2를 참조하면, 외부로부터 미생물에 입사하는 자외선의 스펙트럼(210) 및 미생물로부터 방출되는 트립토판의 형광 스펙트럼(220)을 확인할 수 있다. 본 그래프는 약 295 nm의 자외선 파장을 미생물에 입사한 경우에 대한 형광 스펙트럼이다.
한편, 형광 스펙트럼에서, 상기 트립토판이 결합하고 있는 단백질 내의 특이 환경에 따라, 그래프의 피크 강도(Imax)는 상하로 이동(shift)할 수 있으며, 및 피크 파장(λmax)이 좌우로 이동(shift)할 수 있다. 이에 따라, 형광 스펙트럼의 반치폭(Full Width at Half Maximum, Γ)도 변화할 수 있다. 상기 트립토판이 결합하고 있는 단백질 내의 특이 환경은 미생물의 종류에 따라 서로 달라질 수 있으므로, 형광 스펙트럼의 형태를 통해 서로 다른 미생물을 식별 및 탐지할 수 있게 된다.
탐지 방법의 신뢰성을 향상시키기 위해, 미생물에 입사시키는 자외선의 파장은 서로 다른 복수의 파장으로 적용할 수 있다. 이를 위해, 복수의 파장의 자외선을 방출할 수 있는 복수의 발광 다이오드를 사용할 수 있다.
도 3은 본 개시의 일 실시 예에 따르는 미생물 탐지 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3을 참조하면, 미생물 탐지 장치(300)은 자외선 발광다이오드(310) 및 광검출기(320)을 포함한다.
자외선 발광다이오드(310)는 대상체(30)인 미생물에 대해 자외선을 조사할 수 있다. 상기 자외선은 약 280 내지 400 nm의 파장을 가질 수 있다.
광검출기(320)는 상기 미생물에 조사된 자외선을 흡수하여 여기된 트립토판이 방출하는 형광 스펙트럼을 수신할 수 있다. 상기 형광 스펙트럼은 약 280 내지 400 nm 사이의 피크 파장을 가질 수 있다. 광검출기(320)는 수신된 형광 스펙트럼의 피크 파장, 피크 강도, 반치폭 등의 정보를 제공할 수 있다.
구체적인 일 실시 예로서, 자외선 발광다이오드(310)는 대상체(30)인 미생물에 295 nm의 자외선을 조사하고, 광검출기(320)는 상기 미생물을 구성하는 단백질 내의 트립토판으로부터 방출되는 약 280 내지 400 nm파장의 형광 스펙트럼을 수신할 수 있다.
몇몇 실시 예들에 있어서, 자외선 발광다이오드(310)는 서로 다른 파장을 가지는 복수의 자외선 발광다이오드(310)가 준비될 수 있다. 이로서, 약 280 내지 400 nm의 파장 범위 내에서, 서로 다른 파장을 대상체(30)인 미생물에 조사하고, 상기 미생물의 트립토판으로부터 방출되는 복수의 형광 스펙트럼을 광검출기(320)를 이용하여 수신할 수 있다.
몇몇 다른 실시 예들에 있어서, 미생물 탐지 장치(300)는 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체에 대하여 적용할 수도 있다. 구체적으로, 자외선 발광다이오드(310)은 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체인 감지 대상물에 자외선을 조사할 수 있다. 광검출기(320)은 상기 조사되는 자외선에 반응하여 상기 감지 대상물로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 수신할 수 있다. 상기 형광 스펙트럼은 상기 감지 대상물의 단백질을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼일 수 있다. 구체적인 일 예로서, 상기 아미노산의 형광 스펙트럼은 트립토판의 형광 스펙트럼을 포함할 수 있다.
이와 같이, 상기 감지 대상물로부터 상기 아미노산의 형과 스펙트럼의 검출 여부에 따라, 상기 감지 대상물이 미생물로 오염되어 있는지 여부를 판단할 수 있다.
도 4는 본 개시의 다른 실시 예에 따르는 미생물 탐지 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 4를 참조하면, 미생물 탐지 장치(400)은 자외선 발광다이오드(310), 광검출기(320), 제1 광섬유관(430) 및 제2 광섬유관(440)을 구비한다. 미생물 탐지 장치(400)는 제1 광섬유관(430) 및 제2 광섬유관(440)을 더 구비하는 구성을 제외하고는 도 3과 관련하여 상술한 미생물 탐지 장치(300)와 실질적으로 동일한다.
제1 광섬유관(430)은 자외선 발광다이오드(310)로부터 대상체(30)인 미생물로 자외선을 인도하는 역할을 수행할 수 있다. 이로써, 자외선 발광다이오드(310)로부터 방출되는 자외선의 불필요한 소모를 줄일 수 있다.
제2 광섬유관(440)은 대상체(30)인 미생물로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 광검출기로 인도하는 역할을 수행할 수 있다. 이로써, 대상체(30)인 미생물로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 소모없이 광검출기가 검출할 수 있도록 할 수 있다.
몇몇 다른 실시 예에 있어서, 미생물 탐지 장치(400)가 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체에 대해 적용될 때, 제1 광섬유관(430)은 자외선 발광다이오드(310)로부터 방출되는 자외선을 감지 대상물인 액체로 인도하는 역할을 수행할 수 있으며, 제2 광섬유관(440)은 상기 감지 대상물로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 소모없이 광검출기로 인도하는 역할을 수행할 수 있다.
도시되지는 않았지만, 도 3 및 도 4의 미생물 탐지 장치(300, 400)는 자외선 발광 다이오드(310) 및 광검출기(320)에 전원을 공급하는 전원장치, 자외선 발광 다이오드(310) 및 광검출기(320)의 동작을 제어하는 제어장치, 및 검출된 형광 스펙트럼을 분석하는 연산장치를 더 포함할 수 있다. 또는, 체내 대사 진단 장치(300, 400)는 상기 연산장치가 연산한 데이터를 저장하는 저장장치를 더 포함할 수 있다.
상술한 도 3 및 도 4의 미생물 탐지 장치(300, 400)는 자외선의 광원으로서, 발광다이오드를 적용함으로써, 탐지 장치의 소형화를 이룰 수 있다. 또한, 자외선 발광다이오드는 좁은 범위의 파장, 즉, 단일 파장의 자외선을 방출할 수 있어서, 종래의 자외선 램프보다 탐지 장치 구성에 있어서, 구조의 단순화를 이룰 수 있다.
이상에서는 도면 및 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 출원의 기술적 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 출원에 개시된 실시예들을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
30: 대상체인 미생물,
300, 400: 미생물 탐지 장치,
310: 자외선 발광다이오드,
320: 광검출기,
430: 제1 광섬유관,
440: 제2 광섬유관.

Claims (22)

  1. 자외선 발광다이오드를 준비하는 단계;
    감지 대상물을 제공하는 단계;
    상기 자외선 발광다이오드로부터 자외선을 방출시켜 상기 감지 대상물에 조사하는 단계; 및
    상기 감지 대상물로부터 방출되는 아미노산의 형광 스펙트럼을 광검출기를 이용하여 수신하는 단계를 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 감지 대상물은 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체를 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 아미노산의 형광 스펙트럼의 검출 여부에 따라 상기 액체의 미생물 오염 여부를 판단하는 단계를 더 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  4. 제1 항에 있어서, 상기 아미노산의 형광 스펙트럼은 트립토판의 형광 스펙트럼을 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  5. 자외선 발광다이오드를 준비하는 단계;
    감지 대상인 미생물을 제공하는 단계;
    상기 자외선 발광다이오드로부터 자외선을 방출시켜 미생물에 조사하는 단계;
    상기 미생물의 단백질 성분을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼을 광검출기를 이용하여 수신하는 단계를 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 자외선 발광다이오드는 280 내지 400 nm의 파장을 가지는 자외선을 방출하는
    미생물 탐지 방법.
  7. 제5 항에 있어서,
    상기 미생물을 제공하는 단계는
    상기 자외선을 조사하는 대상인 상기 미생물을 배양하는 단계를 포함하지 않는
    미생물 탐지 방법.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 자외선 발광다이오드의 자외선을 상기 미생물에 조사하는 단계는
    서로 다른 발광 파장을 가지는 적어도 하나 이상의 자외선 발광다이오드를 준비하고, 서로 다른 복수의 파장의 자외선을 상기 미생물에 조사하는 단계를 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  9. 제5 항에 있어서,
    상기 아미노산의 형광 스펙트럼은
    트립토판의 형광 스펙트럼인
    미생물 탐지 방법.
  10. 제5 항에 있어서,
    상기 수신된 아미노산의 형광 스펙트럼에 있어서, 피크 파장, 피크 강도 및 파장 폭 중 적어도 하나 이상을 분석하는 단계를 더 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  11. 감지 대상물에 자외선을 조사하는 자외선 발광다이오드;
    상기 조사되는 자외선에 반응하여 상기 감지 대상물로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 수신하는 광검출기를 포함하는
    미생물 탐지 장치.
  12. 제11 항에 있어서,
    상기 감지 대상물은 미생물 오염 여부의 확인이 요청되는 액체를 포함하는
    미생물 탐지 방법.
  13. 제11 항에 있어서,
    상기 형광 스펙트럼은 상기 감지 대상물의 단백질을 구성하는 아미노산의 형광 스펙트럼인
    미생물 탐지 장치.
  14. 제13 항에 있어서, 상기 아미노산의 형광 스펙트럼은 트립토판의 형광 스펙트럼을 포함하는
  15. 대상체인 미생물에 대해 자외선을 조사하는 자외선 발광다이오드; 및
    상기 조사되는 자외선에 반응하여 상기 미생물의 단백질을 구성하는 아미노산으로부터 방출되는 형광 스펙트럼을 수신하는 광검출기를 포함하는
    미생물 탐지 장치.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 자외선 발광다이오드는 280 내지 400 nm의 파장을 가지는 자외선을 방출하는
    미생물 탐지 장치.
  17. 제15 항에 있어서,
    상기 자외선 발광다이오드는 서로 다른 복수의 발광 파장의 자외선을 제공하는
    미생물 탐지 장치.
  18. 제16 항에 있어서,
    상기 자외선 발광다이오드는 서로 다른 발광 파장의 자외선을 방출하는 복수의 자외선 발광 다이오드인
    미생물 탐지 장치.
  19. 제15 항에 있어서,
    상기 아미노산의 형광 스펙트럼은
    트립토판의 형광 스펙트럼인
    미생물 탐지 장치.
  20. 제15 항에 있어서,
    상기 광검출기는 상기 아미노산의 형광 스펙트럼을 수신한 후, 피크 파장, 피크 강도 및 파장 폭 중 적어도 하나 이상을 제공하는
    미생물 탐지 장치.
  21. 제15 항에 있어서,
    상기 자외선 발광다이오드로부터 상기 미생물로 상기 자외선을 인도하는 제1 광섬유관을 더 포함하는
    미생물 탐지 장치.
  22. 제15 항에 있어서,
    상기 트립토판의 형광 스펙트럼을 상기 광검출기로 인도하는 제2 광섬유관을 더 포함하는
    미생물 탐지 장치.
KR1020130131851A 2013-10-31 2013-10-31 미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법 KR20150050265A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130131851A KR20150050265A (ko) 2013-10-31 2013-10-31 미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130131851A KR20150050265A (ko) 2013-10-31 2013-10-31 미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20150050265A true KR20150050265A (ko) 2015-05-08

Family

ID=53388180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130131851A KR20150050265A (ko) 2013-10-31 2013-10-31 미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20150050265A (ko)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101686766B1 (ko) * 2015-11-17 2016-12-15 한국과학기술원 레이저 스페클을 이용한 세균 및 미생물 탐지 장치 및 방법
WO2017086719A1 (ko) * 2015-11-17 2017-05-26 한국과학기술원 혼돈파 센서를 이용한 시료 특성 탐지 장치
US10551293B2 (en) 2015-11-17 2020-02-04 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Apparatus for detecting sample properties using chaotic wave sensor
KR20230010321A (ko) * 2021-07-12 2023-01-19 한국건설기술연구원 연속형 형광분석장치를 이용한 미생물 기인 유기물 측정 시스템 및 그 방법

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101686766B1 (ko) * 2015-11-17 2016-12-15 한국과학기술원 레이저 스페클을 이용한 세균 및 미생물 탐지 장치 및 방법
EP3171160A1 (en) 2015-11-17 2017-05-24 Korea Advanced Institute of Science and Technology Apparatus and method for detecting microbes or bacteria
WO2017086719A1 (ko) * 2015-11-17 2017-05-26 한국과학기술원 혼돈파 센서를 이용한 시료 특성 탐지 장치
US10001467B2 (en) 2015-11-17 2018-06-19 Korea Advancad Institute of Science and Technology Apparatus and method for detecting microbes or bacteria
US10551293B2 (en) 2015-11-17 2020-02-04 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Apparatus for detecting sample properties using chaotic wave sensor
US10914665B2 (en) 2015-11-17 2021-02-09 Korea Advanced Institute Of Science And Technology Apparatus for detecting sample properties using chaotic wave sensor
KR20230010321A (ko) * 2021-07-12 2023-01-19 한국건설기술연구원 연속형 형광분석장치를 이용한 미생물 기인 유기물 측정 시스템 및 그 방법

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101433250B1 (ko) 광독립영양 유기물의 광합성 파라미터를 형광측정법적으로 측정하는 방법, 상기 방법을 수행하는 장치 및 측정 챔버
US5281825A (en) Phase fluorometry using a modulated electroluminescent lamp as a light source
CN106092994B (zh) 一种大功率led的微阵列芯片荧光检测方法
CN100489501C (zh) 用于探测微生物的存在并确定它们的生理状态的方法和装置
ES2659535T3 (es) Dispositivo y método para la determinación y monitorización de la toxicidad del agua
Chukhutsina et al. Time-resolved fluorescence measurements on leaves: principles and recent developments
EP2371942A3 (en) Bioreactor and bioprocessing technique
KR20150050265A (ko) 미생물 탐지 장치 및 이를 이용하는 미생물 탐지 방법
JP2007263911A5 (ko)
CN104619828B (zh) 微生物的检查方法及其装置
CN108139327A (zh) 在线过程监测
CN106525803B (zh) 生物成像仪
WO2010143367A1 (ja) 蛍光検出装置および蛍光検出方法
EP2237019A3 (en) Blood analyzer and method for determining existence and nonexistence of lymphoblasts in blood sample
WO2009125974A3 (en) Multi-channel bio reactor with fluorescence detector and on-line monitoring apparatus of it
US11885809B2 (en) Methods and devices for determining a guest structure on a host structure
CN102590168A (zh) 基于发光二极管的荧光微生物检测仪
CN104849250A (zh) 便携式智能植物生理状态检测系统及方法
RU2009107179A (ru) Устройство для быстрого формирования флуоресцентных изображений для диффузной оптической томографии
CN102590137A (zh) 一种血培养仪检测系统
KR101683379B1 (ko) 휴대형 미세조류 검출 장치
Kural et al. Live-cell imaging of clathrin coats
US7211377B1 (en) Method for detecting the presence of dormant cryptobiotic microorganisms
EP3435135B1 (en) Microscope and method for observing biological sample in living state
CN202471593U (zh) 基于发光二极管的荧光微生物检测仪

Legal Events

Date Code Title Description
WITN Withdrawal due to no request for examination