KR20190030146A - Device and method for detecting airborne microorganism - Google Patents

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KR20190030146A
KR20190030146A KR1020180007966A KR20180007966A KR20190030146A KR 20190030146 A KR20190030146 A KR 20190030146A KR 1020180007966 A KR1020180007966 A KR 1020180007966A KR 20180007966 A KR20180007966 A KR 20180007966A KR 20190030146 A KR20190030146 A KR 20190030146A
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Abstract

The present invention provides a device for measuring airborne microorganisms, capable of reducing the sampling time for airborne microorganisms and obtaining the microbial count at high speed, and a method for the same. According to a first embodiment of the present invention, the device for obtaining the count of airborne microorganisms includes: a collection unit including an inlet in which the air including the airborne microorganisms flows into the interior and an outlet in which the air is released, wherein the collection unit has a collection swab collecting the airborne microorganisms, in the airflow path between the inlet and outlet; and a humidifying unit supplying the humid air to the collection unit by being installed on the inlet of the collection unit.

Description

공중 부유 미생물 측정 장치 및 측정 방법{DEVICE AND METHOD FOR DETECTING AIRBORNE MICROORGANISM}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a device for measuring suspended aerosol microorganisms,

이하의 설명은 공중 부유 미생물 측정 장치 및 측정 방법에 관한 것이다.The following description relates to an apparatus and method for measuring suspended aerosol microorganisms.

대기 중에는 공기 외에 다양한 미세물질들이 존재하며, 이 중에는 곰팡이, 박테리아 등과 같은 생물학적 기원의 입자, 즉 공중 부유 미생물이 포함되어 있다. 공중 부유 미생물은 실내외 환경의 다양한 발생원으로부터 배출된다.In the atmosphere there are a variety of micro-materials besides air, including particles of biological origin such as fungi, bacteria, or airborne microorganisms. The airborne microorganisms are released from various sources of indoor and outdoor environment.

공중 부유 미생물은 대기오염과 질병의 원인으로 지적되고 있으며, 인체에는 감염성 질병, 알레르기, 호흡기 질환, 암 등의 원인으로 작용하고 있다. 따라서 이러한 유해성 공중 부유 미생물을 신속하고 효과적으로 탐지하는 기술이 요구된다.Airborne microorganisms are pointed out as the cause of air pollution and disease, and the human body is acting as a cause of infectious disease, allergy, respiratory disease and cancer. Therefore, there is a need for a technique for quickly and effectively detecting such harmful airborne microorganisms.

공중 부유 미생물을 탐지하는 방법으로는 대기 중의 미생물을 샘플링하여 배지에 도말한 후 배양시켜 콜로니 수를 측정하는 방법과 미생물들이 가지고 있는 자가형광(autofluorescence)을 측정하는 방법 등이 있다.Methods for detecting airborne microorganisms include sampling microorganisms in the atmosphere, smearing them on a medium, culturing them to measure the number of colonies, and measuring the autofluorescence of microorganisms.

하지만, 기존방식으로는 식품이나 시료 등의 표면을 직접 샘플링하여 미생물의 존재 여부를 측정해야 하며, 기존에 출시되어 있는 휴대용 분석기기를 사용할 경우, 공중 부유 미생물을 탐지하기 위해 대기 중의 미생물을 장시간 직접 샘플링하여 배지의 표면 위에 도말하고 배양시킨 후, 확인되는 콜로니(colony) 수를 측정하는 방법을 사용한다. 즉 대기 중의 미생물을 샘플링하여 콜로니 수를 세는 방법은 실시간으로 공중 부유 미생물을 측정할 수 없다는 단점이 있다. 미생물들이 가지고 있는 자가형광을 측정하는 방법은 실시간 탐지가 가능한 반면 자가형광의 강도가 매우 낮아 검출효율이 낮다는 단점이 있다. 따라서 이러한 자가형광의 강도를 측정하기 위하여는 고가의 대형 레이저 장비를 사용하여야 하므로 측정장비가 커지고 고비용이 요구된다는 단점이 있다.However, in the conventional method, it is necessary to directly measure the presence of microorganisms by directly sampling the surface of food or the sample. When using the existing portable analyzer, it is necessary to directly measure the microorganisms in the air for a long time The sample is sampled, plated on the surface of the medium and cultured, and then the number of colonies to be identified is measured. That is, the method of counting the number of colonies by sampling the microorganisms in the atmosphere has a disadvantage in that it can not measure the airborne microorganisms in real time. The method of measuring the self fluorescence of microorganisms has a disadvantage in that it can detect in real time but the detection efficiency is low due to the very low intensity of autofluorescence. Therefore, in order to measure the intensity of such a self-fluorescence, expensive large-sized laser equipment must be used, so that the measurement equipment becomes large and high cost is required.

한국등록특허공보 제10-0549222호Korean Patent Registration No. 10-0549222

본 발명은 공기 중에 부유하는 바이러스, 세균 및 곰팡이 등의 공중 부유 미생물의 샘플링 시간을 단축할 수 있으며, 고속 측정이 가능한 공중 부유 미생물 측정 장치 및 측정 방법을 제공하기 위함이다.The present invention provides a device and a method for measuring suspended aerosol microorganisms capable of shortening the sampling time of floating microorganisms such as viruses, bacteria and fungi floating in the air and capable of high-speed measurement.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치는, 공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구와 나가는 유출구를 포함하며, 공중 부유 미생물을 포집하는 포집 스왑이 상기 유입구와 유출구 사이의 공기 유로에 설치되는 포집 유닛; 및 상기 포집 유닛의 유입구 측에 설치되어 상기 포집 유닛에 습한 공기를 공급하는 가습 유닛;을 포함할 수 있다.In order to attain the above object, the apparatus for measuring airborne microorganisms according to the first embodiment of the present invention includes an inlet through which air containing airborne floating microorganisms enters and an outlet through which the airborne microorganisms enter, and a collecting swap for collecting airborne microorganisms, A collecting unit installed in an air flow path between the outlet and the outlet; And a humidifying unit installed on the inlet side of the collecting unit and supplying moist air to the collecting unit.

또한, 상기 포집 유닛 내로 공기가 유동하도록 압력차를 형성하는 공기 유동 장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include an air flow device for forming a pressure difference so that air flows into the collecting unit.

또한, 상기 포집 스왑에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP를 측정하는 ATP 측정 장치를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further comprise an ATP measuring device for measuring ATP of the airborne microorganisms captured in the collecting swap.

또한, 상기 포집 유닛은, 상기 유입구와 가습 유닛 결합부가 형성되는 유입 몸체; 상기 유입 몸체와 결합되며, 포집 스왑 고정부가 형성되는 포집 몸체; 및 상기 포집 몸체와 결합되며, 상기 유출구가 형성되는 유출 몸체를 포함할 수 있다.In addition, the collecting unit may include an inlet body in which the inlet port and the humidifying unit coupling section are formed; A collecting body coupled to the inflow body and configured to form a collecting swap fixture; And an outlet body coupled to the collecting body, wherein the outlet is formed.

또한, 상기 포집 몸체의 상기 포집 스왑 고정부에는 방사상으로 관통 구멍이 설치되어 공기 유로를 형성할 수 있다.Further, a through hole may be formed radially in the collecting swap fixing part of the collecting body to form an air flow path.

또한, 상기 포집 몸체의 상기 포집 스왑 고정부의 상류측 유로는 상기 포집 스왑 고정부 측에 가까워질수록 유로의 단면적은 좁아질 수 있다.Further, the cross-sectional area of the flow path can be narrowed as the upstream-side flow path of the trap swap fixing portion of the collecting body gets closer to the collecting swap fixing portion side.

또한, 상기 유입 몸체와 상기 포집 몸체 사이에는 하나 이상의 관통 구멍이 형성되는 오리피스부가 설치되어 상기 유입 몸체에서 상기 포집 몸체로 유동하는 공기의 유속을 증가시켜 상기 포집 몸체에 장착된 포집 스왑에 공중 부유 미생물의 충돌 속도를 높일 수 있다.In addition, an orifice portion is formed between the inflow body and the collection body to form one or more through holes, thereby increasing the flow rate of air flowing from the inflow body to the collection body, It is possible to increase the collision speed.

또한, 상기 포집 스왑 고정부는 복수개로 구비되며, 각각의 포집 스왑 고정부는 공기가 들어오는 입구의 크기 및 개수를 조절할 수 있는 노즐을 포함할 수 있다.In addition, the collecting swap fixing part may include a plurality of collecting swap fixing parts, and each collecting swap fixing part may include a nozzle capable of controlling the size and the number of the inlets through which air enters.

또한, 상기 노즐의 직경 W는 다음 수식1을 만족할 수 있다.Further, the diameter W of the nozzle can satisfy the following equation (1).

Figure pat00001
… (수식1)
Figure pat00001
... (Equation 1)

여기에서 Stk는 스톡스 수(Stokes number), ρ는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 입자의 밀도, D는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 입자의 직경, U는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 공기의 유속, C는 미끄럼 보정계수(slip correction factor), μ는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 공기의 동점성계수(dynamic viscosity)를 지칭함Where Stk is the Stokes number, ρ is the density of the particles entering the collection swap fixture, D is the diameter of the particles entering the collection swap fixture, U is the flow rate of air entering the collection swap fixture, C is the slip correction factor, and μ is the dynamic viscosity of the air entering the collection swap fixture.

또한, 상기 유출 몸체에는 상기 포집 스왑을 상기 포집 유닛 외부로부터 상기 포집 몸체의 포집 스왑 고정부에 장착하기 위한 관통 구멍이 설치되며, 상기 포집 유닛은, 상기 관통 구멍을 밀폐하고 상기 포집 스왑의 단부를 지지하는 몸체 커버를 더 포함할 수 있다.Further, the outflow body is provided with a through hole for mounting the collecting swap from the outside of the collecting unit to the collecting swap fixing portion of the collecting body, and the collecting unit is configured to close the through hole, And a body cover for supporting the body cover.

또한, 상기 유입 몸체, 포집 몸체 및 유출 몸체 중 어느 하나 이상은 광투과성 소재로 형성될 수 있다.At least one of the inflow body, the collecting body, and the outflow body may be formed of a light transmitting material.

또한, 상기 유입 몸체와 상기 포집 몸체의 결합면 및 상기 포집 몸체와 상기 유출 몸체의 결합면 중 어느 하나 이상에는 실링부가 설치될 수 있다.A sealing portion may be provided on at least one of a mating surface of the inflow body and the mating body, and a mating surface of the mating body and the outflow body.

또한, 상기 가습 유닛은 세포 용해제 수용액을 무화(霧化)시켜 공급할 수 있다.Further, the humidifying unit may be supplied by spraying an aqueous solution of the cytolytic agent.

또한, 상기 포집 유닛에 설치된 상기 포집 스왑에 광선을 조사하는 광 조사 유닛; 및 상기 포집 스왑에 포집된 상기 공중 부유 미생물이 상기 광선에 노출되어 발산하는 반응광을 측정하는 광 측정 유닛;을 더 포함할 수 있다.A light irradiating unit for irradiating a light beam to the collecting swap installed in the collecting unit; And an optical measurement unit for measuring a reaction light emitted from the airborne microorganism captured in the collection swab by being exposed to the light ray.

또한, 상기 광 조사 유닛은 파장인 200 내지 700nm인 광선을 조사할 수 있다.Further, the light irradiation unit can irradiate a light beam having a wavelength of 200 to 700 nm.

또한, 상기 광 조사 유닛은 상기 공기 유로에서 상기 유입구 측에 설치되고, 상기 광 측정 유닛은 상기 공기 유로에서 상기 광 조사 유닛과 이격되어 상기 유입구 측에 설치될 수 있다.Further, the light irradiation unit may be provided on the air inlet side of the air passage, and the light measurement unit may be provided on the air inlet side of the air passage so as to be spaced apart from the light irradiation unit.

또한, 상기 광 조사 유닛의 맞은편에 설치되어 상기 광 조사 유닛에서 조사되는 광선의 적어도 일부를 흡수하는 흡광 유닛; 및 상기 광 측정 유닛의 맞은편에 설치되어 상기 반응광의 적어도 일부를 반사함으로써 상기 반응광이 상기 광 측정 유닛으로 집중되도록 하는 반사 유닛;을 더 포함할 수 있다.A light absorbing unit provided opposite to the light irradiating unit and absorbing at least a part of light irradiated from the light irradiating unit; And a reflection unit installed on the opposite side of the light measurement unit to reflect the at least part of the reaction light so that the reaction light is concentrated on the light measurement unit.

또한, 상기 공기 유로에서 상기 유입구 측에 설치되며, 상기 포집 스왑에 포집된 세포 용해제 및 공중 부유 미생물을 포함하는 입자의 일부를 상기 포집 유닛의 외부로 배출하는 배출펌프;를 더 포함할 수 있다.The apparatus may further include a discharge pump installed on the inlet side of the air flow passage for discharging a part of the particles including the cytolytic agent and the air floating microorganisms collected in the collection swab to the outside of the collection unit.

한편, 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치는, 공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구와 나가는 유출구를 포함하며, 공중 부유 미생물을 포집하는 포집 스왑이 상기 유입구와 유출구 사이의 공기 유로에 설치되는 포집 유닛; 상기 포집 유닛의 유입구 측에 설치되어 상기 유입구로 습한 공기를 공급하는 가습 유닛; 상기 포집 유닛 내로 공기가 유동하도록 압력차를 형성하는 공기 유동 장치; 및 상기 포집 스왑에 포집된 미생물의 ATP와 반응하는 ATP 측정 시약 유닛;을 포함할 수 있다.On the other hand, the airborne floating microorganism measuring device according to the second embodiment includes an inlet port through which air containing airborne floating microorganisms enter and an outlet port through which airborne floating microorganisms pass, and a collecting swap for collecting airborne microorganisms is provided in the air flow path between the inlet port and the outlet port A collection unit installed; A humidification unit provided on the inlet side of the collection unit to supply humid air to the inlet; An air flow device for forming a pressure difference so that air flows into the collection unit; And an ATP measuring reagent unit reacting with the ATP of the microorganism captured in the collection swab.

또한, 상기 ATP 측정 시약 유닛에서 상기 포집 스왑에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP와 ATP 측정 시약을 반응시켜 생성된 반응물에 광을 조사하는 광원부 및 상기 반응물을 이미지로 촬상하는 촬상부를 포함하는 단말에 상기 ATP 측정 시약 유닛을 고정하는 고정 유닛을 더 포함할 수 있다.In addition, it is preferable that the ATP measuring reagent unit includes a light source unit for irradiating light to the reactant generated by reacting ATP and ATP measuring reagent of the airborne floating microorganism captured in the collecting swab, and an imaging unit for taking an image of the reactant And a fixing unit for fixing the ATP measurement reagent unit.

또한, 상기 ATP 측정 시약 유닛에서 상기 포집 스왑에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP와 ATP 측정 시약을 반응시켜 생성된 반응물을 이미지로 촬상하는 촬상부; 상기 반응물에 광을 조사하는 광원부; 및 상기 이미지를 기초로 포집된 공중 부유 미생물의 농도를 산출하는 산출부;를 더 포함할 수 있다.An image capturing unit for capturing an image of a reactant generated by reacting the ATP measurement reagent of the airborne microorganism captured in the capture swab in the ATP measurement reagent unit with the ATP measurement reagent; A light source for irradiating the reactant with light; And a calculator for calculating a concentration of the suspended microorganisms collected on the basis of the image.

또한, 상기 포집 유닛의 공기 유로에 포집 스왑 고정부가 설치되어 있으며, 상기 유입구로부터 상기 유출구로 이어지는 공기 유로는 구부러져 형성되어 상기 유출구를 통해 상기 포집 스왑을 상기 포집 유닛 외부로부터 상기 포집 스왑 고정부에 장착할 수 있다.In addition, a collecting swap fixing portion is provided in an air passage of the collecting unit, and an air flow path leading from the inlet to the outlet is bent to mount the collecting swap from the collecting unit to the collecting swap fixing portion through the outlet can do.

또한, 상기 포집 스왑 고정부의 상기 유출구 대향측에 상기 ATP 측정 시약 유닛의 적어도 일부가 위치되고, 상기 포집 유닛은, 상기 포집 스왑이 상기 포집 스왑 고정부에서 상기 ATP 측정 시약 유닛을 향하여 이동 가능하도록 구성되고, 상기 ATP 측정 시약 유닛은, 상기 포집 스왑 고정부와 대응되는 위치에 상기 ATP 측정 시약 유닛 내로 상기 포집 스왑이 진입 가능한 진입구가 설치될 수 있다.Also, at least a part of the ATP measuring reagent unit is located on the opposite side of the outlet of the collecting swap fixing part, and the collecting unit is arranged so that the collecting swap is movable toward the ATP measuring reagent unit from the collecting swap fixing part And the ATP measurement reagent unit may be provided with an inlet through which the collection swab can be introduced into the ATP measurement reagent unit at a position corresponding to the collection swap fixing unit.

또한, 상기 ATP 측정 시약 유닛의 진입구는 상기 포집 스왑의 진입 압력으로 개방 가능하도록 밀폐될 수 있다.Also, the inlet of the ATP measuring reagent unit may be sealed to be openable to the inlet pressure of the collecting swab.

또한, 상기 ATP 측정 시약 유닛은 광투과성 소재로 이루어질 수 있다.In addition, the ATP measurement reagent unit may be made of a light-transmitting material.

또한, 상기 가습 유닛은 상기 유입구의 상기 포집 스왑 설치측과 대향하는 측에 설치될 수 있다.Further, the humidifying unit may be installed on the side opposite to the collecting swap side of the inlet.

아울러, 제1실시예 및 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치에 있어서, 상기 가습 유닛은 세포 용해제 수용액을 무화(霧化)시켜 공급할 수 있다.In addition, in the airborne floating microorganism measuring device according to the first and second embodiments, the humidifying unit can supply the cytolytic agent aqueous solution by atomization.

또한, 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질 및 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 유기요소를 제조하는 제1제조부, 상기 유기요소와 결합하여 운반하는 캐리어인 무기요소를 제조하는 제2제조부, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)하여 유-무기 나노구조체를 제조하는 제3제조부를 포함하는 유-무기 나노구조체 제조 유닛을 더 포함하고, 상기 가습 유닛은 상기 유-무기 나노구조체를 포함하는 수용액을 무화(霧化)시켜 공급할 수 있다.In addition, it is also possible to provide a first manufacturing section for manufacturing an organic element including at least one of a substance dissolving the cells of the airborne floating microorganism and a substance fixing the ATP of the airborne floating microorganism, a carrier for transporting the carrier in combination with the organic element Inorganic nanostructure production unit comprising a second production section for producing an organic-inorganic element, and a third production section for producing an organic-inorganic nanostructure by conjugating the organic element and the inorganic element, Unit can supply the aqueous solution containing the organic-inorganic nanostructure by atomizing.

또한, 상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질은 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.In addition, among the organic elements, the substance capable of dissolving cells of the airborne microorganism may include a nonionic surfactant.

또한, 상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질은 아민계 양극성(Dipole) 생체적합성 물질을 포함할 수 있다.Of the organic elements, the substance that fixes ATP of the airborne microorganism may include an amine-based dipole biocompatible material.

또한, 상기 아민계 양극성 생체적합성 물질은, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Maltonamide 및 키토산 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the amine-based bipolar biocompatible material may include at least one of N- (3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N- (3-Triethoxysilylpropyl) maltonamide and chitosan.

또한, 상기 무기요소는, 전이금속, 전이금속 산화물, 실리카(SiO2) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.Further, the inorganic element may include at least one or more of transition metal, transition metal oxide, silica (SiO 2 ), and calcium carbonate (CaCO 3 ).

또한, 상기 제1제조부는 아토마이저(Atomizer) 및 진동 노즐(Vibrating Nozzle) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 유기요소를 미세 액적 형태로 생성할 수 있다.In addition, the first manufacturing unit may generate the organic element in a fine droplet form using at least one of an atomizer and a vibrating nozzle.

또한, 상기 제2제조부는, 상기 무기요소에 전류를 가하는 방전 절제(Spark ablation) 공정 및 가열로(Furnace)에 의한 가열공정 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 무기요소를 입자 형태로 생성할 수 있다.In addition, the second manufacturing unit may generate the inorganic element in the form of particles using at least one of a spark ablation process for applying an electric current to the inorganic element and a heating process using a furnace .

또한, 상기 제3제조부는, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)시키기 위하여 상기 무기요소에 자외선을 조사하는 광조사부를 포함할 수 있다.The third manufacturing unit may include a light irradiating unit for irradiating ultraviolet rays to the inorganic element to cause the organic element and the inorganic element to be conjoined.

또한, 상기 제3제조부는, 상기 유-무기 나노구조체를 건조시키는 건조부를 포함할 수 있다.The third manufacturing unit may include a drying unit for drying the organic-inorganic nanostructure.

한편, 본 발명의 제3실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치는, 공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구와 나가는 유출구를 포함하며, 공중 부유 미생물을 포집하는 포집 스왑이 상기 유입구와 유출구 사이의 공기 유로에 설치되는 포집 유닛; 및 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질 및 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 유기요소를 제조하는 제1제조부, 상기 유기요소와 결합하여 운반하는 캐리어인 무기요소를 제조하는 제2제조부, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)하여 유-무기 나노구조체를 제조하는 제3제조부를 포함하는 유-무기 나노구조체 제조 유닛을 포함하며, 상기 유-무기 나노구조체는 상기 제3제조부로부터 상기 유입구에 공급될 수 있다.According to a third aspect of the present invention, there is provided an airborne floating microorganism measuring device comprising an inlet for air containing airborne floating microorganisms and an outlet for flowing air, and a collecting swap for collecting airborne microorganisms is provided between the inlet and the outlet A collecting unit installed in the air passage; And a substance for dissolving the cells of the air floating microorganism and a substance for fixing the ATP of the air floating microorganism; a first manufacturing section for manufacturing an organic element including at least one of a substance for dissolving cells of the air floating microorganism and a substance for fixing ATP of the air floating microorganism; Inorganic nanostructure production unit comprising a second production unit for producing an organic-inorganic nanostructure, and a third production unit for producing an organic-inorganic nanostructure by conjugating the organic element and the inorganic element, The nanostructure may be supplied to the inlet from the third manufacturing section.

또한, 상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질은 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.In addition, among the organic elements, the substance capable of dissolving cells of the airborne microorganism may include a nonionic surfactant.

또한, 상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질은 아민계 양극성(Dipole) 생체적합성 물질을 포함할 수 있다.Of the organic elements, the substance that fixes ATP of the airborne microorganism may include an amine-based dipole biocompatible material.

또한, 상기 아민계 양극성 생체적합성 물질은, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Maltonamide 및 키토산 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.In addition, the amine-based bipolar biocompatible material may include at least one of N- (3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N- (3-Triethoxysilylpropyl) maltonamide and chitosan.

또한, 상기 무기요소는, 전이금속, 전이금속 산화물, 실리카(SiO2) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.Further, the inorganic element may include at least one or more of transition metal, transition metal oxide, silica (SiO 2 ), and calcium carbonate (CaCO 3 ).

또한, 상기 제1제조부는 아토마이저(Atomizer) 및 진동 노즐(Vibrating Nozzle) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 유기요소가 포함된 미세 액적을 생성할 수 있다.In addition, the first manufacturing unit may generate a fine droplet containing the organic element by using at least one of an atomizer and a vibrating nozzle.

또한, 상기 제2제조부는, 상기 무기요소에 전류를 가하는 방전 절제(Spark ablation) 공정 및 가열로(Furnace)에 의한 가열공정 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 무기요소가 포함된 입자를 생성할 수 있다.In addition, the second manufacturing section may generate particles containing the inorganic element by using at least one of a spark ablation process of applying a current to the inorganic element and a heating process by a furnace have.

또한, 상기 제3제조부는, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)시키기 위하여 상기 무기요소에 자외선을 조사하는 광조사부를 포함할 수 있다.The third manufacturing unit may include a light irradiating unit for irradiating ultraviolet rays to the inorganic element to cause the organic element and the inorganic element to be conjoined.

또한, 상기 제3제조부는, 상기 유-무기 나노구조체를 건조시키는 건조부를 포함할 수 있다.The third manufacturing unit may include a drying unit for drying the organic-inorganic nanostructure.

아울러, 본 발명의 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 방법은, 공기를 흡입하여 공중 부유 입자를 흡입하고 상기 입자에 광선을 조사하여 상기 입자의 크기를 측정하는 제1측정단계; 및 공기를 흡입하여 공중 부유 입자를 흡입하고 상기 입자에 부착된 공중 부유 미생물의 ATP를 상기 입자의 크기 별로 측정하는 제2측정단계;를 포함하여, 상기 공중 부유 입자 가운데 공중 부유 미생물을 포함하는 입자의 크기를 도출할 수 있다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for measuring aerial suspended microorganisms, comprising: a first measurement step of sucking in air to inhale aerial suspended particles and irradiating the particles with a light beam to measure the particle size; And a second measurement step of sucking in air suspended in air to inhale the airborne particles and measuring ATP of the airborne floating microorganisms attached to the particles by the size of the particles, Can be derived.

또한, 상기 제1측정단계에서는 광학입자계수기를 이용하여 상기 입자의 크기를 측정할 수 있다.Further, in the first measurement step, the particle size can be measured using an optical particle counter.

또한, 상기 제2측정단계단계에서는 상기 공기가 들어오는 입구의 크기를 조절할 수 있는 복수개의 노즐을 통해 상기 공중 부유 입자의 크기 별로 상기 공중 부유 입자를 포집할 수 있다.In the second measurement step, the airborne particles may be collected by the size of the airborne particles through a plurality of nozzles capable of controlling the size of the inlet through which the air enters.

본 발명의 공중 부유 미생물 측정 장치는, 가습 유닛의 구성을 통해 종래 측정 장치보다 공중 부유 미생물의 농도를 더 빠르게 측정할 수 있다. 또한, 포집 유닛과 가습 유닛에 더해 ATP 측정 장치 또는 ATP 측정 시약 유닛을 더 포함하여 미생물의 포집과 농도 측정을 한 자리에서 수행함으로써, 공중 부유 미생물 측정 시간을 단축할 수 있다. 아울러, 포집 유닛, 가습 유닛, 공기 유동 장치, 및 ATP 측정 시약 유닛은 단말에 연결되어, 스마트폰과 같은 단말을 통해 공중 부유 미생물의 농도를 간편하게 측정할 수 있다.The airborne floating microorganism measuring apparatus of the present invention can measure the concentration of airborne microorganisms more rapidly than the conventional measuring apparatus through the structure of the humidifying unit. In addition, the ATP measuring device or the ATP measuring reagent unit in addition to the collecting unit and the humidifying unit can be used to carry out the collection and concentration measurement of the microorganisms in one place, thereby shortening the time for measuring the suspended microorganisms. In addition, the collection unit, the humidification unit, the air flow device, and the ATP measurement reagent unit can be connected to the terminal and can easily measure the concentration of airborne microorganisms through a terminal such as a smart phone.

또한, 세포를 용해하고 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 유기요소를 포함하는 유-무기 나노구조체를 통해 미생물 측정 감도를 더욱 향상시킬 수 있다.In addition, the sensitivity of the microorganism measurement can be further improved through the organic-inorganic nanostructure containing the organic element which dissolves cells and fixes ATP of the airborne floating microorganism.

따라서 본 발명의 공중 부유 미생물 측정 장치는 고속-고감도(Ultra-Fast and Sensitive) ATP 측정을 구현하고, 공기 중 생물학적 오염도의 준실시간(Quasi Real-Time) 측정을 구현할 수 있다.Therefore, the apparatus for measuring airborne microorganisms according to the present invention can realize an ultra-fast and sensitive ATP measurement and realize a quasi-real-time measurement of airborne biological pollution degree.

또한, 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치는 광 조사 유닛과 광 측정 유닛을 통해 포집 스왑(S)에 포집된 공중 부유 입자가 광선에 노출되어 발산하는 반응광을 측정할 수 있으며, 상기 반응광의 파장에 따른 광도를 측정하여 반응광이 주로 어떤 물질로부터 발산되었는지 유추하고, 나아가 공중 부유 입자의 성분을 분석할 수 있다. 또한, 본 발명의 공중 부유 미생물 측정 방법은, 포집되는 공중 부유 입자의 크기 별 분포와 포집된 공중 부유 입자에 부착된 미생물의 ATP를 크기 별로 측정함으로써, 공중 부유 입자 중 미생물이 주로 부착되어 있는 입자의 크기를 확인할 수 있다.In addition, the apparatus for measuring airborne microorganisms according to an embodiment of the present invention can measure the reaction light emitted from the airborne particles collected in the collection swab S through the light irradiation unit and the optical measurement unit, By measuring the light intensity according to the wavelength of the light, it is possible to deduce the fact that the reaction light is mainly emitted from a certain substance, and furthermore, the composition of the airborne particles can be analyzed. Further, the method for measuring suspended aerosol microorganisms according to the present invention is a method for measuring the aerosol suspended microorganisms by measuring the size distribution of collected suspended aerosols and the ATP of the microorganisms attached to the collected suspended aerosols, Can be confirmed.

도 1은 본 발명의 제1실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1에 도시된 공중 부유 미생물 측정 장치의 종단면을 도시한 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 공중 부유 미생물 측정 장치의 포집 몸체 주변을 확대한 도면이다.
도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치의 포집 몸체를 도시한 도면이다.
도 5는 복수개의 포집 스왑 고정부를 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치의 사시도이다.
도 6은 도 5에 도시된 공중 부유 미생물 측정 장치의 종단면을 도시한 도면이다.
도 7은 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치의 단면과 광 조사 유닛 및 광 측정 유닛의 설치 영역을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 8은 일 실시예에 따른 광 조사 유닛 및 광 측정 유닛의 설치 형태를 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 9는 일 실시예에 따른 광 측정 유닛을 이용하여 포집 스왑에 포집된 공중 부유 입자로부터 발산된 반응광의 측정 결과를 파장에 따른 광도로 나타낸 그래프이다.
도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치의 측단면도이다.
도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치의 분해사시도이다.
도 12는 도 10에 도시된 포집 스왑 고정부의 사시도이다.
도 13은 일 실시예에 따른 유-무기 나노구조체 제조 유닛의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 14는 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 방법 중 제1측정단계를 수행하는 과정을 나타낸 개략도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 노즐을 통해 공중 부유 입자를 포집하는 과정을 나타낸 개략도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 방법에 의해 측정된 공중 부유 입자의 크기별 개수(Count/s)와 미생물에서 추출된 ATP의 RLU 값 분포를 도시한 그래프이다.1 is a perspective view of an apparatus for measuring a suspended aerated microorganism according to a first embodiment of the present invention.
2 is a longitudinal sectional view of the airborne floating microorganism measuring device shown in FIG. 1. FIG.
FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the collecting body of the airborne floating microorganism measuring device shown in FIG. 2.
4 is a view showing a collecting body of the aerial suspended microorganism measuring apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a perspective view of a suspended aerated microorganism measuring device including a plurality of trapping and swapping parts.
6 is a view showing a longitudinal section of the airborne floating microorganism measurement device shown in FIG.
7 is a view schematically showing a cross section of an apparatus for measuring airborne microorganisms according to an embodiment and an installation area of a light irradiation unit and a light measurement unit.
8 is a view schematically showing an installation form of the light irradiation unit and the light measurement unit according to the embodiment.
FIG. 9 is a graph showing the result of measurement of the reaction light emitted from the airborne particles collected in the trap swab using the optical measurement unit according to one embodiment, in terms of the light intensity according to the wavelength.
10 is a side cross-sectional view of the airborne floating microorganism measuring device according to the second embodiment of the present invention.
11 is an exploded perspective view of a device for measuring suspended microorganisms according to a second embodiment of the present invention.
12 is a perspective view of the collection swap fixing portion shown in Fig.
13 is a view schematically showing a configuration of a unit for manufacturing a organic-inorganic nanostructure according to an embodiment.
FIG. 14 is a schematic view showing a process of performing a first measurement step in the method of measuring airborne floating microorganisms according to an embodiment.
15 is a schematic view illustrating a process of collecting airborne suspended particles through a nozzle according to an embodiment.
FIG. 16 is a graph showing the number (Count / s) of the aerial suspended particles measured by the method of measuring aerial floating microorganisms according to an embodiment and the distribution of RLU values of ATP extracted from microorganisms.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 구체적인 실시예들을 상세히 설명하도록 한다. 아울러, 관련된 공지 구성 또는 공지 기능에 대한 구체적인 설명이 상기 실시예들의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 구체적인 설명을 생략한다.Hereinafter, specific embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In addition, if it is determined that a detailed description of a related known configuration or a known function can obscure the gist of the embodiments, a detailed description thereof will be omitted.

한편, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 단수만을 가리키는 것이 아닌 한 복수의 표현을 포함한다. 그리고 특정 부분이 특정 구성을 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 상기 특정 부분은 상기 특정 구성 외의 다른 구성을 제외하는 것이 아니라 상기 다른 구성을 더 포함할 수 있음을 의미한다.On the other hand, the singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates singular value. And, when a particular section is referred to as "comprising ", it means that the particular section may include other configurations other than the specific configuration, as long as there is no specially contradictory description.

본 발명은 공기 중에 부유하는 바이러스, 세균 및 곰팡이 등의 공중 부유 미생물을 간편하면서도 빠르게 측정할 수 있는 공중 부유 미생물 측정 장치에 관한 것이다. 한편, 본 발명의 설명에서 공중 부유 미생물이란 공기 중에 부유하고 있는 세균(Bacteria), 진균(Mold), 화분(Pollen), 바이러스(Virus), 및 곰팡이(Fungus) 등의 미생물 또는 다양한 생명체에서 배출되는 파면이나 독소 및 입자상 물질 등을 포함할 수 있다. 그리고 포집 스왑(S)은 공중 부유 미생물 측정 장치에 삽입되어 대기 중의 미생물을 포집할 수 있는 도구로, 면봉, 필터 등을 사용할 수 있다. 또한, 이하에서 공중 부유 입자는 먼지와 같은 공기 중에 부유하는 입자를 의미하며, 공중 부유 입자에는 미생물이 부착되어 있을 수도 있고 부착되어 있지 않을 수도 있다.The present invention relates to an apparatus for measuring a suspended aerosol microorganism capable of easily and rapidly measuring airborne floating microorganisms such as viruses, bacteria and fungi floating in the air. In the description of the present invention, the term "airborne microorganism" refers to microorganisms such as Bacteria, Mold, Pollen, Virus, and Fungus floating in the air, It may include wavefronts, toxins, particulate matter, and the like. And the collection swap (S) is a tool that can be inserted into the aerial suspended microorganism measuring device to collect microorganisms in the atmosphere, and a swab or a filter can be used. In the following, aerial suspended particles mean suspended particles in the air such as dust, and aerial suspended particles may or may not have microorganisms attached thereto.

이하 제1실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 according to the first embodiment will be described in detail.

도 1은 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 사시도이다. 도 2는 도 1에 도시된 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 종단면(도 1의 A-A'선과 평행하게 자른 단면)을 도시한 도면이다. 도 3은 도 2에 도시된 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 포집 몸체(120) 주변을 확대한 도면이다. 도 4는 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 포집 몸체(120)를 도시한 도면이다.1 is a perspective view of an airborne floating microorganism measurement apparatus 1000. FIG. 2 is a view showing a longitudinal section (a section cut in parallel with the line A-A 'in FIG. 1) of the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 shown in FIG. FIG. 3 is an enlarged view of the vicinity of the collecting body 120 of the airborne floating microorganism measuring apparatus 1000 shown in FIG. 4 is a view showing a collecting body 120 of the airborne floating microorganism measuring apparatus 1000. FIG.

본 실시예에서 포집 스왑(S)은 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 막대(S1)와 그 말단에 부착되어 대기 중의 미생물이 부착될 수 있는 필터부(S2)로 구성된 면봉 형상일 수 있다.In this embodiment, as shown in Figs. 1 to 3, the collecting swap S may be a swab-like shape composed of a rod S1 and a filter portion S2 attached to the end thereof and capable of attaching microorganisms in the atmosphere have.

공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 내부에 공기 유로가 형성되어 대기 중의 미생물을 포집할 수 있는 포집 유닛(100)과, 포집 유닛(100)에 습한 공기를 공급하는 가습 유닛(200)을 포함할 수 있다.1, the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 includes a collection unit 100 having an air flow path formed therein and capable of collecting microorganisms in the atmosphere, And a humidifying unit 200 for humidifying the humidifier.

본 실시예에 따른 포집 유닛(100)은 유입 몸체(110), 포집 몸체(120), 및 유출 몸체(130)를 포함할 수 있다.The collecting unit 100 according to the present embodiment may include an inlet body 110, a collecting body 120, and an outlet body 130.

유입 몸체(110)는 포집 유닛(100) 내부로 공기를 들여보낼 수 있는 유입구(111)와, 가습 유닛(200)과 결합될 수 있는 가습 유닛 결합부(112)가 형성될 수 있다. 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 유입 몸체(110)는 포집 유닛(100)의 일단부에 위치하며, 그 측면에 하나 이상의 개구부가 형성된 형상일 수 있다. 다만, 이에 한정하는 것은 아니고 이외의 다양한 형상을 취할 수 있다. 유입 몸체(110)에 형성된 개구부는 유입 몸체(110) 주변의 공기를 어느 한 측면에 편향되지 않게 골고루 포집 유닛(100) 내부로 들여보낼 수 있도록 할 수 있다.The inlet body 110 may include an inlet 111 through which air can be introduced into the collection unit 100 and a humidification unit coupling unit 112 that can be coupled to the humidification unit 200. 1 to 3, the inflow body 110 may be formed at one end of the collecting unit 100 and may have at least one opening formed in its side surface. However, the present invention is not limited thereto, and various other shapes can be employed. The opening formed in the inflow body 110 may allow the air around the inflow body 110 to be uniformly introduced into the collection unit 100 without being deflected to any one side.

유입구(111)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 유입 몸체(110)의 측면에 형성된 하나 이상의 개구부로 형성될 수 있다. 이외에도 다양한 위치에 형성되어 포집 유닛(100) 내부로 공기를 들여보낼 수 있다.The inlet 111 may be formed with one or more openings formed in the side surface of the inlet body 110, as shown in FIGS. In addition, air can be introduced into the collecting unit 100 by being formed at various positions.

가습 유닛 결합부(112)는 도 2에 도시된 바와 같이, 유입 몸체(110)에서 유입구(111)가 형성된 위치 주변에 후술할 가습 유닛(200)의 일단부가 수용될 수 있도록 형성될 수 있다. 가습 유닛 결합부(112)와 가습 유닛(200)은 끼움 결합될 수 있고, 나사 등의 연결수단을 이용하여 결합될 수도 있다. 그러나, 이에 한정되지 않고 가습 유닛 결합부(112)는 유입 몸체(110)의 다양한 위치에서 형성될 수 있고, 다양한 방식으로 가습 유닛(200)과 결합되어 유입구(111)로부터 시작되는 유로에 무화된 공기를 공급할 수 있다.The humidifying unit coupling portion 112 may be formed so as to receive one end of a humidifying unit 200, which will be described later, around the position where the inlet 111 is formed in the inlet body 110, as shown in FIG. The humidifying unit coupling portion 112 and the humidification unit 200 may be fitted together or may be coupled using a connecting means such as a screw. However, the present invention is not limited to this, and the humidifying unit coupling portion 112 may be formed at various positions of the inlet body 110 and may be combined with the humidification unit 200 in various ways, Air can be supplied.

포집 몸체(120)는 유입 몸체(110)와 결합되며, 유입구(111)를 통해 들어온 공기가 흐를 수 있는 유로를 포함할 수 있다. 포집 몸체(120)의 일단부는 유입 몸체(110)와 연결될 수 있고, 포집 몸체(120)의 타단부는 포집 스왑(S)을 고정할 수 잇는 포집 스왑 고정부(121)가 형성될 수 있다. 여기서 포집 몸체(12)의 일단부로부터 포집 스왑 고정부(121)에 이르는 유로를 포집 스왑 고정부 상류측 유로(122)라고 한다.The collecting body 120 may be coupled to the inlet body 110 and may include a flow path through which the air introduced through the inlet 111 may flow. One end of the collecting body 120 may be connected to the inlet body 110 and the other end of the collecting body 120 may be formed with a collecting swap fixing part 121 capable of fixing the collecting swab S. Here, the flow path from the one end of the collecting body 12 to the collecting swap fixing portion 121 is referred to as collecting-and-swapping-fixing upstream-side flow path 122.

포집 스왑 고정부(121)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 포집 몸체(120)의 타단부에 길이방향을 따라 형성된 중공(121a)을 포함할 수 있다. 상기 중공(121a)은 포집 스왑(S)의 적어도 일부를 수용하고, 일정량 이상의 힘이 가해지지 않으면 포집 스왑(S)이 포집 스왑 고정부(121)로부터 이탈되지 않도록 포집 스왑(S)을 고정할 수 있다. 예를 들어, 포집 스왑(S)은 필터부(S2)가 포집 스왑 고정부(121)에 끼워짐으로써 고정될 수 있다. 따라서, 포집 스왑 고정부(121)는 유입구(111)로부터 유입되는 공기가 지속적으로 포집 스왑(S)의 필터부(S2)에 집중되도록 할 수 있다. 또한, 포집 스왑 고정부(121)는 유입되는 공기로 인해 포집 스왑(S)이 흔들려서 공기의 흐름에 방해가 되지 않게 고정해주는 기능을 할 수 있다.2 and 3, the collection swap fixing part 121 may include a hollow 121a formed along the length direction at the other end of the collecting body 120. [ The hollow 121a accommodates at least a part of the collecting swap S and fixes the collecting swap S so that the collecting swap S is not separated from the collecting swapping and fixing unit 121 unless a certain amount of force is applied . For example, the collection swap S can be fixed by the filter portion S2 being fitted into the collection swap fixing portion 121. [ Therefore, the collection swap fixing unit 121 can constantly concentrate the air introduced from the inlet 111 into the filter unit S2 of the collection swap S. In addition, the collecting / swapping fixing unit 121 may function to fix the collection swap S so that it does not interfere with the flow of air due to the inflow air.

포집 스왑 고정부(121)에는 도 4에 도시된 바와 같이, 포집 스왑(S)이 고정되는 중공(121a)을 중심으로 방사상으로 연장되게 형성되는 방사상 관통 구멍(121b)이 설치되어 공기 유로를 형성할 수 있다. 포집 몸체(120)에 유입된 공기는, 중공(121a)으로 유입되었다가 적어도 일부는 방사상 관통 구멍(121b)을 통해 후술할 유출 몸체(130)로 안내될 수 있다. 따라서, 중공(121a)을 통해 유출 몸체(130)로 안내되는 공기의 양이 줄어들기 때문에, 공기 흐름에 따른 포집 스왑(S)의 이탈 가능성은 더 줄어들 수 있다. 이때 포집 효율 향상을 위해 필터부(S2)가 유입되는 공기에 최대한 노출되도록, 방사상 관통 구멍(121b)은 그 일단부가 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 중공(121a)의 유출 몸체(130) 측(도면 기준 상측)과 연결되도록 형성될 수 있다.As shown in FIG. 4, the collection swap fixing portion 121 is provided with a radial through hole 121b extending radially around the hollow 121a to which the collecting swap S is fixed, can do. The air introduced into the collecting body 120 may be introduced into the hollow 121a and at least partially through the radial through hole 121b to the outflow body 130, which will be described later. Therefore, since the amount of the air guided to the outflow body 130 through the hollow 121a is reduced, the probability of disengagement of the collection swap S according to the airflow can be further reduced. At this time, in order to improve the collection efficiency, the radial through-hole 121b is formed so that one end thereof is exposed to the outflow body 130 of the hollow 121a, as shown in FIGS. 2 and 3, (Upper side of the drawing reference).

포집 스왑 고정부 상류측 유로(122)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 포집 스왑 고정부(121) 측에 가까워질수록 유로의 단면적이 좁아지게 형성될 수 있다. 따라서, 유입구(111)를 통해 포집 몸체(120)에 들어온 공기는 포집 스왑 고정부(121)에 이르러 그 유속이 더 상승할 수 있다. 그 결과, 포집 스왑 고정부(121)에 고정된 포집 스왑(S)에 단위 시간 당 흐르는 공기의 양이 증가하여, 단시간에 대기 중의 미생물을 포집할 수 있어 포집 효율을 높일 수 있다.As shown in FIG. 2 and FIG. 3, the collecting-and-swap fixing upstream-side flow path 122 can be formed such that the cross-sectional area of the flow path becomes narrower toward the collecting swap fixing portion 121 side. Therefore, the air entering the collecting body 120 through the inlet 111 can reach the collecting swap fixing part 121, and the flow velocity thereof can further increase. As a result, the amount of air flowing per unit time in the collection swap S fixed to the collection swap fixing unit 121 increases, so that the microorganisms in the air can be collected in a short time, and the collection efficiency can be increased.

한편, 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 포집 스왑 고정부(121)가 복수개로 구비되며, 각각의 포집 스왑 고정부(121)는 공기가 들어오는 입구의 크기 및 개수를 조절할 수 있는 노즐을 포함할 수 있다.Meanwhile, the apparatus 1000 for measuring airborne microorganisms according to an embodiment of the present invention includes a plurality of collection swap fixing units 121, and each of the collecting swap fixing units 121 can control the size and number of the inlets Which may include a nozzle.

도 5는 복수개의 포집 스왑 고정부(121)를 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치의 사시도이고, 도 6은 도 5에 도시된 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 종단면(도 5의 B-B'선과 평행하게 자른 단면)을 도시한 도면이다.FIG. 5 is a perspective view of a suspended aerated microorganism measuring device including a plurality of trapping and swapping fixtures 121. FIG. 6 is a cross-sectional view taken along the line B-B 'in FIG. 5 of the airborne floating microorganism measurement device 1000 shown in FIG. Section cut parallel to the line).

복수개의 포집 스왑 고정부(121)는 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 포집 몸체(120)의 중심을 둘러싸도록 배치되는 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. 각각의 포집 스왑 고정부(121)는 유입구(111)로부터 공기가 들어오는 포집 스왑 고정부 상류측 유로(122)를 유입 몸체(110) 측에 포함할 수 있다.The plurality of collecting swap fixing parts 121 may be formed in various forms such as being arranged to surround the center of the collecting body 120 as shown in FIGS. Each of the trapping and swap fixing portions 121 may include a collecting and swapping fixed upstream passage 122 through which the air enters from the inlet 111 on the inlet body 110 side.

노즐은 공기가 들어오는 입구인 포집 스왑 고정부 상류측 유로(122)에 구비되어 그 직경을 조절할 수 있다. 이러한 노즐은 직경 조절을 통해 포집 스왑 고정부(121)로 들어오는 공기의 양 또는 입자의 크기를 조절할 수 있다. 노즐의 직경은, 노즐의 입구에 형성된 조리개와 같은 구성을 이용하거나, 다양한 직경 및 개수의 노즐이 포함된 포집 스왑 고정부(121)를 구비하고 이들을 필요에 따라 교체하는 등 다양한 방식을 통해 조절될 수 있다.The nozzles can be provided in the trapping-and-swapping upstream-side flow path 122, which is an inlet through which air enters, and the diameter thereof can be adjusted. These nozzles can control the amount of air or the size of the particles entering the collection swap fixing part 121 through the diameter adjustment. The diameter of the nozzle may be adjusted by various methods such as using a configuration similar to a diaphragm formed at the inlet of the nozzle or by having a collection swap fixing part 121 including nozzles of various diameters and numbers and replacing them as necessary .

예를 들어, 노즐의 직경 W는 다음 수식1을 만족할 수 있다.For example, the diameter W of the nozzle may satisfy Equation 1 below.

Figure pat00002
… (수식1)
Figure pat00002
... (Equation 1)

여기에서 Stk는 스톡스 수(Stokes number), ρ는 상기 포집 스왑 고정부(121)로 들어오는 입자의 밀도, D는 상기 포집 스왑 고정부(121)로 들어오는 입자의 직경, U는 상기 포집 스왑 고정부(121)로 들어오는 공기의 유속, C는 미끄럼 보정계수(slip correction factor), μ는 상기 포집 스왑 고정부(121)로 들어오는 공기의 동점성계수(dynamic viscosity)를 지칭한다.Where Stk is the Stokes number, ρ is the density of the particles entering the collecting swap fixing part 121, D is the diameter of the particle entering the collecting swap fixing part 121, U is the diameter of the particle entering the collecting swap fixing part 121, C denotes a slip correction factor, and μ denotes a dynamic viscosity of air entering the collecting swap fixing part 121. The reference numerals in FIG.

미끄럼 보정계수 C는 공기 중의 입자가 이동하면서 받는 항력을 고려하는 보정계수로 입자의 크기에 의해 정해지며, 동점성계수 μ는 유체의 점성계수를 그 유체의 밀도로 나눈 값이고, 스톡스 수 Stk는 유체 상에서 부유하는 입자의 동향을 특징짓는 무차원의 숫자를 의미한다.The slip correction factor C is a correction factor that takes into account the drag force received by the particles in the air, and is determined by the particle size. The kinematic viscosity coefficient μ is a value obtained by dividing the viscous coefficient of the fluid by the density of the fluid. Means a dimensionless number that characterizes the trend of particles floating in the fluid.

본 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 수식1에 따라 노즐의 개수와 직경 W를 조절함으로써 원하는 크기의 입자만을 포집 스왑 고정부로 포집할 수 있다.The apparatus 1000 for measuring airborne floating microorganisms according to the present embodiment can collect only particles of a desired size into a collection swap fixture by adjusting the number of nozzles and the diameter W according to Equation (1).

복수개의 포집 스왑 고정부(121)를 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 한 번의 공중 부유 미생물 측정 과정에서 여러 개의 포집 스왑(S)에 공중 부유 입자를 포집하므로, 측정 샘플을 획득함에 있어 높은 효율을 가질 수 있다. 또한, 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 각각의 포집 스왑 고정부(121)에 구비된 노즐의 직경 및 개수를 서로 다르게 조절하여 한 번의 공중 부유 미생물 측정 과정에서 다양한 크기의 공중 부유 입자를 포집할 수 있다.The airborne microorganism measurement apparatus 1000 including a plurality of trapping and swapping fixtures 121 collects airborne particles in a plurality of trapping swaps S in a single airborne microorganism measurement process, High efficiency can be obtained. The airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 may be configured to collect and collect airborne suspended particles of various sizes in a single airborne microorganism measurement process by controlling the diameters and the number of nozzles provided in the respective trap swap fixing units 121 to be different from each other .

유입 몸체(110)와 포집 몸체(120) 사이에는 하나 이상의 관통 구멍이 형성되는 오리피스부(140)가 설치될 수 있다. 오리피스부(140)는 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 하나 이상의 관통 구멍이 형성된 판 형상의 부재일 수 있다. 오리피스부(140)에 형성된 관통 구멍들의 단면적의 총 합은 적어도 유입구(111)의 단면적보다 작기 때문에 통과되는 공기의 유속을 증가시켜 포집 몸체(120)에 장착된 포집 스왑(S)에 공중 부유 미생물의 충돌 속도를 높임으로써, 포집 효율을 높일 수 있다. 오리피스부(140)는 이에 한정되지 않고, 포집 스왑 고정부(121)와 포집 스왑 고정부 상류측 유로(122) 사이 등 다양한 위치에 배치될 수 있다.Between the inlet body 110 and the collecting body 120, an orifice 140 may be provided in which one or more through holes are formed. As shown in FIGS. 2 and 3, the orifice portion 140 may be a plate-shaped member having at least one through hole. Sectional area of the through-holes formed in the orifice part 140 is smaller than at least the cross-sectional area of the inlet port 111, the flow rate of air passing therethrough is increased so that the collecting swab S mounted on the collecting body 120 is filled with air- It is possible to increase the collection efficiency. The orifice portion 140 is not limited to this and may be disposed at various positions such as between the trap swap fixing portion 121 and the trap swapper fixing upstream passage 122.

유출 몸체(130)는 포집 몸체(120)와 결합되며, 포집 유닛(100) 내부에 유입된 공기가 빠져나가는 유출구(131)가 형성될 수 있다. 유출 몸체(130)는 포집 몸체(120)로부터 유입된 공기를 유출구(131)까지 안내하는 공기 유로가 형성될 수 있다. 유출 몸체(130)의 형상은 그 단면이 원형, 타원형, 사각형 등의 다각형으로 형성된 관형 부재일 수 있다.The outflow body 130 is coupled to the collection body 120 and an outlet 131 through which the air introduced into the collection unit 100 can escape may be formed. The outflow body 130 may have an air flow path for guiding the air introduced from the collecting body 120 to the outlet 131. The shape of the outflow body 130 may be a tubular member whose cross section is formed into a polygonal shape such as a circle, an ellipse, or a square.

유출 몸체(130)에는 포집 스왑(S)을 포집 유닛(100) 외부로부터 유출 몸체(130) 내부로 삽입시키기 위한 관통 구멍이 형성될 수 있다. 유출 몸체(130)에 형성된 관통 구멍은 도 2에 도시된 바와 같이, 유출 몸체(130)의 일단부(도면 기준 상측)에 형성될 수 있다. 이를 통해, 본 발명의 실시자는 포집 스왑(S)을 용이하게 유출 몸체(130) 내부로 삽입시켜 포집 스왑 고정부(121)에 필터부(S2)를 장착할 수 있다.The outflow body 130 may have a through hole for inserting the collecting swab S from the outside of the collecting unit 100 into the outflow body 130. The through hole formed in the outflow body 130 may be formed at one end of the outflow body 130 as shown in FIG. The operator of the present invention can easily insert the trapping swap S into the outflow body 130 and mount the filter unit S2 in the trapping swap fixing part 121. [

포집 유닛(100)은 유출 몸체(130)에 형성된 관통 구멍과 인접하게 유출 몸체(130)에 연결되는 몸체 커버(150)를 더 포함할 수 있다. 몸체 커버(150)는 도 1, 도 2, 도 5, 및 도 6에 도시된 바와 같이, 유출 몸체(130)의 일단부(도면 기준 상측)에 연결될 수 있다. 몸체 커버(150)에는 포집 스왑(S)의 단부가 수용될 수 있는 공간이 형성될 수 있다. 따라서, 포집 스왑(S)이 포집 스왑 고정부(121)에 장착된 상태에서 포집 스왑(S)의 막대(S1) 단부가 유출 몸체(130) 밖으로 튀어나오더라도, 몸체 커버(150)는 포집 스왑(S)의 단부를 수용한 채 유출 몸체(130)와 연결될 수 있다. 이와 같이, 몸체 커버(150)가 유출 몸체(130)에 연결되면, 몸체 커버(150)는 포집 스왑(S)이 포집 스왑 고정부(121)에서 이탈되지 않도록 포집 스왑(S)을 지지할 수 있다.The collecting unit 100 may further include a body cover 150 connected to the outflow body 130 adjacent to the through hole formed in the outflow body 130. The body cover 150 may be connected to one end (upper reference in the drawing) of the outflow body 130, as shown in FIGS. 1, 2, 5, and 6. The body cover 150 may be provided with a space in which the end of the collecting swap S can be received. Therefore, even if the end portion of the rod S1 of the collecting swap S protrudes out of the outflow body 130 in a state where the collecting swap S is mounted on the collecting swap fixing portion 121, May be connected to the outlet body 130 while accommodating the end of the outlet S. When the body cover 150 is connected to the outflow body 130, the body cover 150 can support the collecting swap S so that the collecting swap S is not separated from the collecting swap fixing portion 121 have.

유입 몸체(110), 포집 몸체(120), 및 유출 몸체(130) 중 어느 하나 이상은 광투과성 소재로 형성될 수 있다. 여기서 광투과성 소재는 포집 유닛(100) 내부의 적어도 일부를 외부에서 관측할 수 있는, 예를 들어 TPU 등 플라스틱 소재를 말하며, 반투명한 소재도 포함할 수 있다. 광투과성 소재를 통해 본 발명의 실시자는 포집 유닛(100)의 내부를 확인할 수 있기 때문에, 포집 스왑(S)을 용이하게 포집 스왑 고정부(121)에 장착할 수 있으며, 미생물 포집 상황을 직접 관측할 수 있다.At least one of the inflow body 110, the collecting body 120, and the outflow body 130 may be formed of a light-transmitting material. Here, the light-transmitting material refers to a plastic material such as TPU, which is capable of observing at least a part of the inside of the collecting unit 100 from the outside, and may also include a translucent material. Since the practitioner of the present invention can confirm the inside of the collecting unit 100 through the light transmitting material, the collecting swap S can be easily mounted to the collecting / swapping part 121 and the microbial collecting status can be directly observed can do.

또한, 유입 몸체(110)와 포집 몸체(120)의 결합면, 포집 몸체(120)와 유출 몸체(130)의 결합면 중 적어도 어느 하나에는 실링부(160)가 설치될 수 있다. 실링부(160)는 상기 결합면의 틈을 최소화하여, 포집 유닛(100) 내부로 들어간 공기가 포집 스왑 고정부(121)와 같은 예정된 위치 이외의 곳으로 흘러나가는 것을 방지할 수 있다. 예를 들어 실링부(160)는 고무 등의 재질로 형성된 가스킷(gasket)일 수 있다.The sealing part 160 may be provided on at least one of the mating surfaces of the inlet body 110 and the collecting body 120 and the mating surface of the collecting body 120 and the outlet body 130. The sealing portion 160 minimizes the gap between the engaging surfaces and prevents the air that has entered the trapping unit 100 from flowing to a position other than a predetermined position such as the trapping and swapping portion 121. For example, the sealing portion 160 may be a gasket formed of a material such as rubber.

가습 유닛(200)은 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 유입 몸체(110)의 포집 스왑(S) 설치측과 대향하는 측에 설치되어 포집 유닛(100)에 습한 공기를 공급할 수 있다. 그러나 가습 유닛(200)은 이러한 위치에 한정하지 않고 유입 몸체(110)의 측면 등 포집 유닛(100)의 다양한 위치에 설치될 수 있다. 가습 유닛(200)은 물을 수용하는 공간이 형성되고, 습한 공기를 공급하기 위해 열, 초음파, 자연기화, 진동 트랜스듀서(Vibrating Transducer) 등 공지의 수단을 포함할 수 있다. 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 가습 유닛(200)에서 공급되는 습한 공기를 통해, 포집 유닛(100) 내부로 들어오는 공기에 포함된 미생물을 보다 잘 부착되게 할 수 있다. 그 결과, 포집 유닛(100)에 습한 공기를 공급하지 않는 경우보다 같은 시간에 더 많은 공중 부유 미생물을 포집할 수 있다. 이는 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 미생물 측정 시간을 단축할 수 있게 한다.1 and 2, the humidifying unit 200 can be provided on the side opposite to the collecting swap (S) installation side of the inlet body 110, and can supply humid air to the collecting unit 100. However, the position of the humidifying unit 200 is not limited to such a position, but may be installed at various positions of the collecting unit 100, such as a side surface of the inlet body 110. The humidifying unit 200 may include a well-known means such as heat, ultrasonic waves, natural vaporization, and a vibrating transducer to supply humid air. The airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 can make the microorganisms contained in the air entering the collection unit 100 better attached through humid air supplied from the humidification unit 200. As a result, more airborne microorganisms can be collected at the same time than when humid air is not supplied to the collecting unit 100. This makes it possible to shorten the microorganism measurement time of the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000.

가습 유닛(200)은 습한 공기와 더불어 세포 용해제 수용액을 무화(霧化)시켜 포집 유닛(100)에 공급할 수 있다. 일 실시예에 따른 가습 유닛(200)은 세포 용해제로, NP-40 Lysis Buffer, SDS(Sodium Dodecyl Sulfate) Lysis Buffer, Bacterial Cell Lysis Buffer(Gold Biotechnology 社) 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다. 또한, 가습 유닛(200)은 본 발명의 제3실시예에서 후술할 Triton계 계면활성제를 세포 용해제로 사용할 수도 있다. 세포 용해제는 공중 부유 미생물의 세포막을 용해하기 위한 것으로, 공중 부유 미생물은 세포 용해제에 의해 세포막이 파괴되어 ATP(Adenosine Triphosphate, 아데노신삼인산)가 외부로 용출될 수 있다. 이러한 ATP는 후술할 발광물질과 반응하여 빛을 발생하기 때문에 미생물의 농도 측정에 용이하게 이용된다. 즉, 본 실시예에 따른 가습 유닛(200)은 대기 중의 미생물을 포집하는 단계에서부터 세포 용해제와 미생물을 반응시킬 수 있기 때문에, 미생물로부터 ATP가 추출되는 시간을 단축할 수 있어 공중 부유 미생물 측정시간을 단축할 수 있다.The humidifying unit 200 can atomize the aqueous solution of the cytolytic agent together with humid air and supply the humectant to the collecting unit 100. The humidifying unit 200 according to one embodiment may use at least one of NP-40 Lysis Buffer, SDS (Sodium Dodecyl Sulfate) Lysis Buffer, and Bacterial Cell Lysis Buffer (Gold Biotechnology). Further, the humidifying unit 200 may use a Triton-based surfactant to be described later in the third embodiment of the present invention as a cytolytic agent. The cytolytic agent is used to dissolve the cell membrane of airborne microorganisms, and the airborne microorganism cell membrane is destroyed by the cytolytic agent, and ATP (adenosine triphosphate) can be eluted to the outside. Such ATP reacts with a luminescent material to be described later to generate light, which is easily used for measuring the concentration of microorganisms. That is, since the humidifying unit 200 according to the present embodiment can react the microorganism with the cytolytic agent from the step of collecting the microorganisms in the air, the time for extracting ATP from the microorganism can be shortened, Can be shortened.

한편, 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 ATP를 측정하는 ATP 측정 장치(미도시)를 더 포함할 수 있다. 도면에 도시되지는 않았으나, ATP 측정 장치(미도시)는 포집 스왑(S)이 삽입되고 포집된 미생물의 상대적 발광정도(Relative Luminescence Unit, 이하 RLU라고 한다)를 측정할 수 있는 RLU 리더를 포함할 수 있다.On the other hand, the airborne microorganism measurement apparatus 1000 may further include an ATP measurement device (not shown) for measuring ATP. Although not shown in the figure, the ATP measuring device (not shown) includes an RLU reader capable of measuring the relative luminescence unit (hereinafter referred to as RLU) of the microorganisms into which the collecting swab S is inserted and collected .

미생물을 광학적으로 측정하는 방법은 미생물로부터 용출된 ATP와 발광물질을 이용할 수 있다. 발광물질은 루시페린(Luciferin) 및 루시페라아제(Luciferase)를 포함한다. 루시페린은 용해된 세포 내에 존재하는 ATP에 의해 활성화되어 활성 루시페린으로 변화되고, 활성 루시페린이 발광효소인 루시페라아제의 작용에 의하여 산화되어 산화 루시페린으로 되면서 화학 에너지를 빛 에너지로 전환시켜 빛을 발하게 된다. 포집 스왑(S)에 포집된 미생물의 세포로부터 추출된 ATP가 발광물질과 반응하여 발하는 빛을 RLU 리더로 측정하여 미생물의 농도를 산출할 수 있다. 이때 측정을 더욱 용이하게 하기 위해, ATP 측정 장치(미도시)는 빛을 조사하는 광원부재(미도시)를 더 포함할 수 있다.A method for optically measuring microorganisms can utilize ATP and a luminescent material eluted from microorganisms. The luminescent material includes luciferin and luciferase. Luciferin is activated by ATP present in dissolved cells and is converted to active luciferin, and the active luciferin is oxidized by the action of luciferase, which is a luminescent enzyme, to luciferin, converting chemical energy into light energy and emitting light. The concentration of microorganisms can be calculated by measuring the light emitted by the reaction of the ATP extracted from the cells of the microorganism captured in the capture swab (S) with the luminescent material with the RLU reader. In order to facilitate the measurement at this time, the ATP measuring device (not shown) may further include a light source member (not shown) for irradiating light.

ATP 측정 장치(미도시)를 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 포집 스왑(S)에 포집된 미생물을 바로 측정할 수 있기 때문에 측정시간을 단축할 수 있다.The airborne microorganism measurement apparatus 1000 including the ATP measurement device (not shown) can directly measure the microorganisms captured in the capture swab S, thereby shortening the measurement time.

공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 포집 유닛(100) 내부에 공기를 유입시키기 위하여 압력차를 형성하는 펌프나 팬 등의 공기 유동 장치(미도시)를 사용할 수 있다. 이때 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 유출구(131)에 상용화된 공기 유동 장치(미도시)를 연결하여 포집 유닛(100) 내부로 공기를 유입시킬 수 있고, 공기 유동 장치(미도시)를 하나의 구성으로 포함할 수도 있다.The airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 may use an air flow device (not shown) such as a pump or a fan to form a pressure difference in order to introduce air into the collection unit 100. At this time, the airborne microorganism measurement apparatus 1000 can connect a commercialized air flow device (not shown) to the outlet 131 to introduce air into the collection unit 100, and an air flow device (not shown) As shown in FIG.

또한, 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 광 조사 유닛(910); 및 광 측정 유닛(920);을 더 포함할 수 있다. 이하 도 7 내지 도 9를 참조하여 광 조사 유닛(910) 및 광 측정 유닛(920)을 설명한다.In addition, the apparatus 1000 for measuring airborne floating microorganisms according to an embodiment includes a light irradiation unit 910; And a light measuring unit 920. [0156] Hereinafter, the light irradiation unit 910 and the light measurement unit 920 will be described with reference to Figs.

도 7은 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 단면과 광 조사 유닛(910) 및 광 측정 유닛(920)의 설치 영역을 개략적으로 나타낸 도면이고, 도 8은 일 실시예에 따른 광 조사 유닛(910) 및 광 측정 유닛(920)의 설치 형태를 개략적으로 나타낸 도면이며, 도 9는 일 실시예에 따른 광 측정 유닛(920)을 이용하여 포집 스왑(S)에 포집된 공중 부유 입자로부터 발산된 반응광의 측정 결과를 파장에 따른 광도로 나타낸 그래프이다.7 is a schematic view showing an end face of the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 according to an embodiment and an installation area of the light irradiation unit 910 and the light measurement unit 920, and FIG. 8 is a cross- 9 is a view schematically showing an installation form of the light irradiation unit 910 and the light measurement unit 920. FIG 9 is a schematic view showing the configuration of the light scattering unit 920, And the result of the measurement of the reaction light emitted from the particle is shown by the light intensity according to the wavelength.

공중 부유 입자는 도 7에 도시된 바와 같이, 가습 유닛(200)에서 Lysis buffer 등의 세포 용해제와 함께 공급된 물 입자에 부착되어 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000) 내부의 공기 유로에 흡입될 수 있다. 공기 유로 내부에 흡입된 공중 부유 입자는 포집 스왑 고정부(121)에 고정된 포집 스왑(S)에 포집될 수 있다. 이러한 공중 부유 입자에 포함된 미생물이 상기 세포 용해제와 반응하여 ATP가 추출되면서 포집 스왑(S)의 하단부(도 7 기준)에는 거품이 형성될 수 있다. 광 조사 유닛(910) 및 광 측정 유닛(920)은 이렇게 거품이 형성되는 영역 X에 설치될 수 있다. 영역 X는 공중 부유 미생물 측정 장치(1000) 내부의 공기 유로에서 포집 스왑 고정부(121)와 인접한 영역을 의미할 수 있다. 이러한 영역 X에 광 조사 유닛(910) 및 광 측정 유닛(920)은 도 8에 도시된 바와 같은 형태로 설치될 수 있다.As shown in FIG. 7, the air suspended particles are adhered to water particles supplied together with a cytolytic agent such as Lysis buffer in the humidifying unit 200, so that air suspended inside the air suspended microorganisms measuring apparatus 1000 according to one embodiment As shown in FIG. The suspended aerosol particles sucked into the air flow path can be collected in the collection swap S fixed to the collection swap fixing portion 121. The microorganism contained in the suspended aerosol particle reacts with the cytolytic agent and ATP is extracted and foam can be formed at the lower end of the capture swab (S 7). The light irradiating unit 910 and the light measuring unit 920 may be installed in the area X where the foam is formed. The area X may mean an area adjacent to the collection swap fixing part 121 in the air flow path inside the airborne floating microorganism measurement device 1000. In this area X, the light irradiation unit 910 and the light measurement unit 920 may be installed in the form as shown in Fig.

광 조사 유닛(910)은 포집 유닛(100)에 설치된 포집 스왑(S)에 광선을 조사하는 수단으로, 레이저와 같은 광원을 포함하여 구성될 수 있다. 예를 들어, 광 조사 유닛(910)은 UV-APS(TSI 社)와 같은 장비일 수 있다.The light irradiating unit 910 is a means for irradiating light to the collecting swap S provided on the collecting unit 100, and may include a light source such as a laser. For example, the light irradiation unit 910 may be a device such as UV-APS (TSI).

일 실시예에 따른 광 조사 유닛(910)은 상기 공기 유로에서 유입구(111) 측에 설치되어 공중 부유 입자가 포함된 거품(Bubble)에 광선을 조사할 수 있다. 일 실시예에 따른 광 조사 유닛(910)은 파장인 200 내지 700nm인 광선을 조사할 수 있다. 파장이 200 내지 700nm인 광선은 공중 부유 미생물로부터 반응광이 발산되도록 하기에 적절한 에너지를 가질 수 있다.The light irradiating unit 910 according to one embodiment can irradiate light to a bubble containing air suspended particles, which is installed on the side of the inlet 111 in the air flow path. The light irradiating unit 910 according to an embodiment may irradiate a light ray having a wavelength of 200 to 700 nm. A light beam having a wavelength of 200 to 700 nm may have energy sufficient to cause the reaction light to be emitted from the air floating microorganism.

광 측정 유닛(920)은 포집 스왑(S)에 포집된 공중 부유 미생물이 상기 광선에 노출되어 발산하는 반응광을 측정할 수 있다. 이때 공중 부유 미생물은 포집 스왑(S)에 포집된 공중 부유 입자 중 적어도 일부에 부착되어 있을 수 있으며, 반응광은 미생물을 포함할 수 있는 공중 부유 입자로부터 발산될 수 있다. 광 측정 유닛(920)은 반응광의 파장에 따라 광도를 측정하여 도 9에 도시된 바와 같이, 이에 관한 그래프 등의 데이터를 제공할 수 있다. 이러한 데이터를 통해 반응광이 주로 어떤 물질로부터 발산되었는지 유추할 수 있으며, 나아가 공중 부유 입자의 성분을 분석할 수 있다. 예를 들어, 일 실시예에 따른 측정 결과 도 9와 같은 그래프를 얻은 경우, 해당 공중 부유 입자에는 페닐알라닌(phenylalanine), 타이로신(tyrosine), 트립토판(tryptophan), NADH(nicotinamide adenine dinucleotide), 및 리보플라빈(riboflavin)이 포함되어 있음을 알 수 있다. 이들은 모두 유기물질이므로 포집된 공중 부유 입자는 미생물을 포함하고 있음을 확인할 수 있다.The light measurement unit 920 can measure the reaction light emitted by the airborne microorganisms captured in the collection swab S and exposed to the light beam. At this time, the airborne microorganisms may be attached to at least a part of the airborne particles captured in the collection swab (S), and the reaction light may be emitted from airborne particles that may contain microorganisms. The light measuring unit 920 may measure the light intensity according to the wavelength of the reaction light to provide data such as graphs related thereto as shown in FIG. Through this data, it is possible to deduce from which material the reaction light is mainly emitted, and furthermore, the composition of the airborne particle can be analyzed. For example, when the graph of FIG. 9 is obtained as a result of measurement according to an embodiment, the aerial suspended particles include phenylalanine, tyrosine, tryptophan, nicotinamide adenine dinucleotide (NADH), and riboflavin riboflavin) are included. Since these are all organic substances, it can be confirmed that the suspended aerosol particles contain microorganisms.

일 실시예에 따른 광 측정 유닛(920)은 상기 공기 유로에서 광 조사 유닛(910)과 이격되어 유입구(111) 측에 설치될 수 있다. 예를 들어, 광 측정 유닛(920)은 광 조사 유닛(910)에서 조사된 광선의 경로와 수직하게 배치될 수 있다. 이러한 배치에 의해 광 조사 유닛(920)에서 조사된 광선이 직접적으로 광 측정 유닛(920)에 도달하는 것을 방지할 수 있다. 따라서 광 측정 유닛(920)은 상기 반응광을 통해 공중 부유 입자의 성분을 보다 정밀하게 분석할 수 있다.The light measurement unit 920 according to an embodiment may be installed on the side of the inlet 111 in the air passage, spaced apart from the light irradiation unit 910. For example, the light measurement unit 920 may be disposed perpendicular to the path of the light beam irradiated by the light irradiation unit 910. [ With this arrangement, it is possible to prevent the light beam irradiated from the light irradiation unit 920 from directly reaching the light measurement unit 920. [ Therefore, the light measuring unit 920 can more accurately analyze the components of the airborne particles through the reaction light.

또한, 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 광 조사 유닛(910)의 맞은편에 설치되어 광 조사 유닛(910)에서 조사되는 광선의 적어도 일부를 흡수하는 흡광 유닛(930); 및 광 측정 유닛(920)의 맞은편에 설치되어 반응광의 적어도 일부를 반사함으로써 상기 반응광이 광 측정 유닛(920)으로 집중되도록 하는 반사 유닛(940);을 더 포함할 수 있다.The airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 further includes a light absorbing unit 930 disposed opposite the light irradiating unit 910 and absorbing at least a part of the light irradiated from the light irradiating unit 910; And a reflection unit 940 installed opposite to the light measurement unit 920 to reflect the at least part of the reaction light so that the reaction light is focused on the light measurement unit 920. [

흡광 유닛(930)은 광 조사 유닛(910)의 광선을 흡수할 수 있다. 이때 흡광 유닛(930)은 광 조사 유닛(910)의 맞은편에 위치하므로, 공중 부유 입자가 포집된 거품이 있는 위치를 통과한 광선을 흡수할 수 있다. 따라서, 흡광 유닛(930)은 광 측정 유닛(920)에 반응광이 아닌 광 조사 유닛(910)의 광선이 도달하는 것을 방지하여 공중 부유 입자의 성분 분석에 있어 정확도를 향상시킬 수 있다. 또한, 흡광 유닛(930)은 광 측정 유닛(920)과 유사하게 파장에 따른 광도를 측정하는 수단을 포함할 수 있다. 이를 통해 광 조사 유닛(10)에서 조사된 광선의 파장을 파악하여 광 측정 유닛(920)의 측정 결과를 분석하는 경우에 광선의 파장에 해당하는 데이터는 반응광이 아닌 것으로 판단될 수 있다.The light absorbing unit 930 can absorb the light of the light irradiation unit 910. [ At this time, since the light-absorbing unit 930 is located on the opposite side of the light irradiation unit 910, the airborne particles can absorb the light ray passing through the position where the foam is collected. Therefore, the light absorbing unit 930 can prevent the light of the light irradiation unit 910 from reaching the light measuring unit 920, not the reactive light, so as to improve the accuracy in analyzing the composition of the airborne particles. Further, the light-absorbing unit 930 may include means for measuring the luminous intensity according to the wavelength similarly to the light-measuring unit 920. [ When the measurement result of the light measuring unit 920 is analyzed by grasping the wavelength of the light irradiated from the light irradiation unit 10, the data corresponding to the wavelength of the light can be judged not to be the reaction light.

반사 유닛(940)은 거울과 같이 빛을 반사할 수 있는 물체로, 광 측정 유닛(920)의 맞은편에서 광 측정 유닛(920)을 향해 오목한 형상 등으로 형성될 수 있다. 이러한 반사 유닛(940)은 공중 부유 입자로부터 발산된 반응광 중 광 측정 유닛(920)을 향하지 않는 반응광을 반사시켜 광 측정 유닛(920)으로 유도할 수 있다. 이러한 반사 유닛(940)을 통해 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 반응광 측정 과정에서 누락되는 반응광을 줄임으로써 공중 부유 입자의 성분 분석에 사용되는 데이터의 양을 보다 충분하게 확보할 수 있다.The reflection unit 940 may be formed of an object that can reflect light such as a mirror and has a concave shape toward the light measurement unit 920 from the opposite side of the light measurement unit 920. [ The reflection unit 940 reflects reaction light not directed to the light measurement unit 920 among the reaction light emitted from the air suspended particles, and can guide the reaction light to the light measurement unit 920. The airborne microorganism measurement apparatus 1000 through the reflection unit 940 can sufficiently reduce the amount of data used for analyzing the composition of the airborne particles by reducing the amount of reaction light that is missing during the reaction light measurement process.

다른 변형예에서, 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 반사 유닛(940)을 구성하지 않고 서로 마주보는 두 개의 광 측정 유닛(920)을 통해 상기한 반사 유닛(940)의 효과를 달성할 수 있다.In another variation, the airborne microorganism measurement apparatus 1000 can achieve the effect of the above-described reflection unit 940 through two light measurement units 920 facing each other without constituting a reflection unit 940 .

한편, 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)는 공기 유로에서 유입구(111) 측에 설치되며, 포집 스왑(S)에 포집된 세포 용해제 및 공중 부유 미생물을 포함하는 입자의 일부를 포집 유닛(100)의 외부로 배출하는 배출펌프(950)를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따른 배출펌프(950) 상기 영역 X와 인접한 위치에 형성된 관통공을 통해 영역 X에 위치한 거품의 적어도 일부를 외부로 배출함으로써 세포 용해제 및 공중 부유 미생물을 포함하는 입자의 일부를 포집 유닛(100)의 외부로 배출할 수 있다. 이러한 배출펌프(950)는 영역 X에 거품이 너무 많이 형성되어 광 조사 유닛(910)이 광선을 조사하고, 광 측정 유닛(920)의 반응광을 측정하기 어려워지는 것을 방지할 수 있다.On the other hand, the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 is installed on the side of the inlet 111 in the air flow path, and a part of the particles including the cytolytic agent and the airborne microorganisms collected in the collection swab S is collected in the collecting unit 100 And an exhaust pump 950 for discharging the exhaust gas to the outside. A discharge pump 950 according to an embodiment discharges at least a part of the foam located in the region X through a through hole formed at a position adjacent to the region X to thereby externally discharge a part of the particles including the cytolytic agent and the air- (100). This discharge pump 950 can prevent the light irradiation unit 910 from irradiating the light beam and making it difficult to measure the reaction light of the light measurement unit 920 because too much foam is formed in the area X. [

이하 도 10 내지 도 12를 참조하여 본 발명의 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, the airborne floating microorganism measuring device 2000 according to the second embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 10 to 12. FIG.

도 10은 본 발명의 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)의 측단면도이다. 도 11은 본 발명의 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)의 분해사시도이다. 도 12는 도 10에 도시된 포집 스왑 고정부(121)의 사시도이다.10 is a side cross-sectional view of an airborne floating microorganism measuring device 2000 according to the second embodiment of the present invention. 11 is an exploded perspective view of an airborne floating microorganism measuring apparatus 2000 according to a second embodiment of the present invention. 12 is a perspective view of the collection swap fixing unit 121 shown in FIG.

본 실시예에서 포집 스왑(S)은 막대(S1)와 막대의 말단에 형성된 관통 구멍에 설치되어 대기 중의 미생물이 부착될 수 있는 부직포와 같은 필터부(S2)로 구성될 수 있다.In this embodiment, the collecting swap S may be composed of a rod S1 and a filter portion S2, such as a nonwoven fabric, which is provided in a through hole formed at the end of the rod and to which microorganisms in the atmosphere can be attached.

공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는 포집 스왑(S)이 설치되는 포집 유닛(100), 가습 유닛(200), 포집 유닛 내로 공기가 유동하도록 압력차를 형성하는 공기 유동 장치(500), 포집 스왑(S)에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP와 반응하는 ATP 측정 시약 유닛(600)을 포함할 수 있다.The air floating microorganism measurement apparatus 2000 includes a collecting unit 100 in which a collecting swab S is installed, a humidifying unit 200, an air flow apparatus 500 forming a pressure difference so that air flows into the collecting unit, And an ATP measurement reagent unit 600 that reacts with ATP of the airborne microorganism captured in the sample (S).

본 실시예에 따른 포집 유닛(100)은 공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구(111)와 나가는 유출구(131), 그리고 유입구(111)와 유출구(131) 사이에 공기 유로를 포함할 수 있다. 포집 유닛(100)은 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 후술할 가습 유닛(200) 및 ATP 측정 시약 유닛(600)과 인접하게 설치될 수 있고, 유입구(111)에서 유출구(131)로 이어지는 공기 유로는 꺾인 형상으로 형성될 수 있다.The collecting unit 100 according to the present embodiment may include an inlet port 111 and an outlet port 131 for introducing air containing airborne floating microorganisms and an air flow path between the inlet port 111 and the outlet port 131 . 10 and 11, the collecting unit 100 can be installed adjacent to the humidifying unit 200 and the ATP measuring reagent unit 600, which will be described later. The collecting unit 100 can be installed at the inlet 111 to the outlet 131 The following air flow path can be formed in a bent shape.

포집 유닛(100)은 유출구(131)의 대향측에 개구부(170)를 형성할 수 있다. 다시 말해, 개구부(170)는 도 10에 도시된 바와 같이, 포집 유닛(100)에서 유출구(131)가 형성된 면과 대향되는 면에 형성될 수 있다. 포집 스왑(S)은 개구부(170)를 통해 후술할 ATP 측정 시약 유닛(600)으로 이동할 수 있다.The collecting unit 100 can form an opening 170 on the opposite side of the outlet 131. In other words, the opening portion 170 may be formed on the surface of the collecting unit 100 that faces the surface on which the outlet port 131 is formed, as shown in Fig. The capture swab S can move through the opening 170 to the ATP measurement reagent unit 600, which will be described later.

또한, 포집 유닛(100)의 공기 유로에는 포집 스왑(S)을 고정시킬 수 있는 포집 스왑 고정부(121)가 설치될 수 있다. 포집 스왑 고정부(121)는 도 10에 도시된 바와 같이, 유입구(111)와 대향하는 포집 유닛(100) 내부의 일 측면, 또는 공기 유로의 꺾인 부분의 일면에 설치될 수 있다. 본 실시예에 따른 포집 스왑 고정부(121)는 도 12에 도시된 바와 같이 유입구(111) 측을 향해 개구된 사각링 형태로 형성될 수 있고, 한 쌍의 평행한 측면은 포집 스왑(S)이 삽입될 수 있도록 관통 구멍을 포함할 수 있다. 그러나 이러한 형상에 한정하지 않으며, 포집 스왑 고정부(121)는 사각형 이외의 다각형 프레임 등 다양한 형상을 취할 수 있다.In addition, a collection swap fixing unit 121 capable of fixing a collecting swap S may be installed in the air flow path of the collecting unit 100. 10, the collecting swap fixing portion 121 may be provided on one side of the collecting unit 100 facing the inlet 111 or on one side of the bent portion of the air flow passage. The collection swap fixing part 121 according to the present embodiment may be formed in the form of a square ring opened toward the inlet 111 side as shown in FIG. 12, and a pair of parallel sides may be formed as a collection swap S, So as to be inserted into the through hole. However, the present invention is not limited to such a configuration, and the collection swap fixing unit 121 can take various shapes such as a polygonal frame other than a square.

포집 스왑(S)은 포집 유닛(100) 외부로부터 포집 유닛(100)의 공기 유로로 삽입되어 포집 스왑 고정부(121)에 장착될 수 있다. 예를 들어, 포집 스왑(S)은 유출구(131)로 삽입되어 포집 스왑 고정부(121)의 상기 관통 구멍에 삽입됨으로써 고정될 수 있다. 이를 통해, 포집 스왑(S)의 필터부(S2)는 유입구(111)로부터 들어오는 공기에 직접 노출될 수 있고, 공기가 들어오는 경우 포집 스왑(S)을 포집 스왑 고정부(121)로부터 이탈되지 않도록 고정할 수 있다.The collection swap S may be inserted into the air flow path of the collection unit 100 from the outside of the collection unit 100 and mounted on the collection swap fixing unit 121. For example, the collecting swap S may be inserted into the through-hole 131 and inserted into the through-hole of the collecting-swap securing portion 121 to be fixed. Thus, the filter unit S2 of the collecting swap S can be directly exposed to the air coming in from the inlet 111, and when the air comes in, the collecting swap S is prevented from being separated from the collecting swap fixing unit 121 Can be fixed.

가습 유닛(200)은 유입구(111)의 포집 스왑(S)이 설치되는 측과 대향하는 측에 설치될 수 있다. 도 10 및 도 11에 의하면, 가습 유닛(200)은 유입구(111)가 형성된 포집 유닛(100)의 좌측(도면 기준)에 설치될 수 있다. 본 실시예에 따른 가습 유닛(200)은 외부의 공기가 흐를 수 있는 개구면이 형성된 사각링 형태일 수 있다. 다만, 이러한 형상에 한정하지 않으며, 가습 유닛(200)은 사각형 이외의 다각형 프레임 등 다양한 형상을 취할 수 있다.The humidifying unit 200 may be installed on the side opposite to the side where the collecting swap S of the inlet 111 is installed. 10 and 11, the humidifying unit 200 can be installed on the left side (drawing reference) of the collecting unit 100 where the inlet 111 is formed. The humidifying unit 200 according to the present embodiment may be in the form of a rectangular ring having an opening surface through which external air can flow. However, the shape of the humidification unit 200 is not limited to this, and the humidification unit 200 may take various shapes such as a polygonal frame other than a square.

가습 유닛(200)은, 습한 공기를 유입구(111)로 공급하기 위하여, 그 내부에 액체를 수용할 수 있는 공간과, 가습 유닛(200)의 개구면 외각을 이루는 측면 중 적어도 일부에 설치되어 습한 공기를 생성하는 분무부(210)를 포함할 수 있다. 분무부(210)는 가습 유닛(200) 내부에 수용된 액체를 연무화하여 가습 유닛(200)의 개구면으로 분무하는 부재로, 초음파 진동판 등 공지된 구성을 포함할 수 있다.The humidifying unit 200 is installed in at least part of the space for accommodating the liquid inside the humidifying unit 200 and the side surface of the opening of the humidifying unit 200 for supplying humid air to the inlet 111, And a spray portion 210 for generating air. The spraying unit 210 is a member for atomizing the liquid contained in the humidifying unit 200 and spraying it onto the opening surface of the humidifying unit 200, and may include a known configuration such as an ultrasonic diaphragm.

또한, 가습 유닛(200)은 세포 용해제 수용액을 무화(霧化)시켜 공급할 수 있다.Further, the humidification unit 200 can supply the cytolytic agent aqueous solution by atomization.

본 실시예에 따른 가습 유닛(200)의 효과 및 세포 용해제에 대한 설명은 제1실시예에 따른 가습 유닛(200) 및 세포 용해제와 같으므로 그 설명을 생략한다.The description of the effects of the humidifying unit 200 according to the present embodiment and the description of the cell lysing agent is the same as that of the humidifying unit 200 and the cell lysing agent according to the first embodiment, and a description thereof will be omitted.

공기 유동 장치(500)는 가습 유닛(200)에서 포집 유닛(100) 측의 반대측과 인접하게 설치되어 가습 유닛(200)의 개구면 및 포집 유닛(100) 내부로 공기를 유동시킬 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고 공기 유동 장치(500)는 포집 유닛(100)과 가습 유닛(200) 사이에 설치될 수도 있다. 공기 유동 장치(500)는 압전 소자를 이용하여 내부의 기압 변화를 일으킴으로써 일정 방향의 공기흐름을 생성하는 압전 마이크로 블로어, 팬 등 공기 유동을 위한 공지의 장치를 포함한다. 도면에 도시되지는 않았지만, 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는 공기 유동 장치(500)를 작동시키기 위한 회로나 전원 장치 등을 포함할 수 있다. 이러한 공기 유동 장치(500)는 통상적인 공기 펌프보다 크기가 작기 때문에, 본 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)를 후술할 단말(M)에 장착할 경우 유리할 수 있다.The air flow device 500 may be provided adjacent to the opposite side of the collection unit 100 side in the humidification unit 200 to allow air to flow into the opening surface of the humidification unit 200 and into the collection unit 100. However, the present invention is not limited thereto, and the airflow device 500 may be installed between the collecting unit 100 and the humidifying unit 200. The air flow device 500 includes a known device for air flow, such as a piezoelectric microblower, a fan, etc., which produces a constant directional air flow by causing a change in air pressure inside using a piezoelectric element. Although not shown in the drawings, the airborne microorganism measurement apparatus 2000 may include a circuit for operating the airflow apparatus 500, a power supply apparatus, and the like. Since the air flow apparatus 500 is smaller in size than a conventional air pump, it may be advantageous to mount the airborne floating microorganism measurement apparatus 2000 according to the present embodiment in a terminal M to be described later.

ATP 측정 시약 유닛(600)은 포집 스왑(S)에 포집된 미생물의 ATP와 반응하는 시약을 내부에 수용할 수 있다. 상기 시약은 미생물의 ATP와 반응하여 빛을 발하는 발광물질일 수 있다. 상기 발광물질은 제1실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 ATP 측정 장치(미도시)와 함께 설명한 바와 같으므로, 그 상세한 설명을 생략한다.The ATP measurement reagent unit 600 can internally accommodate a reagent that reacts with the ATP of the microorganism captured in the capture swab (S). The reagent may be a luminescent material that reacts with ATP of microorganisms to emit light. Since the luminescent material is the same as the ATP measurement device (not shown) of the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 according to the first embodiment, a detailed description thereof will be omitted.

ATP 측정 시약 유닛(600)은 포집 유닛(100)의 적어도 일부를 둘러싸는 형태 등 포집 유닛(100)과 인접하게 설치될 수 있다. 도 11에 도시된 바와 같이, ATP 측정 시약 유닛(600)은 포집 유닛(100)의 두 측면과 인접하게 설치될 수 있다. 이를 통해, 공중 부유 미생물이 포집된 포집 스왑(S)을 ATP 측정 시약 유닛(600)에 바로 제공할 수 있기 때문에, 공중 부유 미생물 측정 시간을 단축할 수 있다.The ATP measuring reagent unit 600 may be installed adjacent to the collecting unit 100, such as a form surrounding at least a part of the collecting unit 100. As shown in FIG. 11, the ATP measuring reagent unit 600 can be installed adjacent to two sides of the collecting unit 100. Thus, since the airborne floating microorganism can directly collect the captured swab (S) to the ATP measurement reagent unit 600, it is possible to shorten the measurement time of the airborne microorganism.

또한, ATP 측정 시약 유닛(600)은, 그 적어도 일부가 포집 스왑 고정부(121)의 유출구(131) 대향측에 위치하고, 포집 스왑 고정부(121)와 대응되는 위치에 포집 스왑(S)이 진입 가능한 진입구(610)가 설치될 수 있다. 즉, ATP 측정 시약 유닛(600)의 적어도 일부는 도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 포집 유닛(100)의 개구부(170)가 형성된 부분과 인접하게 위치할 수 있고, 포집 유닛(100)의 개구부(170)와 대응되는 지점에 진입구(610)가 설치될 수 있다. 이러한 진입구(610)를 통해, 포집 스왑(S)은 포집 스왑 고정부(121)에 삽입된 상태에서 ATP 측정 시약 유닛(600) 내부로 간편하게 이동할 수 있다. 따라서, 공중 부유 미생물 측정 시간을 단축할 수 있다.The ATP measurement reagent unit 600 has at least a part of the ATP measurement reagent unit 600 positioned on the opposite side of the outlet 131 of the trapping and swapping part 121 and collecting swap S at a position corresponding to the trapping swapping part 121 An entry port 610 for entrance can be installed. That is, at least a part of the ATP measuring reagent unit 600 may be positioned adjacent to a portion where the opening 170 of the collecting unit 100 is formed, as shown in FIGS. 10 and 11, An entry port 610 may be provided at a position corresponding to the opening 170 of the housing 110. Through the entrance 610, the collection swap S can be easily moved into the ATP measurement reagent unit 600 while being inserted into the collection swap fixing unit 121. Therefore, it is possible to shorten the measurement time of the airborne microorganism.

진입구(610)는 포집 스왑(S)의 진입 압력으로 개방 가능하도록 밀폐될 수 있다. 이를 위해 진입구(610)는 은박지, 필름 등의 밀폐 부재를 통해 열융착 등의 방법으로 밀폐될 수 있다. 진입구(610)가 평소에 밀폐됨으로써, 외부의 미생물이 ATP 측정 시약 유닛(600) 내부에 침투할 수 없기 때문에, 진입구(610)를 통해 들어온 포집 스왑(S)에 부착된 미생물만의 농도를 정확하게 측정할 수 있다.The entry port 610 may be closed to be openable to the entry pressure of the collection swap (S). For this purpose, the entry port 610 may be sealed by a method such as thermal welding through a sealing member such as a foil, a film or the like. Since the inlet 610 is normally closed, the external microorganisms can not penetrate into the ATP measuring reagent unit 600, so that the concentration of only the microorganisms attached to the collecting swab S received through the inlet 610 can be accurately Can be measured.

아울러, ATP 측정 시약 유닛(600)은 광투과성 소재로 이루어질 수 있다. 광투과성 소재는 반투명한 소재를 포함할 수 있다. ATP 측정 시약 유닛(600)이 광투과성 소재로 이루어지면, ATP 측정 시약 유닛(600) 외부에서 공중 부유 미생물의 ATP가 수용된 ATP 측정 시약 유닛(600) 내부에 빛을 조사하고 이를 촬상함으로써, 미생물을 용이하게 측정할 수 있다.In addition, the ATP measuring reagent unit 600 may be made of a light transmitting material. The light-transmissive material may comprise a translucent material. When the ATP measurement reagent unit 600 is made of a light transmitting material, the ATP measurement reagent unit 600 containing the ATP of the airborne microorganism outside the ATP measurement reagent unit 600 is irradiated with light and images the microorganism It can be easily measured.

한편, 상술한 포집 유닛(100), 가습 유닛(200), 공기 유동 장치(500), 및 ATP 측정 시약 유닛(600)을 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는, 광원부(L) 및 촬상부(I)를 포함하는 단말(M)에 장착될 수 있다. On the other hand, the aerial suspended microorganism measuring apparatus 2000 including the above-described collecting unit 100, the humidifying unit 200, the air flow apparatus 500, and the ATP measuring reagent unit 600 includes the light source section L, May be mounted on a terminal (M) including a part (I).

여기서 단말(M)은 스마트폰, 개인 디지털 보조기(PDA), 또는 태블릿 PC 등의 휴대용 디지털 장치일 수 있다. 또한, 광원부(L)는 ATP 측정 시약 유닛(600)에서 포집 스왑(S)에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP와 ATP 측정 시약을 반응시켜 생성된 반응물에 광을 조사할 수 있다. 촬상부(I)는 상기 반응물을 이미지로 촬상할 수 있다. 스마트폰과 같은 단말(M)의 광원부(L)는 파장이 500~600nm인 빛을 조사할 수 있는데, 이는 상기 반응물의 농도를 효과적으로 측정할 수 있는 560nm의 파장을 포함하므로, 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는 단말(M)을 통해서도 공중 부유 미생물의 농도를 측정할 수 있다. 또한, 단말(M)은 애플리케이션과 같은 다양한 프로그램을 실행할 수 있기 때문에, 본 발명의 실시자에게 공중 부유 미생물을 측정하기에 최적의 인터페이스를 제공할 수도 있다.Here, the terminal M may be a portable digital device such as a smart phone, a personal digital assistant (PDA), or a tablet PC. In addition, the light source unit L can irradiate the reactant generated by reacting the ATP measurement reagent of the airborne floating microorganism collected in the capture swab S in the ATP measurement reagent unit 600 with the ATP measurement reagent. The imaging section (I) can image the reactant as an image. The light source unit L of the terminal M such as a smart phone can irradiate light having a wavelength of 500 to 600 nm which includes a wavelength of 560 nm which can effectively measure the concentration of the reactant, (2000) can also measure the concentration of airborne microorganisms through the terminal (M). Further, since the terminal M can execute various programs such as an application, it is also possible to provide the practitioner of the present invention with an optimum interface for measuring airborne microorganisms.

단말(M)은 촬상부(I)로 촬상한 반응물의 이미지를 기초로 포집된 공중 부유 미생물의 농도를 산출하는 산출부(미도시)를 더 포함할 수 있다. 산출부(미도시)는 회로기판, 집적회로칩, 하드웨어에 탑재된 일련의 컴퓨터 프로그램, 펌웨어, 소프트웨어 등의 다양한 모습으로 구현되어 상기 반응물의 이미지를 기초로 미생물의 농도를 산출할 수 있다.The terminal M may further include a calculating unit (not shown) for calculating the concentration of the suspended microorganisms collected on the basis of the image of the reactant imaged by the imaging unit I. The calculation unit (not shown) may be implemented in various forms such as a circuit board, an integrated circuit chip, a series of computer programs installed on hardware, firmware, software, and the like to calculate the concentration of microorganisms based on the images of the reactants.

또한, 단말(M)은 가습 유닛(200)이나 공기 유동 장치(500)에 전원을 공급하기 위해 가습 유닛(200)이나 공기 유동 장치(500)와 전선 등을 통해 연결될 수 있다.The terminal M may be connected to the humidification unit 200 or the airflow apparatus 500 through electric wires or the like to supply power to the humidification unit 200 or the airflow apparatus 500. [

공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는 단말(M)에 고정되기 위하여 고정 유닛(700)을 더 포함할 수 있다. 고정 유닛(700)은 도 11에 도시된 바와 같이, ATP 측정 시약 유닛(600)의 일측과 단말(M)에 연결됨으로써, 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)를 단말(M)에 고정시킬 수 있다. 다만, 이에 한정하지 않고, 고정 유닛(700)은 포집 유닛(100)이나 가습 유닛(200) 등 다양한 위치에서 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)와 연결될 수 있다.The airborne microorganism measurement apparatus 2000 may further include a fixed unit 700 to be fixed to the terminal M. [ The fixed unit 700 may be connected to one end of the ATP measurement reagent unit 600 and the terminal M to fix the airborne microorganism measurement device 2000 to the terminal M as shown in FIG. . However, the present invention is not limited thereto. The fixed unit 700 may be connected to the airborne microorganism measurement apparatus 2000 at various positions such as the collecting unit 100 and the humidifying unit 200.

이와 달리, 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는 단말(M)의 촬상부(I), 광원부(L), 및 산출부(미도시)와 대응되는 구성을 더 포함하여 공중 부유 미생물의 농도를 측정할 수 있다.Alternatively, the airborne floating microorganism measurement apparatus 2000 may further include a configuration corresponding to the imaging section I, the light source section L, and the calculation section (not shown) of the terminal M to measure the concentration of airborne microorganisms can do.

이와 같은 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는 휴대가 가능한 정도의 크기로 소형화하여 구현할 수 있기 때문에, 본 발명의 실시자는 공간의 제약 없이 자신이 위치한 지역의 공중 부유 미생물의 농도를 측정할 수 있다. 또한, 본 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(2000)는, 상술한 가습 유닛(200) 및 ATP 측정 시약 유닛(600)의 구성에 의하여 종래기술에 비해 빠른 속도로 공중 부유 미생물의 농도를 측정할 수 있다.Since the airborne floating microorganism measuring device 2000 can be miniaturized to a portable size, the practitioner of the present invention can measure the concentration of airborne floating microorganisms in the area where the airborne floating microbe is located. The airborne floating microorganism measuring device 2000 according to the present embodiment can measure the concentration of airborne microorganisms at a higher rate than that of the prior art by the constitution of the above-described humidifying unit 200 and the ATP measuring reagent unit 600 can do.

이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000, 2000)를 이용하여 실제로 공중 부유 미생물을 측정한 결과에 대하여 설명한다.Hereinafter, measurement results of airborne microorganisms will be described using the airborne floating microorganisms measuring apparatuses 1000 and 2000 according to an embodiment of the present invention.

본 발명의 공중 부유 미생물 측정의 유효도를 확인하기 위하여, 가습 유닛(200) 유무에 따른 공중 부유 미생물의 농도를 두 가지 측정 장치(Kikkoman 및 Charm)를 이용하여 네 지역에서 동일한 시간 동안 반복적으로 측정하였다. 본 측정과정에서 세포 용해제는 Bacterial Cell Lysis Buffer(Gold Biotechnology 사 제조) 용액을 증류수로 5배 희석하여 사용하였고, 공기 포집은 10L/min의 유입량으로 3분동안 진행하였다.In order to confirm the effectiveness of the airborne microorganism measurement of the present invention, the concentration of airborne microorganisms with and without the humidifying unit 200 was measured repeatedly for the same time in four regions using two measuring devices (Kikkoman and Charm) Respectively. In this measurement procedure, a solution of Bacterial Cell Lysis Buffer (manufactured by Gold Biotechnology) was diluted 5 times with distilled water, and air collection was carried out at an inflow of 10 L / min for 3 minutes.

가습 유닛 미사용No humidification unit Relative Luminescence Unit(RLU)Relative Luminescence Unit (RLU) Kikkoman(일본)Kikkoman (Japan) Charm(미국)Charm (USA)

측

정

지

역

side

tablet

G

station 파스쿠찌
(대구영남대점)Pascucci
(Daegu Yeungnam University) 1One 513513 22 28082808 77 16691669 영남대학교 병원
(호흡기센터 로비)Yeungnam University Hospital
(Respiratory center lobby) 1111 559559 44 11211121 99 893893 영남대학교 병원
(로비)Yeungnam University Hospital
(lobby) 1313 167167 1010 143143 44 175175 영남대학교 강의실
(기계관 254호)Yeungnam University Lecture Room
(Mechanical Building No.254) 44 17501750 44 17571757 66 16941694

상기 표 1은 가습 유닛(200)을 사용하지 않고 본 발명의 공중 부유 미생물 측정 장치(1000, 2000)를 이용하여 공중 부유 미생물을 측정한 결과이다. 여기서 RLU가 높을수록 미생물의 농도는 높다.Table 1 shows the result of measurement of airborne microorganisms using the airborne floating microorganism measurement apparatus (1000, 2000) of the present invention without using the humidifying unit 200. Here, the higher the RLU, the higher the concentration of microorganisms.

가습 유닛 사용Use humidification unit Relative Luminescence Unit(RLU)Relative Luminescence Unit (RLU) Kikkoman(일본)Kikkoman (Japan) Charm(미국)Charm (USA)

측

정

지

역

side

tablet

G

station 파스쿠찌
(대구영남대점)Pascucci
(Daegu Yeungnam University) 188188 195457195457 135135 138537138537 9292 141751141751 영남대학교 병원
(호흡기센터 로비)Yeungnam University Hospital
(Respiratory center lobby) 15841584 8674486744 16291629 8795787957 10101010 8674486744 영남대학교 병원
(로비)Yeungnam University Hospital
(lobby) 15961596 304703304703 10631063 396637396637 660660 영남대학교 강의실
(기계관 254호)Yeungnam University Lecture Room
(Mechanical Building No.254) 205205 2420724207 6161 3640136401 266266 5496754967

상기 표 2는 가습 유닛(200)을 사용하고 공중 부유 미생물 측정 장치(1000, 2000)를 이용하여 공중 부유 미생물을 측정한 결과이다. 이때, 가습 유닛(200)은 진동 트랜스듀서(Vibrating Transducer)를 사용하였다.Table 2 shows the result of measurement of airborne microorganisms using the humidifying unit 200 and using the airborne floating microorganism measurement apparatuses 1000 and 2000. At this time, the humidification unit 200 uses a vibrating transducer.

표 1과 표 2를 비교하면, 동일한 시간에 가습 유닛(200)을 사용하지 않은 경우보다 가습 유닛(200)을 사용한 경우에 공중 부유 미생물의 농도가 높게 측정되었음을 확인할 수 있다. 따라서, 가습 유닛(200)이 습한 공기를 유입구(111)로 공급함에 따라 공중 부유 미생물 측정 속도를 효과적으로 상승시킬 수 있음을 알 수 있다.Comparing Table 1 and Table 2, it can be confirmed that the concentration of airborne microorganisms was measured at a higher level when the humidifying unit 200 was used than when the humidifying unit 200 was not used at the same time. Accordingly, it can be seen that the humidification unit 200 can effectively increase the measurement speed of the airborne microorganism by supplying humid air to the inlet 111. [

이하 도 13을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치에 관하여 상세히 설명한다. 도 13은 일 실시예에 따른 유-무기 나노구조체 제조 유닛(800)의 구성을 개략적으로 도시한 도면이다.Hereinafter, with reference to FIG. 13, the airborne floating microorganism measuring device according to the third embodiment of the present invention will be described in detail. FIG. 13 is a view schematically showing a configuration of the organic-inorganic nanostructure production unit 800 according to an embodiment.

공중 부유 미생물 측정 장치는 포집 유닛과 함께, 세포를 용해하고 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 유-무기 나노구조체를 제조하는 유-무기 나노구조체 제조 유닛(800)을 포함할 수 있다.The aerial suspended microorganism measurement device may include a organic-inorganic nanostructure production unit 800 that, together with a collecting unit, dissolves cells and produces an organic-inorganic nanostructure that fixes ATP of the airborne microorganism.

포집 유닛은 공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구와 나가는 유출구를 포함할 수 있다. 이때, 공중 부유 미생물을 포집하는 포집 스왑은 유입구와 유출구 사이의 공기 유로에 설치될 수 있다. 포집 유닛에 관한 나머지 설명은 제1실시예에서 상술한 바와 같으므로 생략한다.The collection unit may include an inlet and an outlet through which air containing airborne suspended microorganisms enters. At this time, a collecting swap for collecting air floating microorganisms can be installed in an air flow path between the inlet and the outlet. The remaining description of the collecting unit is the same as that described in the first embodiment, and thus will not be described.

유-무기 나노구조체 제조 유닛(800)은 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질 및 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 유기요소를 제조하는 제1제조부(810), 상기 유기요소와 결합하여 운반하는 캐리어인 무기요소를 제조하는 제2제조부(820), 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)하여 유-무기 나노구조체를 제조하는 제3제조부(830)를 포함할 수 있다.The organic-inorganic nanostructure manufacturing unit 800 includes a first manufacturing unit 810 for manufacturing an organic element including at least one of a material for dissolving cells of the air floating microorganism and a material for fixing ATP of the air floating microorganism, A second manufacturing part 820 for manufacturing an inorganic element which is a carrier that carries and transports the organic element, a third manufacturing part 820 for manufacturing the organic-inorganic nanostructure by conjugating the organic element and the inorganic element 830).

제1제조부(810)에서 제조되는 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질은 비이온성 계면활성제를 포함할 수 있다.Of the organic components produced in the first manufacturing unit 810, the substance capable of dissolving cells of the airborne microorganism may include a nonionic surfactant.

본 발명에서는 비이온성 계면활성제의 일종으로 트리톤(Triton)계 계면활성제를 사용할 수 있으며, 일례로 Polyethylene P-T-Octyl Phenyl Ether류의 화합물인 Triton X-100(다우 케미컬 社)을 사용할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에서는 Polyethylene Glycol P-(1,1,3,3-Tetramethylbutyl)-Phenyl Ether, Octyl Phenol Ethoxylate, Polyoxyethylene Octyl Phenyl Ether, 4-Octylphenol Polyethoxylate, T-Octylphenoxypolyethoxyethanol, 및 Octoxynol-9 중 적어도 어느 하나를 사용할 수 있다.In the present invention, a nonionic surfactant may be a triton surfactant. For example, Triton X-100 (Dow Chemical Company), a compound of polyethylene P-T-Octyl Phenyl Ether, may be used. More specifically, in the present invention, at least one of Polyethylene Glycol P- (1,1,3,3-Tetramethylbutyl) -phenyl Ether, Octyl Phenol Ethoxylate, Polyoxyethylene Octyl Phenyl Ether, 4-Octylphenol Polyethoxylate, T-Octylphenoxypolyethoxyethanol, Either one can be used.

이러한 유기요소는 세포를 용해(Cell Lysis)할 수 있어 공중 부유 미생물과 접촉하면 그 미생물의 세포막을 용해하여 ATP를 추출할 수 있다.These organic elements can lyse cells (cell lysis), and when they come in contact with airborne microorganisms, they can dissolve the cell membrane of the microorganism and extract ATP.

유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질은 아민계 양극성(Dipole) 생체적합성 물질을 포함할 수 있다.Among the organic elements, the substance that fixes ATP of the airborne microorganism may include an amine-based dipole biocompatible material.

아민계 양극성 생체적합성 물질은 미생물에서 추출된 ATP를 고정(ATP Immobilization)할 수 있다. 또한, 아민계 양극성 생체적합성 물질은 N-(3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Maltonamide, 및 키토산 중 적어도 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 다만, 유기요소는 이에 한정되지 않고 미생물에서 추출된 ATP를 고정하기 위한 다른 물질을 포함할 수도 있다. 아민계 양극성 생체적합성 물질을 포함하는 유기요소는 미생물로부터 추출된 ATP를 고정함에 따라, 미생물 측정 과정에서 ATP가 유실되는 것을 방지할 수 있다. 따라서, 미생물로부터 추출된 ATP는 대부분이 안정적으로 포집 스왑에 포집된 채로 고정될 수 있다.Amine-based bipolar biocompatible materials can immobilize ATP from microorganisms (ATP Immobilization). In addition, the amine-based bipolar biocompatible material may include at least one of N- (3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N- (3-Triethoxysilylpropyl) maltonamide, and chitosan. However, the organic element is not limited thereto and may include other substances for fixing ATP extracted from the microorganism. The organic element containing an amine-based bipolar biocompatible substance can prevent ATP from being lost in the microorganism measurement process by fixing ATP extracted from the microorganism. Therefore, most of the ATP extracted from the microorganisms can be stably trapped in the capture swab.

제1제조부(810)는 아토마이저(Atomizer, 이하 811) 및 진동 노즐(Vibrating Nozzle) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 유기요소를 미세 액적(Droplet) 형태로 생성할 수 있다. 예를 들어, 유기요소는 수용액 공급 시스템(812)을 통해 수용액 형태로 제1제조부(810)에 공급될 수 있고, 아토마이저(811)는 공급된 유기요소를 미세 액적 상태로 만들 수 있다. 여기서 미세 액적은 액상의 물질을 무화(霧化)시킨 에어로졸과 같이 미세한 크기의 액상 입자를 의미할 수 있다. The first manufacturing unit 810 may generate droplets of organic elements using at least one of an atomizer (hereinafter, referred to as 811) and a vibrating nozzle. For example, the organic element may be supplied to the first manufacturing portion 810 in the form of an aqueous solution through an aqueous solution supply system 812, and the atomizer 811 may make the supplied organic element into a fine droplet state. Here, the fine droplet may mean a liquid particle of a minute size such as an aerosol in which a liquid material is atomized.

아토마이저(811)는 액체를 안개 모양으로 공중에 뿜는 기구나 장치를 의미할 수 있다. 아토마이저(811)는 액체에 압력을 가함으로써 분사를 하는 가압 노즐, 회전판에 의해 액체에 원심력을 주어 분사를 하는 회전 노즐, 또는 고속 분류 가스에 의해 분사를 하는 가스 분사 노즐을 통하여 액체를 무화(霧化)시켜 분사할 수 있다.The atomizer 811 may refer to a device or device that blows liquid into the air in the form of a mist. The atomizer 811 atomizes the liquid through a pressurizing nozzle that injects the liquid by applying pressure to the liquid, a rotary nozzle that applies centrifugal force to the liquid by the rotary plate, or a gas injection nozzle that injects the high- And atomized).

진동 노즐은 하나 이상의 관통구멍이 형성된 다공성 판을 포함하며, 인접한 액체를 무화(霧化)시키는 노즐의 진동을 통해 유기요소를 미세 액적 형태로 생성할 수 있다.The vibrating nozzle includes a porous plate having at least one through-hole, and the organic element can be produced in a fine droplet form through vibration of a nozzle that atomizes the adjacent liquid.

제1제조부(810)는 유기요소를 미세 액적 형태로 제조함으로써, 유기요소가 나노 스케일의 유-무기 나노구조체를 형성하기 위해 후술할 무기요소와 결합하는 것을 용이하게 할 수 있다. 제1제조부(810)에서 제조된 유기요소는 무기요소와 결합되기 위해 후술할 제3제조부(830)에 제공될 수 있다.The first manufacturing portion 810 can make the organic element into a fine droplet form, thereby facilitating the bonding of the organic element with the inorganic element to be described later to form the nanoscale organic-inorganic nanostructure. The organic element manufactured in the first manufacturing portion 810 may be provided in the third manufacturing portion 830 to be described later to be combined with the inorganic element.

제2제조부(820)에서 제조되는 무기요소는 전이금속, 전이금속 산화물, 실리카(SiO2) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 전이금속은 4s 오비탈의 전자를 잃어 양이온이 되기 쉬우므로, 전이금속을 포함하는 무기요소는 전자 손실에 따른 양전하를 통해 전술한 유기요소와 용이하게 결합될 수 있다. 무기요소와 유기요소의 결합에 대한 설명은 제3제조부(830)에 대한 설명과 함께 후술하기로 한다.The inorganic element manufactured in the second manufacturing portion 820 may include at least one of a transition metal, a transition metal oxide, silica (SiO 2 ), and calcium carbonate (CaCO 3 ). Since the transition metal tends to become a cation by losing electrons of the 4s orbitals, the inorganic element containing the transition metal can be easily combined with the above-mentioned organic element through positive charge due to electron loss. The description of the combination of the inorganic element and the organic element will be described later with the description of the third manufacturing portion 830. [

무기요소는, 예를 들어 전이금속 중 금(Au)을 포함할 수 있다. 금은 화학적으로 안정적인 원소이고, 비교적 용이하게 마련할 수 있으며, 생체에 거부 반응이 없어 생체적합성이 뛰어나며, 광학적 특성을 조절할 수 있다. 이러한 금의 특성 때문에, 금은 유-무기 나노구조체를 형성에 있어 적합한 물질일 수 있다.The inorganic element may comprise, for example, gold (Au) in the transition metal. Gold is a chemically stable element, can be prepared relatively easily, has no biocompatibility, and can control optical properties. Because of these gold properties, gold can be a suitable material for forming organic-inorganic nanostructures.

또한, 금은 파장이 500nm 이상인 전자기파를 상당한 비율로 반사할 수 있어 500nm~600nm 파장의 광선을 상기 유-무기 나노구조체에 조사하면 RLU 리더로 미생물의 농도를 측정하는 데에 도움이 될 수 있다.In addition, it is possible to reflect electromagnetic waves having a gold silver wavelength of 500 nm or more at a considerable rate, and irradiating a light beam having a wavelength of 500 nm to 600 nm to the organic-inorganic nanostructure can help measure the concentration of microorganisms in the RLU reader.

무기요소는 유기요소와 결합되어 유-무기 나노구조체를 형성하고, 유기요소를 운반하는 운반체 역할을 할 수 있다. 따라서, 무기요소는 각기 다른 기능 또는 효과를 가진 유기요소와 결합함으로써, 여러 가지 기능을 수행하거나 효과를 발휘하는 유-무기 나노구조체를 형성할 수 있다. 즉, 무기요소는 세포를 용해하는 유기요소와 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 유기요소를 하나의 유-무기 나노구조체에 결합시켜 함께 이동하도록 할 수 있다. 유-무기 나노구조체 형성에 관한 설명은 제3제조부(830)에 대한 설명과 함께 후술하기로 한다.The inorganic element can be combined with the organic element to form the organic-inorganic nanostructure and serve as a carrier for transporting the organic element. Thus, inorganic elements can form organic-inorganic nanostructures that perform various functions or exhibit their effects by combining with organic elements having different functions or effects. In other words, the inorganic element can bind the organic element that dissolves the cell and the organic element that fixes the ATP of the airborne floating microorganism to one organic-inorganic nanostructure and move them together. The formation of the organic-inorganic nanostructure will be described later with the description of the third manufacturing section 830.

제2제조부(820)는, 상기 무기요소에 전류를 가하는 방전 절제(Spark Ablation) 공정 및 가열로(Furnace)에 의한 가열공정 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 무기요소를 입자 형태로 생성할 수 있다.The second manufacturing section 820 can generate the inorganic element in the form of particles using at least one of a spark ablation process for applying an electric current to the inorganic element and a heating process using a furnace have.

방전 절제(Spark Ablation) 공정은 무기요소에 전류를 가하여 무기요소를 입자화할 수 있다. 예를 들어, 도 13에 도시된 바와 같이, 금을 포함하는 로드에 전류를 가하면 금 원자의 일부는 나노 입자로 분리되어 로드로부터 떨어져 나올 수 있다. 이때, 금을 포함하는 로드가 위치하는 공간에는 캐리어 가스(Carrier Gas)로 질소 가스가 공급될 수 있다. 캐리어 가스는 가스 크로마토그래피에서 용리제로서 사용되는 가스로, 가능한 고정상에 대해 친화도가 작은 수소, 헬륨, 질소, 공기 등이 사용될 수 있다.The spark ablation process can apply an electric current to an inorganic element to granulate the inorganic element. For example, as shown in FIG. 13, when an electric current is applied to a rod including gold, a part of the gold atoms can be separated from the rod by being separated into nanoparticles. At this time, a nitrogen gas may be supplied to the space where the rod including gold is located, using a carrier gas. Carrier gas is a gas used as an eluent in gas chromatography, and hydrogen, helium, nitrogen, air or the like having a low affinity for a possible stationary phase may be used.

제2제조부(820)에서 제조된 무기요소는 후술할 제3제조부(830)로 공급될 수 있다.The inorganic elements manufactured in the second manufacturing section 820 may be supplied to the third manufacturing section 830, which will be described later.

제3제조부(830)는 제1제조부(810)에서 제조된 유기요소와 제2제조부(820)에서 제조된 무기요소를 결합(Conjugation)하여 유-무기 나노구조체를 제조할 수 있다. 제3제조부(830)는 유기요소와 무기요소를 결합(Conjugation)시키기 위하여 무기요소에 자외선을 조사하는 광조사부(831)를 포함할 수 있다.The third manufacturing unit 830 can produce the organic-inorganic nano structure by coupling the organic elements manufactured in the first manufacturing unit 810 and the inorganic elements manufactured in the second manufacturing unit 820. The third manufacturing unit 830 may include a light irradiating unit 831 for irradiating ultraviolet rays to the inorganic elements to connect the organic elements to the inorganic elements.

광조사부(831)가 무기요소의 일 실시예인 금에 자외선을 조사하면, 금은 하나 이상의 원자가 전자를 잃어버려 양전하를 띌 수 있다. 본 실시예에 따른 금은 광이온화에너지가 5.1eV이므로, 6.2eV의 광자에너지를 가지는 185nm의 자외선이 조사되면 금은 하나 이상의 원자가 전자를 잃어버릴 수 있는 것이다. 이와 같이 무기요소에 소정의 광선을 조사하여 전자를 잃게 만드는 기법은 일함수 기반 광물리화학적 표면처리라고 할 수 있다.When the light irradiating unit 831 irradiates ultraviolet rays to gold, which is an embodiment of the inorganic element, the gold may lose one or more valence electrons and may exert a positive charge. Since the gold-silver photoionization energy according to this embodiment is 5.1 eV, when the ultraviolet ray of 185 nm having the photon energy of 6.2 eV is irradiated, gold may lose one or more valence electrons. The technique of losing electrons by irradiating a predetermined ray to an inorganic element is called a work function-based optical physicochemical surface treatment.

광물리화학적 표면처리에 의해 전자를 잃은 금의 표면은, 양전하에따른 입자간의 반발력에 의해 갭 스페이스(Gap Spaces)의 재배열이 일어날 수 있다.The surface of gold that lost electrons by photophysical chemical surface treatment can rearrange the gap spaces by repulsion between particles due to positive charge.

자외선에 의해 전자를 잃어 양전하를 띄게 된 무기요소는 전기적 인력에 의해 유기요소와 용이하게 결합될 수 있다. 이때 아민계 양극성 물질과 같이 음전하 및 양전하를 가지는 유기요소는 그 음전하를 통해 양전하를 포함하는 무기요소와 전기적으로 결합될 수 있다. 이와 같이 결합된 유기요소와 무기요소는 유-무기 나노구조체를 형성할 수 있다.An inorganic element that has lost electrons due to ultraviolet rays and becomes positively charged can easily be combined with an organic element by an electrical attraction. At this time, an organic element having a negative charge and a positive charge such as an amine-based bipolar substance can be electrically coupled to an inorganic element including a positive charge through the negative charge. The organic and inorganic elements thus combined can form an organic-inorganic nanostructure.

한편, 제3제조부(830)는 유-무기 나노구조체를 건조시키는 건조부(832)를 포함할 수 있다. 건조부(832)는, 예를 들어 실리카겔과 같은 제습제가 포함된 통로를 형성하여 유-무기 나노구조체를 건조시킬 수 있다. 이를 통해 건조부(832)는 미세 액적 형태로 제조된 유기요소의 수분을 제거(Solvent Extraction)할 수 있다.Meanwhile, the third manufacturing unit 830 may include a drying unit 832 for drying the organic-inorganic nanostructure. The drying section 832 may form a passage containing a dehumidifying agent such as silica gel to dry the organic-inorganic nanostructure. Thus, the drying unit 832 can remove the moisture of the organic element formed in the droplet form (Solvent Extraction).

유-무기 나노구조체 제조 유닛(100)은 앞서 설명한 제1제조부(810), 제2제조부(820), 및 제3제조부(830) 중 적어도 어느 하나 이상을 서로 연결하는 연결부를 더 포함할 수 있다. 연결부는 튜브나 파이프와 같은 관형부재 등 다양한 실시예로 구현할 수 있다.The organic-inorganic nanostructure manufacturing unit 100 further includes a connecting portion for connecting at least any one of the first manufacturing portion 810, the second manufacturing portion 820, and the third manufacturing portion 830 described above to each other can do. The connection portion may be implemented in various embodiments such as a tubular member such as a tube or a pipe.

유-무기 나노구조체 제조 유닛(800)은 제3제조부(830)에서 제조된 유-무기 나노구조체를 포집 유닛의 유입구 측으로 공급할 수 있다. 이러한 유-무기 나노구조체는 공중 부유 미생물과 접촉하면, 세포를 용해하여 미생물 내부의 ATP를 추출하고 추출된 ATP를 고정할 수 있다. 이를 통해, 공중 부유 미생물 측정 장치는 공기를 흡입하는 과정에서부터 미생물의 ATP를 추출할 수 있으므로, 측정 시간을 단축시키고 측정감도를 높일 수 있다. 또한, 유-무기 나노구조체가 미생물로부터 추출된 ATP를 고정하므로 공중 부유 미생물 측정 장치는 ATP를 고정하지 않는 경우보다 정밀하게 측정 당시의 공중 부유 미생물을 측정할 수 있다. 따라서, 세포를 용해하고 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 유기요소를 포함하는 유-무기 나노구조체를 통해, 공중 부유 미생물 측정 장치는 고속-고감도(Ultra-Fast and Sensitive) ATP 측정을 구현하고, 공기 중 생물학적 오염도의 준실시간(Quasi Real-Time) 측정을 구현할 수 있다.The organic-inorganic nanostructure manufacturing unit 800 can supply the organic-inorganic nanostructure fabricated in the third manufacturing section 830 to the inlet side of the collecting unit. When such an organic-inorganic nanostructure is contacted with airborne microorganisms, it can dissolve cells to extract ATP in the microorganism and immobilize the extracted ATP. As a result, the airborne floating microorganism measurement device can extract the ATP of the microorganism from the process of sucking in air, thereby shortening the measurement time and increasing the measurement sensitivity. In addition, since the organic-inorganic nanostructure fixes the ATP extracted from the microorganism, the airborne microorganism measurement device can measure the airborne microorganism at the time of measurement more precisely than when the ATP is not immobilized. Thus, through the organic-inorganic nano-structure containing the organic elements that dissolve the cells and fix ATP of the airborne floating microorganism, the airborne floating microorganism measurement device realizes the Ultra-Fast and Sensitive ATP measurement, Quasi-real-time measurements of biochemical contamination can be implemented.

위에서 설명한 유-무기 나노구조체 제조 유닛(800)은 제1실시예 및 제2실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000, 2000)에도 포함될 수 있다. 이때 유-무기 나노구조체는 가습 유닛(200) 내부에 수용액 형태로 공급될 수 있다.The above-described organic-inorganic nanostructure production unit 800 may also be included in the airborne microorganism measurement apparatuses 1000 and 2000 according to the first and second embodiments. At this time, the organic-inorganic nanostructure may be supplied in the form of an aqueous solution inside the humidifying unit 200.

유-무기 나노구조체 수용액을 포함하는 가습 유닛(200)은 유-무기 나노구조체를 무화(霧化)시켜 공급할 수 있다. 또한, 가습 유닛(200)은 내부에 포함된 수용액 형태의 유-무기 나노구조체가 응집되거나 바닥에 가라앉지 않도록 분산제 등을 더 포함할 수 있다.The humidifying unit 200 including the organic-inorganic nanostructure aqueous solution can supply the organic-inorganic nanostructure by atomizing. The humidifying unit 200 may further include a dispersing agent or the like so that the organic-inorganic nanostructure in the form of an aqueous solution contained therein does not aggregate or sink to the bottom.

이하 도 14 내지 도 16을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 방법에 관하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a method for measuring airborne floating microorganisms according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 14 to 16. FIG.

도 14는 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 방법 중 제1측정단계를 수행하는 과정을 나타낸 개략도이며, 도 15는 일 실시예에 따른 노즐을 통해 공중 부유 입자를 포집하는 과정을 나타낸 개략도이고, 도 16은 일 실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 방법에 의해 측정된 공중 부유 입자의 크기별 개수(Count/s)와 미생물에서 추출된 ATP의 RLU 값 분포를 도시한 그래프이다. 도 16에서 공중 부유 입자의 크기 별 개수는 파란색 막대로, ATP의 RLU 값은 초록색 막대로 표현되어 있다.FIG. 14 is a schematic view showing a process of performing a first measurement step in the method of measuring suspended aerated microorganisms according to an embodiment. FIG. 15 is a schematic view showing a process of collecting airborne floating particles through a nozzle according to an embodiment, FIG. 16 is a graph showing the number (Count / s) of the aerial suspended particles measured by the method of measuring aerial floating microorganisms according to an embodiment and the distribution of RLU values of ATP extracted from microorganisms. In FIG. 16, the number of aerial suspended particles is shown by blue bars, and the RLU value of ATP is represented by green bars.

본 발명에 따른 공중 부유 미생물 측정 방법은 제1측정단계; 및 제2측정단계;를 포함하여 공중 부유 입자 가운데 공중 부유 미생물을 포함하는 입자의 크기를 도출할 수 있다. 제1측정단계 및 제2측정단계에서는 전술한 공중 부유 미생물 측정 장치(1000, 2000, 3000)를 이용하여 공기를 흡입함으로써 공중 부유 미생물이 포함된 입자를 포집할 수 있다.The method for measuring suspended aerosol microorganisms according to the present invention comprises a first measuring step; And a second measuring step to determine the size of the particles including the airborne microorganisms among the airborne particles. In the first measurement step and the second measurement step, particles containing airborne floating microorganisms can be collected by sucking in air using the above-described airborne floating microorganism measurement devices (1000, 2000, 3000).

제1측정단계는 공기를 흡입하여 공중 부유 입자를 흡입하고 그 입자에 광선을 조사하여 상기 입자의 크기를 측정하는 단계이다. 제1측정단계에서는 도 14에 도시된 바와 같이, 공기 흡입에 의해 이동하는 입자에 레이저와 같은 광 조사 수단을 이용하여 광선을 조사할 수 있다. 상기 광선은 입자에 조사되어 산란되며, 광선의 산란무늬는 입자의 이동 경로를 사이에 두고 광 조사 수단의 맞은편에 위치하는 광 감지 수단을 통해 관찰할 수 있다. 이때, 입자의 크기 또는 직경은 광 감지 수단에서 관찰되는 광선의 산란무늬로부터 도출될 수 있다. 일 실시예에 따른 제1측정단계는 이러한 방식으로 포집되는 입자의 크기를 측정하고 그 분포를 확인할 수 있다. 이러한 제1측정단계는 광학입자계수기를 이용하여 상기 입자의 크기를 측정할 수 있다.The first measurement step is a step of sucking in air to suck air suspended particles and irradiating the particles with light to measure the size of the particles. In the first measurement step, as shown in Fig. 14, the particles moving by air suction can be irradiated with a light beam by means of a light irradiation means such as a laser. The light beam is irradiated and scattered on the particle, and the scattering pattern of the light beam can be observed through the light sensing means located on the opposite side of the light irradiating means with the movement path of the particle interposed therebetween. At this time, the size or diameter of the particle can be derived from the scattering pattern of the light observed by the light sensing means. The first measurement step according to one embodiment can measure the size of the particles to be collected in this way and confirm their distribution. In this first measurement step, the particle size can be measured using an optical particle counter.

제2측정단계는 공기를 흡입하여 공중 부유 입자를 흡입하고 그 입자에 부착된 공중 부유 미생물의 ATP를 입자의 크기 별로 측정하는 단계이다. 공중 부유 미생물의 ATP를 측정하는 과정은 미생물이 포함된 입자에 Lysis buffer와 같은 세포 용해제를 첨가하여 ATP를 추출함으로써 수행될 수 있다. 이때, 제2측정단계에서는 제1실시예에 따른 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 구성 중 하나인 ATP 측정 장치 및 RLU 리더와 같은 장비와 ATP의 발광작용을 돕는 발광물질이 이용될 수 있다. 이외에 ATP를 측정하는 과정에 대한 상세한 설명은 전술한 바와 같으므로 생략하고, 아래에서는 공중 부유 미생물의 ATP를 입자의 크기 별로 측정하는 과정에 대하여 설명하기로 한다.The second measurement step is a step of aspirating air to inhale air suspended particles and measuring ATP of airborne floating microorganisms attached to the particles by particle size. The process of measuring ATP in airborne microorganisms can be performed by adding a lysis buffer such as lysis buffer to the microbial-containing particles to extract ATP. In this case, in the second measuring step, the ATP measuring device and the RLU reader, which are one of the components of the airborne floating microorganism measuring device 1000 according to the first embodiment, and the luminescent material which helps the luminescent action of ATP can be used. A detailed description of the process of measuring ATP is as described above. Therefore, the process of measuring ATP of the airborne microorganism by particle size will be described below.

일 실시예에 따른 제2측정단계에서는 공기가 들어오는 입구의 크기를 조절할 수 있는 복수개의 노즐을 통해 상기 공중 부유 입자의 크기 별로 상기 공중 부유 입자를 포집할 수 있다. 제2측정단계는 이렇게 크기 별로 포집된 공중 부유 입자의 ATP를 측정함으로써, 공중 부유 미생물의 ATP를 공중 부유 입자의 크기 별로 측정할 수 있다.In the second measurement step according to an embodiment, the airborne floating particles may be collected by the size of the airborne particles through a plurality of nozzles capable of controlling the size of the inlet of the air. In the second measurement step, the ATP of the airborne microorganism can be measured by the size of the airborne suspended particles by measuring the ATP of the airborne particles captured by the size.

예를 들어, 제2측정단계에서는 도 15에 도시된 바와 같은 노즐의 직경을 조절함으로써 공중 부유 입자의 크기 별로 공중 부유 입자를 포집할 수 있다. 이러한 노즐은 도 5 및 도 6에 도시된 공중 부유 미생물 측정 장치(1000)의 포집 스왑 고정부(121)에 구비될 수 있다. 노즐을 통해 흡입되는 입자는 도 15에 도시된 바와 같이 선회하면서 이동할 수 있는데, 선회시의 반경은 입자의 크기에 따라 다를 수 있다. 이렇게 흡입된 입자 중 일부는 포집 스왑(S)의 필터부(S2)에 충돌하는 방식으로 포집될 수 있다. 이때, 필터부(S2)에 충돌하는 입자의 크기는 전술한 수식1에 의해 정해질 수 있다.For example, in the second measuring step, by controlling the diameter of the nozzle as shown in Fig. 15, it is possible to collect air suspended particles by the size of the air suspended particles. These nozzles may be provided in the collection swap fixing unit 121 of the airborne floating microorganism measurement apparatus 1000 shown in Figs. 5 and 6. The particles that are sucked through the nozzle can move while turning as shown in Fig. 15, and the radius at the time of turning may be different depending on the size of the particles. Some of the particles thus sucked can be collected in such a manner as to collide with the filter portion S2 of the collection swab S. At this time, the size of the particles colliding with the filter unit S2 can be determined by the above-described equation (1).

Figure pat00003
… (수식1)
Figure pat00003
... (Equation 1)

제1측정단계 및 제2측정단계를 포함하는 공중 부유 미생물 측정 방법은 상기한 바와 같이 포집되는 공중 부유 입자의 크기 별 분포와 포집된 공중 부유 입자에 부착된 미생물의 ATP를 크기 별로 측정함으로써, 도 16에 도시된 바와 같이 공중 부유 입자 중 미생물이 주로 부착되어 있는 입자의 크기를 확인할 수 있다. 이를 통해 공중 부유 미생물을 차단하기 위해 필터링해야 하는 입자의 크기에 맞추어 마스크 또는 필터 등을 설계할 수 있다.The method for measuring suspended aerosol microorganisms including the first measuring step and the second measuring step is characterized in that the distribution of the aerosol particles collected as described above and the ATP of the microorganisms adhering to the collected suspended aerosol particles are measured by size, As shown in FIG. 16, the size of the particles to which microorganisms are mainly attached in air suspended particles can be confirmed. In order to block airborne microorganisms, it is possible to design a mask or filter according to the particle size to be filtered.

이상에서 설명된 실시예들은 본 기술 사상의 일부 예를 설명한 것에 불과하고, 본 기술 사상의 범위는 설명된 실시예들에 한정되는 것은 아니며, 이 분야의 통상의 기술자에 의하여 본 기술 사상의 범위 내에서의 다양한 변경, 변형 또는 치환이 있을 수 있다. 예를 들어, 특정 실시예에서 함께 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 분산되어 실시될 수 있고, 서로 다른 실시예 각각에서 설명된 구성들 내지는 특징들은 서로 결합된 형태로 실시될 수 있다. 마찬가지로, 각 청구항에 기재된 구성들 내지는 특징들도 서로 분산되어 실시되거나 결합되어 실시될 수 있다. 그리고 위와 같은 실시는 모두 본 기술 사상의 범위에 속하는 것으로 보아야 한다.While the present invention has been described with reference to exemplary embodiments, it is to be understood that the scope of the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, There may be various changes, modifications or substitutions in the drawings. For example, the configurations or features described together in the specific embodiments may be implemented in a distributed manner, and the configurations or features described in each of the different embodiments may be implemented in a combined manner. Likewise, the configurations or features described in each claim can also be implemented in a dispersed manner or in combination. And all such embodiments are to be regarded as falling within the scope of the present invention.

1000: 공중 부유 미생물 측정 장치
100: 포집 유닛 110: 유입 몸체
111: 유입구 112: 가습 유닛 결합부
120: 포집 몸체 121: 포집 스왑 고정부
122: 포집 스왑 고정부 상류측 유로
130: 유출 몸체 131: 유출구
132: 관통 구멍 140: 오리피스부
150: 몸체 커버 160: 실링부
200: 가습 유닛 300: 공기 유동 장치
400: ATP 측정 장치 910: 광 조사 유닛
920: 광 측정 유닛 930: 흡광 유닛
940: 반사 유닛 950: 배출펌프
2000: 공중 부유 미생물 측정 장치
100: 포집 유닛 111: 유입구
121: 포집 스왑 고정부 131: 유출구
170: 개구부 200: 가습 유닛
210: 분무부 500: 공기 유동 장치
600: ATP 측정 시약 유닛 610: 진입구
700: 고정부 S: 포집 스왑
S1: 막대 S2: 필터부
I: 촬상부 L: 광원부
3000: 공중 부유 미생물 측정 장치
800: 유-무기 나노구조체 제조 유닛 810: 제1제조부
820: 제2제조부 830: 제3제조부1000: Aerial suspending microorganism measuring device
100: collection unit 110: inlet body
111: inlet 112: humidification unit coupling part
120: collection body 121: collection swap fixing unit
122: upstream of the collection swap fixing unit
130: Outflow body 131: Outlet
132: Through hole 140: Orifice part
150: body cover 160: sealing part
200: Humidification unit 300: Air flow device
400: ATP measuring device 910: light irradiation unit
920: light measuring unit 930: light-
940: Reflecting unit 950: Discharge pump
2000: Aerial suspended microorganism measuring device
100: collection unit 111: inlet
121: collection swap fixing section 131: outlet
170: opening 200: humidification unit
210: Spraying part 500: Air flow device
600: ATP measuring reagent unit 610: inlet
700: high government S: collection swap
S1: rod S2: filter portion
I: imaging section L: light source section
3000: Aerial suspended microorganism measuring device
800: Yu-Inorganic Nanostructure Production Unit 810: First Manufacturing Section
820: second manufacturing section 830: third manufacturing section

Claims (48)

공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구와 나가는 유출구를 포함하며, 공중 부유 미생물을 포집하는 포집 스왑이 상기 유입구와 유출구 사이의 공기 유로에 설치되는 포집 유닛; 및
상기 포집 유닛의 유입구 측에 설치되어 상기 포집 유닛에 습한 공기를 공급하는 가습 유닛;
을 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치.A collecting unit including an inlet through which air containing suspended microorganisms enter and an outlet through which an air containing suspended microorganisms is introduced, and a collecting swap for collecting air floating microorganisms is installed in an air flow path between the inlet and the outlet; And
A humidification unit provided on an inlet side of the collection unit to supply moist air to the collection unit;
Wherein the microbial cell is a microbial cell. 제1항에 있어서,
상기 포집 유닛 내로 공기가 유동하도록 압력차를 형성하는 공기 유동 장치를 더 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치.The method according to claim 1,
Further comprising an air flow device for forming a pressure difference such that air flows into the collecting unit. 제1항에 있어서,
상기 포집 스왑에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP를 측정하는 ATP 측정 장치를 더 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치.The method according to claim 1,
Further comprising an ATP measuring device for measuring ATP of the airborne floating microorganisms captured in the collection swab. 제1항에 있어서,
상기 포집 유닛은,
상기 유입구와 가습 유닛 결합부가 형성되는 유입 몸체;
상기 유입 몸체와 결합되며, 포집 스왑 고정부가 형성되는 포집 몸체; 및
상기 포집 몸체와 결합되며, 상기 유출구가 형성되는 유출 몸체를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.The method according to claim 1,
The collecting unit includes:
An inlet body in which the inlet port and the humidifying unit coupling section are formed;
A collecting body coupled to the inflow body and configured to form a collecting swap fixture; And
And an outlet body coupled to the collecting body and having the outlet formed therein. 제4항에 있어서,
상기 포집 몸체의 상기 포집 스왑 고정부에는 방사상으로 관통 구멍이 설치되어 공기 유로를 형성하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the collecting swap fixing portion of the collecting body is provided with a through hole radially to form an air flow path. 제4항에 있어서,
상기 포집 몸체의 상기 포집 스왑 고정부의 상류측 유로는 상기 포집 스왑 고정부 측에 가까워질수록 유로의 단면적은 좁아지는, 공중 부유 미생물 측정 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the cross-sectional area of the flow path becomes narrower as the upstream-side flow path of the collecting swap fixing section of the collecting body becomes closer to the collecting swap fixing section side. 제4항에 있어서,
상기 유입 몸체와 상기 포집 몸체 사이에는 하나 이상의 관통 구멍이 형성되는 오리피스부가 설치되어 상기 유입 몸체에서 상기 포집 몸체로 유동하는 공기의 유속을 증가시켜 상기 포집 몸체에 장착된 포집 스왑에 공중 부유 미생물의 충돌 속도를 높이는, 공중 부유 미생물 측정 장치.5. The method of claim 4,
Wherein an orifice portion having at least one through hole is formed between the inflow body and the collecting body to increase a flow rate of air flowing from the inflow body to the collecting body to cause collision of air floating microorganisms Speed airborne microorganism measuring device. 제4항에 있어서,
상기 포집 스왑 고정부는 복수개로 구비되며,
각각의 포집 스왑 고정부는 공기가 들어오는 입구의 크기 및 개수를 조절할 수 있는 노즐을 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.5. The method of claim 4,
The collecting swap fixing part is provided in plurality,
Wherein each collection swap fixture comprises a nozzle capable of regulating the size and number of entrances into which air enters. 제8항에 있어서,
상기 노즐의 직경 W는 다음 수식1을 만족하는 것을 특징으로 하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.
Figure pat00004
… (수식1)
여기에서 Stk는 스톡스 수(Stokes number), ρ는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 입자의 밀도, D는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 입자의 직경, U는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 공기의 유속, C는 미끄럼 보정계수(slip correction factor), μ는 상기 포집 스왑 고정부로 들어오는 공기의 동점성계수(dynamic viscosity)를 지칭함9. The method of claim 8,
Characterized in that the diameter W of the nozzle satisfies the following equation (1).
Figure pat00004
... (Equation 1)
Where Stk is the Stokes number, ρ is the density of the particles entering the collection swap fixture, D is the diameter of the particles entering the collection swap fixture, U is the flow rate of air entering the collection swap fixture, C is the slip correction factor, and μ is the dynamic viscosity of the air entering the collection swap fixture. 제4항에 있어서,
상기 유출 몸체에는 상기 포집 스왑을 상기 포집 유닛 외부로부터 상기 포집 몸체의 포집 스왑 고정부에 장착하기 위한 관통 구멍이 설치되며,
상기 포집 유닛은, 상기 관통 구멍을 밀폐하고 상기 포집 스왑의 단부를 지지하는 몸체 커버를 더 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.5. The method of claim 4,
Wherein the outflow body is provided with a through hole for mounting the collection swap from the outside of the collection unit to the collection swap fixing portion of the collection body,
Wherein the collecting unit further comprises a body cover that seals the through hole and supports an end of the collecting swab. 제4항에 있어서,
상기 유입 몸체, 포집 몸체 및 유출 몸체 중 어느 하나 이상은 광투과성 소재로 형성되는, 공중 부유 미생물 측정 장치.5. The method of claim 4,
Wherein at least one of the inflow body, the collecting body, and the outflow body is formed of a light transmitting material. 제4항에 있어서,
상기 유입 몸체와 상기 포집 몸체의 결합면 및 상기 포집 몸체와 상기 유출 몸체의 결합면 중 어느 하나 이상에는 실링부가 설치되는, 공중 부유 미생물 측정 장치.5. The method of claim 4,
Wherein a sealing portion is provided on at least one of a mating surface of the inflow body and the mating body, and a mating surface of the mating body and the outflow body. 제1항에 있어서,
상기 가습 유닛은 세포 용해제 수용액을 무화(霧化)시켜 공급하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.The method according to claim 1,
Wherein the humidifying unit supplies the cytolytic agent aqueous solution by atomization. 제13항에 있어서,
상기 포집 유닛에 설치된 상기 포집 스왑에 광선을 조사하는 광 조사 유닛; 및
상기 포집 스왑에 포집된 상기 공중 부유 미생물이 상기 광선에 노출되어 발산하는 반응광을 측정하는 광 측정 유닛;을 더 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.14. The method of claim 13,
A light irradiation unit for irradiating the collecting swap installed in the collecting unit with a light beam; And
And an optical measuring unit for measuring a reaction light emitted from the airborne microorganisms captured in the collection swab by exposure to the light beam. 제14항에 있어서,
상기 광 조사 유닛은 파장인 200 내지 700nm인 광선을 조사하는 것을 특징으로 하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the light irradiating unit irradiates a light beam having a wavelength of 200 to 700 nm. 제14항에 있어서,
상기 광 조사 유닛은 상기 공기 유로에서 상기 유입구 측에 설치되고,
상기 광 측정 유닛은 상기 공기 유로에서 상기 광 조사 유닛과 이격되어 상기 유입구 측에 설치되는, 공중 부유 미생물 측정 장치.15. The method of claim 14,
Wherein the light irradiation unit is provided on the inflow port side in the air flow path,
Wherein the light measurement unit is installed at the inlet side of the air flow passage, the air flow separation unit being spaced apart from the light irradiation unit. 제16항에 있어서,
상기 광 조사 유닛의 맞은편에 설치되어 상기 광 조사 유닛에서 조사되는 광선의 적어도 일부를 흡수하는 흡광 유닛; 및
상기 광 측정 유닛의 맞은편에 설치되어 상기 반응광의 적어도 일부를 반사함으로써 상기 반응광이 상기 광 측정 유닛으로 집중되도록 하는 반사 유닛;을 더 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.17. The method of claim 16,
A light absorbing unit provided opposite to the light irradiating unit and absorbing at least a part of the light irradiated from the light irradiating unit; And
And a reflection unit installed on the opposite side of the light measurement unit to reflect the at least part of the reaction light so that the reaction light is concentrated in the light measurement unit. 제14항에 있어서,
상기 공기 유로에서 상기 유입구 측에 설치되며, 상기 포집 스왑에 포집된 세포 용해제 및 공중 부유 미생물을 포함하는 입자의 일부를 상기 포집 유닛의 외부로 배출하는 배출펌프;를 더 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.15. The method of claim 14,
And a discharge pump disposed on the inlet side of the air flow passage for discharging a part of the particles including the cytolytic agent and air floating microorganisms collected in the collection swab to the outside of the collecting unit. Device. 공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구와 나가는 유출구를 포함하며, 공중 부유 미생물을 포집하는 포집 스왑이 상기 유입구와 유출구 사이의 공기 유로에 설치되는 포집 유닛;
상기 포집 유닛의 유입구 측에 설치되어 상기 유입구로 습한 공기를 공급하는 가습 유닛;
상기 포집 유닛 내로 공기가 유동하도록 압력차를 형성하는 공기 유동 장치; 및
상기 포집 스왑에 포집된 미생물의 ATP와 반응하는 ATP 측정 시약 유닛;
을 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치.A collecting unit including an inlet through which air containing suspended microorganisms enter and an outlet through which an air containing suspended microorganisms is introduced, and a collecting swap for collecting air floating microorganisms is installed in an air flow path between the inlet and the outlet;
A humidification unit provided on the inlet side of the collection unit to supply humid air to the inlet;
An air flow device for forming a pressure difference so that air flows into the collection unit; And
An ATP measuring reagent unit reacting with the ATP of the microorganism captured in the collection swab;
Wherein the microbial cell is a microbial cell. 제19항에 있어서,
상기 ATP 측정 시약 유닛에서 상기 포집 스왑에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP와 ATP 측정 시약을 반응시켜 생성된 반응물에 광을 조사하는 광원부 및 상기 반응물을 이미지로 촬상하는 촬상부를 포함하는 단말에 상기 ATP 측정 시약 유닛을 고정하는 고정 유닛을 더 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.20. The method of claim 19,
The ATP measurement reagent unit may include a light source unit for irradiating light generated by reacting the ATP and ATP measurement reagent of the airborne floating microorganisms captured in the collection swab with light and an imaging unit for imaging the reactant by an image, Further comprising a fixing unit for fixing the reagent unit. 제19항에 있어서,
상기 ATP 측정 시약 유닛에서 상기 포집 스왑에 포집된 공중 부유 미생물의 ATP와 ATP 측정 시약을 반응시켜 생성된 반응물을 이미지로 촬상하는 촬상부;
상기 반응물에 광을 조사하는 광원부; 및
상기 이미지를 기초로 포집된 공중 부유 미생물의 농도를 산출하는 산출부;
를 더 포함하는 공중 부유 미생물 측정 장치.20. The method of claim 19,
An image capturing unit for capturing an image of a reactant generated by reacting the ATP measurement reagent of the airborne microorganism captured in the capture swab in the ATP measurement reagent unit with the ATP measurement reagent;
A light source for irradiating the reactant with light; And
A calculator for calculating a concentration of suspended microorganisms collected on the basis of the image;
Further comprising a microbial cell. 제19항에 있어서,
상기 포집 유닛의 공기 유로에 포집 스왑 고정부가 설치되어 있으며, 상기 유입구로부터 상기 유출구로 이어지는 공기 유로는 구부러져 형성되어 상기 유출구를 통해 상기 포집 스왑을 상기 포집 유닛 외부로부터 상기 포집 스왑 고정부에 장착할 수 있는, 공중 부유 미생물 측정 장치.20. The method of claim 19,
The air flow path from the inlet port to the outlet port is formed to be bent so that the collecting swap can be installed from the outside of the collecting unit to the collecting swap fixing section through the outlet port A device for measuring airborne suspended microorganisms. 제22항에 있어서,
상기 포집 스왑 고정부의 상기 유출구 대향측에 상기 ATP 측정 시약 유닛의 적어도 일부가 위치되고,
상기 포집 유닛은, 상기 포집 스왑이 상기 포집 스왑 고정부에서 상기 ATP 측정 시약 유닛을 향하여 이동 가능하도록 구성되고,
상기 ATP 측정 시약 유닛은, 상기 포집 스왑 고정부와 대응되는 위치에 상기 ATP 측정 시약 유닛 내로 상기 포집 스왑이 진입 가능한 진입구가 설치되어 있는, 공중 부유 미생물 측정 장치.23. The method of claim 22,
Wherein at least a part of the ATP measuring reagent unit is located on the opposite side of the outlet of the collecting swap fixing part,
Wherein the collection unit is configured such that the collection swap is movable toward the ATP measurement reagent unit from the collection swap fixing unit,
Wherein the ATP measuring reagent unit is provided with an inlet through which the collecting swap can enter into the ATP measuring reagent unit at a position corresponding to the collecting swap fixing unit. 제23항에 있어서,
상기 ATP 측정 시약 유닛의 진입구는 상기 포집 스왑의 진입 압력으로 개방 가능하도록 밀폐되어 있는, 공중 부유 미생물 측정 장치.24. The method of claim 23,
Wherein the inlet of the ATP measuring reagent unit is sealed to be openable to the inlet pressure of the collecting swab. 제19항에 있어서,
상기 ATP 측정 시약 유닛은 광투과성 소재로 이루어지는, 공중 부유 미생물 측정 장치.20. The method of claim 19,
Wherein the ATP measuring reagent unit is made of a light transmitting material. 제1항 또는 제19항에 있어서,
상기 가습 유닛은 상기 유입구의 상기 포집 스왑 설치측과 대향하는 측에 설치되는, 공중 부유 미생물 측정 장치.The method according to claim 1 or 19,
Wherein the humidifying unit is provided on a side of the inlet opposite to the collecting swap side. 제19항에 있어서,
상기 가습 유닛은 세포 용해제 수용액을 무화(霧化)시켜 공급하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.20. The method of claim 19,
Wherein the humidifying unit supplies the cytolytic agent aqueous solution by atomization. 제1항 및 제19항 중 어느 한 항에서,
공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질 및 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 유기요소를 제조하는 제1제조부, 상기 유기요소와 결합하여 운반하는 캐리어인 무기요소를 제조하는 제2제조부, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)하여 유-무기 나노구조체를 제조하는 제3제조부를 포함하는 유-무기 나노구조체 제조 유닛을 더 포함하고,
상기 가습 유닛은 상기 유-무기 나노구조체를 포함하는 수용액을 무화(霧化)시켜 공급하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.20. The method of any one of claims 1 to 19,
A first manufacturing section for manufacturing an organic element including at least one of a substance dissolving cells of air floating microorganisms and a substance fixing ATP of air floating microorganisms; Inorganic nanostructure production unit comprising a second production part for producing a nanostructure, and a third production part for producing an organic-inorganic nanostructure by conjugating the organic element and the inorganic element,
Wherein the humidifying unit atomizes and supplies an aqueous solution containing the organic-inorganic nanostructure. 제28항에 있어서,
상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질은 비이온성 계면활성제를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.29. The method of claim 28,
Wherein the substance dissolving the cells of the airborne floating microorganism among the organic elements comprises a nonionic surfactant. 제28항에 있어서,
상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질은 아민계 양극성(Dipole) 생체적합성 물질을 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.29. The method of claim 28,
Wherein the substance that fixes ATP of the airborne microorganism among the organic elements comprises an amine-based bipolar biocompatible material. 제30항에 있어서,
상기 아민계 양극성 생체적합성 물질은, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Maltonamide 및 키토산 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.31. The method of claim 30,
Wherein the amine-based bipolar biocompatible material comprises at least one of N- (3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N- (3-Triethoxysilylpropyl) Maltonamide and chitosan. 제28항에 있어서,
상기 무기요소는, 전이금속, 전이금속 산화물, 실리카(SiO2) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.29. The method of claim 28,
The inorganic element is a transition metal, a transition metal oxide, silica (SiO 2) and the air floating apparatus for measuring microorganisms, including at least any one or more of calcium carbonate (CaCO 3). 제28항에 있어서,
상기 제1제조부는 아토마이저(Atomizer) 및 진동 노즐(Vibrating Nozzle) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 유기요소를 미세 액적 형태로 생성하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.29. The method of claim 28,
Wherein the first manufacturing unit generates the organic element in a micro droplet form using at least one of an atomizer and a vibrating nozzle. 제28항에 있어서,
상기 제2제조부는, 상기 무기요소에 전류를 가하는 방전 절제(Spark ablation) 공정 및 가열로(Furnace)에 의한 가열공정 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 무기요소를 입자 형태로 생성하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.29. The method of claim 28,
The second manufacturing section may be configured to produce the inorganic element in the form of particles using at least one of a spark ablation process for applying an electric current to the inorganic element and a heating process using a furnace, Measuring device. 제28항에 있어서,
상기 제3제조부는, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)시키기 위하여 상기 무기요소에 자외선을 조사하는 광조사부를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.29. The method of claim 28,
Wherein the third manufacturing section includes a light irradiating section for irradiating the inorganic element with ultraviolet light to cause the organic element and the inorganic element to be conjugated with each other. 제28항에 있어서,
상기 제3제조부는, 상기 유-무기 나노구조체를 건조시키는 건조부를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.29. The method of claim 28,
Wherein the third manufacturing section includes a drying section for drying the organic-inorganic nanostructure. 공중 부유 미생물이 포함된 공기가 들어오는 유입구와 나가는 유출구를 포함하며, 공중 부유 미생물을 포집하는 포집 스왑이 상기 유입구와 유출구 사이의 공기 유로에 설치되는 포집 유닛; 및
공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질 및 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는 유기요소를 제조하는 제1제조부, 상기 유기요소와 결합하여 운반하는 캐리어인 무기요소를 제조하는 제2제조부, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)하여 유-무기 나노구조체를 제조하는 제3제조부를 포함하는 유-무기 나노구조체 제조 유닛을 포함하고,
상기 유-무기 나노구조체는 상기 제3제조부로부터 상기 유입구에 공급되는, 공중 부유 미생물 측정 장치.A collecting unit including an inlet through which air containing suspended microorganisms enter and an outlet through which an air containing suspended microorganisms is introduced, and a collecting swap for collecting air floating microorganisms is installed in an air flow path between the inlet and the outlet; And
A first manufacturing section for manufacturing an organic element including at least one of a substance dissolving cells of air floating microorganisms and a substance fixing ATP of air floating microorganisms; Inorganic nanostructure production unit comprising a second production unit for producing an organic-inorganic nanostructure, and a third production unit for producing an organic-inorganic nanostructure by conjugating the organic element and the inorganic element,
And the organic-inorganic nanostructure is supplied from the third manufacturing section to the inlet. 제37항에 있어서,
상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 세포를 용해하는 물질은 비이온성 계면활성제를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.39. The method of claim 37,
Wherein the substance dissolving the cells of the airborne floating microorganism among the organic elements comprises a nonionic surfactant. 제37항에 있어서,
상기 유기요소 중에서 공중 부유 미생물의 ATP를 고정하는 물질은 아민계 양극성(Dipole) 생체적합성 물질을 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.39. The method of claim 37,
Wherein the substance that fixes ATP of the airborne microorganism among the organic elements comprises an amine-based bipolar biocompatible material. 제39항에 있어서,
상기 아민계 양극성 생체적합성 물질은, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N-(3-Triethoxysilylpropyl) Maltonamide 및 키토산 중 적어도 어느 하나를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.40. The method of claim 39,
Wherein the amine-based bipolar biocompatible material comprises at least one of N- (3-Triethoxysilylpropyl) Gluconamide, N- (3-Triethoxysilylpropyl) Maltonamide and chitosan. 제37항에 있어서,
상기 무기요소는, 전이금속, 전이금속 산화물, 실리카(SiO2) 및 탄산칼슘(CaCO3) 중 적어도 어느 하나 이상을 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.39. The method of claim 37,
The inorganic element is a transition metal, a transition metal oxide, silica (SiO 2) and the air floating apparatus for measuring microorganisms, including at least any one or more of calcium carbonate (CaCO 3). 제37항에 있어서,
상기 제1제조부는 아토마이저(Atomizer) 및 진동 노즐(Vibrating Nozzle) 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 유기요소가 포함된 미세 액적을 생성하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.39. The method of claim 37,
Wherein the first manufacturing section generates fine droplets containing the organic element by using at least one of an atomizer and a vibrating nozzle. 제37항에 있어서,
상기 제2제조부는, 상기 무기요소에 전류를 가하는 방전 절제(Spark ablation) 공정 및 가열로(Furnace)에 의한 가열공정 중 적어도 어느 하나를 이용하여 상기 무기요소가 포함된 입자를 생성하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.39. The method of claim 37,
Wherein the second manufacturing section is configured to generate particles containing the inorganic element by using at least one of a spark ablation process for applying an electric current to the inorganic element and a heating process using a furnace, Microbiological measuring device. 제37항에 있어서,
상기 제3제조부는, 상기 유기요소와 상기 무기요소를 결합(Conjugation)시키기 위하여 상기 무기요소에 자외선을 조사하는 광조사부를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.39. The method of claim 37,
Wherein the third manufacturing section includes a light irradiating section for irradiating the inorganic element with ultraviolet light to cause the organic element and the inorganic element to be conjugated with each other. 제37항에 있어서,
상기 제3제조부는, 상기 유-무기 나노구조체를 건조시키는 건조부를 포함하는, 공중 부유 미생물 측정 장치.39. The method of claim 37,
Wherein the third manufacturing section includes a drying section for drying the organic-inorganic nanostructure. 공기를 흡입하여 공중 부유 입자를 흡입하고 상기 입자에 광선을 조사하여 상기 입자의 크기를 측정하는 제1측정단계; 및
공기를 흡입하여 공중 부유 입자를 흡입하고 상기 입자에 부착된 공중 부유 미생물의 ATP를 상기 입자의 크기 별로 측정하는 제2측정단계;를 포함하여,
상기 공중 부유 입자 가운데 공중 부유 미생물을 포함하는 입자의 크기를 도출하는, 공중 부유 미생물 측정 방법.A first measurement step of sucking in air to inhale suspended aerosols and irradiating the particles with a light beam to measure the size of the particles; And
And a second measuring step of sucking in air to inhale air suspended particles and measuring ATP of the airborne floating microorganisms attached to the particles by the size of the particles,
Wherein the size of the particles including the airborne floating microorganisms among the airborne floating particles is derived. 제46항에 있어서,
상기 제1측정단계에서는 광학입자계수기를 이용하여 상기 입자의 크기를 측정하는, 공중 부유 미생물 측정 방법.47. The method of claim 46,
Wherein the particle size is measured using an optical particle counter in the first measuring step. 제46항에 있어서,
상기 제2측정단계에서는 상기 공기가 들어오는 입구의 크기를 조절할 수 있는 복수개의 노즐을 통해 상기 공중 부유 입자의 크기 별로 상기 공중 부유 입자를 포집하는, 공중 부유 미생물 측정 방법.47. The method of claim 46,
Wherein in the second measurement step, the airborne suspended particles are collected by the size of the airborne suspended particles through a plurality of nozzles capable of controlling the size of an inlet through which the air enters.
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