KR20200112029A

KR20200112029A - 리프 홀더

Info

Publication number: KR20200112029A
Application number: KR1020190031855A
Authority: KR
Inventors: 푸르와르 프라산트
Original assignee: (주) 텔로팜
Priority date: 2019-03-20
Filing date: 2019-03-20
Publication date: 2020-10-05
Also published as: KR102186453B1

Abstract

본 발명에 따른 리프 홀더는, 링판 형상의 제1 홀딩부를 포함하고, 상기 제1 홀딩부에는 복수 개의 제1 홀들이 형성되고, 상기 제1 홀들에 각각 삽입되는 복수 개의 제1 자석들을 더 포함하는 제1 홀더; 및 상기 제1 홀딩부와 겹쳐지는 링판 형상의 제2 홀딩부를 포함하고, 상기 제2 홀딩부에는 상기 제1 홀들과 겹쳐지는 제2 홀들이 형성되고, 상기 제2 홀들에 각각 삽입되는 복수 개의 제2 자석들을 더 포함하는 제2 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

리프 홀더{Leaf holder}

본 발명은 리프 홀더에 관한 것으로, 보다 상세하게는 현미경을 이용하여 잎의 기공을 관찰할 때 잎을 고정하기 위한 리프 홀더에 관한 것이다.

기공(stomata)은 잎의 표면(주로 잎의 하면, abaxial surface)에 있는 마이크로미터 크기의 구멍으로, 식물 내부와 대기 사이의 공기와 물의 흐름을 제어한다. 지금까지 직접적, 간접적으로 기공을 관찰하거나 모니터링하기 위한 기술들이 있으나, 자연 상태의 현장에서 손상되지 않은 잎의 기공을 실시간, 장기간, 지속적으로 관찰할 수 있는 기술은 제시되지 않고 있다.

이를테면, 종래의 부피가 큰 광학 현미경으로 자연 상태의 잎의 하면 기공(abaxial stomata)을 관찰하려면, 잎의 하면을 대물렌즈에 향하도록 하기 위해 잎을 180도만큼 완전히 접는 것을 필요로 한다. 이러한 '접기'는 잎을 손상시키는 것은 물론이고 잎의 상면(adaxial surface)이 햇빛에 노출되는 것을 제한시킨다. 따라서 이러한 종래의 기공 관찰 방법은 자연 상태에서 잎의 기공을 지속적으로 관찰하는데 부적합하다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 자연 상태에서 손상되지 않은 잎의 기공을 실시간, 장기간, 지속적으로 관찰할 수 있도록 잎을 고정할 수 있는 리프 홀더(leaf holder)를 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명에 따른 리프 홀더는, 링판 형상의 제1 홀딩부를 포함하고, 상기 제1 홀딩부에는 복수 개의 제1 홀들이 형성되고, 상기 제1 홀들에 각각 삽입되는 복수 개의 제1 자석들을 더 포함하는 제1 홀더; 및 상기 제1 홀딩부와 겹쳐지는 링판 형상의 제2 홀딩부를 포함하고, 상기 제2 홀딩부에는 상기 제1 홀들과 겹쳐지는 제2 홀들이 형성되고, 상기 제2 홀들에 각각 삽입되는 복수 개의 제2 자석들을 더 포함하는 제2 홀더를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1 홀딩부는 투명한 재질로 이루어지고, 상기 제2 홀딩부는 불투명한 재질로 이루어질 수 있다.

상기 제1 홀더는 상기 제1 홀딩부의 일측으로부터 외측으로 연장 형성되는 제1 손잡이부를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 홀더는 상기 제2 홀딩부의 일측으로부터 외측으로 연장 형성되는 제2 손잡이부를 더 포함할 수 있다.

상기 제2 홀딩부의 상부에는 상기 제2 홀딩부의 외측과 내측 간에 공기와 습기가 확산될 수 있도록 외주면으로부터 내주면까지 이어지는 복수 개의 홈들이 형성될 수 있다.

상기 홈들은 빛이 상기 제2 홀딩부의 외측으로부터 내측으로 들어오는 것을 제한할 수 있도록 V 자형으로 형성될 수 있다.

상기 리프 홀더는 상기 제1 홀딩부의 내측을 햇빛으로부터 차단하기 위한 리프 캡을 더 포함할 수 있다.

상기 리프 캡은 일측이 개구된 실린더 형상으로, 상기 제1 홀딩부의 내측에 삽입되도록 상기 내측의 직경보다 작은 외경을 가지는 개구부 및 상기 개구부에서 단차지게 연장되어 상기 내측의 직경보다 크고 외측의 직경보다 작은 외경을 가지는 몸체부를 포함할 수 있다.

상기 리프 홀더는 상기 제2 홀더 아래에 배치되는 현미경의 대물렌즈를 감쌀 수 있도록 양측이 개구된 실린더 형상의 렌즈 캡을 더 포함할 수 있다.

상기된 본 발명에 따른 리프 홀더에 의하면, 잎에 물리적, 화학적 조작을 가하지 않고 자연 상태에서 현미경으로 잎의 기공을 실시간, 장기간, 지속적으로 관찰할 수 있도록 잎을 고정할 수 있다.

또한, 잎의 상면에 부착되는 제1 홀더를 투명한 재질로 형성하여 평상시에 잎의 상면이 햇빛과 공기에 노출되는 것을 허용하면서 현미경 촬영 시에는 리프 캡을 이용하여 햇빛의 간섭을 차단할 수 있다.

또한, 잎의 하면에 부착되는 제2 홀더의 제2 홀딩부의 상부에 외주면으로부터 내주면까지 이어지는 홈들을 형성함으로써 잎의 하면과 제2 홀딩부의 외측 간에 공기와 습기가 확산되도록 할 수 있다. 여기서 제2 홀딩부의 홈들을 V 자형으로 형성함으로써 제2 홀딩부 내측으로 빛이 들어오는 것을 제한할 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 리프 홀더를 상부측에서 바라본 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프 홀더를 하부측에서 바라본 사시도이다.
도 3은 제2 홀더(20)의 변형된 실시예를 나타낸다.
도 4a 및 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른, 현미경으로 잎 하면의 기공을 모니터링하기 위한 리프 홀더의 사용 상태도를 나타낸다.
도 5a 및 5b는 각각 도 4a 및 4b의 사용 상태도에 대응하는 리프 홀더의 실제 사용 모습을 보여준다.
도 6은 제2 홀더(20)가 제2 손잡이부(22)를 구비하는 경우의 실제 사용 모습을 보여준다.
도 7은 대물렌즈에 렌즈 캡(40)이 씌워진 상태를 보여준다.
도 8는 제2 홀더(20)의 다른 변형된 실시예를 나타낸다.
도 9는 제2 홀딩부(21)의 V 자형의 홈(21b)들의 작용을 설명하는 도면이다.
도 10은 홈(21b)이 없는 제2 홀더(20)와 홈(21b)이 있는 제2 홀더(20)를 각각 사용하여 잎을 장시간 고정한 후의 잎의 하면의 상태를 보여준다.
도 11a 및 11b는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 리프 홀더의 사용 상태도를 나타낸다.

이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예들을 상세히 설명한다. 이하 설명 및 첨부된 도면들에서 실질적으로 동일한 구성요소들은 각각 동일한 부호들로 나타냄으로써 중복 설명을 생략하기로 한다. 또한 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 리프 홀더는, 고해상도 현미경을 이용하여 잎의 기공을 관찰할 때 현미경의 이미징 평면과 잎의 표면이 실질적으로 평행하도록 잎을 고정하기 위한 것으로, 현미경으로는 상향 대물렌즈(도 4a, 4b 등 참조)를 가지는 휴대형 반사 현미경이 사용될 수 있다. 상향 대물렌즈를 잎의 하면 아래에 설치함으로써, (본 발명의 리프 홀더에 의해) 잎의 상면이 햇빛 등 자연 환경에 노출된 상태에서, 잎의 하면의 기공을 촬영할 수 있다.

도 1 및 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 리프 홀더의 구성도로서, 도 1은 상부측에서 바라본 사시도를, 도 2는 하부측에서 바라본 사시도를 나타낸다.

본 실시예에 따른 리프 홀더는 기본적으로, 잎의 상면에서 잎을 잡기 위한 제1 홀더(10)와 잎의 하면에서 잎을 잡기 위한 제2 홀더(20)를 포함한다. 즉, 제1 홀더(10)의 하부가 잎의 상면에 부착되고 제2 홀더(20)의 상부가 잎의 하면에 부착되어 잎을 고정한다(도 4a, 4b 참조). 리프 홀더는 추가적으로, 현미경의 광학 시스템으로 잎의 하면을 촬영할 때 햇빛의 간섭을 막기 위해 잎의 해당 상면을 햇빛으로부터 차단할 수 있도록 위해 잎의 상면을 덮는 리프 캡(30)과, 대물렌즈 표면에서 반사되는 빛의 현미경 광학 시스템에 대한 간섭을 막기 위해 대물렌즈를 감싸는 렌즈 캡(40)을 더 포함할 수 있다.

제1 홀더(10)는 링판 형상의 제1 홀딩부(11)와 제1 홀딩부(11)의 일측으로부터 외측으로 길게 연장 형성되는 제1 손잡이부(12) 및 제1 손잡이부(12) 끝단으로부터 수평으로 넓게 연장 형성되는 평판부(14)를 포함할 수 있다. 제1 홀더(10)는 잎의 상면이 햇빛에 노출될 수 있도록 투명한 재질로 이루어질 수 있으며, 예컨대 생체 친화성의 아크릴 재질로 형성될 수 있다. 제1 홀딩부(11)의 두께는 예컨대 약 3mm 내외이고, 링판 형상의 내측 직경은 예컨대 약 15mm 내외일 수 있다. 제1 홀딩부(11)의 내측 직경은 현미경의 대물렌즈의 크기에 따라 적절한 값으로 정해질 수 있다.

제2 홀더(20)는 제1 홀더(10)의 제1 홀딩부(11)와 겹쳐지도록 제1 홀딩부(11)와 실질적으로 동일한 외측 직경과 내측 직경을 갖는 링판 형상의 제2 홀딩부(21)를 포함한다. 제2 홀더(20)는 샘플(제1 홀딩부(11) 내측의 잎 하면)을 주변의 빛으로부터 차단하기 위해 불투명한 (예컨대 검은색의) 재질로 이루어질 수 있으며, 예컨대 생체 친화성의 PLA(polylactic acid) 재질로 형성될 수 있다. 제1 홀딩부(11)의 두께는 예컨대 약 1.5~2.5mm로서, 잎의 하면이 현미경의 초점에 있을 때 잎의 하면과 대물렌즈 간의 거리를 고려하여 정해질 수 있다.

제1 홀딩부(11)와 제2 홀딩부(12)에 의해 잎이 안정적으로 고정될 수 있도록 하기 위해, 제1 홀딩부(11)에 복수 개의 제1 홀(11a)들이 형성되어 제1 홀(11a)들에 각각 제1 자석(13)들이 삽입되고, 제2 홀딩부(21)에 제1 홀(11a)들과 겹쳐지는 제2 홀(21a)들이 형성되어 제2 홀(21a)들에 각각 제2 자석(23)들이 삽입될 수 있다. 제1 자석(13)과 그에 대응하는 제2 자석(23) 간의 인력에 의해(도 4a, 4b 참조), 제1 홀딩부(11)와 제2 홀딩부(12)는 쉽고 정확하게 정렬되고 제1 홀딩부(11)와 제2 홀딩부(12) 사이에 위치한 잎을 안정적으로 고정할 수 있게 된다. 도시된 실시예에서 제1 자석(13)과 제2 자석(23)의 수는 4개인 경우를 예로 들었으나, 2개, 3개이거나 4개보다 많도록 구현될 수도 있음은 물론이다.

제1 홀더(10)의 제1 손잡이부(12) 또는 평판부(14)는 사용자에 의해 조작되어 임의의 고정 수단에 의해 고정됨으로써 잎의 표면이 현미경의 이미지 평면과 실질적으로 평행하도록 (전형적으로는 수평이 되도록) 고정될 수 있다. 평판부(14)는 제1 홀더(10)의 수평을 정확히 맞추는 데 도움을 줄 수 있다.

리프 캡(30)은 일측(하측)이 개구된 실린더 형상으로, 개구부(31) 및 몸체부(32)를 포함할 수 있다. 개구부(31)는 제1 홀딩부(11)의 내측에 삽입될 수 있도록 제1 홀딩부(11) 내측의 직경보다 작은 외경을 가지며, 몸체부(32)는 제1 홀딩부(11) 위에 안착될 수 있도록 개구부(31)에서 단차지게 연장되어 제1 홀딩부(11)의 내측의 직경보다 크고 외측의 직경보다 작은 외경을 가질 수 있다(도 4b 참조). 리프 캡(30)은 제1 홀딩부(11) 내측(잎의 상면, 도 4b 참조)을 햇빛으로부터 차단할 수 있도록 검은색의 PLA 재질로 형성될 수 있다.

렌즈 캡(40)은 제2 홀더(20) 아래에 배치되는 현미경의 대물렌즈를 감쌀 수 있도록(도 4a, 4b 참조) 양측이 개구된 실린더 형상으로, 대물렌즈 측의 개구는 대물렌즈의 직경에 상응하는 크기로 형성될 수 있다. 렌즈 캡(40) 역시 광의 간섭을 막기 위해 검은색의 PLA 재질로 형성될 수 있다.

도 3은 제2 홀더(20)의 변형된 실시예를 나타낸다. 도 1, 2의 실시예와 같이 제1 홀더(10)만 제1 손잡이부(12)를 구비할 수도 있으나, 도 3과 같이 제2 홀더(20)도 제2 홀딩부(21)의 일측으로부터 외측으로 연장 형성되는 제2 손잡이부(22)를 구비할 수 있다. 제2 손잡이부(22)는 잎의 하면을 손상시키지 않으면서 제2 홀더(20)의 상부를 잎의 하면에 부착하는 것을 도울 수 있다.

도 4a 및 4b는 현미경으로 잎 하면의 기공을 모니터링하기 위한 리프 홀더의 사용 상태도를 나타낸다. 도시된 바와 같이, 제1 홀더(10)를 잎의 상면에 부착하고 제2 홀더(20)를 잎의 하면에 부착한 상태에서 잎을 수평하게(즉, 현미경의 이미징 평면과 잎의 표면이 실질적으로 평행하도록) 고정하고, 제2 홀더(20) 아래 가까이에 현미경의 (렌즈 캡(40)으로 감싸진 상태의) 대물렌즈를 설치한다. 잎의 하면과 대물렌즈 간의 간격은 예컨대 약 1.5~2.5mm일 수 있다. 또한 잎의 여러 영역을 촬영하기 위해 샘플을 이동시킬 수 있도록 렌즈 캡(40)과 제2 홀더(20) 간에 간격을 (예컨대 약 0.5~1mm 정도로) 설정할 수 있다.

도 4a에 도시된 바와 같이 리프 캡(30)을 제거한 상태로 함으로써 잎의 상면이 햇빛에 노출되는 정상 상태로 유지시킬 수 있다. 잎의 상면에 부착된 제1 홀더(10)는 투명한 재질로 이루어지므로 잎의 상면의 햇빛에의 노출은 방해되지 않는다. 제1 자석(13)은 햇빛의 도달을 방해하지 않을 정도로 충분히 작게 형성될 수 있다.

현미경으로 잎의 기공을 촬영할 때에는, 도 4b에 도시된 바와 같이 리프 캡(30)을 제1 홀더(10) 위에 설치함으로써 촬영할 영역의 잎의 상면에(즉, 제1 홀더(10) 내측에) 햇빛이 도달하는 것을 차단한 상태에서 현미경의 광학 시스템을 가지고 잎의 하면을 촬영할 수 있다.

도 5a, 5b, 6 및 7은 본 발명의 실시예에 따라 실제로 구현된 리플 홀더의 사용 모습을 보여준다. 도 5a는 도 4a의 사용 상태도에 해당하는 실제 사용 모습을, 도 5b는 도 4b의 사용 상태도에 해당하는 실제 사용 모습을 보여준다. 도 6은 제2 홀더(20)가 제2 손잡이부(22)를 구비하는 경우의 실제 사용 모습을 보여준다. 도 7은 대물렌즈에 렌즈 캡(40)이 씌워진 상태를 보여준다.

도 8는 제2 홀더(20)의 다른 변형된 실시예를 나타낸다.

도 1 내지 3의 제2 홀더(20)에 의하면, 제2 홀딩부(21)에 의해 제2 홀딩부(21)의 내측과 외측 간이 공간적으로 분리되므로, 제2 홀딩부(21)의 내측과 외측 간에 공기와 습기의 확산이 차단되어 제2 홀딩부(12) 내측의 잎 하면으로 공기가 공급되는 것과 기공으로부터 나온 수증기가 주변으로 확산되는 것이 제한된다. 이러한 현상은 기공 전도도에 영향을 미치고 잎 하면에 물방울이 맺히게 되어 기공 관찰 뿐만 아니라 기공의 기능에 좋지 않은 영향을 주게 되다.

따라서 본 실시예에서는 제2 홀딩부(21)의 상부(잎의 하면에 부착되는 면)에 제2 홀딩부(12)의 외주면으로부터 내주면까지 이어지는 복수 개의 홈(21b)들을 형성하여 제2 홀딩부(21)의 내측과 외측 간에 공기와 습기의 확산이 원활하도록 할 수 있다.

한편, 제2 홀딩부(21)의 내측으로 주변광이 들어오면 현미경에 의한 촬영시 간섭을 일으킬 수 있으므로, 복수 개의 홈(21b)들은 제2 홀딩부(12) 외측으로부터의 빛이 내측으로 들어오는 것을 제한할 수 있도록 도시된 바와 같이 V 자형으로 형성될 수 있다. 따라서 이러한 V 자형의 홈(21b)들은 제2 홀딩부(12)의 내측(잎의 하면)과 외측 간에 공기와 습기가 확산되는 것을 허용하면서, 제2 홀딩부(12) 외측으로부터 주변광(햇빛)이 들어와 간섭을 일으키는 것을 방지할 수 있다.

도 9는 제2 홀딩부(21)의 V 자형의 홈(21b)들의 작용을 설명하는 도면이다. 도시된 바와 같이, 홈(21b)들을 통해 제2 홀딩부(21)의 외측과 내측 간에 공기(바람)와 습기(수증기)는 확산되는 한편, 홈(21b)들이 V 자형으로 형성됨으로써 제2 홀딩부(21)의 외측으로부터 내측으로 빛이 들어오는 것이 제한될 수 있다.

도 10은 홈(21b)이 없는 제2 홀더(20)와 홈(21b)이 있는 제2 홀더(20)를 각각 사용하여 잎을 장시간(약 24시간) 고정한 후의 잎의 하면의 상태를 보여준다. 도 10의 (a)는 홈(21b)이 없는 제2 홀더(20)를 사용한 경우로, 잎의 하면에 물방울이 맺힌 것을 확인할 수 있다. 이것은 잎의 기공에서 나온 수증기가 제2 홀더(20)의 바깥으로 확산되지 못하여 발생한 것이다. 도 10의 (b)는 홈(21b)이 있는 제2 홀더(20)를 사용한 경우로, 잎의 하면에 물방울이 맺히지 않은 것을 확인할 수 있다.

도 11a 및 11b는 본 발명의 변형된 실시예에 따른 리프 홀더의 사용 상태도를 나타낸다. 본 실시예에 따른 리프 홀더는, 잎의 하면과 제2 홀딩부(21) 사이에 배치되는, 제2 홀딩부(21)와 겹쳐지는 링판 형상의 보호층(51)을 더 포함할 수 있다. 보호층(51)은 제1 자석(13)과 제2 자석(23) 간의 인력으로 인해 제2 홀딩부(21)가 잎의 하면에 가하는 압력으로부터 잎의 하면을 보호한다. 보호층(51)은 검정색의 폼(foam) 재질로 형성될 수 있다.

또한 리프 홀더는, 제1 홀딩부(21)와 렌즈 캡(40) 사이에 배치되는, 제2 홀딩부(21)와 겹쳐지는 링판 형상의 차단층(52)을 더 포함할 수 있다. 차단층(52)은 외부로부터 빛이 제2 홀딩부(21)의 내측 및 현미경의 광학 시스템으로 들어가는 것을 차단할 수 있다. 차단층(52)은 검정색의 폼(foam) 재질로 형성될 수 있으며, 두께는 예컨대 약 0.5~1mm일 수 있다.

이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims

링판 형상의 제1 홀딩부를 포함하고, 상기 제1 홀딩부에는 복수 개의 제1 홀들이 형성되고, 상기 제1 홀들에 각각 삽입되는 복수 개의 제1 자석들을 더 포함하는 제1 홀더; 및
상기 제1 홀딩부와 겹쳐지는 링판 형상의 제2 홀딩부를 포함하고, 상기 제2 홀딩부에는 상기 제1 홀들과 겹쳐지는 제2 홀들이 형성되고, 상기 제2 홀들에 각각 삽입되는 복수 개의 제2 자석들을 더 포함하는 제2 홀더를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제1항에 있어서,
상기 제1 홀딩부는 투명한 재질로 이루어지고, 상기 제2 홀딩부는 불투명한 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제1항에 있어서,
상기 제1 홀더는 상기 제1 홀딩부의 일측으로부터 외측으로 연장 형성되는 제1 손잡이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제1항에 있어서,
상기 제2 홀더는 상기 제2 홀딩부의 일측으로부터 외측으로 연장 형성되는 제2 손잡이부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제1항에 있어서,
상기 제2 홀딩부의 상부에는 상기 제2 홀딩부의 외측과 내측 간에 공기와 습기가 확산될 수 있도록 외주면으로부터 내주면까지 이어지는 복수 개의 홈들이 형성되는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제5항에 있어서,
상기 홈들은 빛이 상기 제2 홀딩부의 외측으로부터 내측으로 들어오는 것을 제한할 수 있도록 V 자형으로 형성되는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제1항에 있어서,
상기 제1 홀딩부의 내측을 햇빛으로부터 차단하기 위한 리프 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제7항에 있어서,
상기 리프 캡은 일측이 개구된 실린더 형상으로, 상기 제1 홀딩부의 내측에 삽입되도록 상기 내측의 직경보다 작은 외경을 가지는 개구부 및 상기 개구부에서 단차지게 연장되어 상기 내측의 직경보다 크고 외측의 직경보다 작은 외경을 가지는 몸체부를 포함하는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.
제1항에 있어서,
상기 제2 홀더 아래에 배치되는 현미경의 대물렌즈를 감쌀 수 있도록 양측이 개구된 실린더 형상의 렌즈 캡을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 리프 홀더.