KR20230075463A - 플라스크 교반기용 열 분리기 장치 및 그 사용 방법 - Google Patents

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KR20230075463A
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크리스 앨런 세이트
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제넨테크, 인크.
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Abstract

본원은 플라스크와 자동 플라스크 교반 기구의 베이스를 열적으로 분리하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다. 열 분리기 장치에는 스탠드 및 복수의 제1 스탠드오프가 제공될 수 있다. 스탠드는 플라스크 교반기에 의해 교반되는 물질을 함유하는 플라스크를 지지하도록 구성된 상부 면을 가질 수 있다. 제1 스탠드오프는 스탠드와 플라스크 교반기 베이스 사이에 배치되어, 스탠드와 플라스크 교반기 베이스 사이에 제1 공기 갭을 형성할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 공기 갭은 공기가 제1 공기 갭을 통해 제1 방향으로 직선적으로 흐를 수 있게 한다.

Description

플라스크 교반기용 열 분리기 장치 및 그 사용 방법
관련 출원의 상호 참조
본 특허출원은 2020년 9월 30일 출원된 발명의 명칭 "플라스크 교반기용 열 분리기 장치 및 그 사용 방법"인 미국 가특허출원 63/085,343호를 우선권으로 주장하며, 참조로서 그 전체 내용이 본원에 포함된다.
참조 통합
본 명세서에 기재된 모든 출판물 및 특허출원 건은 각각의 개별 출판물 또는 특허출원 건이 참조로서 포함되도록 구체적이고 개별적으로 제시된 것과 동일한 정도로 그 전체 내용이 참조로서 본원에 포함된다.
생명공학 및 제약 회사가 직면한 문제 중 하나는 세포 배양 주변에 환경 조건을 제어하는 것이다. 다양한 포유류 세포 배양물은 약물의 개발, 시험 및 제조에 유용한 것이다. 예를 들어, 중국 햄스터 난소(CHO) 세포는 중국 햄스터의 난소에서 유래된 상피 세포주이며, 생물학 및 의학 연구 시에 종종 사용되며, 상업적으로 치료 단백질을 대량 생산하는 데 사용된다. 이들은 특히 재조합 단백질을 발현하기 위해 유전학, 독성 스크리닝, 영양학, 및 유전자 발현 연구에서 널리 사용된다. CHO 세포는 흔히 재조합 단백질 치료제의 산업적 생산을 하기위한 포유류 숙주로서 사용된다.
엄격한 제어가 필요한 실험실의 배지 환경의 또 다른 예에는 대장균(Escherichia coli) 박테리아를 성장시키는 데 사용되는 배지가 있다. 대장균은 리소제니 브로쓰, 또는 포도당, 인산암모늄 일염기, 염화나트륨, 황산 마그네슘, 인산칼륨 이염기, 및 물을 포함하는 배지와 같은 다양한 정의된 실험실 배지에서 성장한다.
CHO 및 대장균 배양에서 성장을 최적화하기 위해서는 온도, 습도, 화학 물질의 농도 및 기타 요인들을 주의 깊게 관리해야 한다. 예를 들어, 이런 배양은 온도가 37℃(98.6℉)로 유지될 때, 가장 양호한 결과를 제공한다. 환경 온도가 이런 이상적인 온도에서 조금이라도 달라지면, 시료의 성장 또는 약물 생산이 크게 느려질 수 있으며, 배양 물이 빨리 죽을 수도 있다.
CHO, 대장균 및 기타 세포 배양물은 종종 플라스크에 보관된다. 일부 구현예에서, 플라스크의 크기는 100 ml 내지 6 리터 사이의 크기이다. 이러한 크기는 종종 실험실에서의 테스트뿐만 아니라 생산 규모가 있는 제조에도 적합하다. 플라스크 내용물의 빈번한 또는 지속적인 교반이 자주 필요할 수 있다. 이 작업을 자동화하기 위해 자동 교반기를 사용할 수 있다. 자동 교반기는 플라스크 내에 배치된 교반 막대, 진자 또는 기타 유형의 교반기를 가질 수 있으며, 플라스크 외부에 배치된 구동 장치와 물리적, 자기적 또는 다른 방식으로 결합되어 있을 수 있다. 도 1 및 도 2는 종래 기술의 자동 교반기의 예를 도시한다. 이들은 미국 매사추세츠주 월삼에 소재하는 Thermo Fisher Scientific Inc.가 제공하는 VariomagTM 브랜드의 자기 교반기이다. 도 1은 하나의 플라스크를 교반하는 단일 시스템을 도시하고, 도 2는 4개의 플라스크를 동시에 교반하는 다중 시스템을 도시한다. 작동 시, 도 1의 단일 시스템은 교반 기구(1), 교반 용기 또는 플라스크(2), 전원 공급장치(3), 보조 케이블(4), 자기 교반기 베이스(5) 및 회전속도 제어 버튼(6)을 포함한다. 이 장치의 베이스(5)는 폭 180 mm × 깊이 180 mm × 높이 60 mm 이다. 도 2에 도시된 복수의 시스템은 교반 기구(1), 교반 용기 또는 플라스크(2), 자기 교반기 베이스(5'), 제어 케이블(7), 전원 케이블(8) 및 제어 유닛(9)을 포함한다. 이 장치의 베이스(5')는 폭 330 mm × 깊이 330 mm × 높이 60 mm 이다.
교반 용기(들)(2)에서 환경을 엄격하게 제어하는 것을 돕기 위해, 용기(들)는 인큐베이터 내에 배치될 수 있다. 전형적으로, 용기(들)(2)는 자기 교반기 베이스(5)와 함께 인큐베이터 내부에 배치되는 반면, 교반기와 연관된 전원 공급장치(3) 및/또는 제어 유닛(9)은 인큐베이터 외부에서 유지된다. 인큐베이터에는 온도, 활성 습도 제어, 내부 공기순환 시스템 및 HEPA 공기 여과를 제어하기 위한 가열 및 냉각 장치가 제공될 수 있다. 이런 목적에 적합한 232 리터 용량 인큐베이터의 예에는 미국 매사추세츠주 월삼에 소재하는 Thermo Fisher Scientific Inc.에서 제공하는 모델 번호 3307 Forma™ Steri-Cult™ CO2 인큐베이터가 있다.
상기 개략 기술한 모든 환경제어에도 불구하고, 본 특허출원의 출원인은 특히 배양 배지의 온도를 37℃로 유지하는 것과 같이 세포 배양에 있어서의 환경 조건을 엄격하게 제어하는 것이 어렵다는 것을 발견했다.
따라서, 필요하지만 선행 기술에 의해 제공되지 않는 것은 세포 배양 배지에서 원하는 환경 조건을 유지하기 위한 개선된 시스템 및 방법이다. 본 명세서에 기술된 혁신적인 기술은 이러한 충족되지 않은 요구를 해결하고 추가적인 이점을 제공하는 것이다.
본원의 개요
본 개시의 양태에 따르면, 열 분리기 장치에는 플라스크 교반기에 의해 교반되는 물질을 함유하는 플라스크를 지지하도록 구성된 상부 표면을 갖는 스탠드가 제공될 수 있다. 장치는 또한 스탠드와 플라스크 교반기 베이스 사이에 배치되도록 구성된 복수의 제1 스탠드오프를 포함할 수 있다. 이러한 배열은 스탠드와 플라스크 교반기 베이스 사이에 제1 공기 갭을 형성하여, 공기가 제1 공기 갭을 통해 제1 방향으로 직선적으로 흐를 수 있게 한다.
상기 장치의 일부 실시예에서, 제1 공기 갭은 공기가 제1 공기 갭을 제2 방향으로 직선적으로 흐르게 하도록 구성되고, 제2 방향은 제1 방향에 수직인 방향이다. 스탠드 및/또는 제1 스탠드오프는 약 0.37 W/m·k 보다 높지 않은 열 전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스탠드 및 복수의 제1 스탠드오프는 폴리옥시메틸렌으로 제조된다. 일부 실시예에서, 스탠드는 제1 공기 갭을 스탠드의 상부 표면에 연결하는 수직 공극을 갖지 않는다.
일부 실시예에서, 장치는 복수의 제1 스탠드오프를 지지하도록 구성된 상부 표면을 갖는 플랫폼 및 복수의 제2 스탠드오프를 더 포함할 수 있다. 제2 스탠드오프는 플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 위치하도록 구성될 수 있다. 이러한 배치는 플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 제2 공기 갭을 형성하고, 공기가 제2 공기 갭을 통해 제3 방향으로 직선적으로 흐르게 한다.
플랫폼 및 제2 스탠드오프를 갖는 일부 실시예에서, 제2 공기 갭은 공기가 제2 공기 갭을 통해 제4 방향으로 직선적으로 흐르도록 구성되고, 제4 방향은 제3 방향과 수직인 방향이다. 플랫폼 및/또는 제2 스탠드오프는 약 0.37 W/m·k 보다 높지 않은 열 전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 플랫폼 및 복수의 제2 스탠드오프는 폴리옥시메틸렌으로 제조된다. 일부 실시예에서, 플랫폼은 제1 공기 갭을 제2 공기 갭에 연결하는 수직 공극을 갖지 않는다.
플랫폼 및 제2 스탠드오프를 갖는 일부 실시예에서, 제1 스탠드오프는 제2 스탠드오프로부터 측방향으로 오프셋 된다. 일부 실시예에서, 제3 방향은 제1 방향과 동일하고, 제4 방향은 제2 방향과 동일하다. 스탠드 및 복수의 제1 스탠드오프는 제1 스탠드 세트를 형성할 수 있으며, 장치는 플랫폼의 상부 면에 위치하는 복수의 실질적으로 동일한 스탠드 세트를 더 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 장치는 적어도 4개의 스탠드 세트를 포함한다. 각각의 스탠드는 복수의 상이한 직경의 리세스를 포함할 수 있고, 각각의 리세스는 상이한 크기의 플라스크를 수용하도록 구성된다.
일부 실시예에서, 제1 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 스탠드의 수평 단면적의 약 8%를 초과하지 않는다. 일부 실시예에서, 제2 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 플랫폼의 수평 단면적의 약 29%를 초과하지 않는다. 일부 실시예에서, 제1 공기 갭의 적어도 약 71%는 제1 방향으로 직선 기류에 대해 차단해제 상태를 유지한다. 일부 실시예에서, 제2 공기 갭의 적어도 약 44%는 제3 방향으로 직선적 기류에 대해 차단해제 상태를 유지한다.
일부 실시예에서, 제1 스탠드오프는 비금속 패스너로 플랫폼에 고정된다. 제2 스탠드오프는 플랫폼과 일체로 형성될 수 있다. 일부 실시예에서, 장치는 플라스크 교반기 베이스 상에서 장치의 중심을 유지하도록 구성된 플랫폼의 외측 에지로부터 하방향으로 돌출된 복수의 탭을 더 포함한다. 일부 실시예에서, 리세스의 저부 면과 제2 스탠드오프의 저부 면 사이의 수직 거리는 5 인치를 초과하지 않는다. 일부 실시예에서, 리세스의 임의의 저부 면과 제2 스탠드오프의 저부 면 사이의 수직 거리는 1.5 인치를 초과하지 않는다.
일부 실시예에서, 열 분리기 장치는 복수의 스탠드, 플랫폼, 복수의 제1 스탠드오프, 복수의 제2 스탠드오프 및 복수의 탭을 포함한다. 이들 실시예에서, 각각의 스탠드는 플라스크 교반기에 의해 교반되는 물질을 포함하는 플라스크를 지지하도록 구성된 상부 면을 갖는다. 플랫폼은 복수의 스탠드를 간접적으로 지지하도록 구성된 상부 면을 갖는다. 복수의 제1 스탠드오프는 연관된 스탠드와 플랫폼의 상부 면 사이에 배치되도록 구성된다. 이 배열은 각 스탠드와 플랫폼 사이에 제1 공기 갭을 형성하고, 공기가 제1 공기 갭을 통해 제1 방향 및 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 직선적으로 흘러가게 한다. 복수의 제2 스탠드오프는 플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 배치되도록 구성된다. 이러한 배치는 플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 제2 공기 갭을 형성하고, 공기가 제2 공기 갭을 통해 제1 방향 및 제2 방향으로 직선적으로 흘러갈 수 있게 한다. 복수의 탭은 플랫폼의 외측 에지로부터 하방향으로 돌출하고, 탭은 장치를 플라스크 교반기 베이스 상의 중심으로 유지하도록 구성된다. 복수의 스탠드, 플랫폼, 복수의 제1 스탠드오프 및 복수의 제2 스탠드오프는 각각 약 0.37 W/m·k 이하의 열 전도성을 갖는 재료를 포함한다. 복수의 제1 스탠드오프는 제2 스탠드오프 각각으로부터 측 방향으로 각각 오프셋된다.
일부 실시예에서, 제1 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 복수의 스탠드의 수평 단면적의 약 8% 를 초과하지 않는다. 일부 실시예에서, 제2 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 플랫폼의 수평 단면적의 약 29% 를 초과하지 않는다. 일부 실시예에서, 제1 공기 갭의 적어도 약 71% 는 제1 방향 및 제2 방향으로의 직선 기류에 대해 차단해제 상태를 유지한다. 일부 실시예에서, 제2 공기 갭의 적어도 약 44% 는 제1 및 제2 방향으로 직선 기류에 대해 차단해제 상태를 유지한다.
본 개시의 양태에 따르면, 내용물의 온도를 밀접하게 유지하면서, 플라스크의 내용물을 자동으로 교반하는 방법은 베이스를 갖는 자동 교반 기구를 제공하는 단계를 포함한다. 이 방법은 전술한 바와 같은 열 분리기 장치를 제공하고, 교반 기구의 베이스 상에 배치하는 단계를 더 포함한다. 플라스크는 열 분리기 장치의 복수의 스탠드 중 적어도 하나에 배치된다. 적어도 하나의 플라스크는 교반될 내용물을 가지며, 교반기는 교반 기구 베이스에 자기적으로 결합된다. 이 방법은 자동 교반 기구, 열 분리기 장치 및 적어도 하나의 플라스크를 온도 제어 인큐베이터에 위치시키고, 공기가 열 분리기 장치의 제1 및 제2 공기 갭을 통해 순환하게 하는 단계를 추가로 포함한다.
본 개시의 신규 특징은 첨부 청구범위에 구체적으로 기재되어 있다. 본 개시의 특징 및 이점에 대한 더 나은 이해는 본 개시의 원리가 이용되는 예시적인 실시예를 정의하는 이하의 상세한 설명 및 첨부 도면을 참조함으로써 이루어질 것이다.
도 1은 종래 기술의 단일 플라스크 교반 기구를 도시한 투시도이다.
도 2는 종래 기술의 복수 플라스크 교반 기구를 도시한 투시도이다.
도 3은 본 개시의 양태에 따라 구성된 열 분리기 장치의 제1 예시적인 실시예를 나타내는 사시도이다.
도 4는 도 3의 장치를 도시한 측부 입면도이다.
도 5는 도 3의 장치를 도시한 측부 단면도이다.
도 6은 도 3의 장치를 도시하는 상면도이다.
도 7은 본 개시의 양태에 따라 구성된 열 분리기 장치의 제2 예시적인 실시예를 도시한 투시도이다.
도 8은 도 7의 장치를 도시한 상면도이다.
도 9는 도 7의 장치를 도시한 저면도이다.
도 10은 도 7의 장치를 도시한 측부 입면도이다.
도 11은 도 7의 장치를 도시한 측부 단면도이다.
상세한 설명
본 개시의 양태에 따르면, 본 명세서에 개시된 열 분리기는 플라스크와 플라스크 교반기 사이의 열 분리를 제공하도록 구성된다. 이들 장치 및 그 사용 방법은 생명공학 및 의약품의 실험 및 제품 제조에 특히 유용하다. 배경기술 부문에서 전술한 바와 같이, 플라스크 및 플라스크 교반기가 인큐베이터 내에 배치되는 경우에도, 플라스크의 내용물의 온도를 시간에 따라 엄격하게 제어하기는 어렵다. 본원의 출원인은 플라스크를 플라스크 교반기로부터 열적으로 분리함으로써 플라스크 내의 온도 제어가 개선됨을 발견했다. 특히, 온도 제어는 하나 이상의 레벨의 교차 공기 순환이 열 분리기에 의해 제공되는 경우 현저하게 증가한다.
도 3 내지 도 6을 참조하여, 본 개시의 양태에 따라 구성된 열 분리기 장치(100)의 제1 예시적인 실시예가 제공된다. 디스크 형상 스탠드(110)는 도시된 바와 같이 그 상부면(120)에 4개의 리세스(112, 114, 116, 118)를 포함할 수 있다. 각각의 리세스는 점진적으로 깊이가 깊어지고 직경은 작아질 수 있다. 따라서, 각각의 리세스는 도 1에 도시된 교반기 베이스(5) 또는 도 2에 도시된 교반기 베이스(5')와 같은 교반기 베이스 위에 상이한 크기의 플라스크의 저부를 중심으로 단단히 유지하게 하는 역할을 할 수 있다. 이런 예시적인 실시예에서, 리세스(112)는 3000 ml 플라스크를 수용하도록 구성되고, 리세스(114)는 500 ml 플라스크를 수용하도록 구성되고, 리세스(116)는 250 ml 플라스크를 수용하도록 구성되고, 리세스(118)는 100 ml 플라스크를 수용하도록 구성된다. 다른 실시예에서, 상이한 크기의 플라스크가 수용될 수 있고/있거나, 0 또는 1개의 리세스를 포함하는 상이한 수의 리세스가 제공될 수 있다.
스탠드(110)는 약 0.37 W/m·k 보다 높지 않은 열전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 스탠드(110)는 Delrin®과 같은 아세탈 호모폴리머 또는 폴리옥시메틸렌으로 제조된다.
도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 복수의 제1 스탠드오프(122)가 스탠드(110)의 저부 면(124)에 제공될 수 있다. 스탠드오프(122)는 패스너, 접착제, 또는 다른 공지된 수단으로 스탠드(110)에 부착되는 별도의 구성요소일 수 있거나, 스탠드(110)와 일체로 형성될 수 있는 것이다. 이 예시적인 실시예에서는 4개의 스탠드오프(122)가 있지만, 다른 실시예에서는 보다 적거나 더 많은 수의 제1 스탠드오프(122)를 가질 수 있다. 일부 실시예에서, 스탠드오프(122)는 스탠드(110)와 플라스크 교반기 베이스(5 또는 5')(각각 도 1 및 도 2에 도시됨)의 상부 면 사이에 위치하도록 구성된다. 이러한 배열은 스탠드(110)와 플라스크 교반기 베이스 사이에 공기가 제1 방향(128)(도 4에 도시됨)으로 제1 공기 갭(126)을 통해 직선적으로 흐르도록 하는 제1 공기 갭(126)을 생성한다. 이 예시적인 실시예에서의 제1 공기 갭(126)은 또한, 제1 방향(128)에 대해 수직인 제2 방향(130)으로 상기 갭을 통해 직선적으로 공기가 흐르게 한다. 공기는 자연 대류, 열 분리기 장치(100)를 둘러싸는 인큐베이터에 의해 생성된 기류 및/또는 장치(100)와 연관된 전용 팬 시스템(도시되지 않음)에 의해 제1 갭(126)을 통해 순환될 수 있다. 이러한 갭 및 공기 순환은 전도, 대류 및/또는 복사에 의해 플라스크 교반기 베이스로부터의 열이 플라스크에 도달하는 것을 억제하는 역활을 한다.
이 예시적인 실시예에서, 제1 공기 갭(126)은 각각의 방향(128 및 130)으로의 2개의 주요 구성 요소, 즉 제1 스탠드오프(122) 사이에 위치한 중앙 갭(132) 및 제1 스탠드오프(122)와 스탠드(110)의 주변부 사이에 위치한 2개의 사이드 갭(134)을 포함한다. 이 실시예에서, 중앙 갭(132)은 높이(제1 스탠드오프(122)의 높이) 약 0.25 인치, 및 폭(제1 스탠드오프(122) 사이의 거리) 약 1.75 인치이다. 사이드 갭은 스탠드(110)의 중심을 향해 높이 약 0.25 인치이고, 스탠드(110)의 주변을 향해 높이 약 0.50 인치이며, 최대 폭 약 1.25 인치를 갖는다. 제1 공기 갭(126)의 전체 폭은 약 6.0 인치(즉, 스탠드(110)의 직경)이고, 제1 공기 갭의 폭의 약 4.25 인치(약 71%)는 제1 방향(128)으로의 스트레이트 기류에 대해 차단해제 상태를 유지하고 있다. 제2 방향(130)으로도 동일한 상태가 적용된다. 일부 실시예에서, 제1 공기 갭(126)의 적어도 약 50%, 약 70%, 약 80% 또는 약 90%는 제1 방향(128)으로의 스트레이트 기류에 대해 차단해제된 상태를 유지한다.
제1 스탠드오프(122)는 약 0.37 W/m·k 보다 높지 않은 열 전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 스탠드오프(122)는 Delrin®과 같은 아세탈 호모폴리머 또는 폴리옥시메틸렌으로 제조된다. 이러한 배열은 플라스크 교반기 베이스로부터의 열이 전도에 의해 플라스크에 도달하는 것을 억제하는 역할을 한다.
이 예시적인 실시예에서, 스탠드(110)는 약 6.00 인치의 외경을 갖는 원형이다. 다른 실시예(미도시)에서, 스탠드(110)는 정사각형 또는 다른 형상일 수 있고/있거나, 약 6.00 인치보다 크거나 작은 크기를 가질 수 있다. 단차 부분(138)은 스탠드(110)의 하부 부분에 제공될 수 있고, 약 5.00 인치의 외경을 가질 수 있다. 스탠드(110)의 주요 부분은 약 0.50 인치의 두께일 수 있고, 단차 부분(138)은 약 0.25 인치의 두께일 수 있고, 그 결과로 약 0.75 인치의 총 두께가 된다. 이 예시적인 실시예에서, 스탠드(110) 및 제1 스탠드오프(122)의 총 높이는 약 1.00 인치이다.
이 예시적인 실시예에서, 제1 스탠드오프(122)는 약 0.875 인치의 반경을 갖는 사분면 형상을 갖는 횡단면을 갖는다. 이 실시예에서, 각각의 제1 스탠드오프(122)의 횡단면적은 약 0.6 평방 인치이고, 따라서 모두 4개의 스탠드오프(122)의 횡단면적의 합은 약 2.41 평방 인치가 된다. 스탠드(110)의 단차 부분(138)의 저부 면적은 약 19.6 평방 인치이고, 스탠드(110)의 전체 저부 면적은 약 28.3 평방 인치이다. 따라서, 제1 스탠드오프(122)의 총 수평 단면적은 단차 부분(138)의 수평 단면적의 약 12%이고, 스탠드(110) 자체의 수평 단면적의 약 8%이다. 일부 실시예에서, 제1 스탠드오프(122)는 그 수직 방향의 길이를 따라 일정한 수평 방향의 단면을 갖지 않는다. 이들 실시예에서, 최소 수평 단면적의 점이 상기 계산에서 사용될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 스탠드(110)의 수평 단면적의 약 4%, 약 6%, 약 8%, 약 10%, 또는 약 12%를 초과하지 않는다.
대안적인 실시예에서, 제1 스탠드오프(122)는 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 다른 형상의 단면을 가질 수 있다. 제1 스탠드오프(122) 및/또는 스탠드(110)는 5/16 인치 스테인레스 스틸 나사 패스너(도시되지 않음)와 같은 것을 사용하여 스탠드(110)를 하부 표면에 고정하기 위해 도시된 바와 같이 블라인드 나사 구멍(136)이 제공될 수 있다. 일부 실시예에서, 제1 스탠드오프(122)를 통한 열전도를 감소시키기 위해 비금속 패스너가 사용된다. 일부 실시예에서, 패스너는 Delrin®과 같은 호모폴리머 또는 폴리옥시메틸렌으로 제조된다. 일부 실시예에서, 스탠드(110)가 사용될 때 제1 스탠드오프 바로 아래의 표면은 교반기 베이스(5 또는 5')(각각 도 1 및 도 2에 도시됨)이다. 다른 실시예에서, 추가적인 구성요소는 제1 스탠드오프(122)와 교반기 베이스 사이에 배치되며, 그 예는 아래에서 상세히 설명된다.
이 예시적인 실시예에서, 리세스(112)의 평평한 저부 부분은 약 4.946 인치의 외경, 약 3.950 인치의 내경 및 약 0.250 인치의 깊이를 갖는다. 리세스(114)의 평평한 저부 부분은 약 3.517 인치의 외경, 약 2.975 인치의 내경 및 약 0.375 인치의 깊이(스탠드(110)의 상부 림(rim) 아래)를 갖는다. 리세스(116)의 평평한 저부 부분은 약 2.763 인치의 외경, 약 2.512 인치의 내경 및 약 0.450 인치의 깊이를 갖는다. 리세스(118)의 평평한 저부 부분은 약 2.296 인치의 외경과 약 0.525 인치의 깊이를 갖는다. 스탠드(110)는 리세스(118)의 평평한 저부 부분과 스탠드(110)의 저부 면 사이에 약 0.225 인치의 최소 두께를 갖는다. 스탠드(110)의 이 실시예는 열이 스탠드(110)를 통해 그 위에 있는 플라스크까지 대류에 의해 직접 수직으로 이동할 수 있게 하는 수직 공극을 포함하지 않는다.
도 7 내지 도 11을 참조하면, 본 개시의 양태들에 따라 구성된 열 분리기 장치(100')의 제2 예시적인 실시예가 제공된다. 도 7에 가장 잘 도시된 바와 같이, 장치(100')는 도 2에 도시된 베이스(5')와 같은 다중 시스템 교반기 베이스 위에 설치되도록 구성된다. 장치(110')는 이 예에서 4개의 플라스크와 같은 교반되는 복수의 플라스크를 수용하도록 구성된다. 4개의 플라스크를 수용하기 위해, 도 3 내지 도 6을 참조하여 앞서 설명된 스탠드(110)와 같은 4개의 스탠드가 제공될 수 있다. 각각의 스탠드(110)는 그 관련된 제1 스탠드오프(122)와 함께 열 분리기 또는 스탠드 세트(100)로 지칭될 수 있다. 장치(100')는 도 2에 도시된 교반기 베이스(5') 상에 베이스(5')와 스탠드 세트(100) 사이에 놓이도록 구성된 플랫폼(210)을 더 포함할 수 있다. 하향 돌출된 코너 탭(212) 및 사이드 탭(214)은 플랫폼(210)의 외측 에지 아래에 제공되어 장치(100')를 교반기 베이스의 측면에 대해 정렬되고, 장치가 좌우, 전후로 이동하는 동작 및 베이스에 대해 회전하는 동작을 방지할 수 있다. 스탠드 세트(100)는 후술하는 바와 같이 플랫폼(210)의 상부에 장착되어 교반 기구(1)와 교반기 베이스(5')(도 2에 도시됨) 사이의 최적의 자기 결합이 이루어지게 교반기 베이스에 대해 각 스탠드 세트(100)가 3차원적으로 배치될 수 있다. 스탠드 세트(100) 및 플랫폼(210)의 특징은 교반기 베이스와 그 내용물이 교반되는 플라스크 사이에 다중 레벨의 열 분리를 제공하도록 협력하는 것이다.
플랫폼(210)은 약 0.37W/m·k 보다 높지 않은 열 전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 플랫폼(210)은 Delrin®과 같은 아세탈 호모폴리머 또는 폴리옥시메틸렌으로 제조된다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 열 분리기 장치(100')의 상면도 및 저면도가 각각 도시되어 있다. 장치(100')의 저부에는 각각이 저부 표면(216)으로부터 하방으로 돌출하는 제2 세트의 스탠드오프가 제공될 수 있다. 제2 세트의 스탠드오프는 4개의 코너 스탠드오프(218), 4개의 사이드 스탠드오프(220) 및 1개의 중앙 스탠드오프(222)를 포함할 수 있다. 제2 세트의 스탠드오프(218, 220, 222) 각각은 코너 탭(212) 및 사이드 탭(214)의 절반 거리만큼 하향으로 돌출할 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 플랫폼(210)의 메인 부분은 0.25 인치 두께이고, 제2 세트의 스탠드오프(218, 220, 222)는 하향으로 0.25 인치 돌출하고, 탭(212 및 214)은 저부 면(216)으로부터 0.50 인치 돌출되어 있다. 스탠드오프(218, 220, 222) 및/또는 탭(212 및 214)은 패스너, 접착제 또는 다른 공지된 수단으로 플랫폼(210)에 부착되는 별도의 구성요소일 수 있거나, 또는 플랫폼(210)과 일체적으로 형성될 수 있다. 다른 실시예에서, 제2 스탠드오프(218, 220, 222) 및/또는 탭(212 및 214)은 더 적거나 많을 수 있다.
하향 돌출된 스탠드오프(218, 220, 222) 및 탭(212 및 214)은, 도 9 및 도 10에서 가장 잘 볼 수 있는 바와 같이, 공기가 그 사이 및 플랫폼(210)의 저부 면(216)과 플라스크 교반기 베이스의 상부 면 사이로 흐르도록 제2 공기 갭(224)을 남겨둔다. 제2 공기 갭(224)은 도 9에 도시된 바와 같이, 공기가 제2 공기 갭(224)을 통해 제3 방향(226)으로 직선적으로 흐르도록 한다. 이 예시적인 실시예에서 제2 공기 갭(224)은 또한 공기가 갭을 통해 직선적으로 흐르도록 제3 방향(226)에 수직인 제4 방향(228)으로 흘러갈 수 있게 한다. 이 예시적인 실시예를 포함하는 일부 실시예에서, 제3 방향은 제1 방향(도 4에 도시됨)과 동일하고, 제4 방향은 제2 방향(도 4에 도시됨)과 동일하다. 공기는 자연 대류, 열 분리기 장치(100')를 둘러싸는 인큐베이터에 의해 생성되는 기류, 및/또는 장치(100')와 연관된 전용 팬 시스템(미도시)에 의해 제2 갭(224)을 통해 순환할 수 있다. 이러한 갭 및 공기 순환은 플라스크 교반기 베이스로부터의 열이 전도, 대류 또는 복사를 통해 플라스크(들)에 도달하는 것을 억제하는 역할을 한다. 또한, 이 예시적인 실시예에서는, 인접한 스탠드(110) 사이에 공기 갭이 직접적으로 위치하는 것을 도 10에서 볼 수도 있다.
이 예시적인 실시예에서, 제2 공기 갭(224)은 각각의 방향(226 및 228)으로 있는 2개의 채널을 포함한다. 양측 채널은 약 0.25 인치 높이(제2 스탠드오프(218, 220, 222)의 높이) 및 약 3.00 인치 폭(코너 스탠드오프(218)와 사이드 스탠드오프(220) 사이의 거리 및 사이드 스탠드오프(220)와 중앙 스탠드오프(222) 사이의 거리)이다. 제2 공기 갭(224)의 전체 폭은 약 13.50 인치(즉, 플랫폼(210)의 각 측면의 길이)이고, 제2 공기 갭의 폭의 약 6.00 인치(약 44%)가 제3 방향(226)으로의 직선적 기류에 대해 차단해제된 상태를 유지한다. 제4 방향(228)에도 동일하게 적용된다. 일부 실시예에서, 제2 공기 갭(224)의 적어도 약 30%, 약 50%, 또는 약 60%는 제3 방향(226)으로의 직선 기류에 대해 차단해제된 상태를 유지한다.
제2 스탠드오프(218, 220, 222)는 약 0.37 W/m·k 보다 높지 않은 열 전도성을 갖는 재료를 포함할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 스탠드오프(218, 220, 222)는 Delrin®과 같은 아세탈 호모폴리머 또는 폴리옥시메틸렌으로 제조된다. 이러한 배열은 플라스크 교반기 베이스로부터의 열이 전도에 의해 플라스크에 도달하는 것을 억제하는 역할을 한다.
예시적인 실시예에서, 정사각형의 플랫폼(210)은, 코너 탭(212) 및 사이드 탭(214)의 내부 에지가 약간 작은 (12.99 인치 × 12.99 인치) 플라스크 교반기 베이스에 맞는 13.00 인치 × 13.00 인치의 정사각형이다. 다른 실시예(미도시)에서, 플랫폼(210)은 다른 형상일 수 있거나, 플라스크 교반기 베이스보다 크거나 작은 크기를 가질 수 있다. 플랫폼(210)의 주요 부분은 약 0.25 인치의 두께일 수 있고, 제2 스탠드오프(218, 220, 222)는 약 0.25 인치의 두께일 수 있고, 탭(212 및 214)은 추가로 약 0.25 인치 연장될 수 있어서, 플랫폼(210)의 전체 높이는 약 0.75 인치가 될 수 있다. 이 예시적인 실시예에서, 플랫폼(210) 및 스탠드 세트(100)의 총 높이는 약 1.75 인치이다.
이 예시적인 실시예에서, 코너 스탠드오프(218)(코너 탭(212) 포함하지 않음)는 약 1.5 인치 × 약 1.5 인치의 횡단면을 가져서, 약 9.0 평방 인치의 전체 단면적을 갖는 4개의 코너 스탠드오프(218)가 제공 된다. 사이드 스탠드오프(220)(사이드 탭(214) 포함하지 않음)는 약 1.5 인치 × 약 4.0 인치의 횡단면을 가져서, 약 24.0 평방 인치의 전체 단면적을 갖는 4개의 사이드 스탠드오프(220)가 제공된다. 센터 스탠드오프(222)는 약 4.0 인치 × 약 4.0 인치의 횡단면을 가져서, 약 16.0 평방 인치의 전체 단면적을 갖는 센터 스탠드오프(222)를 제공한다. 따라서, 모두 양호한 스탠드오프(218, 220, 222)의 총 횡단면적은 약 49.0 평방 인치이다. 플랫폼(210)의 저부 면적은 약 169.0 평방 인치이다. 따라서, 제2 스탠드오프(218, 220, 222)의 전체 횡단면적은 플랫폼(210)의 수평 단면적의 약 29% 이다. 일부 실시예에서, 제2 스탠드오프(218, 220 및/또는 222)는 그 수직 길이를 따라 일정한 수평 단면을 갖지 않는다. 이들 실시예에서, 최소 수평 단면적의 점을 상기 계산에서 사용할 수 있다. 일부 실시예에서, 제2 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 플랫폼(210)의 수평 단면적의 약 10%, 약 20%, 약 40%, 또는 약 50%를 초과하지 않는다.
다른 실시예에서, 제2 스탠드오프(218, 220 및/또는 222)는 원형, 타원형, 정사각형, 직사각형 또는 다른 형상의 단면을 가질 수 있다. 플랫폼(210)은 스탠드 세트(100)를 플랫폼(210)에 장착하기 위한 5/16인치 나사식 패스너(도시되지 않음)와 같은 패스너를 그 안에 수용하기 위해 도 9 및 도 11에서 가장 잘 볼 수 있는 관통 구멍(230)이 제공될 수 있다. 전술한 바와 같이, 비금속 패스너가 사용될 수 있다. 패스너가 구멍(230)을 통해 채워질 때, 플랫폼(210)의 이 실시예는 열이 플랫폼(210)을 통해 스탠드 세트(100) 상에 위치한 플라스크를 향해 대류에 의해 직접 수직으로 이동할 수 있게 하는 수직한 공극은 없다. 도 8에 도시된 바와 같이, 제1 스탠드오프(122)는 제2 스탠드오프(218, 220, 222)로부터 측 방향으로 오프셋되어 열 분리기 장치(100')를 통과하는 전도에 의한 수직 방향의 열 전달을 더욱 억제할 수 있다. 현재의 예시적인 실시예에서, 제2 스탠드오프(218, 220, 222)의 에지에 인접한 제1 스탠드오프(122)의 에지는 수평 방향으로 약 0.08 인치 떨어져 있다.
일반적으로, 열 분리기 장치(100')는 2 레벨의 횡방향 공기 갭 또는 채널, 및 서로 수평적으로 분리된 2 레벨의 수직 스탠드오프를 제공함으로써 플라스크 교반기 베이스와 플라스크 사이의 열 분리를 제공한다. 장치(100')에 의해 제공되는 특징의 고유한 조합은 그렇게 하지 않으면 전도, 대류 및/또는 복사에 의해 발생할 수 있는 열전달을 억제하는 것이다. 본원에 개시된 특징은 2 레벨 이상의 공기 갭 및 2 레벨 이상의 스탠드오프를 갖는 장치로 확장될 수 있다.
본 개시의 예시적인 실시예가 본 명세서에 도시되고 설명되었지만, 이러한 실시예들은 단지 예시로서 제공된 것임은 당업자에게는 명백하게 이해될 것이다. 다수의 변형, 변경 및 대체가 이제는 본 개시를 벗어나지 않고 관련 기술분야의 기술인에게 행해질 수 있을 것이다. 본 명세서에 기재된 본 발명의 실시예들에 대한 다양한 대안들이 본 발명을 실시할 때 채용될 수 있는 것임을 이해해야 한다. 본원에 기재된 실시예의 다수의 상이한 조합이 가능하며, 이러한 조합은 본 개시의 일부로서 간주된다. 또한, 본 명세서의 임의의 일 실시예와 관련하여 논의된 모든 특징들은 본 명세서의 다른 실시예들에서 사용하는 데 용이하게 적용될 수 있다. 첨부된 청구범위는 본 발명의 범위를 정의하고, 이들 청구항의 범위 내의 방법 및 구조, 그리고 이들의 등가물이 청구범위에 의해 커버되는 것을 의도한 것이다.
본 명세서에서 기능 또는 요소가 다른 기능 또는 요소 "상에" 있는 것을 언급한 경우, 그것은 다른 기능 또는 요소 상에 직접 배치되거나 또는 기능 및/또는 요소를 개입하여 제공될 수도 있는 것이다. 대조적으로, 기능 또는 요소가 다른 기능 또는 요소에 "직접적으로 있는" 것으로 언급되는 경우, 중간에 개입하는 제공될 수 있는 기능 또는 요소는 없는 것이다. 또한 기능 또는 요소가 다른 기능 또는 요소에 "연결된", "부착된" 또는 "결합된" 것으로 언급되는 경우, 그것은 제공될 수 있는 다른 기능 또는 요소에 직접적으로 연결, 부착 또는 결합될 수 있는 것으로 이해해야 한다. 대조적으로, 기능 또는 요소가 다른 기능 또는 요소에 "직접 연결되는", "직접 부착되는" 또는 "직접 결합되는"으로 언급한 경우에는, 중간에 개입하는 기능 또는 요소는 없는 것이다. 일 실시예와 관련하여 기술 또는 도시되었지만, 이런 기술 또는 도시된 기능 및 요소는 다른 실시예에 적용될 수 있는 것이다. 또한, 다른 기능 부분에 "인접하여" 배치된 구조 또는 기능에 대한 언급은 인접한 기능 부분과 중첩되거나 그 아래에 있는 부분을 가질 수 있는 것일 수 있음을 관련 기술분야의 기술인은 이해할 수 있을 것이다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 그 개시를 한정하려는 의도는 갖고 있지 않다. 예를 들어, 영문 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수형 "a", "an" 및 "the"는 문맥이 명백히 그렇지 않다는 것을 나타내지 않는 한, 복수형도 포함하는 것으로 의도된 것이다. 본 명세서에서 사용되는 용어 "포함하다" 및/또는 "포함하는"은 명시된 기능, 단계, 동작, 요소, 및/또는 구성요소의 존재를 특정하지만, 하나 이상의 다른 기능, 단계, 동작, 요소, 구성요소 및/또는 이들 그룹의 존재 또는 추가를 배제하지 않는 것으로 이해해야 한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, "및/또는"의 용어는 관련 기재된 항목들 중 하나 이상의 임의의 모든 조합을 포함하며, "/"로 약칭될 수 있다.
본 명세서에서, 예를 들어, "아래에", "밑에", "하부", "위에", "상부" 등과 같은 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 예시된 대로 다른 요소(들) 또는 기능(들)에 대한 하나의 요소 또는 기능과의 관계를 설명하기 위한 기재상의 편의를 위해 사용한 것이다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 묘사된 방향에 더하여 사용 또는 동작 중인 장치의 다른 방향을 포함하도록 의도된 것임을 이해할 수 있을 것이다. 예를 들어, 도면의 장치가 반전된 경우, 다른 요소 또는 기능의 "아래" 또는 "밑에"로 설명된 요소는 다른 요소 또는 기능의 "위에"로 배향된다. 따라서, 예시된 용어 "아래"는 위 및 아래의 방향 모두를 포함할 수 있다. 장치는 다른 방향으로(90도 회전된 방향 또는 다른 방향으로) 향할 수 있고, 따라서 본 명세서에서 사용되는 공간적으로 상대적인 방향으로 해석될 수 있다. 유사하게, "상향", "하향", "수직적", "수평적" 등의 용어는 다르게 구체적으로 나타내지 않는 한, 본원에서는 설명의 목적으로만 사용된 것이다.
본 명세서에서, "제1" 및 "제2" 용어가 다양한 기능/요소(단계 포함)를 설명하기 위해 사용되었지만, 이러한 기능/요소는 문맥상 다르게 나타내지 않는 한, 기재된 용어에 의해 한정되지 않아야 한다. 이 용어들은 하나의 기능/요소를 다른 기능/요소와 구별하는 데 사용될 수 있다. 따라서, 아래에서 논의되는 제1 기능/요소는 제2 기능/요소로 지칭될 수 있고, 유사하게 아래에서 논의되는 제2 기능/요소는 본 명세서에서 제공된 교시로부터 벗어나지 않고 제1 기능/요소로 지칭될 수 있다.
본 명세서 및 첨부 청구범위 전체에 걸쳐, 문맥상 그렇게 해야 하는 경우를 제외하고, "포함하다"의 용어 및 "구비하다"와 "포함하는"과 같은 변형 용어는 다양한 구성요소가 방법 및 물품(예를 들어, 기구 및 방법을 구비하는 조성물 및 장치)에서 함께 사용될 수 있음을 의미한다. 예를 들어, "포함하는"의 용어는 언급된 요소 또는 단계를 포함하는 것을 의미하지만, 다른 요소 또는 단계를 제외하는 의미는 아닌 것으로 이해한다.
일반적으로, 본 명세서에 기재된 장치 및/또는 방법 중 임의의 것은 포괄적인 것으로 이해되어야 하지만, 구성요소 및/또는 단계의 전부 또는 부분에 대해서는 선택적으로 배타적일 수 있고, 다양한 구성요소, 단계, 하위 구성요소 또는 하위 단계로 "구성되는" 또는 대안적으로 "기본적으로 구성되는"으로 표현될 수 있다.
실시예에서 사용된 경우를 포함하는 본 명세서 및 청구범위에서 사용되고, 다르게 명시적으로 지정되지 않는 한, 사용된 모든 수치는 그 용어가 명시적으로 나타나지 않았더라도 "약" 또는 "대략"의 단어가 앞에 기재되어 있는 것처럼 읽을 수 있다. "약" 또는 "대략"의 용어는 크기 및/또는 위치를 설명할 때 기재된 값 및/또는 위치가 합리적인 예상 범위 내에 있음을 나타내기 위해 사용될 수 있는 것이다. 예를 들어 숫자 값은 다음과 같은 값, 즉 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 0.1%, 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 1%, 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 2%, 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 5%, 명시된 값(또는 값 범위)의 +/- 10% 등의 값을 가질 수 있다. 본 명세서에 주어진 임의의 수치는 문맥이 그렇지 않다는 것을 나타내지 않는 한, 그 값에 대해 거의 또는 대략 그 값을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, 값 "10"이 개시된 경우, "약 10"도 개시된 것이다. 본 명세서에 언급된 임의의 수치 범위는 그 수치에 포함되는 모든 하위 범위를 포함하는 것으로 의도된다. 또한, 값이 개시되는 경우, 당업계의 기술자에 의해 적절하게 이해되는 바와 같이, "그 값 이하", "그 값 이상", 및 값 사이의 가능한 범위가 개시된 것으로 이해한다. 예를 들어, 값 "X"가 개시된 경우, "X 이하"뿐만 아니라 "X 이상"(예를 들어, X는 수치임)도 개시된 것이다. 또한, 본 출원을 통해, 데이터는 다수의 다양한 형식으로 제공되며, 이 데이터는 데이터 포인트의 임의의 조합에 대한 종점 및 시작점 및 범위를 나타내는 것으로 이해한다. 예를 들어, 특정 데이터 포인트 "10"과 특정 데이터 포인트 "15"가 개시된 경우, 10과 15 사이뿐만 아니라, 10과 15 보다 크거나, 크거나 같거나, 작거나, 작거나 같거나, 10과 15와 같은 것도 개시한 것으로 이해한다. 또한, 2개의 특정 단위 사이의 각각의 유닛이 개시되어 있는 것으로도 이해한다. 예를 들어, 10 및 15가 개시된 경우, 11, 12, 13, 14도 개시된 것이다.
다양한 예시적인 실시예들이 상술되었지만, 다수의 변경들 중 임의의 것이 첨부 청구범위에 의해 기술된 본 발명의 범위를 벗어나지 않고 이루어질 수 있다. 예를 들어, 다양한 설명된 방법 단계가 수행되는 순서는 대안적인 실시예에서 종종 변경될 수 있고, 다른 대안적인 실시예에서는 하나 이상의 방법의 단계가 모두 생략될 수 있다. 다양한 장치 및 시스템 실시예의 선택적 특징은 일부 실시예에 포함될 수 있고, 다른 실시예에는 포함되지 않을 수 있다. 따라서, 전술한 설명은 주로 예시적인 목적으로 제공된 것이며 청구범위에 정의된 바와 같이 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안된다. 기능이 선택적으로 설명되어 있는 경우, 이것이 선택적으로 설명되지 않은 다른 기능이 필요하다는 것을 반드시 의미하는 것은 아니다.
본 명세서에 포함된 예 및 예시는 주제가 실시될 수 있는 특정 실시예를 제한적이지는 않는 예시로서 나타낸 것이다. 언급된 바와 같이, 본 개시의 범위를 벗어나지 않고 구조적 및 논리적인 대체 및 변경이 이루어질 수 있도록, 다른 실시예들이 이용될 수 있으며, 그로부터 도출될 수도 있다. 본 발명의 요지의 이러한 실시예는 본 명세서에서 단순히 편의를 위해서 그리고 복수의 발명이 실제로 개시되는 경우, 본 출원의 범위를 임의의 단일 발명 또는 발명 개념으로 자발적으로 제한하려는 의도 없이 "발명"이라는 용어에 의해 개별적으로 또는 집합적으로 지칭될 수 있다. 따라서, 본 명세서에서 특정 실시예가 도시되고 설명되었지만, 동일한 목적을 달성하기 위해 계산된 임의의 배열이 도시된 특정 실시예로 대체될 수 있다. 본 개시는 다양한 실시예의 임의의 적용 또는 변형을 포함하도록 의도된 것이다. 전술한 실시예들의 조합 및 본 명세서에서 구체적으로 설명되지 않은 다른 실시예들은 상기 설명을 고려하면 관련 기술분야의 기술자에게는 명백하게 나타날 것이다.

Claims (32)

  1. 열 분리기 장치이며,
    플라스크 교반기에 의해 교반될 물질을 함유하는 플라스크를 지지하도록 구성된 상부 면을 갖는 스탠드, 및
    스탠드와 플라스크 교반기 베이스 사이에 배치되게 구성되어, 스탠드와 플라스크 교반기 베이스 사이에 제1 공기 갭을 형성하여 공기가 제1 공기 갭을 통해 제1 방향으로 직선적으로 흐르도록 하는 복수의 제1 스탠드오프
    를 포함하는 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    제1 공기 갭은 공기가 제1 공기 갭을 통해 제2 방향으로 직선적으로 흐를 수 있도록 구성되고,
    제2 방향은 제1 방향에 대해 수직인 장치.
  3. 제1항에 있어서, 스탠드는 약 0.37 W/m·k 이하의 열 전도성을 갖는 재료를 포함하는 것인 장치.
  4. 제1항에 있어서, 제1 스탠드오프는 약 0.37 W/m·k 이하의 열 전도성을 갖는 재료를 포함하는 것인 장치.
  5. 제1항에 있어서, 스탠드 및 복수의 제1 스탠드오프는 폴리옥시메틸렌으로 제조되는 것인 장치.
  6. 제1항에 있어서, 스탠드는 제1 공기 갭을 상기 스탠드의 상부 면에 연결하는 수직 공극을 갖지 않는 것인 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    복수의 제1 스탠드오프를 지지하게 구성된 상부 면을 갖는 플랫폼, 및
    플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 배치되게 구성되어, 플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 제2 공기 갭을 형성하여 공기가 제2 공기 갭을 통해 제3 방향으로 직선적으로 흐르도록 하는 복수의 제2 스탠드오프
    를 더 포함하는 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    제2 공기 갭은 공기가 제2 공기 갭을 통해 제4 방향으로 직선적으로 흐를 수 있도록 구성되고,
    제4 방향은 제3 방향에 대해 수직인 장치.
  9. 제7항에 있어서, 플랫폼은 약 0.37 W/m·k 이하의 열 전도성을 갖는 재료를 포함하는 것인 장치.
  10. 제7항에 있어서, 제2 스탠드오프는 약 0.37 W/m·k 이하의 열 전도성을 갖는 재료를 포함하는 것인 장치.
  11. 제7항에 있어서, 플랫폼 및 복수의 제2 스탠드오프는 폴리옥시메틸렌으로 제조되는 것인 장치.
  12. 제7항에 있어서, 플랫폼은 제1 공기 갭을 제2 공기 갭에 연결하는 수직 공극을 갖지 않는 것인 장치.
  13. 제7항에 있어서, 제1 스탠드오프는 제2 스탠드오프로부터 측방향으로 오프셋되는 것인 장치.
  14. 제7항에 있어서,
    제3 방향은 제1 방향과 동일하고,
    제4 방향은 제2 방향과 동일한 것인 장치.
  15. 제7항에 있어서,
    스탠드 및 복수의 제1 스탠드오프는 제1 스탠드 세트를 형성하고,
    장치는 플랫폼의 상부 면에 배치되는 복수의 실질적으로 동일한 스탠드 세트를 더 포함하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 적어도 4개의 스탠드 세트를 포함하는 장치.
  17. 제16항에 있어서,
    각각의 스탠드는 복수의 상이한 직경의 리세스를 포함하고,
    각 리세스는 상이한 크기의 플라스크를 수용하도록 구성되는 것인 장치.
  18. 제1항에 있어서, 제1 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 스탠드의 수평 단면적의 약 8%를 초과하지 않는 것인 장치.
  19. 제7항에 있어서, 제2 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 플랫폼의 수평 단면적의 약 29%를 초과하지 않는 것인 장치.
  20. 제1항에 있어서, 제1 공기 갭의 적어도 약 71%는 제1 방향으로의 직선 공기 흐름에 대해 차단되지 않고 유지되는 것인 장치.
  21. 제7항에 있어서, 제2 공기 갭의 적어도 약 44%는 제3 방향으로의 직선 공기 흐름에 대해 차단되지 않고 유지되는 것인 장치.
  22. 제1항에 있어서, 제1 스탠드오프는 비금속 패스너로 플랫폼에 고정되는 것인 장치.
  23. 제7항에 있어서, 제2 스탠드오프는 플랫폼과 일체로 형성되는 것인 장치.
  24. 제7항에 있어서,
    플랫폼의 외측 에지로부터 하방향으로 돌출되고 장치를 플라스크 교반기 베이스의 중심에 유지하게 구성된 복수의 탭
    을 더 포함하는 장치.
  25. 제17항에 있어서, 임의의 리세스의 저부면과 제2 스탠드오프의 저부면 사이의 수직 거리는 5인치를 초과하지 않는 것인 장치.
  26. 제17항에 있어서, 임의의 리세스의 저부면과 제2 스탠드오프의 저부면 사이의 수직 거리는 1.5인치를 초과하지 않는 것인 장치.
  27. 열 분리기 장치이며,
    복수의 스탠드로서, 각각의 스탠드는 플라스크 교반기에 의해 교반될 물질을 함유하는 플라스크를 지지하도록 구성된 상부 표면을 갖는 것인 복수의 스탠드,
    복수의 스탠드를 간접적으로 지지하게 구성된 상부면을 갖는 플랫폼,
    관련 스탠드와 플랫폼의 상부면 사이에 배치되게 구성되어, 각 스탠드와 플랫폼 사이에 제1 공기 갭을 형성하여 공기가 제1 공기 갭을 통해 제1 방향으로 및 제1 방향과 수직인 제2 방향으로 직선적으로 흐르도록 하는 복수의 제1 스탠드오프,
    플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 배치되게 구성되어, 플랫폼과 플라스크 교반기 베이스 사이에 제2 공기 갭을 형성하여 공기가 제2 공기 갭을 통해 제1 방향 및 제2 방향으로 직선적으로 흐르도록 하는 복수의 제2 스탠드오프, 및
    상기 플랫폼의 외측 에지로부터 하방향으로 돌출되고 상기 장치를 플라스크 교반기 베이스의 중앙에 유지하도록 구성된 복수의 탭
    을 포함하며,
    복수의 스탠드, 플랫폼, 복수의 제1 스탠드오프 및 복수의 제2 스탠드오프는 각각 약 0.37 W/m·k 이하의 열 전도성을 갖는 재료를 포함하고,
    복수의 제1 스탠드오프는 각각 제2 스탠드오프 각각으로부터 측방향으로 오프셋되는 것인 장치.
  28. 제27항에 있어서, 제1 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 복수의 스탠드의 수평 단면적의 약 8%를 초과하지 않는 것인 장치.
  29. 제27항에 있어서, 제2 스탠드오프의 최소 총 수평 단면적은 플랫폼의 수평 단면적의 약 29%를 초과하지 않는 것인 장치.
  30. 제27항에 있어서, 제1 공기 갭의 적어도 약 71%는 제1 방향 및 제2 방향으로의 직선적 공기 흐름에 대해 차단되지 않고 유지되는 것인 장치.
  31. 제27항에 있어서, 제2 공기 갭의 적어도 약 44%는 제1 방향 및 제2 방향으로의 직선적 공기 흐름에 대해 차단되지 않고 유지되는 것인 장치.
  32. 내용물의 온도를 밀접하게 유지하면서 플라스크의 내용물을 자동적으로 교반하는 방법이며,
    베이스를 갖는 자동 교반 기구를 제공하는 단계,
    제27항에 따른 열 분리기 장치를 제공하고, 교반 기구 베이스 위에 열 분리기 장치를 배치하는 단계,
    열 분리기 장치의 복수의 스탠드 중 적어도 하나의 스탠드에 플라스크를 배치하는 단계로서, 적어도 하나의 플라스크는 교반될 내용물과 교반 기구 베이스에 자기적으로 결합된 교반기를 갖는 것인 단계,
    자동 교반 기구, 열 분리기 장치 및 적어도 하나의 플라스크를 온도 제어된 인큐베이터 내에 배치하는 단계, 및
    열 분리기 장치의 제1 및 제2 공기 갭을 공기가 순환하도록 하는 단계
    를 포함하는 방법.

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