KR20230102231A - 세포 배양 제어 시스템 및 방법 - Google Patents

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KR20230102231A
KR20230102231A KR1020210192191A KR20210192191A KR20230102231A KR 20230102231 A KR20230102231 A KR 20230102231A KR 1020210192191 A KR1020210192191 A KR 1020210192191A KR 20210192191 A KR20210192191 A KR 20210192191A KR 20230102231 A KR20230102231 A KR 20230102231A
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이희영
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메디칸(주)
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Abstract

본 발명은 세포 배양 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 세포 배양 제어 시스템은 원격지에 위치하는 복수의 세포 배양기들로부터 세포 배양에 관한 측정 데이터를 수집하고, 수집된 측정 데이터와 미리 저장된 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 기초로 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성하여 복수의 세포 배양기들에 제공하는 세포 배양 제어 장치를 포함한다. 본 발명에 의하면, 원격지에 위치한 복수의 세포 배양기들을 보다 효율적으로 제어하고 관리하여 서로 다른 세포 배양 조건을 가지는 다양한 사용자의 요구를 만족시켜줄 수 있다.

Description

세포 배양 제어 시스템 및 방법{CELL CULTURE CONTROL SYSTEM AND METHOD THEREOF}
본 발명은 세포 배양 제어 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 원격지에 위치한 복수의 세포 배양기들을 제어하고 관리할 수 있는 세포 배양 제어 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 세포 배양은 다세포 생물의 개체로부터 무균적으로 조직편을 떼내어 영양을 주고 용기 내에서 배양 및 증식시키는 것으로, 세포 배양을 위해서는 세포가 배양될 수 있는 일정한 공간을 제공하는 배양 챔버, 세포에 영양분을 공급하는 배양액 또는 각종 가스 등이 필요하다. 특히, 배양액이나 각종 가스 등은 배양 챔버에 주입되어 세포 배양에 사용된 후 세포 조직을 신선한 상태로 유지하기 위해서 적절한 주기로 교환되고 있다.
이러한 세포 배양을 이용하는 다양한 분야 중에서도 세포 치료 분야는 이제 시작하는 단계에 있으며, 의약품 생산, 동/식물 품종개량, 대체육 또는 사료 생산 분야 등은 많이 발달되어 있는 단계에 있다.
세포 치료 분야에서 사용되는 배양이나, 소량의 대체육이나 합성육 등을 생산하기 위한 배양에서는 소규모의 배양 시설이 필요하지만, 이를 제어하고 관리하는 인력 및 시스템은 소형으로 구축하기 어려운 문제점이 있었다.
이에 세포 배양을 원하는 수요자들의 다양한 요구를 충족시켜줄 수 없는 문제점이 있었다. 특히, 연구용 배양에 필요한 소규모 배양을 위해서 상대적으로 높은 비용을 부담해야 하는 문제점이 있었다.
상기한 문제점을 해결하기 위해 세포 배양을 위한 장치나 설비, 다양한 기술이나 지식, 소프트웨어 등을 복수의 수요자들이 서로 공유하면서 관리하도록 함으로써 배양 비용을 획기적으로 절감시키고, 수요자들의 다양한 요구를 만족시키기 위한 시스템이 요구되고 있다.
한국공개특허 제2014-0014494호(공개일: 2014. 02. 06)
본 발명은 원격지에 위치한 복수의 세포 배양기들을 보다 효율적으로 제어하고 관리하여 서로 다른 세포 배양 조건을 가지는 다양한 사용자의 요구를 만족시켜줄 수 있는 세포 배양 제어 시스템 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 세포 배양 제어 시스템은 원격지에 위치하는 복수의 세포 배양기들로부터 세포 배양에 관한 측정 데이터를 수집하고, 상기 수집된 측정 데이터와 미리 저장된 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 기초로 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성하여 상기 복수의 세포 배양기들에 제공하는 세포 배양 제어 장치를 포함한다.
상기 세포 배양 제어 장치는 적어도 하나의 단말 장치로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하고, 상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 이용하여 상기 관리 데이터를 생성하고, 상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들 및 상기 단말 장치에 각각 제공할 수 있다.
상기 세포 배양 제어 장치는 상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 생성된 관리 데이터에 기초하여 결제 정보를 산출할 수 있다.
상기 산출된 결제 정보는 정기 결제 서비스 이용 및 결제 금액에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 세포 배양 제어 장치는 세포에 관한 제1 측정 데이터, 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터, 배양 작동에 관한 제3 측정 데이터를 포함하는 상기 측정 데이터를 수집할 수 있다.
상기 세포 배양 제어 장치는 상기 수집된 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 외부의 분석 서버로부터 수신할 수 있다.
상기 관리 데이터는 상기 복수의 세포 배양기들을 작동시키는 작동 데이터를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에 따른 세포 배양 제어 방법은 세포 배양 제어 장치가 원격지에 위치하는 복수의 세포 배양기들로부터 세포 배양에 관한 측정 데이터를 수집하는 단계, 상기 수집된 측정 데이터와 미리 저장된 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 기초로 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성하는 단계 및 상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들에 제공하는 단계를 포함할 수 있다.
그리고 상기 세포 배양 제어 장치가 적어도 하나의 단말 장치로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하는 단계를 더 포함하고, 상기 관리 데이터를 생성하는 단계는 상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 이용하여 상기 관리 데이터를 생성하고, 상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들에 제공하는 단계는 상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들 및 상기 단말 장치에 각각 제공할 수 있다.
상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 생성된 관리 데이터에 기초하여 결제 정보를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 산출된 결제 정보는 정기 결제 서비스 이용 및 결제 금액에 대한 정보를 포함할 수 있다.
상기 측정 데이터는 세포에 관한 제1 측정 데이터, 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터, 배양 작동에 관한 제3 측정 데이터를 포함할 수 있다.
상기 수집된 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과는 외부의 분석 서버로부터 수신될 수 있다.
상기 관리 데이터는 상기 복수의 세포 배양기들을 작동시키는 작동 데이터를 포함할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 실시예에 따른 세포 배양 제어 시스템 및 방법에 따르면, 원격지에 위치한 복수의 세포 배양기들을 보다 효율적으로 제어하고 관리하여 서로 다른 세포 배양 조건을 가지는 다양한 사용자의 요구를 만족시켜줄 수 있는 장점이 있다.
즉, 복수의 세포 배양기들을 서로 다른 사용자들과 계약하여 정기 결제 방식으로 결제 금액을 지불하도록 함으로써 사용자의 다양한 세포 배양 요구를 충족하고, 공유되는 인력과 장치에 대한 관리 비용을 낮추고, 사용자마다 요구가 다른 배양 형태와 규모를 운용할 수 있는 장점이 있다.
이와 같이, 세포 배양을 위한 장치나 설비, 배양액의 공동구매, 소모품의 공급이나 교체, 배양 상태 파악 후 조치, 활성 유지 운송 등과 같은 다양한 기술이나 지식, 소프트웨어 등을 복수의 사용자들이 서로 공유하면서 관리하도록 함으로써 배양 비용을 획기적으로 절감시키고, 복수의 사용자들의 다양한 요구를 만족시켜줄 수 있는 장점이 있다.
게다가, 비용을 지불해야 할 사용자가 세포에 따라 달라질 수 있는 배양 결과의 책임을 지겠다고 자처하는 만큼 지불할 비용이 줄기 때문에 사용자의 배양 기술과 지식의 수준이 높아질수록 전체 비용이 감소되고, 이로 인해 배양 기술을 습득하려는 사회적 동기를 부여할 수 있는 장점이 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시한 세포 배양 제어 장치의 블록도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되는 실시 예를 참조하면 명확해질 것이다.
그러나, 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예로 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이다.
본 명세서에서 본 실시 예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
그리고 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시 예에서, 잘 알려진 구성 요소, 잘 알려진 동작 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다.
또한, 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭하고, 본 명세서에서 사용된(언급된) 용어들은 실시 예를 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다.
본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함하며, '포함(또는, 구비)한다'로 언급된 구성 요소 및 동작은 하나 이상의 다른 구성요소 및 동작의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다.
또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양 제어 시스템을 개략적으로 보여주는 구성도 및 도 2는 도 1에 도시한 세포 배양 제어 장치의 블록도이다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 세포 배양 제어 시스템(1)은 복수의 세포 배양기들(100), 세포 배양 제어 장치(200) 및 적어도 하나의 단말 장치(300)를 포함하여 구성된다.
복수의 세포 배양기들(100)은 원격지에 위치하며, 세포를 배양하기 위하여 내부에 일정한 공간이 형성된 배양 챔버 등을 포함할 수 있다. 세포 배양기(100)의 내부는 세포를 배양하기 위해 최적화된 상태로서, 세포 배양 또는 분화, 세포가 자라나기 적합한 환경을 유지하며, 세포에 배양액을 공급하기 위한 장치, 각종 가스 등을 공급하기 위한 장치 또는 오염을 억제할 수 있는 장치 등이 설치될 수 있다.
세포 배양 제어 장치(200)는 복수의 세포 배양기들(100)을 원격에서 제어하는 장치로서, 수집부(210), 저장부(230), 제어부(250) 및 통신부(270)를 포함하여 구성된다.
수집부(210)는 복수의 세포 배양기들(100)로부터 세포 배양에 관한 측정 데이터를 수집할 수 있다.
보다 자세하게 설명하면, 수집부(210)는 세포에 관한 제1 측정 데이터, 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터, 배양 작동에 관한 제3 측정 데이터를 포함하는 측정 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 제1 측정 데이터는 세포의 배양 상태를 나타내는 세포 영상 이미지로서, 세포 개수, 세포 크기, 세포 형태, 세포 이동거리, 세포 분열 횟수 또는 세포 밝기 등의 파라미터가 포함될 수 있다.
이를 위한 수집부(210)는 세포의 영상 이미지를 획득하기 위한 이미지 획득 수단 및 세포의 영상 이미지를 원하는 형태로 편집하기 위한 이미지 편집 수단을 포함할 수 있다. 이미지 획득 수단은 일반적으로 세포 영상 이미지를 관찰할 수 있는 수단으로서, 직접 조명을 사용한 위상차 현미경을 적용하거나, 간접 조명 및 반사판을 사용한 CCD(Charge Coupled Device) 카메라, CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 센서 또는 세포 관찰용 현미경 등을 적용할 수 있다. 세포 영상 이미지는 이와 같은 현미경을 사용하여 용이하게 획득 가능하고 이때, 세포 영상 이미지는 사진 형태 혹은 동영상 형태로 이루어질 수 있다. 이미지 편집 수단은 획득된 세포 영상 이미지를 사용자가 용이하게 관찰하기 위하여 세포 영상 이미지를 확대, 축소, 이동, 회전, 조명 또는 배경 설정의 변경 등을 수행할 수 있다.
수집부(210)는 세포 배양기(100) 내부의 환경 정보인 온도, 산도(pH), 삼투압, 압력 또는 혼탁도 등과 같은 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터를 수집할 수 있으며, 전기 전도도 또는 원심력 등과 같이 세포 배양기(100)를 작동시키기 위한 장치의 동작에 대한 제3 측정 데이터를 지속적으로 수집할 수 있다.
저장부(230)는 세포 배양에 관한 기준 데이터를 저장할 수 있다. 여기서, 저장부(230)는 세포 배양에 관한 기준 데이터를 외부의 기준 데이터베이스로부터 수신하여 저장할 수 있으며, 세포 배양 전문 기관 등과 같은 외부의 기준 데이터베이스에서 제공하는 데이터를 수집하여 세포 배양의 관리를 위한 기준 데이터로서 사용할 수 있다.
제어부(250)는 세포 배양 제어 장치(200)의 전체적인 동작을 제어하는 구성으로, 수집부(210)에서 수집된 측정 데이터와 저장부(230)에 저장된 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 기초로 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성할 수 있다.
예를 들어 설명하면, 제어부(250)는 일정 주기마다 수집된 세포 영상 이미지를 저장부(230)에 저장된 기준 영상 이미지와 비교 및 분석하여 측정 대상 세포가 정상 분화하는지를 판단할 수 있는데, 측정 대상 세포의 영상 이미지를 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 인식한 다음, 분화 또는 측정 시작 후 경과된 시간 등에 따라 미리 저장된 기준 영상 이미지와 비교하여 측정 대상 세포의 정상 분화 여부를 결정할 수 있다.
만약, 측정 대상 세포가 정상 분화한 것으로 판단되면, 제어부(250)는 세포 배양기(100)의 동작 정보, 측정 대상 세포의 영상 이미지, 분화 결과를 저장부(230)에 저장하고, 결과 정보가 세포 배양기(100) 및/또는 하기에서 설명할 단말 장치(300)에 전송되도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(250)는 측정 대상 세포가 정상 분화한 것으로 판단되지 않으면, 이상이 발생된 영상 이미지가 세포 배양 장치(100) 및/또는 단말 장치(300)에 전송되도록 제어하고, 단말 장치(300)로 이상이 발생한 것을 안내하는 경고 메시지나 경고음이 출력되도록 제어할 수 있다.
그리고 제어부(250)는 세포 배양기(100) 또는 세포 배양 과정에서 발생된 이상을 조치할 수 있는 관리 데이터를 생성하여 세포 배양기(100)에 전송되도록 제어할 수 있다. 여기서, 관리 데이터는 세포 배양기를 작동시키는 작동 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 제어부(250)는 세포 배양을 위해 조사되는 광의 세기, 조사 시간 등을 조절하기 위한 작동 데이터를 생성하여 세포 배양기(100)에 전송되도록 제어할 수 있고, 세포 배양기의 작동에 관한 내역 정보는 세포 배양 장치(100) 및/또는 단말 장치(300)에 전송되도록 제어할 수 있다.
이와 같이, 관리 데이터는 세포 배양기의 작동, 유지, 보수, 소독, 세척, 소모품 교환 등과 같이 세포 배양기를 관리하는데 필요한 정보를 포함할 수 있으며, 세포 배양기의 보수나 소모품 교환 등과 같이 관리자의 조작이 필요한 관리의 경우에는 관리자의 단말 장치로 해당 관리 데이터를 전송하여 관리자가 직접 수행하도록 제어할 수 있다.
한편, 제어부(250)는 수집된 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과는 외부의 분석 서버로부터 수신할 수 있고, 수신된 분석 결과를 바탕으로 관리 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 외부의 분석 서버는 세포 배양에 관한 전문가가 운영하는 서버 또는 전문 분석 프로그램이나 인공지능 알고리즘 등에 의해 동작하는 서버 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 복수의 세포 배양기들과 세포 배양 제어 장치 간에 네트워크를 구성하여 실시간으로 세포 배양 과정을 모니터링하고 관리함으로써 보다 효율적으로 세포 배양을 관리할 수 있다.
제어부(250)는 단말 장치(300)로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하고, 수신된 세포 배양 요구 조건 및 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 이용하여 관리 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 세포 배양 요구 조건은 세포 배양기(100) 내의 온도/습도/이산화탄소 등과 같은 환경 요구 조건과 조사되는 광의 세기, 조사 시간 등의 동작 요구 조건을 포함할 수 있다.
예를 들어, 제어부(250)는 단말 장치(300)로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하고, 수신된 세포 배양 요구 조건 및 분석 결과에 기초하여 세포 배양기(100) 내부의 환경을 제어할 수 있는 관리 데이터를 생성하여 세포 배양기(100) 및/또는 단말 장치(300)에 제공할 수 있다. 즉, 제어부(250)는 세포 배양기(100)의 내부에 구비된 광 조사 장치 또는 자기장 조사 장치를 제어하기 위하여 서로 다른 자기장의 세기, 주파수, 시간 및 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 관리 데이터를 생성하여 세포 배양기(100) 및/또는 단말 장치(300)에 제공할 수 있다.
이때, 단말 장치가 복수 개인 경우, 복수의 단말 장치별로 세포 배양 요구 조건을 수신하고, 수신된 세포 배양 요구 조건에 대응하여 서로 다른 관리 데이터를 생성할 수 있기 때문에 서로 다른 세포 배양 조건을 가지는 사용자의 다양한 요구를 만족시켜줄 수 있는 장점이 있다.
제어부(250)는 수신된 세포 배양 요구 조건 및 생성된 관리 데이터에 기초하여 결제 정보를 산출할 수 있다. 여기서, 산출된 결제 정보는 정기 결제 서비스 이용 및 결제 금액에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 정기 결제 서비스는 세포 배양기(100)를 정기적으로 렌탈하여 사용하는 것으로, 제어부(250)는 세포 배양 요구 조건에 따라 정기 결제 서비스를 이용할 것인지 판단할 수 있으며, 정기 결제 서비스 이용 및 세포 배양의 관리 난이도에 따라 결제 금액을 다르게 산출할 수 있다. 예컨대, 정기 결제 서비스를 이용할 경우에는 정기 결제 서비스를 이용하는 사용자의 수 등을 고려하여 결제 금액이 산출되도록 하고, 외부의 분석 서버로부터 수신한 분석 결과를 이용할 경우, 이를 별도의 금액으로 구분하여 결제 정보를 산출할 수 있고, 세포 배양의 관리에서 관리자의 직접 조작이 요구될 경우, 관리자의 비용을 별도로 책정하여 결제 정보를 산출할 수 있다.
이와 같이, 서로 다른 세포 배양 요구 조건을 가지는 복수의 사용자가 원격지에 위치한 복수의 세포 배양기들(100)을 공유하여 사용함에 따른 결제 금액을 정기 결제 방식으로 사용하여 지불하도록 함으로써 관리 비용의 부담을 낮출 수 있도록 한다. 이때, 위탁하는 관리의 종류와 난이도에 따라 결제 금액이 달라지고 각자 위탁한 부분에 대하여 자가 비용이 지불될 수 있다.
게다가, 사용자의 세포 배양 요구 조건 등을 이용하여 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성하여 제공하고, 세포 배양에 관한 구독이 접수되면 구독 기간 동안 해당 세포 배양에 관한 관리를 수행함으로써, 사용자의 편리성 및 만족도를 높일 수 있는 장점이 있다.
이와 같이, 세포 배양 공유 구독 서비스를 통하여 복수의 사용자들은 부담 없이 복수의 세포 배양기들(100)을 저렴하게 이용할 수 있으며, 정기 결제 방식으로 금액을 지불하기 때문에 부담 없이 보다 간편하고 효율적으로 복수의 세포 배양기들(100)을 이용할 수 있다.
또한, 간접 관리 기능을 통해 사용자가 세포 배양에 관한 상황 인식 및 지식을 다른 사용자와 공유할 수 있다.
통신부(270)는 통신망(10)을 통해 복수의 세포 배양기들(100) 및 복수의 단말 장치(300)와 각종 정보를 교환할 수 있다.
여기서, 통신망(10)은 구내 정보 통신망(Local Area Network, LAN), 도시권 통신망(Metropolitan Area Network, MAN), 광역 통신망(Wide Area Network, WAN), 인터넷(internet), 3G/4G/5G(generation) 이동통신망, 와이파이(Wi-Fi), WIBRO(Wireless Broadband Internet) 또는 LTE(Long Term Evolution) 등을 포함하는 각종 데이터 통신망을 포함할 수 있고, 유선과 무선을 가리지 않으며 어떠한 통신 방식을 사용하더라도 상관없다.
통신부(270)는 생성된 관리 데이터를 복수의 세포 배양기들(100) 및/또는 복수의 단말 장치(300)에 전송할 수 있다.
단말 장치(100)는 복수 개로 구성되고, 개인용 컴퓨터(Personal Computer, PC), 스마트폰(Smart Phone), 태블릿(Tablet) PC, 개인 휴대 정보 단말기(Personal Digital Assistant, PDA)나 웹 패드(Web Pad) 등과 같이 메모리 수단을 구비하고 마이크로프로세서를 탑재하여 연산 능력을 갖춘 단말기일 수 있다.
단말 장치(300)는 세포 배양을 요청한 사용자 또는 세포 배양을 요청한 사용자에 의해 관리를 수행하는 관리자가 사용하는 단말로서, 세포 배양 서비스를 제공하는 어플리케이션이나 프로그램이 설치될 수 있다.
단말 장치(300)는 세포 배양 요구 조건을 세포 배양 제어 장치(200)에 전송하고, 세포 배양 제어 장치(200)로부터 전송된 관리 데이터를 수신하여 세포 배양 상태를 파악하거나 세포 배양기(100)의 관리 상태 등을 파악할 수 있다.
이때, 관리 데이터는 장치 유지, 보수, 소독, 세척, 소모품 교환 등과 같이 세포 배양기(100)에 있는 장치를 조작하여 관리하는 데이터이거나 세포 배양에 관한 조치 데이터를 포함할 수 있다.
이와 같이, 세포 배양을 위한 장치나 설비, 배양액의 공동구매, 소모품의 공급이나 교체, 배양 상태 파악 후 조치, 활성 유지 운송 등과 같은 다양한 기술이나 지식, 소프트웨어 등을 복수의 사용자들이 서로 공유하면서 관리하도록 함으로써 배양 비용을 획기적으로 절감시키고, 복수의 사용자들의 다양한 요구를 만족시켜줄 수 있는 장점이 있다.
하기에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양 제어 방법에 대하여 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양 제어 과정을 보여주는 동작 흐름도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 세포 배양 제어 장치(200)는 원격지에 위치하는 복수의 세포 배양기들로부터 세포 배양에 관한 측정 데이터를 수집할 수 있다(S300).
보다 자세하게는, 세포 배양 제어 장치(200)는 세포에 관한 제1 측정 데이터, 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터, 배양 작동에 관한 제3 측정 데이터를 포함하는 측정 데이터를 수집할 수 있다. 여기서, 제1 측정 데이터는 세포의 배양 상태를 나타내는 세포 영상 이미지로서, 세포 개수, 세포 크기, 세포 형태, 세포 이동거리, 세포 분열 횟수 또는 세포 밝기 등의 파라미터가 포함될 수 있다.
또한, 세포 배양 제어 장치(200)는 세포 배양기(100) 내부의 환경 정보인 온도, 산도(pH), 삼투압, 압력 또는 혼탁도 등과 같은 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터를 수집할 수 있으며, 전기 전도도 또는 원심력 등과 같이 세포 배양기(100)를 작동시키기 위한 장치의 동작에 대한 제3 측정 데이터를 지속적으로 수집할 수 있다.
다음으로, 세포 배양 제어 장치(200)는 수집된 측정 데이터와 미리 저장된 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 기초로 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성(S310)하고, 생성된 관리 데이터를 세포 배양기(100) 및/또는 단말 장치(300)에 제공할 수 있다.
예를 들어 설명하면, 세포 배양 제어 장치(200)는 일정 주기마다 수집된 세포 영상 이미지를 미리 저장된 기준 영상 이미지와 비교 및 분석하여 측정 대상 세포가 정상 분화하는지를 판단할 수 있는데, 측정 대상 세포의 영상 이미지를 이미지 프로세싱 프로그램을 통해 인식한 다음, 분화 또는 측정 시작 후 경과된 시간 등에 따라 미리 저장된 기준 영상 이미지와 비교하여 측정 대상 세포의 정상 분화 여부를 결정할 수 있다.
만약, 측정 대상 세포가 정상 분화한 것으로 판단되면, 세포 배양 제어 장치(200)는 세포 배양기(100)의 동작 정보, 측정 대상 세포의 영상 이미지, 분화 결과를 저장하고, 결과 정보가 세포 배양기(100) 및/또는 단말 장치(300)에 전송할 수 있다.
한편, 세포 배양 제어 장치(200)는 측정 대상 세포가 정상 분화한 것으로 판단되지 않으면, 이상이 발생된 영상 이미지가 세포 배양 장치(100) 및/또는 단말 장치(300)에 전송하고, 단말 장치(300)로 이상이 발생한 것을 안내하는 경고 메시지나 경고음이 출력되도록 제어할 수 있다.
그리고 세포 배양 제어 장치(200)는 세포 배양기(100) 또는 세포 배양 과정에서 발생된 이상을 조치할 수 있는 관리 데이터를 생성하여 세포 배양기(100)에 전송할 수 있다. 여기서, 관리 데이터는 세포 배양기를 작동시키는 작동 데이터를 포함할 수 있다. 예컨대, 세포 배양 제어 장치(200)는 세포 배양을 위해 조사되는 광의 세기, 조사 시간 등을 조절하기 위한 작동 데이터를 생성하여 세포 배양기(100)에 전송할 수 있고, 세포 배양기의 작동에 관한 내역 정보는 세포 배양 장치(100) 및/또는 단말 장치(300)에 전송할 수 있다.
이와 같이, 관리 데이터는 세포 배양기의 작동, 유지, 보수, 소독, 세척, 소모품 교환 등과 같이 세포 배양기를 관리하는데 필요한 정보를 포함할 수 있으며, 세포 배양기의 보수나 소모품 교환 등과 같이 관리자의 조작이 필요한 관리의 경우에는 관리자의 단말 장치로 해당 관리 데이터를 전송하여 관리자가 직접 수행하도록 제어할 수 있다.
한편, 세포 배양 제어 장치(200)는 수집된 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과는 외부의 분석 서버로부터 수신할 수 있고, 수신된 분석 결과를 바탕으로 관리 데이터를 생성할 수 있다. 이때, 외부의 분석 서버는 세포 배양에 관한 전문가가 운영하는 서버 또는 전문 분석 프로그램이나 인공지능 알고리즘 등에 의해 동작하는 서버 등으로 이루어질 수 있다.
이와 같이, 복수의 세포 배양기들과 세포 배양 제어 장치 간에 네트워크를 구성하여 실시간으로 세포 배양 과정을 모니터링하고 관리함으로써 보다 효율적으로 세포 배양을 관리할 수 있다.
세포 배양 제어 장치(200)는 단말 장치(300)로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하고, 수신된 세포 배양 요구 조건 및 측정 데이터와 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 이용하여 관리 데이터를 생성할 수 있다. 여기서, 세포 배양 요구 조건은 세포 배양기(100) 내의 온도/습도/이산화탄소 등과 같은 환경 요구 조건과 조사되는 광의 세기, 조사 시간 등의 동작 요구 조건을 포함할 수 있다.
예를 들어, 세포 배양 제어 장치(200)는 단말 장치(300)로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하고, 수신된 세포 배양 요구 조건 및 분석 결과에 기초하여 세포 배양기(100) 내부의 환경을 제어할 수 있는 관리 데이터를 생성하여 세포 배양기(100) 및/또는 단말 장치(300)에 제공할 수 있다. 즉, 세포 배양 제어 장치(200)는 세포 배양기(100)의 내부에 구비된 광 조사 장치 또는 자기장 조사 장치를 제어하기 위하여 서로 다른 자기장의 세기, 주파수, 시간 및 패턴 중 적어도 어느 하나를 포함하는 관리 데이터를 생성하여 세포 배양기(100) 및/또는 단말 장치(300)에 제공할 수 있다.
이때, 단말 장치가 복수 개인 경우, 복수의 단말 장치별로 세포 배양 요구 조건을 수신하고, 수신된 세포 배양 요구 조건에 대응하여 서로 다른 관리 데이터를 생성할 수 있기 때문에 서로 다른 세포 배양 조건을 가지는 사용자의 다양한 요구를 만족시켜줄 수 있는 장점이 있다.
세포 배양 제어 장치(200)는 수신된 세포 배양 요구 조건 및 생성된 관리 데이터에 기초하여 결제 정보를 산출할 수 있다. 여기서, 산출된 결제 정보는 정기 결제 서비스 이용 및 결제 금액에 대한 정보를 포함할 수 있다. 즉, 정기 결제 서비스는 세포 배양기(100)를 정기적으로 렌탈하여 사용하는 것으로, 세포 배양 제어 장치(200)는 세포 배양 요구 조건에 따라 정기 결제 서비스를 이용할 것인지 판단할 수 있으며, 정기 결제 서비스 이용 및 세포 배양의 관리 난이도에 따라 결제 금액을 다르게 산출할 수 있다. 예컨대, 정기 결제 서비스를 이용할 경우에는 정기 결제 서비스를 이용하는 사용자의 수 등을 고려하여 결제 금액이 산출되도록 하고, 외부의 분석 서버로부터 수신한 분석 결과를 이용할 경우, 이를 별도의 금액으로 구분하여 결제 정보를 산출할 수 있고, 세포 배양의 관리에서 관리자의 직접 조작이 요구될 경우, 관리자의 비용을 별도로 책정하여 결제 정보를 산출할 수 있다.
이와 같이, 세포 배양을 위한 장치나 설비, 배양액의 공동구매, 소모품의 공급이나 교체, 배양 상태 파악 후 조치, 활성 유지 운송 등과 같은 다양한 기술이나 지식, 소프트웨어 등을 복수의 사용자들이 서로 공유하면서 관리하도록 함으로써 배양 비용을 획기적으로 절감시키고, 복수의 사용자들의 다양한 요구를 만족시켜줄 수 있는 장점이 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
본 발명은 세포 배양 제어 시스템 및 방법에 이용할 수 있다.
1: 세포 배양 제어 시스템 100: 세포 배양기
200: 세포 배양 제어 장치 210: 수집부
230: 저장부 250: 제어부
270: 통신부 300: 단말 장치

Claims (14)

  1. 원격지에 위치하는 복수의 세포 배양기들로부터 세포 배양에 관한 측정 데이터를 수집하고, 상기 수집된 측정 데이터와 미리 저장된 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 기초로 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성하여 상기 복수의 세포 배양기들에 제공하는 세포 배양 제어 장치를 포함하는,
    세포 배양 제어 시스템.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 세포 배양 제어 장치는,
    적어도 하나의 단말 장치로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하고,
    상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 이용하여 상기 관리 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들 및 상기 단말 장치에 각각 제공하는,
    세포 배양 제어 시스템.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 세포 배양 제어 장치는,
    상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 생성된 관리 데이터에 기초하여 결제 정보를 산출하는,
    세포 배양 제어 시스템.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 산출된 결제 정보는,
    정기 결제 서비스 이용 및 결제 금액에 대한 정보를 포함하는,
    세포 배양 제어 시스템.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 세포 배양 제어 장치는,
    세포에 관한 제1 측정 데이터, 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터, 배양 작동에 관한 제3 측정 데이터를 포함하는 상기 측정 데이터를 수집하는,
    세포 배양 제어 시스템.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 세포 배양 제어 장치는,
    상기 수집된 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 외부의 분석 서버로부터 수신하는,
    세포 배양 제어 시스템.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 관리 데이터는,
    상기 복수의 세포 배양기들을 작동시키는 작동 데이터를 포함하는,
    세포 배양 제어 시스템.
  8. 세포 배양 제어 장치가 원격지에 위치하는 복수의 세포 배양기들로부터 세포 배양에 관한 측정 데이터를 수집하는 단계,
    상기 수집된 측정 데이터와 미리 저장된 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 기초로 세포 배양에 관한 관리 데이터를 생성하는 단계, 및
    상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들에 제공하는 단계를 포함하는,
    세포 배양 제어 방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 세포 배양 제어 장치가 적어도 하나의 단말 장치로부터 세포 배양 요구 조건을 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 관리 데이터를 생성하는 단계는,
    상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과를 이용하여 상기 관리 데이터를 생성하고,
    상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들에 제공하는 단계는,
    상기 생성된 관리 데이터를 상기 복수의 세포 배양기들 및 상기 단말 장치에 각각 제공하는,
    세포 배양 제어 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 수신된 세포 배양 요구 조건 및 상기 생성된 관리 데이터에 기초하여 결제 정보를 산출하는 단계를 더 포함하는,
    세포 배양 제어 방법.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 산출된 결제 정보는,
    정기 결제 서비스 이용 및 결제 금액에 대한 정보를 포함하는,
    세포 배양 제어 방법.
  12. 제 8 항에 있어서,
    상기 측정 데이터는,
    세포에 관한 제1 측정 데이터, 배양 조건에 관한 제2 측정 데이터, 배양 작동에 관한 제3 측정 데이터를 포함하는,
    세포 배양 제어 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    상기 수집된 측정 데이터와 상기 기준 데이터를 비교하여 분석한 결과는,
    외부의 분석 서버로부터 수신되는,
    세포 배양 제어 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 관리 데이터는,
    상기 복수의 세포 배양기들을 작동시키는 작동 데이터를 포함하는,
    세포 배양 제어 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2005001732A1 (ja) * 2003-06-27 2005-01-06 Renomedix Institute Inc. 治療用自己細胞配送支援システム及び治療用自己細胞配送支援金融システム、並びにそれらの方法
EP3371294B1 (en) * 2015-11-04 2023-12-13 Thrive Bioscience, Inc. Networked incubator operation
JP7022193B2 (ja) * 2018-02-26 2022-02-17 富士フイルム株式会社 細胞培養デバイスの管理方法、及び細胞培養デバイスの管理システム
KR102042571B1 (ko) * 2018-04-16 2019-11-08 한림대학교 산학협력단 세포 배양 상태 정보를 획득하는 지능형 모듈의 제어 장치 및 방법
KR102191186B1 (ko) * 2020-05-12 2020-12-15 주식회사 시현코리아 광 투과도를 이용한 세포 배양 상태를 확인할 수 있는 세포배양기 및 세포배양 모니터링 및 제어 시스템

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20140014494A (ko) 2012-07-24 2014-02-06 주식회사 새한마이크로텍 세포 배양 유닛, 세포 배양 장치 및 세포 배양 시스템

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