정의
셰이커(Shaker)는 실험실에서 용액, 시료, 배양액 등을 일정한 주기로 흔들어 혼합·반응·배양을 촉진하기 위해 사용하는 실험 기구이다. 흔히 영어 “shaker”를 한국어 표기법에 따라 음역한 용어이며, 다양한 형태와 작동 원리를 가진 제품군을 통칭한다.
주요 종류
- 오비탈 셰이커(Orbital shaker)
- 원형 궤도를 따라 회전하면서 용기를 원심 방향으로 흔들어 용액을 부드럽게 혼합한다. 배양액의 균일한 산소 공급 및 세포 배양 등에 널리 사용된다.
- 리시프로케이팅 셰이커(Reciprocating shaker)
- 직선 혹은 사인 파형으로 앞뒤·위아래 움직이며 강한 충격을 가한다. 화학 반응의 빠른 혼합이나 시료 전처리 등에 적합하다.
- 바이럴 셰이커(Vortex shaker)
- 작은 용기에 놓인 시료를 고속 회전시켜 짧은 시간에 빠르게 혼합한다. 시험관, 마이크로플레이트 등의 소량 시료에 주로 이용된다.
- 셰이커 인큐베이터(Shaker incubator)
- 온도 조절 기능이 결합된 셰이커로, 일정 온도에서 지속적인 흔들림을 제공한다. 미생물 배양, 세포 배양 등에 필수적인 장비이다.
구조 및 원리
대부분의 셰이커는 전동 모터를 구동축에 연결하고, 구동축에 부착된 진동판·오비탈 플레이트·리시프로케이터 등이 용기를 움직이게 한다. 전동 모터는 AC 전원이나 배터리로 구동되며, 속도와 진폭은 다이얼·디지털 제어판을 통해 조절할 수 있다. 일부 고급 모델은 타이머·프로그램 가능한 단계·진동 파형 선택 기능을 제공한다.
재료·내구성
셰이커 본체는 일반적으로 금속(스틸·알루미늄)이나 고강도 플라스틱으로 제작되며, 내부 플레이트·진동판은 스테인리스 스틸이나 화학적으로 부식에 강한 재질을 사용한다. 이러한 재질 선택은 실험에 사용되는 용액의 부식성·위생성을 고려한다.
용도
- 미생물·세포 배양 시 균일한 영양분·산소 공급
- 화학·생물학 실험에서 시료 혼합·반응 촉진
- 시료 전처리·추출·용액 희석 과정
- 자동화된 실험 시스템에서 연속적인 혼합 단계 제공
관련 기술·규격
국제표준(ISO)이나 미국표준(ANSI)에서 셰이커에 대한 구체적인 규격은 별도로 제시되지 않으며, 제조사별 제품 사양서에 속도(RPM), 진폭(mm), 최대 적재량(L), 온도 범위(해당 시) 등을 명시한다. 실험실 안전 지침에 따라 사용 전 전원 차단·과부하 방지·소음 차폐 등을 확인해야 한다.
어원
‘셰이커’는 영어 “shaker”에서 차용된 외래어이며, ‘흔들다, 흔들어 섞다’를 의미한다. 실험 장비 명칭으로는 ‘흔들기 장치’ 혹은 ‘진동 혼합기’에 해당한다.
참고
- “Laboratory Shakers”, 제조업체 카탈로그 및 제품 매뉴얼(예: Thermo Fisher Scientific, Eppendorf, IKA 등)
- 실험실 안전 매뉴얼 및 장비 사용 지침서
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