KR100500612B1 - 정성 및 정량용 간이형 챔버 - Google Patents

Abstract

본 발명은 슬라이드글라스 상에 접착테이프로 형성된 챔버막을 포함함을 특징으로 하는 정성 및 정량용 간이형 챔버에 관한 것이다. 본 발명의 챔버는 접착테이프로 챔버막을 형성하기 때문에 챔버막의 두께를 박층으로 할 수 있어 현미경 400~1000배에서 시료 관찰 및 정량이 가능하며, 또한 챔버막에 시료를 넣고 커버글라스를 올린 다음 포매제를 이용하여 영구 보관할 수 있다.

Description

정성 및 정량용 간이형 챔버 {Simple Observation And Counting Chamber}

본 발명은 정성 및 정량용 간이형 챔버에 관한 것이다. 보다 자세하게는, 본 발명은 접착테이프로 챔버막을 형성하여 세포(cells)를 포함한 작은 개체의 현미경적 관찰 및 계수를 할 수 있는 간이형 정성 및 정량용 간이형 챔버에 관한 것이다.

생물학, 의학, 환경공학, 식품공학 분야에서 시료중에 존재하는 개체를 현미경을 이용하여 관찰하고 계수하는 것은 기초적이고도 중요하게 취급되고 있는 작업중의 하나이다. 이러한 작업을 위한 도구로서 몇 가지 계수용 챔버(counting chamber)가 국내외에서 시판 사용되고 있다. 하기 표 1에 수록한 바와 같이 상용되고 있는 이들 계수용 챔버는 크기가 일정하고, 그에 맞는 커버글라스만을 사용하게 되어있으며, 대부분이 정량분석을 위해 고안되어 있다.

표 1. 시판중에 있는 계수용 챔버

종 류	깊이		크기	기능
Sedgwick-Rafter		1 mm	50x20 mm	정량분석
Palmer-Maloney		0.4 mm	ø17.9 mm	정량분석
Hemocytometers		0.1 mm	1x1 mm	정량분석
Petroff-Hausser		20 ㎛	1x1 mm	정량분석
Makler		10 ㎛	0.1x0.1 mm	정량분석
Utermohl		0.2 mm	ø2.75cm	정량분석

상기 시판되고 있는 계수용 챔버들은 크기를 규격화하여 단위체적당 함유하고 있는 시료를 계수하는데 알맞게 제작되어 있다. 그러나, 현미경 대물렌즈와 시료간의 거리가 챔버의 구조 및 재질상 그 이상 좁히기 어렵기 때문에 대부분은 광학현미경 200배에서 시료를 계수하며 이 때문에 크기가 작은 10μm이하 미세 시료의 형태관찰은 사실상 불가능하고, 정량시에도 크기가 차이가 나는 경우 불가피한 오차를 발생하며, 게다가 크기가 다른 혼합시료의 경우, 그 특성에 알맞게 다른 챔버를 이용하여야 하고 다른 시료를 동시 관찰하기가 힘들다[Wetzel RG, Likens GE. Limnological Analyses 139-165, 1991; APHA. 1995. Standard Methods, 1134 p.; McAlice BJ. 1971. Limnol Oceanogr. 16:19-28; Utermohl H. 1958. Mitt Int Ver Limnol 9: 1-38; 및 Palmer CM, Maloney TE. 1954. Limnol Oceanogr. 21:6]. 특히, 시료가 바뀔 때마다 철저한 챔버 세척이 필수적이며, 단가가 비싸고, 시료를 장기간 보관할 수 없다.

이러한 현재의 상황하에서, 생물학, 의학, 환경공학, 식품공학 분야에서는 종래의 계수용 챔버가 지닌 단점을 보완 및 해소하는 새로운 개념의 챔버를 필요로 하고 있다.

본 발명자들은 접착테이프(adhesive tape)로 슬라이드글라스상에 챔버막을 형성함으로써 현미경 대물렌즈와 시료간의 거리를 상당히 줄이고 다양화한 챔버를 제작하고 이러한 챔버로부터 현미경 400~1000배에서 시료 관찰 및 정량이 가능할 수 있음을 확인하였다. 또한, 본 발명자들은 제작된 챔버로 시료를 정성 및 정량 분석 후 커버글라스 주변에 포매제로 처리하여 밀봉함으로써 시료를 장기간 보관할 수 있었다.

따라서, 본 발명은 한 가지 관점으로서 슬라이드글라스상에 접착테이프로 형성된 챔버막을 포함함을 특징으로 하는 정성 및 정량용 간이형 챔버를 제공한다.

다른 관점으로서, 본 발명은 슬라이드글라스 상에 접착테이프를 접착시켜 챔버막을 형성함을 특징으로 하는, 정성 및 정량용 간이형 챔버의 제조 방법을 제공한다.

또 다른 관점으로서, 본 발명은 슬라이드글라스상에 접착테이프로 챔버막을 형성하고, 챔버막의 내부 공간에 시료를 적하하며, 커버글라스를 챔버막 상에 덮은 다음 시료중의 개체를 현미경으로 관찰 및 정량함을 특징으로 하여, 시료중의 개체를 정성 및 정량하는 방법을 제공한다.

한 가지 양태로서, 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버는 슬라이드글라스 및 챔버막으로 구성되며, 슬라이드글라스 표면상의 적절한 위치에 챔버막이 형성되는데 챔버막은 접착테이프를 이용함을 특징으로 하여 적절한 크기로 제작하고 슬라이드글라스상에 접착시켜 형성한다. 이때 챔버막은 한 개 또는 두 개 이상으로 형성될 수 있다.

본원에서 사용된 용어 “챔버”는 비록 용어 자체가 시료가 적용되는 공간의 의미를 갖지만, 당업계에서 시료중의 개체를 정량하기 위한 제품으로 슬라이드글라스 상에 챔버막이 구비된 일체를 계수 챔버(counting chamber)라는 용어를 사용하고 이미 이러한 용어는 범용되고 있어 당업자의 본 발명에 대한 보다 용이한 이해를 위해 상기한 바와 같이 슬라이드글라스 표면상의 적절한 위치에 접착테이프로 챔버막을 형성한 산물을 가리키는 것으로서, 챔버막 내부 공간에 시료를 적하하고 커버글라스를 덮은 후 현미경을 통해 시료중의 개체를 정성 및 정량하는데 사용되는 도구이다.

본원에서 사용된 용어 “챔버막”은 슬라이드글라스 상의 적절한 위치에서 접착테이프에 의해 시료를 보유할 수 있도록 공간이 형성된 챔버의 한 구성 요소로서, 그 내부 공간에 시료가 적하되고 그 위로 커버글라스가 덮여 밀폐 공간을 형성한다. 당업자는 본원에 기술된 설명과 도면을 참고로 했을 때 본원에 사용된 용어 “챔버”와 “챔버막”의 정의를 정확히 이해할 것이다.

추가의 양태로서, 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버는 슬라이드글라스, 챔버막 및 계수 격자(counting grid)로 구성되며, 슬라이드글라스 표면상의 적절한 위치에 계수 격자가 설정되고 그 격자를 주변으로 하여 챔버막이 형성되는데 챔버막은 접착테이프를 이용함을 특징으로 하여 적절한 크기로 제작하고 슬라이드글라스 상에 접착시켜 형성한다.

본원에서 사용된 용어 “간이형”은 본 발명에 따라 접착테이프로 챔버막을 형성함으로써 얻을 수 있는 이점, 즉 종래의 계수용 챔버에 비해 상당히 저렴한 비용으로 챔버를 제작할 수 있기 때문에 일회용으로 사용할 수 있다는 점과 접착테이프의 절단 및 재단이 용이하고 이로부터 챔버막을 쉽고 다양하게 형성할 수 있어 챔버의 제작이 간편하다는 점을 반영한 것이다. 그러나, 본 발명의 챔버가 반드시 일회용으로 사용되는 것은 아니며 필요에 따라 얼마든지 세척하여 재활용할 수 있다.

본 발명에 따라 챔버막의 재료로서 사용되는 접착테이프는 화학약품(유기용매, 강산, 강알칼리 등)에 내구성이 뛰어나며, 흡수성이 없고, 접착력이 오래 지속되는 것이면 어떠한 것도 가능하다. 이러한 요건을 만족하는 접착테이프로는 현재 시중에서 판매되고 있는 것일 수 있거나 통상의 접착테이프 제조방법을 이용하여 제조한 것일 수 있다. 시판되고 있는 접착테이프의 예로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 PTFE(폴리테트라플루오로에틸렌) 수지에 특정 충전재를 혼합하여 가공한 STARFLON^?? FRICTION TAPE 및 TEFLON^?? FRICTION TAPE를 들 수 있다. 접착테이프용 수지 및 접착제는 다양한 것이 선택될 수 있으며 접착테이프용 수지로는 이들로 한정되는 것은 아니지만 상기 PTFE외에 PPS(폴리페닐렌 설파이드)를 예로 들 수 있으며 또한 테이프용 접착제로는 많은 폴리에틸렌 접착제가 알려져 있으며 당업자는 이들을 적절히 사용하여 통상의 방법으로 용이하게 제작할 수 있다.

본 발명에 따라 접착테이프로 챔버막을 형성함으로써 여러 이점을 얻을 수 있다. 현재 시판되고 있는 접착테이프나 테이프용으로 사용될 수 있는 것으로 알려진 재질 및 접착제에 대해 생시료 및 고정시료(포르말린, 루골(Lugol), 글루타르알데하이드 등의 고정액)가 거부반응을 거의(전혀) 나타내지 않기 때문에 다양한 두께를 갖는 테이프를 이용하여 미세한 크기의 개체 관찰 및 정량이 가능하다. 특히, 테이프를 박층으로 하여 제작하는 것이 가능하기 때문에 본 발명에 따라 박층의 테이프를 챔버막으로 사용하여 현미경 400~1000배에서 시료를 관찰하고 정량할 수 있다. 또한, 원하는 두께 및 크기를 갖는 테이프의 제작은 저렴한 비용으로 용이하게 이루어질 수 있기 때문에 다양한 챔버막을 형성할 수 있으며 이에 가격 및 기능면에서 소비자가 만족할 만한 챔버를 다양하게 공급할 수 있다. 게다가, 본 발명의 챔버는 챔버막에 시료를 넣고 커버글라스를 올린 다음 매니큐어와 같은 포매제(sealing agent)를 이용하여 영구 보관할 수 있다.

챔버막의 크기는 시료의 특성이나 양에 의해 결정되므로 일반적으로 널리 쓰이고 있는 커버글라스가 충분히 덮을 수 있는 크기로 사용자가 임의대로 제작할 수 있다. 현재 상용되고 있는 커버글라스의 크기는 전형적으로 22x22mm 및 24x32mm이며, 이러한 크기의 커버글라스를 기준으로 할 경우 이 커버글라스가 충분히 덮을 수 있도록 챔버막의 크기는 각각 20x20mm 및 22x30mm로 맞추는 것이 바람직하고, 깊이는 제작전에 시료의 특성이나 양을 고려하여 미리 계측하여 둔다. 챔버막의 형태는 직사각형 또는 정사각형을 포함하여 원형, 타원형 등 다양할 수 있으나 현재 이용되는 커버글라스의 형태를 고려했을 때 직사각형 또는 정사각형이 일반적이다. 한 양태로서 도 1 내지 도 3은 슬라이드글라스 상에 직사각형과 정사각형의 두 개 챔버막이 구비된 챔버를 보여준다.

본 발명의 챔버막은 접착테이프를 이용하기 때문에 비록 크기가 시료의 특성이나 양을 고려하여 결정되지만 챔버막의 높이 및 크기(가로, 세로)를 원하는 대로 제작하는 것이 용이하기 때문에 슬라이드글라스 상에 여러 개의 챔버막을 형성하는 것이 가능하다. 이러한 관점에서, 본 발명은 슬라이드글라스 상에 복수개의 챔버막을 갖는 챔버를 제공한다. 이러한 챔버는 한 개의 슬라이드글라스 위에 한 개 이상, 바람직하게는 3개 이상의 챔버막을 올려 성격이 다른 여러 시료를 측정 관찰할 수 있도록 해주며 더불어 작업시간을 단축해 준다. 또한, 종래의 챔버들은 고가이기 때문에 세척하여 재사용하는 불편함이 있으나, 본 발명의 챔버는 상기한 바와 같이 복수개의 챔버막을 저렴한 비용으로 설정할 수 있기 때문에 세척해서 재사용하는 불편함을 겪을 필요가 없다.

본 발명에 따른 챔버막은 접착테이프를 이용하여 원하는 크기만큼 정확하게 절단하여 도려낸 다음 시료를 넣기 때문에 만일 정량작업이 필요한 경우 정확한 계측을 거쳐서 챔버막을 제작하는 것이 필요하다. 시료 양이 적으면 적을수록 여러 개의 챔버막을 제작할 수 있어 경제적이나, 이는 상용 커버글라스 크기에 절대적으로 한정된다.

접착테이프로 형성된 챔버막을 갖는 본 발명의 챔버는 관찰할 수 있는 개체나 시료는 기존의 챔버와 거의 동일하지만 같은 시료를 더 높은 배율에서 더 정확하게 정량 정성 분석할 수 있다는 이점을 제공한다. 기존의 챔버에서 커버글라스의 크기는 슬라이드글라스 크기와 동일한 경우가 많은데, 높은 배율의 렌즈 이용시 커버글라스와 렌즈간의 간격이 거의 없는 상태에서 관찰을 하기 때문에 접합으로 인한 렌즈와 커버글라스의 파손이 야기 될 수도 있다. 또한 시료의 전체적인 양이 많기 때문에 크기가 작은 개체의 경우 정확한 동정이 어려우며 개체간의 구별도 용이하지 않다. 이와 비교하여, 본 발명의 챔버는 보다 적은 양의 시료로 보다 높은 배율의 렌즈에서 관찰이 용이하고 정확한 정량 정성 분석이 가능하다.

본 발명의 챔버에 의해 정성 및 정량분석이 가능한 시료는 생물학, 의학, 환경공학, 식품공학 분야에서 대상으로 하는 어떠한 개체도 가능할 수 있음은 당업자는 이해할 것이다. 따라서, 본원에서 사용되는 용어 "개체"는 무생물 및 생존해 있거나 사멸한 생물의 모든 세포 및 조직을 의미하며 예를 들면 이들로 한정되는 것은 아니지만 대표적으로 세균, 동물성 및 식물성 플랑크톤, 진균, 원생생물, 백혈구, 적혈구, 혈소판 등이 포함된다.

첨부된 도면(도 1 내지 6)을 참고로 하여 본 발명을 보다 자세히 설명한다. 본 발명의 챔버(1)는 슬라이드글라스(2)에 관찰 및 계수하고자 하는 시료의 양이나 특성, 종류를 고려하여 상용 접착테이프를 이용하여 원하는 크기만큼 정확하게 절단하여 도려낸다. 절단한 테이프는 슬라이드글라스의 적당한 위치에 부착하여 챔버막(3)을 형성하고, 필요한 경우 챔버막(3) 내부 중심에 일정한 크기의 계수 격자(4)를 설정한 후 관찰하고자 하는 시료(6)를 채운다. 제작한 챔버막(3)을 충분히 덮어줄 수 있는 크기(챔버막의 크기에 비해 사방 2mm 이상)의 커버글라스(5)를 덮은 후, 흡수지나 여과지를 이용하여 챔버막 외부로 밀려나간 여분의 시료를 제거한다. 챔버막 내부(6)는 진공상태로 유지되며, 챔버막(3)과 커버글라스(5) 사이에 물의 표면장력에 의해 강하게 밀착되는 장점이 있다. 시료의 정량, 정성분석이 이루어진 후 보관이 필요할 때에는 커버글라스의 주변에 매니큐어와 같은 포매제를 이용하여 밀봉한다. 밀봉한 시료는 4℃에서 대략 6개월 내지 12개월간 장기보관이 가능하다.

도 6에 도시된 계수 격자는 종래의 챔버에서와 같이 정량 분석하는 경우를 위해 사용되는 것으로 본 발명의 챔버에 적용될 수 있으나, 본 발명의 챔버를 이용한 정량 분석을 위해 반드시 필요한 것은 아니며 선택 사항이다. 본 발명의 챔버는 그러한 계수 격자를 사용하지 않더라도 접착테이프로 챔버막의 체적을 용이하고 적은 비용으로 다양하게 변형시킨 챔버를 제작할 수 있으며, 이렇게 다양하게 제작된 본 발명의 챔버를 이용하여 정확한 정량 분석이 가능하다.

본 발명은 하기 실시예로 보다 구체적으로 예시될 것이다. 그러나, 이들 실시예는 단지 본 발명의 구현 예이며 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

<실시예>

접착테이프를 아래 표 2에 수록한 바와 같이 절단하고 슬라이드글라스에 접착시켜 챔버막을 형성하여 본 발명의 간이형 챔버를 제조하였다. 하기 표 2에는 또한 제조된 챔버가 제공하는 허용배율 및 적용된 개체가 기술되어 있다.

표 2.

종류	가로(mm)	세로(mm)	높이(mm)	넓이(mm2)	체적		허용배율	적용
					(mm3)	(nl)
a	1	1	1	1	1	1000	100배 미만	macro
b	1	1	0.5	1	0.5	500	″	meso
c	1	1	0.1	1	0.1	100	200배	nanno
d	1	1	0.05	1	0.05	50	400배	nanno
e	1	1	0.01	1	0.01	10	400배	nanno
f	1	1	0.005	1	0.005	5	1000배	pico
g	1	1	0.001	1	0.001	1	1000배	pico
시중 시판 테이프
A	1	1	0.400	1	0.400	400	100배 미만	macro
B	1	1	0.115	1	0.115	115	200배	nanno
C	1	1	0.060	1	0.060	60	400배	nanno
D	1	1	0.105	1	0.105	105	200배	nanno

macro: 마크로플랭크톤

meso: 메소프랭크톤

nanno: 나노플랭크톤

pico: 피코플랭크톤

이상의 설명으로부터, 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 이와 관련하여, 이상에서 기술한 실시예 및 실험예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

기존의 세포계수용 챔버는 많게 3~4개의 형태로서, 챔버의 깊이, 내부에 정량작업에 편리한 눈금표시 등 규격화되어 시판되고 있다. 이는 단세포 생물의 정량적 계수에 편리하지만, 현미경적 시하에서는 어느 배율이상으로는 해상도를 올릴 수 없는 형태적 단점을 갖는다. 특히 각 챔버들이 일회용으로 사용하기엔 비싸고, 시료의 정량이 끝나면 시료를 관찰하던 상태 그대로 보관하기가 곤란하며, 철저한 세척과정을 거쳐야 다시 사용할 수 있다. 실제적으로 200배 이상의 해상력을 요구하는 미세한 시료(10㎛ 이하)의 형태관찰은 어렵다. 또한, 종래에는 슬라이드글라스와 커버글라스만으로 시료를 관찰할 경우, 시료의 두께나 시료를 담고 있는 용액이 빠르게 건조되거나, 밖으로 새어 나와 관찰에 많은 어려움을 주며, 정량할 수 없는 단점이 있다.

그러나, 본 발명의 챔버막을 이용하면, 다양한 크기, 모양의 시료를 관찰 및 계수할 수 있으며, 고정 및 비고정 시료에 상관없이 포매제를 이용하여 밀봉, 영구보전이 가능하다. 또한, 신속한 시료제작 및 관찰이 요구되는 현미경적 작업에 곧바로 적용할 수 있다. 본 발명의 챔버는 완전히 밀봉됨으로서 정량, 정성과 보관이 동시에 해결되는 장점을 가지고 있다.

도 1은 본 발명의 한 양태로서 슬라이드글라스(slide glass)에 두 개의 챔버막(chamber wall)을 갖는 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버의 평면도이다.

도 2는 도 1에 도시된 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버의 측면도이다.

도 3은 도 1에 도시된 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버의 정면도이다.

도 4는 본 발명의 한 양태로서 슬라이드글라스에 한 개의 챔버막을 갖는 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버의 챔버막에 커버글라스(cover glass)를 적용한 단면도이다.

도 5는 도 4에 도시된 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버의 챔버막의 측면도이다.

도 6은 본 발명의 다른 양태로서 도 1의 챔버에 계수 격자가 추가로 포함된 본 발명에 따른 정성 및 정량용 간이형 챔버의 평면도이다.

도 7은 종래 기술의 한 양태로서 페트로프-하우저(Petroff-Hausser) 정량용 챔버에 커버글라스를 적용한 정면도이다.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 챔버

2 : 슬라이드글라스

3 : 챔버막

4 : 계수 격자(counting grid)

5 : 커버글라스

6 : 시료

Claims (11)

1. 삭제
2. 슬라이드글라스 상에 접착테이프에 의해 원하는 형태와 크기로 형성되어 시료를 보유할 수 있도록 공간이 형성된 1개 이상의 챔버막; 및

   상기 챔버막의 내부공간에 시료가 적하되고 챔버막의 위에 덮여 밀폐공간을 형성할 수 있는 커버글라스;

   를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 정성 및 정량용 간이형 챔버.
3. 제2항에 있어서, 시료의 정량, 정성 분석이 이루어진 후 보관이 필요할 때에는 챔버막과 커버글라스의 사이를 포매제(sealing agent)로 밀봉하는 것을 특징으로 하는 정성 및 정량용 간이형 챔버.
4. 삭제
5. 제2항에 있어서, 상기 접착테이프가 STARFLON^® FRICTION TAPE 또는 TEFLON^® FRICTION TAPE 임을 특징으로 하는 정성 및 정량용 간이형 챔버.
6. 삭제
7. 삭제
8. 삭제
9. 제2항에 따른 챔버의 챔버막 내의 공간에 시료를 적하하고, 상기 챔버막 위에 커버글라스를 덮은 다음 시료 중의 개체를 현미경으로 관찰 및 정량함을 특징으로 하는 시료 중의 개체를 정성 및 정량하는 방법.
10. 제9항에 있어서, 현미경 400 내지 1,000배로 관찰 및 정량할 수 있는 것을 특징으로 하는 방법.
11. 제9항 또는 10항에 있어서, 개체가 세균, 동물성 및 식물성 플랑크톤, 진균, 원생생물, 백혈구, 적혈구 및 혈소판으로 이루어진 그룹중에서 선택되는 방법.