KR950013582A - 액체 분리 장치 및 방법 - Google Patents

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KR950013582A
KR950013582A KR1019940030362A KR19940030362A KR950013582A KR 950013582 A KR950013582 A KR 950013582A KR 1019940030362 A KR1019940030362 A KR 1019940030362A KR 19940030362 A KR19940030362 A KR 19940030362A KR 950013582 A KR950013582 A KR 950013582A
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annular chamber
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liquid sample
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KR1019940030362A
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이. 홀름 닐스
Original Assignee
니콜라스 피. 말라테스티닉
브리스톨-마이어즈 스퀴브 캄파니
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Abstract

원심분리에 의해 밀도가 다른 상 부분을 갖는 액체 시료를 분리하는 프로세스에서는, 상 분리기 용기가 사용된다. 상 분리기 용기는 길이 방향 축 및 상부벽을 한정하는 동심원형의 원통형 내벽 및 외벽을 갖는 하우징 및 또한 하우징의 하부 벽을 구성하는 피스톤을 포함한다. 피스톤은 원통형 외벽, 원통형 내벽 및 상부 벽과 함게 한정된다. 피스톤은 액체 시료로부터 환형 챔버를 연결하는 배출도관 수단을 통해 분리되는 상 부분을 배출하기 위해 환형 챔버 내에 배치될 수 있다. 상 분리 챔버는 환형 챔버로 부터 노출된 상 부분이 처리되는 반응 챔버를 또한 포함한다. 장치는 환형 챔버에 액체 시료를 공급하기 위해 액체 공급 수단과, 소정 회전 속도로 길이 방향 축 주위로 상 분리 용기를 회전시켜 액체 시료를 상 부분으로 분리하기 위한 모터 수단과, 환형 챔버 내에 피스톤을 배치하기 위한 액츄에이터 수단을 또한 포함한다.

Description

액체 분리 장치 및 방법
본 내용은 요부공개 건이므로 전문내용을 수록하지 않았음

Claims (35)

  1. 원심분리에 의해 밀도가 다른 상 부분을 갖는 액체 시료를 각 상 부분으로 분리하기 위한 장치에 있어서, 길이 방향 축과 하부 벽과 상부 벽을 한정하는 동심원형의 원통형 내벽 및 외벽을 가지며 상기 원통형 외벽과 상기 원통형 내벽과 상기 하부 벽과 상기 상부벽은 상기 액체 시료를 수납하기 위한 환형 챔버를 함께 한정하는 하우징과, 상기 하우징의 상기 하부 벽 또는 하부 벽을 구성하고 최대 내부 공간이 강기 환형 챔버 내에 한정되는 제1위치로부터 최소 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제2위치로 상기 환형 챔버 내에서 변위 가능한 피스톤과, 상기 환형 챔버 내에 연결된 배출 도관 수단을 포함하는 상 분리 용기와, 상기 피스톤이 상기 제1위치에 있을 때 상기 상 분리 챔버의 상기 환형 챔버로 상기 액체 시료를 공급하기 위한 액체 공급 수단과, 소정 회전 속력에서 상기 길이 방향 축 주위로 상기 상 분리 용기를 회전하여 상기 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위한 모터 수단과, 상기 상 분리 용기가 상기 회전 속력으로 회전되는 동안 상기 배출 도관 수단을 통해 상기 환형 챔버로부터 상기 상 부분 중 하나의 상 부분을 방출하도록 상기 제1위치로부터 상기 제2위치를 향해 상기 환형 챔버 내의 상기 피스톤을 변위시키기 위한 액츄에이터 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 환경 챔버로부터 배출될 상기 상 부분이 가장 낮은 밀도의 상 부분이 되도록 상기 배출 도관 수단이 상기 원통형 내벽에 또는 그 근처에 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 배출 도관 수단은 상기 하부 벽을 통해 연장된 도관에 의해 구성되고 상기 상 부분 중 상기 하나의 상 부분이 상기 환형 챔버로부터 배출되도록 폐쇄 위치로부터 개방 위치로 제어 가능한 제어 가능 밸브가 제공되는 것을 특징으로 하는 장치.
  4. 제2항에 있어서, 상기 도관은 상기 원통형 외벽에 제공되고 상기 환형 챔버로부터 배출될 상기 상 부분 중 상기 하나의 상 부분이 가장 높은 밀도의 상 부분인 것을 특징으로 하는 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 제어 가능 밸브는 상기 상 분리 용기가 상기 회전 속력으로 회전될 때의 원심력에 노출될 때 상기 폐쇄 위치로부터 상기 개방 위치로 변환 가능한 체크 밸브인 것을 특징으로 하는 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 배출 도관 수단은 상기 상부 벽을 통해 연장되는 도관으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  7. 제6항에 있어서, 상기 도관은 상기 원통형 내벽에 제공되고 상기 환형 챔버로부터 배출된 상기 상 부분 중 상기 하나의 상 부분이 가장 낮은 밀도의 상 부분인 것을 특징으로 하는 장치.
  8. 제6항에 있어서, 상기 도관은 상기 원통형 외벽에 제공되고 상기 환형 챔버로부터 배출될 상기 상 부분 중 상기 하나의 상 부분이 가장 높은 밀도의 상 부분인 것을 특징으로 하는 장치.
  9. 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환형 챔버 내의 임의의 위치에서 상기 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위해 상기 모터 수단이 상기 환형 챔버 내에 중력장을 발생하기에 충분한 회전 속력으로 상기 길이 방향 주위로 상기 상 분리 용기를 회전시키는 것을 특징으로 하는 장치.
  10. 제1항에 있어서, 상기 환형 챔버로부터 배출된 상기 상 부분을 수납하기 위한 수납 챔버를 또한 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 배출 도관 수단은 반응물의 형성을 위해 상기 환형 챔버로부터 배출된 상기 상 부분 중 상기 하나의 상 부분과 반응하도록 시약이 둘러싸인 반응 챔버를 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  12. 제10항에 있어서, 상기 수납 챔버는 반응물의 형성을 위해 상기 환형 챔버로부터 배출된 상기 상 부분 중 상기 하나의 상 부분과 반응하도록 시약이 둘러싸인 반응실을 구성하는 것을 특징으로 하는 장치.
  13. 제10항에 있어서, 다른 수납 챔버를 한정하는 상기 원통형 내벽은 상기 환형 챔버와 동일한 길이 방향 축 주위로 연장되며 상기 챔버는 상기 피스톤에 의해 분리되는 것을 특징으로 하는 장치.
  14. 제1항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 환형 챔버를 한정하는 상기 원통형 내벽은 상기 피스톤의 원통형 벽으로 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제14항에 있어서, 상기 원통형 내벽은 상기 반응실로부터 상기 반응물을 수납하고 도관 수단을 통해 상기 반응실과 연결된 수납 챔버를 또한 한정하는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제15항에 있어서, 상기 다른 수납 챔버는 상기 원통형 내벽 내에 수납된 분리된 주사기에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 원심분리에 의해 밀도가 다른 상 부분을 갖는 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위한 장치에 있어서, 길이 방향 축과 하부 벽과 상부 벽을 한정하는 동심원형의 원통형 내벽 및 외벽을 가지며 상기 원통형 외벽과 상기 원통형 내벽과 상기 하부 벽과 상기 상부 벽은 상기 액체 시료를 수납하기 위한 환형 챔버를 함께 한정하며 상기 원통형 내벽 및 외벽은 상기 길이 방향 축에 대해 내부 반경 및 외부 반경이 각각 ri 및 ro이며 상기 내부 및 외부 반경은 0.3 : 1 내지 약 0.8 : 1 정도의 비율(ri/ro)인 하우징과, 상기 하우징의 상기 하부벽 또는 하부 벽을 구성하고 최대 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제1위치로부터 최소 내부공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제2위치로 상기 환형 챔버 내에서 변위 가능한 피스톤과, 상기 환형 챔버 내에 연결된 배출 도관 수단을 포함하는 상 분리 용기와, 상기 피스톤이 상기 제1위치에 있을 때 상기 상 분리 챔버의 상기 환형 챔버로 상기 액체 시료를 공급하기 위한 액체 공급 수단과, 소정 회전 속력에서 상기 길이 방향 축 주위로 상기 상 분리 용기를 회전하여 상기 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위한 모터 수단과, 상기 상 분리 용기가 상기 회전 속력으로 회전되는 동안 상기 배출 도관 수단을 통해 상기 환형 챔버로부터 상기 상 부분 중 하나의 상 부분을 방출하도록 상기 제1위치로부터 상기 제2위치를 향해 상기 환형 챔버 내의 상기 피스톤을 변위시키기 위한 액츄에이터 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제17항에 있어서, 상기 비율이 약 0.5 : 1인 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제17항에 있어서, 다른 비중의 상기 상 부분의 동심원형 분리에 필요한 원심력이 상기 환형 챔버 내의 전 구역에 제공되도록 상기 내부 반경 및 속력이 선정되는 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제1항 내지 제19항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 장치는 상기 모터 수단에 상기 하우징을 연결하는 커넥터 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제20항에 있어서, 상기 커넥터 수단은 상기 하우징의 상기 원통형 외벽에 제공된 스냅 장착식 커넥터 수단에 의해 구성되는 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 상 분리 용기.
  23. 원심분리에 의해 밀도가 다른 상 부분을 갖는 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위한 방법에 있어서, 길이 방향 축과 하부 벽과 상부 벽을 한정하는 동심원형의 원통형 내벽 및 외벽을 가지며 상기 원통형 외벽과 상기 원통형 내벽과 상기 하부 벽과 상기 상부 벽은 상기 액체 시료를 수납하기 위한 환형 챔버를 함께 한정하는 하우징과, 상기 하우징의 상기 하부 벽 또는 하부 벽을 구성하고 최대 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제1위치로부터 최소 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제2위치로 상기 환형 챔버 내에서 변위 가능한 피스톤과, 상기 환형 챔버 내에 연결되고 상기 원통형 내벽에 제공된 배출 도관 수단을 포함하는 상 분리 용기를 제공하는 단계와, 상기 피스톤이 상기 제1위치에 있을 때 상기 상 분리의 챔버를 상기 환형 챔버로 상기 액체 시료를 공급하는 단계와, 소정 회전 속력에서 상기 길이 방향 축 주위로 상기 상 분리 용기를 회전하여 상기 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하는 단계와, 상기 상 분리 용기가 상기 회전 속력으로 회전되는 동안 상기 배출 도관 수단을 통해 상기 환형 챔버로부터 상기 상 부분 중 하나의 상 부분을 방출하도록 상기 제1위치로부터 상기 제2위치를 향해 상기 환형 챔버 내의 상기 피스톤을 변위시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법 .
  24. 원심분리에 의해 밀도가 다른 상 부분을 갖는 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위한 방법에 있어서, 길이 방향 축과 하부 벽과 상부 벽을 한정하는 동심원형의 원통형 내벽 및 외벽을 가지며 상기 원통형 외벽과 상기 원통형 내벽과 상기 하부 벽과 상기 상부 벽은 상기 액체 시료를 수납하기 위한 환형 챔버를 함께 인정하는 하우징과, 상기 하우징의 상기 하부 벽 또는 하부 벽을 구성하고 최대 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제1위치로부터 최소 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제2위치로 상기 환형 챔버 내에서 변위 가능한 피스톤과, 상기 환형 챔버 내에 연결된 배출 도관 수단을 포함하는 상 분리 용기를 제공하는 단계와, 상기 피스톤이 상기 제1위치에 있을때 상기 상분리 챔버의 상기 환형 챔버로 상기 액체 시료를 공급하는 단계와, 소정 회전 속력에서 상기 길이 방향축 주위로 상기 상 분리 용기를 회전하여 상기 환형 챔버 내의 임의의 위치에서 상기 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하도록 상기 환형 챔버 내에 중력장을 발생시키는 단계와, 상기 상 분리 용기가 상기 회전 속력으로 회전되는 동안 상기 배출 도관 수단을 통해 상기 환형 챔버로부터 상기 상 부분 중 하나의 상 부분을 방출하도록 상기 제1위치로부터 상기 제2위치를 향해 상기 환형 챔버 내의 상기 피스톤을 변위시키는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 원심분리에 의해 밀도가 다른 상 부분을 갖는 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위한 방법에 있어서, 길이 방향 축과 하부 벽과 상부 벽을 한정하는 동심원형의 원통형 내벽 및 외벽을 가지며 상기 원통형 외벽과 상기 원통형 내벽과 상기 하부 벽과 상기 상부 벽은 상기 액체 시료를 수납하기 위한 환형 챔버를 함께 한정하는 하우징과 상기 하우징의 상기 하부 벽 또는 하부 벽을 구성하고 최대 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제1위치로부터 최소 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제2위치로 상기 환형 챔버 내에서 변위 가능한 피스톤과, 상기 환형 챔버 내에 연결되고 상기 원통형 내벽에 제공된 배출 도관 수단을 포함하는 상 분리 용기를 제공하는 단계와, 상기 피스톤이 상기 제1위치에 있을 때 상기 상 분리 챔버의 상기 환형 챔버로 상기 액체 시료를 공급하는 단계와, 소정 회전 속력에서 상기 길이 방향 축 주위로 상기 상 분리 용기를 연속적으로 회전하여 상기 상 부분 중 하나의 상 부분이 상기 액체 시료로부터 분리되는 단계와, 상기 상 분리 용기가 상기 회전 속력으로 회전되는 동안 상기 상 부분 중 하나의 상 부분이 상기 액체 시료로부터 분리될 때 상기 배출 도관 수단을 통해 상기 환형 챔버로부터 상기 상 부분의 상기 하나를 연속적으로 방출하도록 상기 제1위치로부터 상기 제2위치를 향해 상기 환형 챔버 내의 상기 피스톤을 변위시키는 단계 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  26. 원심분리에 의해 밀도가 다른 상 부분을 갖는 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하기 위한 장치에 있어서, 길이 방향 축과 하부 벽과 상부 벽을 한정하는 동심훤형의 원통형 내벽 및 외벽을 가지며 상기 원통형 외벽과 상기 원통형 내벽과 상기 하부 벽과 상기 상부 벽은 상기 액체 시료를 수납하기 위한 환형 챔버를 함께 한정하며 상기 원통형 내벽 및 외벽은 상기 길이 방향 축에 대해 내부 반경 및 외부 반경이 각각 ri 및 ro이며 상기 내부 및 외부 반경은 0.3 : 1 내지 약 0.8 : 1 정도의, 양호하게는 약 0.5 1의 비율(ri/ro)의 하우징과, 상기 하우징의 제1위치로부터 최소 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 상기 하부 벽 도는 하부 벽을 구성하고 최대 내분 공간이 상기 환형 씰버 내에 한정되는 제1위치로부터 최소 내부 공간이 상기 환형 챔버 내에 한정되는 제2위치로 상기 환형 챔버 내에서 변위 가능한 피스톤과, 상기 환형 챔버 내에 연결된 배출 도관 수단을 포함하는 상 분리 용기와, 상기 피스톤이 상기 제1위치에 있을 때 상기 상 분리 챔버의 상기 환형 챔버로 상기 액체 시료를 공급하기 위한 액체 공급 수단과, 소정 회전 속력에서 상기 길이 방향 축 주위로 상기 상 분리 용기를 회전하여 상기 환형 챔버 내의 임의의 위치에서 상기 액체 시료를 상기 상 부분으로 분리하도록 상기 환형 챔버 내에 중력장을 발생시키기 위한 모터 수단과, 상기 상 분리 용기가 상기 회전 속력으로 회전되는 동안 상기 배출 도관 수단을 통해 상기 환형 챔버로부터 상기 상 부분 중 하나의 상 부분을 방출하도록 상기 제1위치로부터 상기 제2위치를 향해 상기 환형 챔버 내의 상기 피스톤을 변위시키기 위한 액츄에이터 수단과, 상기 분리 프로세스 중 상기 상 분리 용기 내의 성분 중 하나 또는 두 개의 특성을 탐지하기 위한 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 장치.
  27. 제26항에 있어서, 상기 액체 시료는 혈액 시료이며 상기 상 부분 중 상기 하나의 상 부분은 혈장인 것을 특징으로 하는 장치.
  28. 원심분리에 의해 액체를 두 개 이상의 성분으로 동심원형 순서로 분리하기 위한 방법에 있어서, a) 소정 회전 속력에서 상기 액체의 제1 및 제2성분 사이의 동심원형 인터페이스를 유지하는데 필요한 것에 적어도 동등하게 원심력이 제공되도록 내벽이 반경이 선정되고, 길이 방향 축으로부터 고정 반경으로 챔버 내벽 및 외벽에 의해 한정되는 가변 용량의 원통형 처리 챔버 내로 상기 액체의 일정량을 도입하는 단계와, b) 상기 동심원형 인터페이스를 제공하도록 상기 소정 속력으로 길이 방향 축에 대해 상기 챔버를 회전하며 상기 회전을 잠시 계속하는 단계와, c) 배출 수단을 통해 상기 액체 성분의 하나에 힘을 가하여 상기 처리 챔버의 부피를 감소시켜 그에 의해 상기 성분을 분리하는 단계를 포함하며, 상기 성분의 상기 동심원형 인터페이스는 단계(c)를 통해 대체로 유지되는 것을 특징으로 하는 장치.
  29. 원심분리 중 액체를 화학 또는 생화학제에 노출하도록 원심분리 장치 내에 위치될 수 있는 환형 조립체에 있어서, 동심원형으로 설계된 a) 외부 환형 액체 입구 챔버를 한정하는 환형 외벽과, b) 상기 입구 챔버로부터 내향으로 배치된 제1환형 필터와 c) 상기 제1필터로부터 내향으로 배치되고 상기 화학 또는 생화학제의 공급원을 포함하는 환형 약품 챔버와 d) 상기 약품 챔버로부터 내향으로 배치된 제2환형 필터와 e) 상기 제2필터로부터 내향으로 배치된 내부 액체출구 도관과, f) 원심분리 중 액체가 내향으로 유동하기에 충분한 가압 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 환형 조립체.
  30. 혈액 시료로부터 혈액 성분을 분리하기 위한 프로세스에 있어서, 제1챔버 내에서 변위될 수 있는 피스톤에 의해 형성된 상부 벽 또는 하부 벽에 의해서 뿐만 아니라 공통의 축에 대해 같은 축 상으로 연장된 원통형 외벽 및 내벽에 의해 한정된 원심분리 장치의 제1환형 챔버 내로 일정 부피의 혈액을 공급하는 단계와, 상기 혈액을 밀도가 다른 둘 이상의 부분으로 대체 원심분리하여 분리하기 위해 상기 공통의 축에 대해 상기 원심분리 용기를 회전하는 단계와, 상기 원심분리 계속 중 상기 제1챔버 내에서 상기 분리를 유지하도록 상기 피스톤의 작용에 의해 상기 공통의 축에 대해 같은 축 상으로 연장된 원통형 벽에 의해 한정되는 제2챔버 내로 상기 부분의 하나를 이송하는 단계와, 상기 이송된 부분으로부터 소정 혈액 성분을 분리할 수 있는 약품에 이송된 부분을 작용시키는 단계와, 상기 이송된 부분으로부터 혈액 성분을 제거하는 단계를 포함하며, 상기 장치는 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 장치인 것을 특징으로 하는 프로세스.
  31. 혈액 시료로부터 혈액 성분을 분리하기 위한 프로세스에 있어서, 제1챔버 내에서 변위될 수 있는 피스톤에 의해 형성된 상부 벽 또는 하부 벽에 의해서 뿐만 아니라 공통의 축에 대해 같은 축 쌍으로 연장된 원통형 외벽 및 내벽에 의해 한정된 원심분리 장치의 제1환형 챔버 내로 일정 부피의 혈액을 공급하는 단계와, 상기 혈액을 혈구 부분 및 혈장 부분으로 대체로 원심분리하여 분리하기 위해 상기 공통의 축에 대해 상기 원심분리 용기를 회전하는 단계와, 상기 원심분리 계속 중 상기 제1챔버 내에서 상기 분리를 유지하도록 상기 피스톤의 작용에 의해 상기 공통의 축에 대해 같은 축 상으로 연장된 원통형 벽에 의해 한정되는 제2챔버 내로 상기 혈장 부분을 이송하는 단계와, 상기 제2챔버 내의 상기 혈장 부분에 트롬빈 유사 효소를 작용하여 상기 혈장 부분이 유체부분 및 비가교 피브린 중합체를 함유한 부분으로 분리되는 단계와, 상기 제2챔버로부터 상기 유체를 분리하는 단계와, 피브린 단량체 함유 용액을 제공하도록 상기 비가교 피브린 중합체를 용해하는 단계와, 상기와 같이 하여 형성된 피비린 단량체 함유 용액으로부터 상기 트롬빈 유사 효소를 제거하는 단계를 포함하고, 상기 장치는 제1항 내지 제21항 중 어느 한 항에 따른 장치인 것을 특징으로 하는 프로세스.
  32. 제31항에 있어서, 상기 비가교 피브린 중합체의 상기 용액을 제공하도록 상기 제2챔버 내로 분배된 재용해 용액을 포함하고, 상기 용해 및 대체 수단으로서 상기 효소를 제거하여, 상기 피브린 단량체 함유 용액을 수집하도록 된 제3챔버가 상기 환형 탬버의 상기 원통형 내벽 내에 포함되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
  33. 제31항 또는 제32항에 있어서, 상기 제3챔버는 주사기인 것을 특징으로 하는 프로세스.
  34. 제31항에 있어서, 상기 비가교 피브린 중합체 및 상기 피브린 단량체는 피브린 Ⅰ, 피브린 Ⅱ 및 BB 피브린으로부터 선정되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
  35. 제31항에 있어서, 상기 트롬빈 유사 효소는 아쿠틴(Acutin), 벤자임(Venzyme), 아스퍼라제(Asperase), 보트로파제(Botropase), 크로탈라제 (Crotalase), 플라복소빈(Flavoxobin), 가보나제(Gabonase), 바트록소빈(Batroxobin) 및 트롬빈으로부터 선정되는 것을 특징으로 하는 프로세스.
    ※ 참고사항 : 최초출원 내용에 의하여 공개하는 것임.
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