펌프 유량을 시간에 따라 자동으로 바꾸는 법 —
스케줄·ramp·레시피

1. 유량 스케줄이란 — 고정·ramp·스텝

수동 제어는 "지금 유량을 얼마로" 한 번 정하는 것이지만, 스케줄 제어는 시간축 위에 유량을 그리는 것입니다. 가장 기본은 세 가지 블록입니다. ① 고정 — 정해진 시간 동안 같은 유량 유지, ② ramp — 한 유량에서 다른 유량으로 서서히 전환, ③ 스텝 — 특정 시점에 유량을 즉시 다른 값으로 변경. 이 블록들을 이어 붙이면 실험 전체의 유량 프로파일이 됩니다.

2. ramp — 급변 없이 조건을 전환

ramp(선형 증감)는 유량을 정해진 시간에 걸쳐 서서히 바꿉니다. 급격한 유량 변화는 세포에 전단 스트레스를 주거나 회로에 압력 충격을 줄 수 있는데, ramp로 완만하게 올리고 내리면 이를 피할 수 있습니다. 예를 들어 관류를 시작할 때 0에서 목표 유량까지 10분간 ramp로 올리면, 배양물이 갑작스러운 흐름에 노출되지 않습니다.

3. 레시피 저장·반복 — 재현의 핵심

한 번 짠 시퀀스를 레시피 파일로 저장했다가 다음 실험에서 그대로 불러 실행하면, 사람이 손으로 맞추는 편차가 사라집니다. "이 실험은 어떤 유량으로 돌렸나"가 파일 하나로 남아, 실험 간 조건이 동일하게 재현됩니다. 재현성이 성립 조건인 연구에서 특히 중요합니다.

이럴 때 씁니다

• 관류 배지교환 스케줄 — 정해진 주기로 유량을 전환해 배지를 갈아줌
• 농도 구배·조건 스윕 — 유량을 단계적으로 바꿔 여러 조건을 한 번에 탐색
• 장시간 무인 프로토콜 — 밤사이 유량 변화를 사람 없이 자동 진행