KR101567140B1 - 미생물 배양 장치 및 그 운용방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 미생물 배양 프로그램을 이용하여 미생물 배양의 최적화 및 편의성을 향상시키도록 한 미생물 배양 장치 및 그 운용방법에 관한 것으로, 배양기 본체가 내부에 배양 배지를 기 설정된 양만큼 수용하며; 교반유닛이 배양기 본체의 내부 배양 배지를 교반하며; 온도 조절유닛이 배양기 본체의 내부 배양 배지를 기 설정된 온도로 유지하며; 산소 공급유닛이 배양기 본체의 내부 배양 배지에 산소를 공급하며; 조명유닛이 배양기 본체의 내부 배양 배지에 조명을 제공하며; 제어유닛이 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛과, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 자가 점검, 미생물 배양 준비, 미생물 배양, 미생물 수확 및 저장, 청소 및 장비 상태 점검을 수행한다.

Description

미생물 배양 장치 및 그 운용방법 {Microorganism cultivating apparatus and operating method thereof}

본 발명은 미생물 배양 장치 및 그 운용방법에 관한 것으로, 특히 미생물 배양 프로그램을 이용하여 미생물 배양의 최적화 및 편의성을 향상시키도록 한 미생물 배양 장치 및 그 운용방법에 관한 것이다.

최근 들어 환경오염이 심각함에 따라, 환경오염의 진행을 억제하기 위해서, 미생물을 이용하여 난분해성 물질을 분해하는 연구가 진행되고 있다. 예를 들어, 가축의 분뇨 및 폐기물 등의 경우에 토양, 공기 및 수질을 크게 오염시키는데, 이러한 오염 물질들을 분해하기 위해서, 광합성균을 이용하여 2차 오염물질 배출의 부작용을 방지하면서 오염 물질들을 용이하게 분해시킬 수 있다. 이에 따라, 광합성균을 비롯한 미생물의 수요가 급증하고 있는 실정이다.

미생물을 인위적으로 대량 생산하기 위한 장치 및 방법의 연구 및 개발도 활발히 진행되고 있다. 예를 들어, 일정 공간의 배양조를 형성하고, 배양조 내부로 배양대상 물질을 투입한 후에, 배양대상 물질을 교반시키면서 배양조 내부로 일정 조도의 빛을 조사하여 미생물을 배양시키는 미생물 배양 장치가 개발되었다.

이러한 미생물 배양 장치는 배양조의 내부로 빛을 조사함에 있어서, 빛을 발생시키는 광원이 배양조의 외부에 설치되어 있으므로, 배양 용량에 맞는 빛을 발생하여 조사시키는 데에 어려움이 있었으며, 배양조 내부의 온도 제어가 실시간적으로 신속하고 정확하게 이루어지지 않아 효율적인 배양이 어려웠다.

한국등록특허 제10-0585216호(2006.05.24 등록)는 배양실에 빛을 조사하기 위한 광조사수단을 배양실 내에 구비함으로써 배양 시에 충분한 빛을 조사할 수 있으며, 배양원료가 광조사수단을 중심으로 회전류를 형성하며 교반되도록 하여, 교반 시에 광 조사수단의 표면에 배양원료 등의 이물질이 흡착되는 것을 방지할 수 있음은 물론, 제어부에 의해 각 구성품이 실시간 제어되도록 하여 용이한 온도제어를 가능케 함과 동시에 장치의 자동화와 보다 신속한 배양을 구현하도록 한 급속 미생물 배양장치에 관하여 기재되어 있다. 이러한 개시된 기술에 의하면, 내부에 형성된 배양실로 배양원료를 공급하기 위한 투입구와, 상기 배양실로부터 배양액을 배출시키기 위한 배출관이 각각 상부와 하부에 형성된 몸체와 상기 배양실에 빛을 조사하기 위해 상기 몸체의 상부에 설치되는 광조사수단과 모터에 의해 회전되고 상기 배양실에 일정길이 내입되는 형태로 상기 몸체에 결합되는 회전축과, 상기 회전축의 일측단에 결합되는 회전날개를 포함하여 구성되어 상기 배양실에서 배양원료를 교반시키되, 교반되는 배양원료가 상기 광조사수단을 중심으로 회전류를 형성하도록 상기 회전축은 상기 광조사수단과 동일 축선 상에 배치되는 교반기구와 상기 배양실의 온도를 일정온도로 냉각시키기 위해 상기 몸체에 설치되는 냉각수단과 상기 배양실의 온도를 측정하기 위해 상기 몸체에 설치되는 온도센서와 상기 광 조사수단, 교반기구, 냉각수단 및 온도센서와 전기적으로 연결되어 상기 광조사수단과 교반기구를 제어하고 상기 온도센서로부터 측정된 온도에 따라 상기 냉각수단의 가동유무를 제어하여 상기 배양실의 온도를 일정온도로 유지시키는 제어부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 한다.

한국공개특허 제10-2013-0063276호(2013.06.14 공개)는 미생물을 선택 및 배양하여 필요한 공정이나 처리하고자 하는 목적에 부합시켜 원하는 오염 물질을 제거하고자 할 때 사용하는 미생물의 배양 및 증식장치로, 사용되는 곳은 수 처리 시설의 생물학적 처리 시와 하수의 악취 및 유분 제거, 대기 중에 발산되는 혐오성 악취를 제거하기 위해서, 미생물에 대하여 최적의 번식 환경을 제공하여 일반적인 미생물의 증식 한계를 범위를 넘어 매우 빠른 시간에 대량 증식시킬 수 있는 환경미생물 배양증식장치에 관하여 기재되어 있다. 개시된 기술에 따르면, 가열된 가열 매체를 수용하여 순환하도록 구성되는 가열외벽(14)을 구성하는 것을 배양조(1)와, 가열외벽에 주입되는 가열 순환매체를 가열하는 히팅장치(10)와, 상기 배양조 내부에 증식되는 미생물의 증식 조건을 맞추기 위한 pH 조절장치(20)와, 배양조 하부에서 물이 주입되도록 구성되는 함과 아울러 상기 pH 조절장치(20)에도 물을 공급하도록 조절하는 밸브(33,34)를 갖춘 물 공급부(30)와, 상기 배양조 하부에서 공기가 주입되도록 설치하는 공기 공급장치(31)와, 상기 물 공급부(30) 및 공기 주입장치(31)에서 주입되는 공기를 살균하기 위한 자외선 살균장치(4,6)를 포함하는 것을 특징으로 함으로써, 종래의 처리 방식에서 미생물의 생성, 활성 및 증식의 조건이 부적합하여 미생물의 필요 및 요구되는 개체수의 수적 및 양적인 면에서의 부족함을 보완할 수 있으며, 일정양의 미생물을 지속적인 투입을 하도록 하여 기존의 시설에서 처리가 요구되는 오염물질을 보다 효율적 처리할 수 있으며, 또한 주어진 조건의 오염 물질을 함유한 물이나 가스에도 적용 가능하고, 순환적으로 지속적인 공급이 가능하며, 예를 들어 배양조에서 체류 6 시간 기준으로 순환 배출 가능하며, 배양조의 하부에서 에어를 쏘아주는 방식에 의하여 담체 내의 미생물에 영향을 주지 않고 증식하고자 하는 미생물 외의 잡균을 살균할 수 있으며, 배양조 외벽은 고주파 사용으로 히팅하므로 적은 전기로 고효율을 줄 수 있으며, 신속한 온도 조절이 가능하며, 자외선 살균으로 초기에 유해 미생물을 살균하여, 예를 들어 바실러스 균을 제외한 유해 잡균의 번식을 사전에 차단할 수 있어, 원하는 미생물을 신속하게 배양할 수 있으며, 예를 들어 일반적인 미생물의 배양 효율을 크게 초과하는 약 30분마다 약 2 배씩 배양 증식이 가능하다.

상술한 바와 같은 종래의 미생물 배양 장치에서는, 담당자 또는 운용자가 직접 배양기를 다루어야 하므로, 활용하고자 하는 미생물에 대한 전문 지식 또는 배양기의 준비와, 다양한 인자를 다루는 기술의 모든 부분에 대해서 숙달되어 있어야만, 1차 산업은 물론, 환경, 생물소재, 식품 등과 같이 다양하게 사용되는 미생물을 순도 있게 생산할 수 있다. 다시 말해서, 상술한 종래의 배양기를 포함한 대다수 배양기의 경우, 배양기를 직접 다루어야 하는 담당자 또는 운용자는 미생물 배양 시에 시시각각 요구되는 미생물 배양에 필요한 인자들(예를 들어, 온도, 공기(Air), RPM 등)에 대해 어려움을 느낌은 물론, 업체 또는 미생물에 대한 일반적인 배양 완료에 대해 항상 숙지를 해야 하는 불편함이 있을 뿐만 아니라, 종료 시간이 되어도 배양을 종료해야 하는지에 대한 판단을 쉽사리 가지고 이행하기 어려운 문제점도 있었다.

한국등록특허 제10-0585216호 한국공개특허 제10-2013-0063276호

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 전술한 바와 같은 불편함 내지는 문제점을 해결하기 위한 것으로, 미생물 배양 프로그램을 이용하여 미생물 배양의 최적화 및 편의성을 향상시키도록 한 미생물 배양 장치 및 그 운용방법을 제공한다.

이러한 과제를 해결하기 위해, 본 발명의 한 특징에 따르면, 내부에 배양 배지를 기 설정된 양만큼 수용하는 배양기 본체; 상기 배양기 본체의 내부 배양 배지를 교반하는 교반유닛; 상기 배양기 본체의 내부 배양 배지를 기 설정된 온도로 유지하는 온도 조절유닛; 상기 배양기 본체의 내부 배양 배지에 산소를 공급하는 산소 공급유닛; 상기 배양기 본체의 내부 배양 배지에 조명을 제공하는 조명유닛; 및 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛과, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 자가 점검, 미생물 배양 준비, 미생물 배양, 미생물 수확 및 저장, 청소 및 장비 상태 점검을 수행하는 제어유닛을 포함하되, 상기 제어유닛은, 스위치 온 입력에 따라 가동 명령을 통보하며, 대상 미생물 선택에 따라 미생물 배양 준비 명령을 통보하는 입력부; 상기 입력부에서 통보되는 가동 명령에 따라 초기 화면 정보를 제공함과 동시에, 자가 점검 제어 신호를 생성시켜 자가 점검을 수행하면서 자가 점검 중 화면 정보를 제공하며, 각 장비 상태 정보를 확인하여 제공한 후에 미생물 선택 화면 정보를 제공하며, 상기 입력부에서 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 따라 미생물 배양 필요 인자들을 조정한 다음에, 자동 인자 변환 정보에 따라 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 배양 필요 인자들을 조절시켜 미생물을 배양하며, 미생물 배양 완료 시에 미생물 배양 필요 인자들의 조절을 종료하거나, 현재의 온도를 확인하여 기 설정된 온도로 유지하도록 상기 온도 조절유닛을 제어하며, 세척제를 공급함과 동시에 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 청소한 다음에, 장비 점검 제어 신호를 생성시켜 장비 상태 점검을 수행하는 제어부; 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 미생물 선택 화면 정보, 자동 인자 변환 정보를 저장하였다가 상기 제어부로 전달하는 메모리부; 상기 제어부에서 제공되는 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 각 장비 상태 정보, 미생물 선택 화면 정보에 따라 초기 화면, 자가 점검 중 화면, 각 장비 상태, 미생물 선택 화면을 표시하는 디스플레이부; 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛과 연결되어 설치되며, 상기 제어부에서 생성시킨 자가 점검 제어 신호 또는 장비 점검 제어 신호를 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛으로 전달한 후에, 각 장비 상태 정보들을 전달받아 상기 제어부에 입력하는인터페이스부를 포함하는 미생물 배양 장치를 제공한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 상기 입력부로부터 통보되는 업데이트 명령에 따라 상기 인터페이스부를 통해 배양 정보를 다운로드받아 상기 메모리부에 업데이트시키며, 업데이트된 배양 정보에 대응하는 미생물에 대한 선택 화면 정보도 업그레이드시키며, 업그레이드된 미생물 선택 화면 정보를 상기 디스플레이부를 통해 표시시키는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 제어부는, 대상 미생물에 대응하는 배양 배지 투입 화면 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 상기 디스플레이부를 통해 표시시키며, 대상 미생물에 대응하는 배양 배지량에 대한 설정 값을 상기 메모리부로부터 판독하여 미생물 배양 배지 공급 밸브를 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 양만큼의 배양 배지를 투입하며, 배양 배지 투입 완료 시에 대상 미생물에 대응하는 RPM에 대한 설정 값을 상기 메모리부로부터 판독하여 상기 교반유닛을 제어하고, 대상 미생물에 대응하는 온도에 대한 설정 값을 상기 메모리부로부터 판독하여 상기 온도 조절유닛을 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 크기만큼의 온도로 조절시켜 배양 배지를 살균하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 살균 선택 화면 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 상기 디스플레이부를 통해 표시시키며, 상기 입력부로부터 통보되는 살균 선택 확인 정보에 따라 살균 조건 선택 화면 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 상기 디스플레이부를 통해 표시시키며, 상기 입력부로부터 통보되는 살균 조건 정보에 따라 현재의 살균 진행 상태를 확인하고, 살균 중 화면 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 살균 진행 상태 정보와 함께 상기 디스플레이부를 통해 표시시키며, 현재의 온도 조절 상태를 확인하고, 온도 조절 중 화면 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 온도 조절 상태 정보와 함께 상기 디스플레이부를 통해 표시시키는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 현재의 온도를 확인하고, 종균 투입 화면 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 현재 온도 또는 적정 온도 정보와 함께 상기 디스플레이부를 통해 표시시키며, 상기 입력부로부터 통보되는 종균 투입 완료 확인 정보에 따라 현재 온도가 적정 온도 범위 내에 없는 경우에 상기 온도 조절유닛을 제어하여 적정 온도 범위 내에 있도록 자동으로 조절하며, 미생물 별 배양조건 선택 화면 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 상기 디스플레이부를 통해 표시시키며, 상기 입력부로부터 통보되는 미생물 별 배양조건 정보에 따라 현재 온도를 조절하는 것을 특징으로 한다.
일 실시 예에서, 상기 제어부는, 대상 미생물에 대응하는 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값 정보를 상기 메모리부로부터 판독하여 상기 디스플레이부를 통해 표시시키며, 자동 인자 변환 정보에 따라 미생물 배양 필요 인자들을 변화시켜 시간 대비 미생물의 성장도를 확인하며, 확인된 미생물의 성장도에 대한 정보를 상기 디스플레이부를 통해 그래프로 표시시키며, 자동 인자 변환 정보에 의해 조절된 미생물 배양 필요 인자들에 대한 값 정보를 상기 디스플레이부를 통해 표시시키는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 한 특징에 따르면, 내부에 배양 배지를 기 설정된 양만큼 수용하는 배양기 본체와, 배양기 본체의 내부 배양 배지를 교반하는 교반유닛과, 배양기 본체의 내부 배양 배지를 기 설정된 온도로 유지하는 온도 조절유닛과, 배양기 본체의 내부 배양 배지에 산소를 공급하는 산소 공급유닛과, 배양기 본체의 내부 배양 배지에 조명을 제공하는 조명유닛과, 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛과, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하는 제어유닛을 포함하되, 제어유닛은, 스위치 온 입력에 따라 가동 명령을 통보하며, 대상 미생물 선택에 따라 미생물 배양 준비 명령을 통보하는 입력부와, 입력부에서 통보되는 가동 명령에 따라 초기 화면 정보를 제공함과 동시에, 자가 점검 제어 신호를 생성시켜 자가 점검을 수행하면서 자가 점검 중 화면 정보를 제공하며, 각 장비 상태 정보를 확인하여 제공한 후에 미생물 선택 화면 정보를 제공하며, 입력부에서 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 따라 미생물 배양 필요 인자들을 조정한 다음에, 자동 인자 변환 정보에 따라 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 배양 필요 인자들을 조절시켜 미생물을 배양하며, 미생물 배양 완료 시에 미생물 배양 필요 인자들의 조절을 종료하거나, 현재의 온도를 확인하여 기 설정된 온도로 유지하도록 상기 온도 조절유닛을 제어하며, 세척제를 공급함과 동시에 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 청소한 다음에, 장비 점검 제어 신호를 생성시켜 장비 상태 점검을 수행하는 제어부와, 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 미생물 선택 화면 정보, 자동 인자 변환 정보를 저장하였다가 제어부로 전달하는 메모리부와, 제어부에서 제공되는 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 각 장비 상태 정보, 미생물 선택 화면 정보에 따라 초기 화면, 자가 점검 중 화면, 각 장비 상태, 미생물 선택 화면을 표시하는 디스플레이부와, 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛과 연결되어 설치되며, 제어부에서 생성시킨 자가 점검 제어 신호 또는 장비 점검 제어 신호를 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛으로 전달한 후에, 각 장비 상태 정보들을 전달받아 제어부에 입력하는인터페이스부를 포함는 미생물 배양 장치에서, 자가 점검, 미생물 배양 준비, 미생물 배양, 미생물 수확 및 저장, 청소 및 장비 상태 점검을 수행함에 있어서, 스위치 온 입력에 따라 통보되는 가동 명령에 의해 초기 화면 정보를 제공함과 동시에, 자가 점검 제어 신호를 생성시켜 자가 점검을 수행하면서 자가 점검 중 화면 정보를 제공하는 단계; 각 장비 상태 정보를 확인하여 제공한 후에 미생물 선택 화면 정보를 제공하며, 대상 미생물 선택에 따라 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 의해 미생물 배양 필요 인자들을 조정하는 단계; 자동 인자 변환 정보에 따라 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 배양 필요 인자들을 조절시켜 미생물을 배양하는 단계; 상기 미생물 배양 완료 시에 미생물 배양 필요 인자들의 조절을 종료하거나, 현재의 온도를 확인하여 기 설정된 온도로 유지하도록 상기 온도 조절유닛을 제어하는 단계; 및 세척제를 공급함과 동시에 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 청소한 다음에, 장비 점검 제어 신호를 생성시켜 장비 상태 점검을 수행하는 단계를 포함하는 미생물 배양 장치의 운용방법을 제공한다.

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일 실시 예에서, 상기 미생물 배양 필요 인자들을 조정하는 단계는, 대상 미생물에 대응하는 배양 배지 투입 화면 정보를 판독하여 표시시키며, 대상 미생물에 대응하는 배양 배지량에 대한 설정 값을 판독하여 미생물 배양 배지 공급 밸브를 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 양만큼의 배양 배지를 투입하는 단계; 상기 배양 배지 투입 완료 시에 대상 미생물에 대응하는 RPM에 대한 설정 값을 상기 교반유닛을 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 세기만큼의 RPM으로 작동시켜 배양 배지를 교반하는 단계; 및 대상 미생물에 대응하는 살균온도에 대한 설정 값을 판독하여 상기 온도 조절유닛을 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 크기만큼의 온도로 조절시켜 배양 배지를 살균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

일 실시 예에서, 상기 미생물을 배양하는 단계는, 현재의 온도를 확인하고, 종균 투입 화면 정보를 판독하여 현재 온도 또는 적정 온도 정보와 함께 표시시키는 단계; 종균 투입 완료 확인에 따라 통보되는 정보에 의해 현재 온도가 적정 온도 범위 내에 없는 경우에 상기 온도 조절유닛을 제어하여 적정 온도 범위 내에 있도록 자동으로 조절하는 단계; 및 미생물 별 배양조건 선택 화면 정보를 판독하여 표시시키며, 미생물 별 배양조건 정보를 통보받아 미생물 별 배양 조건에 따라 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 별로 이에 대응하는 배양 필요 인자들을 변화시켜 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 의하면, 미생물 배양 프로그램을 이용하여 미생물 배양의 최적화 및 편의성을 향상시키도록 함으로써, 1차 산업은 물론, 환경, 생물소재, 식품 등과 같이 다양하게 사용되는 미생물을 고 순도로 대량으로 쉽게 생산할 수 있는 효과를 가진다.

본 발명에 따르면, 미생물 배양 프로그램에 기반하여 미생물 배양 장치를 컨트롤하도록 함으로써, 미생물 배양 시에 시시각각 요구되는 미생물 배양에 필요한 인자들(예를 들어, 온도, 공기(Air), RPM 등)에 대해 자동으로 컨트롤해 줄 수 있기 때문에 배양기를 운영하는 담당자 또는 운영자가 미생물에 대한 전문적인 지식이 없이도 운영이 가능하며, 미생물별 배양 조건에 대해서도 항상 숙지를 해야 하는 불편함을 제거할 수 있는 효과를 가진다. 또한, 본 발명에 의해 미생물 배양 완료를 정확하게 컨트롤하여 자동으로 종료시켜 줄 수 있으며, 이에 담당자 또는 운용자가 직접 배양기를 다룰 필요가 없어 편의성을 제공함과 동시에, 미생물 배양에 대한 최적화를 제공할 수 있는 효과도 가진다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 미생물 배양 장치를 설명하는 도면이다.
도 2는 도 1에 있는 산소 공급유닛을 설명하는 도면이다.
도 3은 도 1에 있는 제어유닛을 설명하는 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 미생물 배양 장치의 운용방법을 설명하는 순서도이다.
도 5는 도 4에 있어 초기 화면을 나타낸 도면이다.
도 6은 도 4에 있어 자가 점검 중 화면을 나타낸 도면이다.
도 7은 도 4에 있어 미생물 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 8은 도 4에 있어 배양 배지 수위 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 9는 도 4에 있어 배양 배지 투입 화면을 나타낸 도면이다.
도 10은 도 4에 있어 살균 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 11은 도 4에 있어 살균 조건 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 12는 도 4에 있어 살균 중 화면을 나타낸 도면이다.
도 13은 도 4에 있어 온도 조절 중 화면을 나타낸 도면이다.
도 14는 도 4에 있어 종균 투입 화면을 나타낸 도면이다.
도 15는 도 4에 있어 광합성균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 16은 도 4에 있어 유산균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 17은 도 4에 있어 고초균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 18은 도 4에 있어 효모균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 19는 도 4에 있어 유저1 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 20은 도 4에 있어 미생물 배양 필요 인자들의 변화에 따른 시간 대비 광합성균의 성장도를 예로 나타낸 도면이다.
도 21은 도 4에 있어 기능 선택 화면을 나타낸 도면이다.
도 22는 도 4에 있어 저장 중 화면을 나타낸 도면이다.
도 23은 도 4에 있어 청소 확인 화면을 나타낸 도면이다.
도 24는 도 4에 있어 장비 점검 화면을 나타낸 도면이다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시 예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명에 관한 설명은 구조적 내지 기능적 설명을 위한 실시 예에 불과하므로, 본 발명의 권리범위는 본문에 설명된 실시 예에 의하여 제한되는 것으로 해석되어서는 아니 된다. 즉, 실시 예는 다양한 변경이 가능하고 여러 가지 형태를 가질 수 있으므로 본 발명의 권리범위는 기술적 사상을 실현할 수 있는 균등물들을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 본 발명에서 제시된 목적 또는 효과는 특정 실시예가 이를 전부 포함하여야 한다거나 그러한 효과만을 포함하여야 한다는 의미는 아니므로, 본 발명의 권리범위는 이에 의하여 제한되는 것으로 이해되어서는 아니 될 것이다.

한편, 본 발명에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 한편, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.

단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이며, 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

여기서 사용되는 모든 용어들은 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 것으로 해석되어야 하며, 본 발명에서 명백하게 정의하지 않는 한 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미를 지니는 것으로 해석될 수 없다.

이제 본 발명의 실시 예에 따른 미생물 배양 장치 및 그 운용방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 미생물 배양 장치를 설명하는 도면이다. 도 2는 도 1에 있는 산소 공급유닛을 설명하는 도면이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 미생물 배양 장치(100)는, 배양기 본체(10), 교반유닛(20), 온도 조절유닛(30), 산소 공급유닛(40), 조명유닛(50), 제어유닛(60)을 포함한다.

배양기 본체(10)는, 상부가 개방된 구조로 내부에 배양 배지를 기 설정된 양만큼 수용하기 위한 수용공간을 가지며, 상부에 개폐 가능하도록 하기 위한 투명한 재질의 커버(11)를 구비하며, 또한 스테인리스 스틸(SUS) 재질로 형성되어 내부의 배양 배지를 살균하기 위해서 식품첨가물로 허가된 염소 소독제를 사용할 수 있고 염소 소독제에 의해 부식이 되지 않아 내구성을 향상시킨다. 이때, 커버(11)는 자연광이 투과할 수 있도록 투명한 아크릴 재질로 형성되며, 종균을 투입하기 위한 종균 투입구(12)를 형성하여 설치된다.

일 실시 예에서, 배양기 본체(10)는 SUS304 또는 상위의 SUS를 사용하며, 염소 소독제는 배양 배지를 10 내지 20분간 교반 시에 자연적으로 배출되도록 할 수 있다.

일 실시 예에서, 배양기 본체(10)는, 배양 배지가 수용되는 메인 수용부(10a)와, 저온수 공급부(33)에서 공급되는 저온수가 수용되는 보조 수용부(10b)로 격리되어 구분되어 형성될 수 있다. 또한, 각각의 수용부(10a, 10b)는 격벽(15)에 의해 차단되며, 보조 수용부(10b)는 배양기 본체(10)의 측면을 둘러싸도록 외측에 형성되며, 저온수 공급 파이프(33a)를 통해 유입된 물이 순환되면서 배출구(34)로 빠져나가도록 형성됨으로써, 보조 수용부(10b)에 수용된 저온수가 메인 수용부(10a)의 배약액과 열 교환되면서 배양 배지의 온도를 낮추어 적정 온도를 유지시키게 된다.

일 실시 예에서, 배양기 본체(10)는, 산소 공급유닛(40)에 의해 내부로 공급된 산소 및 그 공급 산소만큼 증가한 내부 압력을 외부로 배출시키기 위한 압력배출구(13)를 설치 구비할 수 있다.

교반유닛(20)은, 배양기 본체(10)의 하부에 설치되는 모터(21)와, 배양기 본체(10) 내부의 하부에 설치되어 모터(21)에 의해 회전 구동하는 교반날개(임펠러)(23)를 구비한다. 이때, 모터(21)는 제어유닛(60)의 제어 신호에 의해 선택적으로 구동 제어한다. 또한, 하부자석(24)은 모터(21)에 의해 구동되며, 하부자석(24)에 대응되게 배양기 본체(10) 내부 바닥에 설치된 상부자석(25)이 회전됨으로써, 상부자석(25)에 연결된 교반날개(23)가 회전되어 배양 배지를 교반한다.

온도 조절유닛(30)은, 배양기 본체(10) 내부의 배양 배지를 미생물(배양균)에 따라 기 설정된 적정 온도로 유지시켜 주는데, 배양 배지의 온도를 측정하는 온도센서(31)와, 배양기 본체(10)의 하측에 설치되어 구동 시에 열을 발생시키는 히터(32)와, 배양 배지의 온도를 낮추기 위한 저온수를 공급하기 위한 저온수 공급부(33)를 구비한다.

일 실시 예에서, 히터(32)는, 배양기 본체(10) 내부의 바닥에 설치되어 배양 배지를 직접 가열하는 메인히터(32a)와, 배양기 본체(10) 외부의 하측에 설치되어 배양 배지를 간접 가열하는 보조히터(32b)를 구비할 수 있다. 이때, 메인히터(32a)는 전기 에너지에 의해 발열되는 히터 봉을 포함할 수 있으며, 보조히터(32b)는 실리콘히터를 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 저온수 공급부(33)는, 배양 배지의 온도가 기 설정된 온도보다 상승한 경우에 온도를 낮추도록 하는데, 저온수를 공급하기 위해서, 저온수 공급파이프(33a) 및 저온수 공급파이프를 선택적으로 개폐시키는 솔레노이드 밸브(33b)를 구비할 수 있다. 이때, 저온수 공급파이프(33a)를 통해서 저온의 지하수 또는 상수도를 공급할 수 있으며, 배양기 본체(10)의 상부에는 투입되는 저온수의 양만큼 오버플로(Overflow)되는 물을 외부로 배출시키기 위한 배출구(34)를 구비할 수 있다.

산소 공급유닛(40)은, 배양 배지의 내부로 산소를 공급하는데, 기포 발생기(41)와, 기포 발생기(41)에서 발생한 기포를 배양기 본체(10) 내부의 바닥부분으로 공급하기 위한 제1 및 제2 산기관(42, 43)과, 제1 및 제2 산기관(42, 43) 중 어느 한 쪽으로 기포를 공급하도록 선택하는 산기관 선택부(44)와, 기포 발생기(41)에서 발생되어 공급되는 기포량을 측정하는 유량계(45)를 구비한다.

일 실시 예에서, 기포 발생기(41)는, 배양기 본체(10)의 외측에 설치되며, 제어유닛(60)에 의해 구동 제어되며, 구동 시에 기포를 발생시킬 수 있다. 이때, 기포 발생기(41)에서 발생된 기포는, 유량계(45)를 경유하여 산기관 선택부(44)를 통과하여 제1 또는 제2 산기관(42, 43)으로 공급된다.

일 실시 예에서, 제1 산기관(42)은, 산소 요구도가 낮은 미생물을 배양할 때에 기포를 공급할 수 있다. 예를 들어, 대표적인 통기성 균인 광합성균을 배양할 경우에, 100(L) 배양 시 5(L/min)의 기포를 필요로 하며, 이런 경우 제1 산기관(42)을 이용하여 5(L/min)의 산소를 공급할 수 있다. 제1 산기관(42)은, 배양기 본체(10) 내부의 바닥으로 연장되어 배양기 바닥 부분, 즉 교반날개(23)과 동일 내지는 높은 위치에서 기포를 공급하도록 설치할 수 있다.

일 실시 예에서, 제2 산기관(43)은, 산소 요구도가 높은 미생물을 배양할 때에 기포를 공급하는데, 끝단에 마이크로버블 노즐(43a)을 구비하며, 마이크로버블 노즐(43a)은 배양기 본체(10)의 바닥 부분(바람직하게는, 교반날개(23)의 하부)에 배치되어, 공기와 물을 노즐 안에서 계속 부딪히도록 하여 공기 방울을 0.001 ~ 0.0001(mm)로 잘게 쪼개게 공급할 수 있다. 이때, 마이크로버블노즐(43a)을 사용 시에는 용존 산소를 약 20 내지 40배 정도 높여 줌으로써, 유용 미생물 중 산소 요구도가 높은 미생물(즉, 바실러스 등)에 적용하였을 때 100(L) 배양 배지를 기준으로 기존 배양기로는 150(L/min)을 공급해야 하지만, 본 발명에서는 7.5(L/min)만 공급할 수도 있다.

일 실시 예에서, 제2 산기관(43)이 마이크로버블노즐(43a)을 사용함으로써, 물속에서 기포의 접촉시간이 증가할수록 그리고, 입자가 작아질수록 기체이전계수(KL) 및 산소 전달율을 증가시켜, 기존의 배양기에 비하여 산소를 보다 효과적으로 제공할 수 있다. 즉, 기포를 마이크로 수준으로 쪼개서 공급을 하게 되면, 기포의 상승속도가 늦어지고 기포와 배양 배지의 접촉면이 늘어나게 되어 산소 전달율을 개선시킴으로써, 적은 용량의 기포를 발생시켜도 용존 산소량을 늘일 수 있다.

일 실시 예에서, 마이크로버블노즐(43a)에서 나오는 기포는, 그 직경이 대략 10 내지 100(㎛) 내외의 직경을 가지며, 이러한 기포는 수면으로의 상승운동은 매우 느리고, 밀리 버블과 대비하면 1/100배 이하의 속도로 상승하게 된다. 또한, 수면으로 상승하는 동안에 많은 수의 마이크로나노버블은 수면에 도달하기 전에 수중에서 소멸되면서 기포 상태로 소유하였던 산소 입자를 물속에 넣게 된다. 또한, 마이크로 나노버블의 경우에 수중에서 소멸되는 과정에서는, 기포 안은 초고압, 초고온으로 형성하며, 소멸 시에 많은 에너지를 발산한다. 또한, 마이크로나노버블은 계속해서 공급하게 되면, 오존이 발생하게 되는데, 이러한 오존이 살균 효과를 가져와 초기 배양 배지 살균에도 적용할 수 있다.

일 실시 예에서, 바실러스 배양 시에는 마이크로버블노즐(43a)을 이용하여 마이크로나노버블을 50(L/min) 이상 공급하여 배양 배지를 살균한 다음에, 일반 기포기, 즉 제1 산기관(42)을 이용하여 기포를 공급하여 배양을 하며, 후반 산소 요구도가 높아질 때 마이크로버블노즐(43a)을 통해 낮은 압력(예를 들어, 30(L/min))에서 산소를 공급함으로써 충분한 양의 산소를 용이하게 공급할 수 있다.

일 실시 예에서, 마이크로버블노즐(43a)을 이용하여 미생물 배양에 필요한 산소를 충분히 공급할 수 있으므로, 콤프레셔 등의 기계장치를 생략할 수 있고 소형 기포 발생기(41)만으로도 충분한 양의 산소를 공급하는 것이 가능하며, 이에 배양기 본체(10)의 높이를 높게 할 필요가 없고, 수평으로 넓은 형태로 구성하는 것이 가능하며, 이러한 수평으로 넓은 구조의 배양기 본체(10)를 제작하게 되면, 광합성균 배양 시에 태양광선과 가시광선 중 붉은 파장(500 ~ 78(nm)) 대의 LED 램프를 조명등으로 적용하여 배양할 수 있다.

일 실시 예에서, 배양기 본체(10)를 낮고 넓은 구조로 제작할 수 있으므로, 관리와 보수 유지 및 청소하기가 편리하며, 광원이 필요한 경우에 조사 범위가 넓게 수평으로 넓은 배양기 구조를 디자인할 수 있어 설계 디자인이 용이하다.

일 실시 예에서, 산기관 선택부(44)는, 선택 스위치들(44a)을 구비하여, 어느 한 스위치(44a)를 선택하여 작동시키는 경우에 해당 선택된 스위치(44a)에 해당되는 산기관(42, 43)으로만 기포를 전달할 수 있다.

조명유닛(50)은, 조명등(51)과, 조명등 구동시간 결정부(52)를 구비하여, 배양 배지에 기 설정된 시간 동안에 조명을 제공해 준다. 이때, 조명이 필요한 미생물(예를 들어, 광합성을 하는 광합성균)을 배양 시에는, 24시간 태양광을 제공할 수 없어, 낮에는 투명한 커버(11)를 통해 태양광을 제공하고, 밤이나 흐린 날에는 조명유닛(50)을 통해 가시광역 중 붉은 파장대의 조명 광을 선택적으로 제공하도록 한다.

일 실시 예에서, 조명등(51)은, 커버(11)의 상부에 위치되어 커버(11)를 통해 배양기 본체(10) 내부로 조명 광을 제공하며, 상술한 LED를 포함할 수도 있다. 또한, 조명등(51)은 배양기 본체(10)의 상부에 설치되며, 바람직하게는 복수가 마련되고, 그 위치 및 높이 조절이 가능하도록 자유롭게 변형 가능한 연결부재(51a)에 의해 연결 지지될 수 있다.

일 실시 예에서, 조명등 구동시간 결정부(52)는, 조명등(51)을 구동시키기 위한 시점을 설정 및 확인하는데, 계절별로 일조시간에 차이가 있는 점을 감안하여 계절별 및 날짜별로 시간을 설정할 수 있는 타이머(53) 또는 조도를 측정하여 조명등(51)의 구동여부를 결정하는 조도측정기(54)를 구비할 수 있다. 따라서 계절에 관계없이 그날의 날씨에 따라서 태양광이 부족한 경우에는 조도측정기(54)에서의 측정결과를 근거로 하여 조명등(51)을 구동시킬 수 있다. 이때, 조명등 구동시간 결정부(52)의 결정 신호는, 제어유닛(60)으로 전달된다.

일 실시 예에서, 낮 시간에는 태양광을 이용하여 배양하고, 밤 시간이나 흐린 시간에만 조명등(51)을 구동시켜, 종래와 같이 하루 24시간 조명등을 구동시키는 구성에 비하여 전력량을 현저하게 줄여, 유지비용을 절감시킬 수 있다.

제어유닛(60)은, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(즉, 교반유닛(20), 온도 조절유닛(30), 산소 공급유닛(40), 조명유닛(50), 모든 밸브류 등)을 선택적으로 제어하여 미생물 배양 장치(100)의 자가 점검, 미생물 배양 준비, 미생물 배양, 미생물 수확(생산) 및 저장, 미생물 배양 장치(100)의 청소 및 장비 상태 점검을 수행한다.

일 실시 예에서, 제어유닛(60)은, 온도센서(31)에서 측정된 배양 배지의 온도 정보를 근거로 하여 배양 배지의 온도가 기준 온도보다 낮으면 히터(32)를 구동시켜 배양 배지를 기준 온도까지 가열하고, 온도가 기준 온도보다 높은 경우에 저온수 공급부(33)를 제어하여 저온수를 배양기 본체(10)로 공급하여 배양 배지의 온도를 낮추도록 하며, 또한 조명등 구동시간 결정부(52)로부터 전달되는 결정 신호를 근거로 하여 조명등(51)을 구동 제어함으로써, 광합성균과 같이 조명이 필요한 미생물을 효과적으로 배양시킬 수 있다.

도 3은 도 1에 있는 제어유닛을 설명하는 도면이다.

도 3을 참조하면, 제어유닛(60)은, 입력부(601), 제어부(602), 메모리부(603), 디스플레이부(604), 인터페이스부(605)를 포함한다.

입력부(601)는, 관리자 또는 운용자에 의한 스위치 온(Switch on) 입력을 확인하여 미생물 배양 장치(100)를 가동시켜 주기 위한 가동 명령을 제어부(602)에 통보하며, 관리자 또는 운용자에 의한 대상 미생물 선택을 확인하여 미생물 배양 준비 명령을 제어부(602)에 통보해 준다.

일 실시 예에서, 입력부(601)는, 관리자 또는 운용자에 의한 업데이트 입력 창 선택을 확인하여 업데이트 명령을 제어부(602)에 통보할 수 있다.

일 실시 예에서, 입력부(601)는, 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 배양 배지 수위에 대한 정보, 배양 배지 투입 완료 확인에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수 있다.

일 실시 예에서, 입력부(601)는, 살균 선택 확인에 대한 정보, 살균 조건(즉, 배양균, 시간, 온도, RPM, 공기 주입 여부, 광원 온/오프 여부 등)에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수 있다.

일 실시 예에서, 입력부(601)는, 종균 투입 완료 확인에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수 있다.

일 실시 예에서, 입력부(601)는, 광합성균 배양 조건에 대한 정보, 유산균 배양 조건에 대한 정보, 고초균 배양 조건에 대한 정보, 효모균 배양 조건에 대한 정보, 유저1 배양 조건에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수 있다.

일 실시 예에서, 입력부(601)는, 선택 기능(미생물 재 배양 모드 또는 미생물 저장 모드)에 대한 정보를 확인하여 제어부(602)에 통보할 수 있다.

제어부(602)는, 입력부(601)로부터 통보되는 가동 명령에 따라 초기 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달(제공)함과 동시에, 자가 점검 제어 신호를 생성시켜 인터페이스부(605)로 입력하여 미생물 배양 장치(100)의 자체 점검을 수행하면서 자가 점검 중 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달(제공)한 후에, 인터페이스부(605)를 통해 입력되는 각 장비 상태 정보(즉, 정상 상태, 에러 발생 상태, 에러 원인 등)를 확인하여 디스플레이부(604)(또는, 음성출력장치(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음))로 전달(제공)하며, 모든 장비 상태 정보가 정상 상태인 경우에 미생물 선택 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달(제공)하며, 입력부(601)로부터 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 따라 미생물 별 배양 설정 값에 대응하는 미생물 배양 필요 인자들(배양 배지량, RPM, 온도 등)을 조정하며, 미생물 배양 준비가 완료되면 자동 인자 변환 정보(또는, 프로그램)를 메모리부(603)로부터 판독하여 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소를 선택적으로 제어하고, 자동 인자 변환 정보(또는, 프로그램)에 따라 이에 대응하는 크기(또는, 세기)만큼의 미생물 배양 필요 인자들(예를 들어, RPM, 온도, 공기, 광원 등)을 조절시켜 미생물을 배양하며, 미생물 배양이 완료되면 미생물 수확(생산) 모드로 진행하여 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소의 구동을 중지시켜 모든 미생물 배양 필요 인자들(예를 들어, RPM, 온도, 공기, 광원 등)의 조절을 종료하며, 또한 미생물 저장(보관) 모드로 진행하여 현재의 온도를 확인하고, 확인된 현재의 온도가 기 설정된 온도(예를 들어, 4도)를 유지하도록 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33))을 제어하며, 미생물 수확(생산)이 완료되면 청소 모드로 진행하여 세척제 공급 밸브(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)를 제어하여 세척제를 공급함과 동시에, 미생물 배양 장치(100)의 각 밸브류를 선택적으로 제어하면서 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소를 선택적으로 제어하여 미생물 배양 장치(100)를 청소하며, 또한 점검 모드로 진행하여 장비 점검 제어 신호를 생성시켜 인터페이스부(605)를 통해 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소로 전달(제공)하여 장비 상태 점검을 수행한다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 입력부(601)로부터 통보되는 업데이트 명령에 따라 인터페이스부(605)를 통해 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)를 다운로드받아 메모리부(603)에 업데이트시켜 줄 수 있으며, 또한 업데이트된 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)에 대응하는 미생물에 대해서 지정할 수 있도록 하기 위한 미생물 선택 화면에 대한 정보도 업그레이드시킨 후에, 해당 업그레이드된 미생물 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달하여, 디스플레이부(604)를 통해 미생물 선택 화면을 표시시켜 줄 수도 있다.

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일 실시 예에서, 제어부(602)는, 대상 미생물에 대응하는 배양 배지 투입 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 대상 미생물에 대응하는 배양 배지량에 대한 설정 값을 메모리부(603)로부터 판독하고, 해당 판독된 설정 값에 따라 미생물 배양 배지 공급 밸브(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음)를 제어하여 해당 판독된 설정 값에 대응하는 양만큼의 배양 배지를 투입할 수 있다, 다르게는, 제어부(602)는, 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 배양 배지 투입 완료 확인에 대한 정보를 통보받을 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 배양 배지 투입이 완료된 경우에 대상 미생물에 대응하는 RPM에 대한 설정 값을 메모리부(603)로부터 판독하며, 해당 판독된 설정 값에 따라 교반유닛(20)(즉, 모터(21))을 제어하여 해당 판독된 설정 값에 대응하는 세기만큼의 RPM(예를 들어, 90 RPM)으로 작동시켜 배양 배지을 교반해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 대상 미생물에 대응하는 온도에 대한 설정 값을 메모리부(603)로부터 판독하며, 해당 판독된 설정 값에 따라 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33))을 제어하여 해당 판독된 설정 값에 대응하는 크기만큼의 온도로 조절시켜 배양 배지를 살균해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 살균 선택 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 입력부(601)를 통해 살균 선택 확인 정보를 통보받아 살균 조건 선택 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 입력부(601)를 통해 살균 조건 정보를 통보받아 현재의 살균 진행 상태를 확인하고, 살균 중 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 살균 진행 상태에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 현재의 온도 조절 상태를 확인하고, 온도 조절 중 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 온도 조절 상태에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 현재의 온도를 확인하고, 종균 투입 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 현재 온도(또는, 적정 온도)에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 입력부(601)를 통해 종균 투입 완료 확인 정보를 통보받아 현재 온도가 적정 온도 범위 내에 없는 경우에 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33))을 제어하여 적정 온도 범위 내에 있도록 자동으로 조절해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 미생물 별 배양조건 선택 화면 정보(즉, 광합성균 배양조건 선택 화면 정보, 유산균 배양조건 선택 화면 정보, 고초균 배양조건 선택 화면 정보, 효모균 배양조건 선택 화면 정보, 유저1 배양조건 선택 화면 정보 등)를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 입력부(601)를 통해 미생물 별 배양조건 정보(즉, 광합성균 배양조건 정보, 유산균 배양조건 정보, 효모균 배양조건 정보, 유저1 배양조건 정보 등)를 통보받아 상술한 바와 같이, 현재의 온도를 미생물 별 배양 조건에 각각 대응하는 적정 온도로 조절해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 대상 미생물(즉, 종균)에 대응하는 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 또한 자동 인자 변환 정보(또는, 배양 상태에 따라 프로그래밍된 값)에 의해 조절된 미생물 배양 필요 인자들에 대한 값 정보를 디스플레이부(604)로 전달할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 대상 미생물의 성장에 따른 미생물 배양 필요 인자들의 변화에 대한 값 정보(즉, 자동 인자 변환 정보)를 메모리부(603)에 기 설정해 줄 수 있으며, 기 설정된 값에 따라 대상 미생물 별로 이에 대응하는 미생물 배양 필요 인자들을 변화시켜 시간 대비 미생물의 성장도를 확인할 수 있으며, 해당 확인된 미생물의 성장도에 대한 정보를 디스플레이부(604)를 통해 그래프로 나타낼 수도 있다. 이때, 배양기 내에 농도센서(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음) 등과 같은 센서(또는, 미생물 측정 장치 등)를 구비시켜 두며, 해당 센서에서 감지된 값에 대응하는 미생물의 성장도를 미리 설정하여 메모리부(603)에 저장해 둠으로써, 제어부(602)는 센서에서 감지된 값에 따라 미생물의 성장도를 확인할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 기능 선택 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 입력부(601)를 통해 선택 기능 정보를 통보받아 미생물 저장 모드의 진행 상태를 확인하고, 저장 중 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 확인된 미생물 저장 모드 진행 상태에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달할 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 청소 확인 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있으며, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소에 대한 장비 상태 점검을 수행함과 동시에, 장비 점검 화면 정보를 메모리부(603)로부터 판독하여 디스플레이부(604)로 전달할 수 있다.

메모리부(603)는, 제어부(602)의 제어에 필요한 프로그램 및 데이터를 저장하는데, 초기 화면에 대한 정보, 자가 점검 중 화면에 대한 정보, 배양할 대상 미생물(예를 들어, 광합성균, 고초균, 유산균, 효모균 등)을 지정하도록 하기 위한 미생물 선택 화면에 대한 정보, 미생물 배양 단계(즉, 유도기, 대수성장기, 정체기, 사멸기 등)에 따른 자동 인자 변환 정보(또는, 프로그램)를 기 설정하여 저장해 두었다가, 제어부(602)에게 제공해 준다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 미생물 별 생리적 특징과 배양 특성에 따른 미생물 지정을 미리 설정해 둘 수 있다. 이때, 실험 및 테스트 등에 의해 검증된 자료나 데이터를 이용하여 미생물 배양에 필요한 인자들(예를 들어, pH, 온도, 공기, RPM 등)을 기반으로 미생물들(예를 들어, 광합성세균, 바실러스, 효모, 유산균, 우수균주 등)에 대한 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)를 미리 설정할 수 있으며, 해당 기 설정된 배양 정보를 메모리부(603)에 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 배양할 대상 미생물에 대해서 이에 대응하는 조건(즉, 생리적 특징, 배양 특성 등)으로 프로그래밍한 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)나, 제어부(602)로부터 업그레이드된 배양 정보를 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 배양할 대상 미생물 별로 이에 대응하는 배양 배지의 수위를 선택하기 위한 배양 배지 수위 선택 화면에 대한 정보, 배양할 대상 미생물 별로 이에 대응하는 배양 배지량에 대한 설정 값을 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 배양할 대상 미생물 별로 이에 대응하는 배양 배지를 투입하도록 하기 위한 배양 배지 투입 화면에 대한 정보, 배양할 대상 미생물에 대응하는 배양 배지량에 대한 설정 값을 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 배양할 대상 미생물 별로 이에 대응하는 RPM에 대한 설정 값, 배양할 대상 미생물 별로 이에 대응하는 온도에 대한 설정 값을 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 살균 코스를 선택하기 위한 살균 선택 화면에 대한 정보, 살균 조건을 선택하기 위한 살균 조건 선택 화면에 대한 정보, 살균 중 화면에 대한 정보를 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 온도 조절 중 화면에 대한 정보, 대상 미생물(즉, 종균)을 투입하도록 하기 위한 종균 투입 화면에 대한 정보를 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 광합성균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 광합성균 배양조건 선택 화면에 대한 정보, 유산균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 유산균 배양조건 선택 화면에 대한 정보, 고초균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 고초균 배양조건 선택 화면에 대한 정보, 효모균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 효모균 배양조건 선택 화면에 대한 정보, 다른 새로운 미생물(즉, 유저1 등)에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 유저1 배양조건 선택 화면에 대한 정보를 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 배양할 대상 미생물(즉, 종균) 별로 이에 대응하는 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값에 대한 정보를 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 대상 미생물의 성장에 따른 미생물 배양 필요 인자들의 변화에 대한 값 정보를 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 미생물 재 배양 모드 또는 미생물 저장 모드를 선택하기 위한 기능 선택 화면에 대한 정보, 미생물 저장 모드를 수행하고 있음을 나타내기 위한 저장 중 화면에 대한 정보를 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

일 실시 예에서, 메모리부(603)는, 미생물 배양 장치(100)의 청결 상태를 확인하도록 하기 위한 청소 확인 화면에 대한 정보, 장비 점검 화면에 대한 정보를 기 설정하여 저장해 둘 수 있다.

디스플레이부(604)는, 제어부(602)로부터 전달되는 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 각 장비 상태 정보, 미생물 선택 화면 정보에 따라 초기 화면, 자가 점검 중 화면, 각 장비 상태, 미생물 선택 화면을 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 준다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 제어부(602)로부터 전달되는 배양 배지 수위 선택 화면 정보에 따라 배양 배지 수위 선택 화면을 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 배양 배지 투입 화면 정보에 따라 배양 배지 투입 화면을 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 살균 선택 화면 정보, 살균 조건 선택 화면 정보, 살균 중 화면 정보 및 살균 진행 상태 정보에 따라 살균 선택 화면, 살균 조건 선택 화면, 살균 중 화면 및 살균 진행 상태를 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 온도 조절 중 화면 정보 및 온도 조절 상태 정보, 종균 투입 화면 정보 및 현재 온도(또는, 적정 온도) 정보에 따라 온도 조절 중 화면 및 온도 조절 상태, 종균 투입 화면 및 현재 온도(또는, 적정 온도)를 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 미생물 별 배양조건 선택 화면 정보(즉, 광합성균 배양조건 선택 화면 정보, 유산균 배양조건 선택 화면 정보, 고초균 배양조건 선택 화면 정보, 효모균 배양조건 선택 화면 정보, 유저1 배양조건 선택 화면 정보 등)에 따라 미생물 별 배양조건 선택 화면(즉, 광합성균 배양조건 선택 화면, 유산균 배양조건 선택 화면, 고초균 배양조건 선택 화면, 효모균 배양조건 선택 화면, 유저1 배양조건 선택 화면 등)을 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값 정보, 미생물 배양 필요 인자들에 대한 값 정보에 따라 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값, 미생물 배양 필요 인자들에 대한 값을 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 미생물의 성장도에 대한 정보에 따라 미생물의 성장도를 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 기능 선택 화면 정보, 저장 중 화면 정보 및 미생물 저장 모드 진행 상태 정보에 따라 기능 선택 화면, 저장 중 화면 및 미생물 저장 모드 진행 상태를 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 디스플레이부(604)는, 청소 확인 화면 정보, 장비 점검 화면 정보에 따라 청소 확인 화면, 장비 점검 화면을 LCD, 터치 패널 등을 통해 표시해 줄 수 있다.

인터페이스부(605)는, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(즉, 교반유닛(20)(예를 들어, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(예를 들어, 히터(32), 냉각기(즉, 저온수 공급부(33)) 등), 산소 공급유닛(40)(예를 들어, 공기 주입용 콤프레셔(즉, 기포 발생기(41))), 조명유닛(50)(예를 들어, 광원 발생장치(즉, 조명등(51))), 모든 밸브류(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음) 등)와 연결되어 설치되며, 제어부(602)로부터 입력되는 자가 점검 제어 신호 또는 장비 점검 제어 신호를 자가 점검 항목 또는 장비 점검 항목인 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소로 전달해 준 후에, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소로부터 장비 상태 정보들을 전달받아 제어부(602)에 입력해 준다.

일 실시 예에서, 인터페이스부(605)는, 새로이 배양할 대상 미생물에 대해서 이에 대응하는 조건(즉, 생리적 특징, 배양 특성 등)으로 프로그래밍한 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)을 저장하고 있는 저장장치를 예를 들어, USB 등을 통해 연결할 수 있으며, 이에 저장장치의 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)을 제어부(602)로 전달할 수 있다.

도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 미생물 배양 장치의 운용방법을 설명하는 순서도이다. 도 5는 도 4에 있어 초기 화면을 나타낸 도면이다. 도 6은 도 4에 있어 자가 점검 중 화면을 나타낸 도면이다. 도 7은 도 4에 있어 미생물 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 8은 도 4에 있어 배양 배지 수위 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 9는 도 4에 있어 배양 배지 투입 화면을 나타낸 도면이다. 도 10은 도 4에 있어 살균 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 11은 도 4에 있어 살균 조건 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 12는 도 4에 있어 살균 중 화면을 나타낸 도면이다. 도 13은 도 4에 있어 온도 조절 중 화면을 나타낸 도면이다. 도 14는 도 4에 있어 종균 투입 화면을 나타낸 도면이다. 도 15는 도 4에 있어 광합성균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 16은 도 4에 있어 유산균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 17은 도 4에 있어 고초균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 18은 도 4에 있어 효모균 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 19는 도 4에 있어 유저1 배양조건 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 20은 도 4에 있어 미생물 배양 필요 인자들의 변화에 따른 시간 대비 광합성균의 성장도를 예로 나타낸 도면이다. 도 21은 도 4에 있어 기능 선택 화면을 나타낸 도면이다. 도 22는 도 4에 있어 저장 중 화면을 나타낸 도면이다. 도 23은 도 4에 있어 청소 확인 화면을 나타낸 도면이다. 도 24는 도 4에 있어 장비 점검 화면을 나타낸 도면이다.

도 4 내지는 도 24를 참조하면, 우선 관리자 또는 운용자가 입력부(601)를 통해 스위치 온(Switch on)을 입력하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의한 스위치 온 입력을 확인하고 해당 확인된 스위치 온 입력에 따라 미생물 배양 장치(100)를 가동시켜 주기 위한 가동 명령을 제어부(602)에 통보해 준다.

제어부(602)는, 입력부(601)로부터 가동 명령을 통보받아 초기 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 초기 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 준다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 초기 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 5에 도시된 바와 같은 초기 화면을 표시해 준다(S401).

제어부(602)는, 상술한 단계 S401을 수행할 때에 기 설정된 시간(예를 들어, 1.5초)이 경과된 후에 미생물 배양 장치(100)의 자체 점검(즉, 장비 상태 점검)을 수행함과 동시에, 자가 점검 중 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 자가 점검 중 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 준다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 자가 점검 중 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 6에 도시된 바와 같은 자가 점검 중 화면을 표시해 준다(S402).

상술한 단계 S402에 있어서, 제어부(602)는, 자가 점검 제어 신호를 생성시키고, 해당 생성된 자가 점검 제어 신호를 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소와 접속된 인터페이스부(605)로 입력한다. 이에, 인터페이스부(605)는, 제어부(602)로부터 입력되는 자가 점검 제어 신호를 자가 점검 항목인 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(즉, 교반유닛(20)(예를 들어, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(예를 들어, 히터(32), 저온수 공급부(33) 등), 산소 공급유닛(40)(예를 들어, 기포 발생기(41)), 조명유닛(50)(예를 들어, 조명등(51)), 모든 밸브류 등)로 전달해 준다.

미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소는, 인터페이스부(605)로부터 전달되는 자가 점검 제어 신호에 따라 현재 상태를 자가 체크한 후에, 해당 체크된 장비 상태에 대한 정보를 인터페이스부(605)로 전달해 준다. 이에, 인터페이스부(605)는, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소로부터 전달되는 장비 상태 정보들을 제어부(602)에 입력해 준다.

제어부(602)는, 인터페이스부(605)를 통해 입력되는 각 장비 상태 정보를 확인하고, 해당 확인된 결과에 따라 이에 대응하는 장비 상태 정보(즉, 정상 상태, 에러 발생 상태, 에러 원인 등)를 디스플레이부(604)(또는, 음성출력장치(설명의 편의상으로 도면에는 도시하지 않음))로 전달해 준다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 장비 상태 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 장비 상태를 표시해 준다. 또한, 음성 출력장치는, 제어부(602)로부터 전달되는 장비 상태 정보에 따라 스피커 등을 통해 장비 상태를 음성으로 출력해 줄 수도 있다(S403). 이에 따라, 관리자 또는 운용자는 디스플레이부(604)(또는, 음성출력장치)를 통해 비정상적인 미생물 배양 장치(100)의 구성 요소에 대해서 쉽게 확인하여 조치를 취할 수 있게 된다.

상술한 단계 S401 내지 S403과 같이 자가 점검 수행 과정을 거친 후에, 상술한 단계 S403에서 모든 장비 상태 정보가 정상 상태인 경우, 제어부(602)는 미생물 배양 준비 과정(즉, 하기할 단계 S404 내지 S408)을 수행하게 된다. 이때, 미생물 배양 준비 과정은, 대다수 미생물의 배양 요구가 일치하므로 동일한 조건으로 진행할 수도 있다.

제어부(602)는, 기 설정된 시간(예를 들어, 1초)이 경과된 다음에 배양할 대상 미생물(예를 들어, 광합성균, 고초균, 유산균, 효모균 등)을 지정하도록 하기 위한 미생물 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 미생물 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 준다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 미생물 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 7에 도시된 바와 같은 미생물 선택 화면을 표시해 준다(S404).

상술한 단계 S404에 있어서, 메모리부(603)는 미생물 별 생리적 특징과 배양 특성에 따른 미생물 지정을 미리 설정해 두는데, 즉 미생물 배양에 필요한 인자들(예를 들어, pH, 온도, 공기, RPM 등)을 기반으로 초기 약 3 ~ 6종(바람직하게는, 4종)의 미생물(예를 들어, 광합성세균, 바실러스, 효모, 유산균, 우수균주 등)에 대한 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)를 미리 설정해 둔다.

일 실시 예에서, 새로이 배양할 대상 미생물에 대해서는, 지속적으로 이에 대응하는 조건(즉, 생리적 특징, 배양 특성 등)으로 프로그래밍한 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)을 실험 및 테스트 등을 통해 검증된 자료나 데이터를 이용하여 개발하고, 해당 개발된 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)을 메모리부(603)에 업데이트할 수도 있다. 다시 말해서, 상술한 단계 S404에서 표시한 미생물 선택 화면에는, 새로이 배양할 대상 미생물에 대한 조건으로 프로그래밍한 배양 정보(또는, 미생물 배양 프로그램이나 균주 프로그램)을 메모리부(603)에 업데이트하기 위한 업데이트 입력 창(예를 들어, 유저1, 유저2, 유저3 등)을 포함할 수 있다.

일 실시 예에서, 향후 개발 균주 프로그램의 경우에, 해당 프로그램을 간편하게 메모리부(603)에 업데이트하기 위해서, 해당 프로그램을 저장하고 있는 저장장치를 인터페이스부(605)(예를 들어, USB 등)를 통해 미생물 배양 장치(100)에 연결한 후에, 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 업데이트 입력 창(예를 들어, 유저1, 유저2, 유저3 등)을 선택하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의한 업데이트 입력 창 선택을 확인하고 업데이트 명령을 제어부(602)에 통보하게 된다. 이에, 제어부(602)는, 입력부(601)로부터 통보되는 업데이트 명령에 따라 인터페이스부(605)를 통해 연결된 저장장치로부터 프로그램을 다운로드받고 해당 다운로드받은 프로그램을 메모리부(603)에 업데이트시켜 줄 수 있으며, 또한 업데이트된 프로그램에 대응하는 미생물에 대해서 지정할 수 있도록 하기 위한 미생물 선택 화면에 대한 정보도 업그레이드시킨 후에, 해당 업그레이드된 미생물 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달하여, 디스플레이부(604)를 통해 미생물 선택 화면을 표시시켜 줄 수도 있다.

상술한 단계 S404에서 표시한 미생물 선택 화면 중에서 배양할 대상 미생물을 선택하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의한 대상 미생물 선택을 확인하고 미생물 배양 준비 명령을 제어부(602)에 통보하게 된다.

제어부(602)는, 입력부(601)로부터 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 따라 미생물 별 배양 설정 값에 대응하는 미생물 배양 필요 인자들(배양 배지량, RPM, 온도 등)을 조정하도록 한다.

첫 번째, 제어부(602)는, 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 대상 미생물에 대응하는 배양 배지량에 대한 설정 값을 메모리부(603)로부터 판독하고, 미생물 배양 배지 공급 밸브를 제어하여 해당 판독된 설정 값에 따라 이에 대응하는 양만큼의 배양 배지를 투입하도록 한다(S406).

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일 실시 예에서, 제어부(602)는, 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 대상 미생물에 대응하는 배양 배지를 투입하도록 하기 위한 배양 배지 투입 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 배양 배지 투입 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 배양 배지 투입 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 9에 도시된 바와 같은 배양 배지 투입 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자는 배양 배지를 투입한 후에 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 배양 배지 투입 완료 확인을 선택하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 배양 배지 투입 완료 확인에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다.

두 번째, 상술한 단계 S406에서 배양 배지 투입이 완료되면, 제어부(602)는, 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 대상 미생물에 대응하는 RPM에 대한 설정 값을 메모리부(603)로부터 판독하고, 교반유닛(20)(즉, 모터(21))을 제어하여 해당 판독된 설정 값에 따라 이에 대응하는 세기만큼의 RPM(예를 들어, 90 RPM)으로 작동시켜 배양 배지를 교반해 준다(S407).

세 번째, 제어부(602)는, 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 대상 미생물에 대응하는 온도에 대한 설정 값을 메모리부(603)로부터 판독하고, 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33))을 제어하여 해당 판독된 설정 값에 따라 이에 대응하는 크기만큼의 온도로 조절시켜 배양 배지를 살균해 준다(S408). 이때, 제어부(602)는, 기 설정된 시간(예를 들어, 30분) 동안 기 설정된 온도(예를 들어, 90도)로 증가시켰다가 하강하도록 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33))을 제어한다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 살균 코스를 선택하기 위한 살균 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 살균 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 살균 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 10에 도시된 바와 같은 살균 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자는 살균 코스를 선택할 수도 있고 살균 코스 없이 바로 미생물 배양 단계(즉, 하기할 단계 S409)를 수행하도록 할 수도 있는데, 이때 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 살균을 선택하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 살균 선택 확인에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 살균 조건을 선택하기 위한 살균 조건 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 살균 조건 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 살균 조건 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 11에 도시된 바와 같은 살균 조건 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자가 살균 조건(즉, 배양균, 시간, 온도, RPM, 공기 주입 여부, 광원 온/오프 여부 등)을 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 입력하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 입력된 살균 조건에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 현재의 살균 진행 상태를 확인하고, 살균 중 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 살균 중 화면 정보를 해당 확인된 살균 진행 상태에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 살균 중 화면 정보 및 살균 진행 상태 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 살균 진행 상태 정보와 함께 도 12에 도시된 바와 같은 살균 중 화면을 표시해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 현재의 온도 조절 상태를 확인하고, 온도 조절 중 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 온도 조절 중 화면 정보를 해당 확인된 온도 조절 상태에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 온도 조절 중 화면 정보 및 온도 조절 상태 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 온도 조절 상태 정보와 함께 도 13에 도시된 바와 같은 온도 조절 중 화면을 표시해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 상술한 바와 같은 미생물 배양 준비 과정(즉, 상술한 단계 S404 내지 S408)을 완료한 경우에, 제어부(602)는, 음성 출력 장치를 통해 미생물 배양 준비를 완료했음을 알리는 부저를 출력시켜 줄 수 있으며, 또한 디스플레이부(604)를 통해 미생물 배양 준비 완료를 표시해 줄 수도 있다.

제어부(602)는, 미생물 별로 이에 대응하는 미생물 배양 단계(즉, 유도기, 대수성장기, 정체기, 사멸기 등)에 따른 자동 인자 변환 정보(또는, 프로그램)를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(예를 들어, 교반유닛(20)(즉, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33)), 산소 공급유닛(40)(즉, 기포 발생기(41)), 조명유닛(50)(즉, 조명등(51)) 등)를 제어하여 해당 판독된 자동 인자 변환 정보(또는, 프로그램)에 따라 이에 대응하는 크기(또는, 세기)만큼의 미생물 배양 필요 인자들(예를 들어, RPM, 온도, 공기, 광원 등)을 조절시켜 미생물을 배양해 준다(S409).

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 현재의 온도를 확인하고, 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 대상 미생물(즉, 종균)을 투입하도록 하기 위한 종균 투입 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 종균 투입 화면 정보를 해당 확인된 현재 온도(또는, 적정 온도)에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 종균 투입 화면 정보 및 현재 온도(또는, 적정 온도) 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 현재 온도(또는, 적정 온도) 정보와 함께 도 14에 도시된 바와 같은 종균 투입 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자는 현재의 온도가 적정 온도 범위 내에 있는지를 확인할 수 있도록 해 주며, 종균(예를 들어, 광합성균 등)을 투입한 후에 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 종균 투입 완료 확인을 선택하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 종균 투입 완료 확인에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다. 이때, 제어부(602)는, 현재 온도가 적정 온도 범위 내에 없는 경우에 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33))을 제어하여 적정 온도 범위 내에 있도록 자동으로 조절해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 광합성균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 광합성균 배양조건 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 광합성균 배양조건 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 광합성균 배양조건 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 15에 도시된 바와 같은 광합성균 배양조건 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자가 예를 들어, 시간을 72시간으로, 온도를 30도로, RPM을 90으로, 공기를 주입으로, 광원을 온(On)으로 등과 같이, 광합성균 배양 조건을 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 입력하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 입력된 광합성균 배양 조건에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다. 그러면, 제어부(602)는, 시간을 72시간으로, 온도를 30도로, RPM을 90으로, 공기를 주입으로, 광원을 온(On)으로 등과 같이 설정된 값에 따라 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(예를 들어, 교반유닛(20)(즉, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33)), 산소 공급유닛(40)(즉, 기포 발생기(41)), 조명유닛(50)(즉, 조명등(51)) 등)를 선택적으로 제어하여 광합성균에 대한 배양 필요 인자들을 변화시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 유산균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 유산균 배양조건 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 유산균 배양조건 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 유산균 배양조건 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 16에 도시된 바와 같은 유산균 배양조건 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자가 예를 들어, 시간을 24시간으로, 온도를 37도로, RPM을 120으로, 공기를 불주입으로, 광원을 오프(Off)로 등과 같이, 유산균 배양 조건을 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 입력하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 입력된 유산균 배양 조건에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다. 그러면, 제어부(602)는, 시간을 24시간으로, 온도를 37도로, RPM을 120으로, 공기를 불주입으로, 광원을 오프(Off)로 등과 같이 설정된 값에 따라 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소를 선택적으로 제어하여 유산균에 대한 배양 필요 인자들을 변화시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 고초균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 고초균 배양조건 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 고초균 배양조건 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 고초균 배양조건 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 17에 도시된 바와 같은 고초균 배양조건 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자가 예를 들어, 시간을 20시간으로, 온도를 36도로, RPM을 150으로, 공기를 주입으로, 광원을 오프(Off)로 등과 같이, 고초균 배양 조건을 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 입력하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 입력된 고초균 배양 조건에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다. 그러면, 제어부(602)는, 시간을 20시간으로, 온도를 36도로, RPM을 150으로, 공기를 주입으로, 광원을 오프(Off)로 등과 같이 설정된 값에 따라 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소를 선택적으로 제어하여 고초균에 대한 배양 필요 인자들을 변화시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 효모균에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 효모균 배양조건 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 효모균 배양조건 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 효모균 배양조건 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 18에 도시된 바와 같은 효모균 배양조건 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자가 예를 들어, 시간을 24시간으로, 온도를 30도로, RPM을 150으로, 공기를 주입으로, 광원을 오프(Off)로 등과 같이, 효모균 배양 조건을 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 입력하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 입력된 효모균 배양 조건에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다. 그러면, 제어부(602)는, 시간을 24시간으로, 온도를 30도로, RPM을 150으로, 공기를 주입으로, 광원을 오프(Off)로 등과 같이 설정된 값에 따라 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소를 선택적으로 제어하여 효모균에 대한 배양 필요 인자들을 변화시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 다른 새로운 미생물(즉, 유저1)에 대한 배양 조건을 선택하기 위한 유저1 배양조건 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 유저1 배양조건 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 유저1 배양조건 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 19에 도시된 바와 같은 유저1 배양조건 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자가 예를 들어, 시간을 30시간 20분으로, 온도를 35도로, RPM을 150으로, 공기를 주입으로, 광원을 온(On)으로 등과 같이, 유저1 배양 조건을 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 입력하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 입력된 유저1 배양 조건에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다. 그러면, 제어부(602)는, 시간을 30시간 20분으로, 온도를 35도로, RPM을 150으로, 공기를 주입으로, 광원을 온(On)으로 등과 같이 설정된 값에 따라 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소를 선택적으로 제어하여 다른 새로운 미생물(즉, 유저1)에 대한 배양 필요 인자들을 변화시켜 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 각 대상 미생물(즉, 종균) 별로 이에 대응하는 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 미생물 배양 필요 인자들의 초기 값을 표시해 줄 수 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 메모리부(603)로부터 판독한 자동 인자 변환 정보(또는, 배양 상태에 따라 프로그래밍된 값)에 의해 이에 대응하는 크기(또는, 세기)만큼의 미생물 배양 필요 인자들(예를 들어, RPM, 온도, 공기, 광원 등)을 조절할 때에, 해당 조절된 미생물 배양 필요 인자들에 대한 값 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수도 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 미생물 배양 필요 인자들에 대한 값 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 미생물 배양 필요 인자들의 값을 표시해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 대상 미생물의 종류 별로 미생물의 성장에 따른 미생물 배양 필요 인자들의 변화에 대한 값(즉, 자동 인자 변환 정보)을 설정해 줄 수 있으며, 해당 설정된 값에 따라 미생물 배양 필요 인자들을 변화시켜 시간 대비 미생물의 성장도를 확인할 수 있으며, 해당 확인된 미생물의 성장도를 디스플레이부(604)를 통해 그래프로 나타낼 수도 있다.

제어부(602)는, 예를 들어 광합성균에 대해 성장에 따른 미생물 배양 필요 인자들의 변화에 대한 값을 아래의 표 1과 같이 설정해 줄 수 있으며, 이에 성장에 따른 미생물 배양 필요 인자들의 변화에 의해 시간 대비 광합성균의 성장도는 도 20에 도시된 바와 같을 수 있다. 여기서, ① 지점에서는 유도기에 해당될 수 있으며, ② 지점부터는 대수성장기에 해당될 수 있으며, ③ 지점부터는 정체기에 해당될 수 있으며, ④ 지점부터는 사멸기에 해당될 수 있다.

순번	미생물 배양 필요 인자
	광원	공기	RPM	온도(℃)	비고
①	ON	0.05	90	30	접종 후
②	ON	0.1	100	30
③	ON	0.2	110	30
④	OFF	0	90	30	배양 종료

일 실시 예에서, 상술한 단계 S409를 완료한 경우에, 제어부(602)는, 음성 출력 장치를 통해 미생물 배양을 완료했음을 알리는 부저를 출력시켜 줄 수 있으며, 또한 디스플레이부(604)를 통해 미생물 배양 완료를 표시해 줄 수도 있다.

상술한 단계 S409에서 미생물 배양이 완료된 경우, 제어부(602)는, 메모리부(603)에 기 설정된 조건에 대응하는 미생물 수확(생산) 및 저장(보관) 모드로 진행하도록 하는데, 이때 미생물 수확(생산) 모드에서는 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(예를 들어, 교반유닛(20)(즉, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33)), 산소 공급유닛(40)(즉, 기포 발생기(41)), 조명유닛(50)(즉, 조명등(51)) 등)의 구동을 중지시켜 모든 미생물 배양 필요 인자들(예를 들어, RPM, 온도, 공기, 광원 등)의 조절을 종료하며, 또한 미생물 저장(보관) 모드에서는 현재의 온도를 확인하고, 해당 확인된 현재의 온도가 기 설정된 온도(예를 들어, 4도)를 유지할 수 있도록 하기 위해서, 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33))만을 제어하여 온도를 기 설정된 온도까지 하강시킨 후에 자동 보냉시켜 준다(S410).

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 미생물 재 배양 모드(상술한 단계 S409를 다시 수행하도록 하기 위한 모드) 또는 미생물 저장 모드(상술한 단계 S410을 수행하도록 하기 위한 모드)를 선택하기 위한 기능 선택 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 기능 선택 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 기능 선택 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 21에 도시된 바와 같은 기능 선택 화면을 표시해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자가 기능(미생물 재 배양 모드 또는 미생물 저장 모드)을 입력부(601)(예를 들어, LCD 터치패널)를 통해 선택하게 되면, 입력부(601)는 관리자 또는 운용자에 의해 선택된 기능(미생물 재 배양 모드 또는 미생물 저장 모드)에 대한 정보를 제어부(602)에 통보할 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 미생물 저장 모드의 진행 상태를 확인하고, 상술한 단계 S410의 미생물 저장 모드를 수행하고 있음을 나타내기 위한 저장 중 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 저장 중 화면 정보를 해당 확인된 미생물 저장 모드 진행 상태에 대한 정보와 함께 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 저장 중 화면 정보 및 미생물 저장 모드 진행 상태에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 미생물 저장 모드 진행 상태 정보와 함께 도 22에 도시된 바와 같은 저장 중 화면을 표시해 줄 수도 있다.

상술한 단계 S410에서 미생물 수확(생산)이 완료된 경우, 제어부(602)는, 메모리부(603)에 기 설정된 조건에 대응하는 청소 및 점검 모드로 진행하도록 하는데, 이때 청소 모드에서는 세척제 공급 밸브를 제어하여 세척제를 공급함과 동시에, 미생물 배양 장치(100)의 각 밸브류를 제어하면서, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(예를 들어, 교반유닛(20)(즉, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33)), 산소 공급유닛(40)(즉, 기포 발생기(41)), 조명유닛(50)(즉, 조명등(51)) 등)를 제어하여 미생물 배양 장치(100)를 청소하도록 하며, 또한 점검 모드에서는 장비 점검 제어 신호를 생성시키고, 해당 생성된 장비 점검 제어 신호를 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(예를 들어, 교반유닛(20)(즉, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33)), 산소 공급유닛(40)(즉, 기포 발생기(41)), 조명유닛(50)(즉, 조명등(51)), 모든 밸브류 등)로 전달하여 장비 상태 점검을 수행한다(S411).

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 상술한 단계 S411에서 청소 모드를 수행한 후에, 미생물 배양 장치(100)의 청결 상태를 확인하도록 하기 위한 청소 확인 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 청소 확인 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 청소 확인 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 23에 도시된 바와 같은 청소 확인 화면을 표시해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 제어부(602)는, 상술한 단계 S411에서 점검 모드를 수행할 때에 기 설정된 시간(예를 들어, 1초)이 경과된 후에 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소에 대한 장비 상태 점검을 수행함과 동시에, 장비 점검 화면에 대한 정보를 메모리부(603)로부터 판독한 후에, 해당 판독된 장비 점검 화면 정보를 디스플레이부(604)로 전달해 줄 수도 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 장비 점검 화면 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 도 24에 도시된 바와 같은 장비 점검 화면을 표시해 줄 수도 있다.

일 실시 예에서, 상술한 단계 S411에 있어서, 제어부(602)는, 생성시킨 장비 점검 제어 신호를 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소와 접속된 인터페이스부(605)로 입력할 수 있다. 이에, 인터페이스부(605)는, 제어부(602)로부터 입력되는 장비 점검 제어 신호를 장비 점검 항목인 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소(예를 들어, 교반유닛(20)(즉, 모터(21)), 온도 조절유닛(30)(즉, 히터(32) 및 저온수 공급부(33)), 산소 공급유닛(40)(즉, 기포 발생기(41)), 조명유닛(50)(즉, 조명등(51)), 모든 밸브류 등)로 전달해 줄 수 있다.

미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소는, 인터페이스부(605)로부터 전달되는 장비 점검 제어 신호에 따라 각 자신의 장비 상태를 점검한 후에, 해당 점검된 장비 상태에 대한 정보를 인터페이스부(605)로 전달해 줄 수 있으며, 이에 인터페이스부(605)는, 미생물 배양 장치(100)의 각 구성 요소로부터 전달되는 장비 상태 정보들을 제어부(602)에 입력해 줄 수 있다.

제어부(602)는, 인터페이스부(605)를 통해 입력되는 각 장비 상태 정보를 확인하고, 해당 확인된 결과에 따라 이에 대응하는 장비 상태 정보(즉, 정상 상태, 에러 발생 상태, 에러 원인 등)를 디스플레이부(604)(또는, 음성출력장치)로 전달해 줄 수 있다. 이에, 디스플레이부(604)는 제어부(602)로부터 전달되는 장비 상태 정보에 따라 LCD, 터치 패널 등을 통해 장비 상태를 표시해 줄 수 있으며, 또한 음성 출력장치는, 제어부(602)로부터 전달되는 장비 상태 정보에 따라 스피커 등을 통해 장비 상태를 음성으로 출력해 줄 수도 있다. 이에 따라, 관리자 또는 운용자는 디스플레이부(604)(또는, 음성출력장치)를 통해 비정상적인 미생물 배양 장치(100)의 구성 요소에 대해서 쉽게 확인하여 조치를 취할 수 있게 된다.

이상, 본 발명의 실시 예는 상술한 장치 및/또는 운용방법을 통해서만 구현이 되는 것은 아니며, 본 발명의 실시 예의 구성에 대응하는 기능을 실현하기 위한 프로그램, 그 프로그램이 기록된 기록 매체 등을 통해 구현될 수도 있으며, 이러한 구현은 앞서 설명한 실시 예의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야의 전문가라면 쉽게 구현할 수 있는 것이다.

이상에서 본 발명의 실시 예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

100: 미생물 배양 장치
10: 배양기 본체
20: 교반유닛
30: 온도 조절유닛
40: 산소 공급유닛
50: 조명유닛
60: 제어유닛
601: 입력부
602: 제어부
603: 메모리부
604: 디스플레이부
605: 인터페이스부

Claims (10)

1. 내부에 배양 배지를 기 설정된 양만큼 수용하는 배양기 본체;
   상기 배양기 본체의 내부 배양 배지를 교반하는 교반유닛;
   상기 배양기 본체의 내부 배양 배지를 기 설정된 온도로 유지하는 온도 조절유닛;
   상기 배양기 본체의 내부 배양 배지에 산소를 공급하는 산소 공급유닛;
   상기 배양기 본체의 내부 배양 배지에 조명을 제공하는 조명유닛; 및
   상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛과, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 자가 점검, 미생물 배양 준비, 미생물 배양, 미생물 수확 및 저장, 청소 및 장비 상태 점검을 수행하는 제어유닛을 포함하되,
   상기 제어유닛은,
   스위치 온 입력에 따라 가동 명령을 통보하며, 대상 미생물 선택에 따라 미생물 배양 준비 명령을 통보하는 입력부;
   상기 입력부에서 통보되는 가동 명령에 따라 초기 화면 정보를 제공함과 동시에, 자가 점검 제어 신호를 생성시켜 자가 점검을 수행하면서 자가 점검 중 화면 정보를 제공하며, 각 장비 상태 정보를 확인하여 제공한 후에 미생물 선택 화면 정보를 제공하며, 상기 입력부에서 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 따라 미생물 배양 필요 인자들을 조정한 다음에, 자동 인자 변환 정보에 따라 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 배양 필요 인자들을 조절시켜 미생물을 배양하며, 미생물 배양 완료 시에 미생물 배양 필요 인자들의 조절을 종료하거나, 현재의 온도를 확인하여 기 설정된 온도로 유지하도록 상기 온도 조절유닛을 제어하며, 세척제를 공급함과 동시에 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 청소한 다음에, 장비 점검 제어 신호를 생성시켜 장비 상태 점검을 수행하는 제어부;
   초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 미생물 선택 화면 정보, 자동 인자 변환 정보를 저장하였다가 상기 제어부로 전달하는 메모리부;
   상기 제어부에서 제공되는 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 각 장비 상태 정보, 미생물 선택 화면 정보에 따라 초기 화면, 자가 점검 중 화면, 각 장비 상태, 미생물 선택 화면을 표시하는 디스플레이부;
   상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛과 연결되어 설치되며, 상기 제어부에서 생성시킨 자가 점검 제어 신호 또는 장비 점검 제어 신호를 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛으로 전달한 후에, 각 장비 상태 정보들을 전달받아 상기 제어부에 입력하는인터페이스부를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양 장치.
   
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8. 내부에 배양 배지를 기 설정된 양만큼 수용하는 배양기 본체와, 배양기 본체의 내부 배양 배지를 교반하는 교반유닛과, 배양기 본체의 내부 배양 배지를 기 설정된 온도로 유지하는 온도 조절유닛과, 배양기 본체의 내부 배양 배지에 산소를 공급하는 산소 공급유닛과, 배양기 본체의 내부 배양 배지에 조명을 제공하는 조명유닛과, 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛과, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하는 제어유닛을 포함하되, 제어유닛은, 스위치 온 입력에 따라 가동 명령을 통보하며, 대상 미생물 선택에 따라 미생물 배양 준비 명령을 통보하는 입력부와, 입력부에서 통보되는 가동 명령에 따라 초기 화면 정보를 제공함과 동시에, 자가 점검 제어 신호를 생성시켜 자가 점검을 수행하면서 자가 점검 중 화면 정보를 제공하며, 각 장비 상태 정보를 확인하여 제공한 후에 미생물 선택 화면 정보를 제공하며, 입력부에서 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 따라 미생물 배양 필요 인자들을 조정한 다음에, 자동 인자 변환 정보에 따라 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 배양 필요 인자들을 조절시켜 미생물을 배양하며, 미생물 배양 완료 시에 미생물 배양 필요 인자들의 조절을 종료하거나, 현재의 온도를 확인하여 기 설정된 온도로 유지하도록 상기 온도 조절유닛을 제어하며, 세척제를 공급함과 동시에 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛, 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 청소한 다음에, 장비 점검 제어 신호를 생성시켜 장비 상태 점검을 수행하는 제어부와, 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 미생물 선택 화면 정보, 자동 인자 변환 정보를 저장하였다가 제어부로 전달하는 메모리부와, 제어부에서 제공되는 초기 화면 정보, 자가 점검 중 화면 정보, 각 장비 상태 정보, 미생물 선택 화면 정보에 따라 초기 화면, 자가 점검 중 화면, 각 장비 상태, 미생물 선택 화면을 표시하는 디스플레이부와, 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛과 연결되어 설치되며, 제어부에서 생성시킨 자가 점검 제어 신호 또는 장비 점검 제어 신호를 교반유닛, 온도 조절유닛, 산소 공급유닛, 조명유닛으로 전달한 후에, 각 장비 상태 정보들을 전달받아 제어부에 입력하는인터페이스부를 포함는 미생물 배양 장치에서, 자가 점검, 미생물 배양 준비, 미생물 배양, 미생물 수확 및 저장, 청소 및 장비 상태 점검을 수행함에 있어서,
   스위치 온 입력에 따라 통보되는 가동 명령에 의해 초기 화면 정보를 제공함과 동시에, 자가 점검 제어 신호를 생성시켜 자가 점검을 수행하면서 자가 점검 중 화면 정보를 제공하는 단계;
   각 장비 상태 정보를 확인하여 제공한 후에 미생물 선택 화면 정보를 제공하며, 대상 미생물 선택에 따라 통보되는 미생물 배양 준비 명령에 의해 미생물 배양 필요 인자들을 조정하는 단계;
   자동 인자 변환 정보에 따라 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 배양 필요 인자들을 조절시켜 미생물을 배양하는 단계;
   상기 미생물 배양 완료 시에 미생물 배양 필요 인자들의 조절을 종료하거나, 현재의 온도를 확인하여 기 설정된 온도로 유지하도록 상기 온도 조절유닛을 제어하는 단계; 및
   세척제를 공급함과 동시에 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 청소한 다음에, 장비 점검 제어 신호를 생성시켜 장비 상태 점검을 수행하는 단계를 포함하는 미생물 배양 장치의 운용방법.
   
9. 제8항에 있어서, 상기 미생물 배양 필요 인자들을 조정하는 단계는,
   대상 미생물에 대응하는 배양 배지 투입 화면 정보를 판독하여 표시시키며, 대상 미생물에 대응하는 배양 배지량에 대한 설정 값을 판독하여 미생물 배양 배지 공급 밸브를 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 양만큼의 배양 배지를 투입하는 단계;
   상기 배양 배지 투입 완료 시에 대상 미생물에 대응하는 RPM에 대한 설정 값을 상기 교반유닛을 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 세기만큼의 RPM으로 작동시켜 배양 배지를 교반하는 단계; 및
   대상 미생물에 대응하는 살균온도에 대한 설정 값을 판독하여 상기 온도 조절유닛을 제어하고, 판독된 설정 값에 대응하는 크기만큼의 온도로 조절시켜 배양 배지를 살균하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양 장치의 운용방법.
   
10. 제8항에 있어서, 상기 미생물을 배양하는 단계는,
    현재의 온도를 확인하고, 종균 투입 화면 정보를 판독하여 현재 온도 또는 적정 온도 정보와 함께 표시시키는 단계;
    종균 투입 완료 확인에 따라 통보되는 정보에 의해 현재 온도가 적정 온도 범위 내에 없는 경우에 상기 온도 조절유닛을 제어하여 적정 온도 범위 내에 있도록 자동으로 조절하는 단계; 및
    미생물 별 배양조건 선택 화면 정보를 판독하여 표시시키며, 미생물 별 배양조건 정보를 통보받아 미생물 별 배양 조건에 따라 상기 교반유닛, 상기 온도 조절유닛, 상기 산소 공급유닛, 상기 조명유닛, 상기 각종 밸브류를 선택적으로 제어하여 미생물 별로 이에 대응하는 배양 필요 인자들을 변화시켜 주는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 미생물 배양 장치의 운용방법.

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