KR100686633B1 - 세포배양용 마이크로챔버 가공장치 및 방법 - Google Patents

세포배양용 마이크로챔버 가공장치 및 방법 Download PDF

Info

Publication number
KR100686633B1
KR100686633B1 KR1020057015172A KR20057015172A KR100686633B1 KR 100686633 B1 KR100686633 B1 KR 100686633B1 KR 1020057015172 A KR1020057015172 A KR 1020057015172A KR 20057015172 A KR20057015172 A KR 20057015172A KR 100686633 B1 KR100686633 B1 KR 100686633B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
layer
gel
absorption
region
microchamber
Prior art date
Application number
KR1020057015172A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20050105473A (ko
Inventor
아키히로 핫토리
켄지 야스다
Original Assignee
도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬 filed Critical 도꾸리쯔교세이호징 가가꾸 기쥬쯔 신꼬 기꼬
Publication of KR20050105473A publication Critical patent/KR20050105473A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100686633B1 publication Critical patent/KR100686633B1/ko

Links

Images

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
    • C12M23/02—Form or structure of the vessel
    • C12M23/16—Microfluidic devices; Capillary tubes
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/508—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above
    • B01L3/5085—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes rigid containers not provided for above for multiple samples, e.g. microtitration plates
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/06—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of illumination
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00279—Features relating to reactor vessels
    • B01J2219/00306—Reactor vessels in a multiple arrangement
    • B01J2219/00313—Reactor vessels in a multiple arrangement the reactor vessels being formed by arrays of wells in blocks
    • B01J2219/00315—Microtiter plates
    • B01J2219/00317—Microwell devices, i.e. having large numbers of wells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00277—Apparatus
    • B01J2219/00351—Means for dispensing and evacuation of reagents
    • B01J2219/00436—Maskless processes
    • B01J2219/00441—Maskless processes using lasers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/0061—The surface being organic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00612—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports the surface being inorganic
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00614—Delimitation of the attachment areas
    • B01J2219/00621—Delimitation of the attachment areas by physical means, e.g. trenches, raised areas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00623—Immobilisation or binding
    • B01J2219/0063—Other, e.g. van der Waals forces, hydrogen bonding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00583—Features relative to the processes being carried out
    • B01J2219/00603—Making arrays on substantially continuous surfaces
    • B01J2219/00605—Making arrays on substantially continuous surfaces the compounds being directly bound or immobilised to solid supports
    • B01J2219/00632—Introduction of reactive groups to the surface
    • B01J2219/00637—Introduction of reactive groups to the surface by coating it with another layer
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
    • B01J2219/00—Chemical, physical or physico-chemical processes in general; Their relevant apparatus
    • B01J2219/00274—Sequential or parallel reactions; Apparatus and devices for combinatorial chemistry or for making arrays; Chemical library technology
    • B01J2219/00718—Type of compounds synthesised
    • B01J2219/0072—Organic compounds
    • B01J2219/0074—Biological products
    • B01J2219/00743—Cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00—Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/12—Specific details about manufacturing devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0809—Geometry, shape and general structure rectangular shaped
    • B01L2300/0819—Microarrays; Biochips
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/12—Specific details about materials
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/16—Surface properties and coatings
    • B01L2300/161—Control and use of surface tension forces, e.g. hydrophobic, hydrophilic
    • B01L2300/163—Biocompatibility

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)

Abstract

소망의 배양공간을 갖는 세포배양용 마이크로챔버의 가공장치 및 가공방법을 제공한다. 가시영역 및 적외영역에 현저한 흡수를 갖지 않는 투명기판상에, 차례로, 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖는 흡수층을 0 또는 1층, 및 100℃ 이하의 겔 용해온도를 갖고, 가열에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 갖는 겔상 물질로 이루어진 층의 적어도 1층을, 상기 흡수층을 갖지 않는 경우에는 겔상 물질로 이루어진 층이 적어도 2층 적층되도록, 적층하여 이루어진 마이크로챔버, 및 적어도 1종의 상기 특정 파장의 단색광의 광원으로 이루어지고, 상기 광원이 상기 흡수층 및/또는 상기 겔상 물질로 이루어진 층을 조사하도록 배치되어 있는 세포배양용 마이크로챔버 가공장치이다.

Description

세포배양용 마이크로챔버 가공장치 및 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MACHINING MICROCHAMBER FOR CELL CULTURE}
본 발명은, 세포를 배양하기 위하여 유용한 마이크로챔버 가공장치 및 마이크로챔버 가공방법에 관한 것이다.
종래, 세포의 상태의 변화나, 세포의 약품 등에 대한 응답을 관찰하는데에, 세포집단의 값의 평균치를 마치 1세포의 특성인 것처럼 관찰해 왔다. 그러나, 실제로는 세포는 집단 중에서 세포주기가 동조하고 있는 것은 드물고, 각각의 세포가 다른 주기로 단백질을 발현하고 있다. 이들의 문제를 해결하기 위해서, 동조배양 등의 수법이 개발되어 있지만, 배양된 세포가 완전히 동일한 1세포로부터 유래된 것이 아니기 때문에, 배양전의 유래세포 각각의 유전자의 차이가 단백질 발현의 차이를 만들어 낼 가능성이 있고, 실제로 자극에 대한 응답의 결과를 해석할 때에, 그 변동(fluctuation)이 세포의 반응기구 자체가 보편적으로 가지는 응답의 변동에 유래하는 것인지, 세포의 차이(즉 유전정보의 차이)에 유래하는 변동인지 여부를 밝히는 것은 어려웠다. 또한, 동일한 이유로부터, 세포주에 관해서도, 일반적으로는 완전히 1세포로부터 배양한 것이 아니기 때문에, 자극에 대한 응답의 재현성이 세포 각각의 유전자의 차이에 의해 변동되는지 여부를 밝히는 것은 어려웠다. 더욱 이 또한, 세포에 대한 자극(시그널)은, 세포 주변의 용액에 포함되는 시그널 물질, 영양, 용존기체의 양에 의해 주어지는 것과, 다른 세포와의 물리적 접촉에 의한 것의 2종류가 있는 것으로부터도, 변동에 관한 판단이 어려운 것이 실정이었다.
한편, 종래부터, 바이오테크놀로지의 연구분야에 있어서 세포의 관찰을 행하는 경우에는, 대형 배양기에서 배양된 세포군의 일부를 일시적으로 배양기로부터 집어내어 현미경으로 세트하고, 관찰을 행하거나, 또는, 현미경 전체를 플라스틱 용기로 둘러싸서 온도를 관리하고, 그 중에 작은 별도의 용기를 이용하여 이산화탄소 농도, 및 습도를 관리하면서, 현미경 관찰을 행하고 있었다. 이 때, 세포를 배양하면서 오래된 배양액과 신선한 배양액을 교환함으로써 용액조건을 일정하게 하는 것이 연구되고 있다. 예컨대, 순환 펌프가, 기재 표면에 대한 배지의 레벨을 기재의 상단테두리 높이보다 높은 레벨과 하단 테두리 높이보다 낮은 레벨과의 사이에서 올림ㆍ내림을 조작하고, 상기 낮은 레벨로 내려가면 배지를 공급하고, 상기 높은 레벨로 올라가면 배지를 배출하는 기구에 의해 영양상태를 일정하게 유지하는 방법(일본국 특개평10-191961)이나, 배양용기내에, 새로운 배지를 배양용기에 도입하는 도입관과, 배양용기의 배지를 외부로 배출하는 배출관과, 배양용기의 기체 부분과 펌프를 연통하는 기관의 각 일단을 삽입하고, 상기 도입관, 배출관 및 기관의 각각의 관로에 배양용기내로의 균의 침입을 저지하는 필터를 설치하여, 배양조의 영양상태를 일정하게 유지하는 구성으로 한 예(일본국 특개평8-172956) 등이 있다. 그러나, 어느 발명의 경우도, 배양 세포의 용액환경과, 세포간의 물리적 접촉을 제어하면서 배양하는 예는 알려져 있지 않다.
따라서, 본 발명자들은, 이들의 문제점을 해결하고, 새롭게 특정한 1세포만을 선택하고, 그 1세포를 세포주로서 배양하는 기술, 및 세포를 관찰하는 경우에, 세포의 용액환경 조건을 제어하고, 또한, 용기중에서의 세포농도를 일정하게 제어하는 기술, 또는 상호작용하는 세포를 특정하면서 배양 관찰하는 기술을 개발했다 (일본국 특개2002-153260). 또한, 세포배양을 행하면서 집속광을 조사해서 가열한 영역의 세포배양용기의 형상을 자유롭게 변화시키는 것이 가능한 세포배양 마이크로챔버를 개발했다(일본국 특원2002-245904).
발명이 해결하고자 하는 과제
세포배양용 마이크로챔버를 만드는 기술에 있어서, 반도체제작 기술을 응용해서 발전해 온 마이크로 가공기술을 이용하여, 전극 어레이 기판이나 물리적 장벽을 제작하는 것은 가능해졌지만, 기판을 가공, 수식(修飾)하기 위해서는 크린 룸(clean room) 등에서 노광, 에칭 등의 복잡한 공정을 반복하여, 세포의 배양을 개시하기 전에, 미리 형상ㆍ패턴을 조립할 필요가 있었다. 따라서, 배양 직전에 간단하게 구조를 변경하거나, 신경세포의 배양중에 형상가공을 행하거나, 세포의 거동에 따라 미소구조를 변경하거나, 가공중에 그 가공위치를 눈으로 확인하면서 가공을 연속해서 행하는 것이 어려웠다.
따라서, 본 발명은, 신경세포 배양기판의 구조재료로서 집속광에 의한 가열에 의해 용이하게 용해할 수 있는 소프트 머티리얼(soft material)(겔상 물질)을 이용하므로써 유리ㆍ실리콘 등의 하드 머티리얼(hard material)을 소재로 해온 종래의 마이크로 패브리케이션(micro-fabrication) 기술에서는 어려웠던, 세포 상태 의 관찰에 따라 간편하고 또한 자유로이 에칭 가공을 추가하는 것이 가능하고, 가공 형상을 확인하면서 연속해서 가공을 하는 것이 가능한 마이크로챔버 어레이 기술을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 가시영역 또는 적외영역의 특정 파장에 대하여 흡수를 갖는 겔상 물질로 이루어진 층을 기판상에 형성하여, 단색광의 광원, 바람직하게는 레이저를 이용하고, 이 특정 흡수파장의 파장을 조사하는 것에 의해, 겔상 물질로 이루어진 층 중에 원하는 형상의 챔버를 형성시킨 바, 이것이 세포배양에 매우 적합하다는 것을 찾아내어, 본 발명을 완성시키는 것에 이르렀다.
본 발명의 가공장치 또는 방법에 의해 형성되는 마이크로챔버는, (1) 세포배양 개시 직전 또는 배양중의 마이크로 가공이 가능하다, (2) 아가로스 등의 겔상 물질의 세포 불활성과 세포 비접착성을 이용한 물리적 및 생화학적인 신경돌기 신장의 제어가 가능하다, (3) 1㎛ 정도의 분해능으로의 에칭이 가능해서, 터널형 채널 등의 종래의 기술에서는 제작 공정이 복잡한 형상의 작성도 용이하다, (4) 크린 룸, 마스크 어라이너(mask aligner), 드라이에칭 장치 등의 고가의 설비가 없어도 집속광 가열 장치만 있으면, 간단히 마이크로 구조물을 작성할 수 있다는 등의 이점을 갖는다.
즉, 본 발명은, 가시영역 및 적외영역에 현저한 흡수를 갖지 않는 투명기판상에, 차례로, 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖는 흡수층을 0 또는 1층, 및 100℃ 이하의 겔 용해온도를 갖고, 가열에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 가지는 겔상 물질로 이루어진 층의 적어도 1층을, 상기 흡수층을 갖지 않는 경우에는 겔상 물질로 이루어진 층이 적어도 2층 적층되도록, 적층해서 이루어진 마이크로챔버, 및 적어도 1종의 상기 특정 파장의 단색광의 광원으로 이루어지고, 상기 광원이 상기 흡수층 및/또는 상기 겔상 물질로 이루어진 층을 조사하도록 배치되어 있는 세포배양용 마이크로챔버 가공장치이다. 또한, 본 발명은 가시영역 및 적외영역에 현저한 흡수를 갖지 않는 투명기판상에, 차례로, 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖는 흡수층을 0 또는 1층, 및 100℃ 이하의 겔 용해온도를 갖고, 가열에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 갖는 겔상 물질로 이루어진 층의 적어도 1층을, 상기 흡수층을 갖지 않는 경우에는 겔상 물질로 이루어진 층이 적어도 2층 적층되도록, 적층하여 마이크로챔버를 작성하는 단계, 및 상기 마이크로챔버의 흡수층 또는 겔상 물질로 이루어진 층에 적어도 1종의 가시 또는 적외의 단색광을 조사하여, 겔 물질을 포함하지 않는 소망의 형상의 영역을 작성하는 단계로 이루어지는 세포배양용 마이크로챔버 가공방법이다.
더욱이, 본 발명은, 이 방법에, 형성된 겔 물질을 포함하지 않는 영역에 세포 및 그 배양액을 주입하는 단계를 더 포함하는 세포 배양방법이다.
우선, 본 발명의 마이크로챔버의 구성을 서술한다.
도 1은, 본 발명의 마이크로챔버 가공장치의 일례를 나타낸다. 100 : 세포배양용 마이크로챔버, 101 : 기판, 102 : 흡수층, 103 : 겔상 물질로 이루어진 층, 104 : 광학관찰용 가시광, 105, 106 : 특정 파장의 광원, 107, 114 : 광학렌즈, 108 : 대물렌즈, 109 : 특정 파장의 집속광, 111, 112: 특정 파장의 광을 반사하는 미러, 113 : 미러, 115 : 관찰용 카메라
도 2는, 마이크로챔버에 원하는 형상을 가공하는 공정을 나타낸다. a∼c는 터널을 만드는 순서를 나타내고, d∼f는, 상부에 개구한 구멍을 형성하는 순서를 나타낸다. 204, 214 : 집속광, 205, 215 : 집속광의 집속점, 206, 216 : 집속광의 이동 방향, 207 : 졸화한 물질의 확산 방향, 208 : 터널, 217 : 구멍
도 3은, 마이크로챔버 가공 프로세스의 일례를 설명한 현미경 사진을 나타낸다. 각 열(列)은 다른 레이저 강도(93mW, 108mW, 120mW)의 결과를 나타내고, 상단은 위상차이 현미경상, 중단은 공초점(共焦点) 현미경에 의한 상면상, 하단은 공초점 현미경에 의한 단면상을 나타낸다. 301 :구멍
도 4는, 마이크로챔버 가공 프로세스의 일례를 설명한 현미경 사진을 나타낸다. a∼c는 상면으로부터의 현미경 사진, d는 c 단계의 기판의 단면의 공초점 현미경상이다. 401 : 구멍, 402 : 터널
도 5는, 마이크로챔버 가공 프로세스의 일례를 설명한 현미경 사진을 나타낸다. 501 : 기판, 502, 503 : 흡수파장 또는 겔 융해온도가 다른 겔상 물질로 이루어진 층, 504, 514 : 집속광, 505 : 집속광의 집속점, 506 : 집속광의 이동방향, 507 : 졸화한 물질의 확산 방향
발명의 실시형태
투명기판은, 가시영역 및 적외영역에 현저한 흡수를 갖지 않고, 선택된 가공 용 파장의 광에 대하여, 광학적으로 투명한 소재인 것이 바람직하다. 이 기판은, 본 장치에서 이용하는 가시 및 적외의 모든 파장에 대하여, 후술하는 흡수층의 흡수에 대하여 0.1% 미만의 비교적 작은 흡수밖에 갖지 않는 것이 바람직하다. 구체적으로는, 붕규산유리, 석영유리 등의 유리나, 폴리스티렌 등의 수지나 플라스틱 또는 실리콘기판 등의 고체기판 및, 아가로스 등의 고분자를 이용할 수 있다.
이 기판상에, 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖는 흡수층을 설치한다. 이 흡수층은, Cr이나 산화알루미늄 등의 금속산화물의 박막이 바람직하다. 이들 박막은 일반적으로 가시 및 적외의 전체 파장에 대해서 평탄한 흡수가 있다. 다만, 패브리ㆍ페롯(Fabry-Perot)과 같이 광의 파장과 막 두께에 의존한 흡수ㆍ산란 피크 등도 있으므로, 이용하는 광의 파장보다 얇은 쪽이 좋다. 이용하는 파장에 있어서 후술하는 겔상 물질을 포함하는 층의 광의 흡수의 1000배 이상의 흡수를 갖는 것이 바람직하고, 예컨대 1064nm에서, Cr 5nm의 증착층은 조사광의 10% 이상의 흡수를 갖지만, 아가로스의 흡수는 0.01% 이하이다. 또, 이 흡수층은 생략해도 좋다.
또 기판 또는 흡수층을 갖는 기판을, 콜라겐 분자나 폴리리신으로 처리하거나, 유리기판 표면 자체를 산소애싱(oxygen ashing)에 의해 침수성(浸水性)으로 하여도 좋다. 예컨대, 크롬의 증착층 등의 흡수층의 표면에 실란화 처리를 실시하고, 그 위에 콜라겐 등의 세포 흡착성의 인자를 도포 고정하여, 상기 세포가 구멍의 저면에 안정하게 접착할 수 있도록 가공을 가해도 좋다. 이와 같은 표면처리는, 배양하는 세포나 목적에 따라서 적절한 조건을 정하면 좋다.
이 위에, 100℃ 이하, 바람직하게는 45℃ 이하의 겔 용해온도를 가지고 가열 에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서, 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 가지는 겔상 물질로 이루어진 층을 적어도 1층 설치한다. 이 마이크로챔버는 흡수층도 포함시켜서 복수층 이용하는 것이 특징이므로, 흡수층을 갖지 않는 경우에는 겔상 물질로 이루어진 층을 적어도 2층 적층한다.
이 겔상 물질은, 가열ㆍ냉각에 의해, 용액중에서 졸로부터 겔, 겔로부터 졸로 상변화하고, 더구나 이 졸-겔 변화를 0℃∼100℃의 특정한 온도에서 가역적으로 행할 수 있는 물질이다. 가열용액 중에서 상기 물질은 랜덤 코일상의 분자구조를 취하고, 이 용액을 냉각하면, 물질의 일부가 나선 구조를 취하고, 네트워크가 형성되는 결과, 최종적으로 유동성을 잃고, 겔화한다고 여겨진다. 이 겔 네트워크는, 냉각을 계속하면 시간과 함께 증가하여, 보다 강고한 겔을 형성한다.
이와 같은 물질에는, 예컨대, 콜라겐, 아가로스, 아가로펙틴, 갈락토오스, 언하이드로ㆍ갈락토오스, 갈락튜론산, 갈락튜론산메틸에스테르 등의 생체물질로부터 정제한 직쇄상의 폴리머가 있지만, 인공적으로 작성한 상기 기능을 갖는 고분자도 포함된다. 특히 아가로스를 이용했을 경우에는, 세포와의 접착성도 없고, 또한, 세포에 대한 시그널 물질도 아닌 것으로부터 세포에 있어서는 무해할 뿐만 아니라, 배양실험 데이터에의 영향이 작아서 최적이라고 여겨진다.
이와 같은 물질을 물이나 완충액 등에, 용도에 따라 보통 0.2∼10% 정도까지 용해시켜서, 겔상 물질로 한다.
이와 같은 겔상 물질은 다른 겔 용해온도의 물질을 조합시키므로써, 겔 용해온도가 다른 겔상 물질로 할 수 있다. 예컨대, 정제한 분자의 사슬 길이에 따라 다 르지만 일반적으로, 콜라겐에서는 겔화 온도 15∼20℃, 겔 용해온도 20∼30℃, 아가로스, 아가로펙틴에서는, 겔화 온도 30∼40℃, 겔 용해온도 85℃, 갈락토오스, 언하이드로ㆍ갈락토오스에서는 겔화 온도 30∼75℃, 겔 용해온도는 겔화 개시온도보다 5∼10℃ 높으면 용해, 갈락튜론산, 갈락튜론산메틸에스테르에서는, 점도 65도 이상, pH3.5 이하의 조건에서, 겔화 온도 60∼80℃, 겔 용해온도 60∼80℃, 칼슘 이온 존재하에서, 겔화 온도 30∼40℃, 겔 용해온도 30∼40℃이다.
또한, 이 겔상 물질에 적외광이나 가시광을 흡수하는 물질(염료 등)을 가해서 특정 파장에 대하여 흡수를 갖게 해도 좋다.
이 겔상 물질은, 흡수가 없는 파장에 대해서는, 광로 길이 1cm에 대하여 Abs는 보통 0.01 미만이다.
이와 같은 겔상 물질의 층의 두께는 적당히 목적에 따라 정하면 좋지만, 통상은 100nm∼2mm 정도이다.
이 겔상 물질을 다층으로 이용하는 경우에는, 겔상 물질로 이루어진 층이 각각 다른 흡수 파장을 가져도 좋고, 겔상 물질로 이루어진 층이, 각각 다른 용해 온도를 갖고 있어도 좋고, 기판 윗쪽 방향으로 겔 용해온도가 서서히 높아지게 되도록 적층된 것이어도 좋다.
또한, 본 발명의 마이크로챔버는, 기판상에, 흡수층을 1층과 겔상 물질로 이루어진 층을 1층 갖는 것이나, 흡수층을 갖지 않고, 겔상 물질로 이루어진 층이 2층인 것이어도 좋지만, 3층 이상의 다른 융점의 소재를 더 적층해도 좋다. 또한, 3차원으로 영역분할을 하여, 다른 융점의 영역, 다른 흡수를 가지는 영역을 배치해 도 좋다. 그리고 가열 집속광의 종류, 강도를 조절하므로써 용해 영역을 단계적으로 선택하는 것이 가능하다. 구체적으로는, 예컨대 다른 융점을 가지는 저융점 아가로스를 적층함으로써 실현할 수 있지만, 아가로스와 플라스틱 등 다른 소재를 이용해도 좋다.
본 발명의 가공장치에서 이용하는 광원은, 가시영역 및 적외영역에 단색광을 발광한다. 광원은 1종이어도 2종 이상을 이용해도 좋다. 광원으로서는 레이저가 바람직하고, 예컨대, Nd:YAG레이저(1064nm), 라만 파이버 레이저(1480nm), 티탄 사파이어 레이저(500nm∼1100nm에서 가변), 알렉산드라이트 레이저(700∼818nm에서 가변), 색중심 레이저(800∼4000nm에서 가변), OPO레이저(400∼800nm에서 가변) 등을 들 수 있다.
이와 같은 광원은, 흡수층 및/또는 겔상 물질로 이루어진 층을 조사하도록 배치되어 있고, 특히 흡수층 및 겔상 물질로 이루어진 층의 어느 것에 집광하여 조사할 수 있도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
더욱이, 이 광원은, 파장이 다른 2종 이상의 광원으로 이루어지고, 적어도 하나의 파장이 겔상 물질로 이루어진 어느 층의 흡수파장이어도 좋고, 또한, 1종의 광원으로 이루어지고, 그 파장이 겔상 물질로 이루어진 어느 층의 흡수 파장이어도 좋다.
또한, 이 가공장치는, 상기 광원으로부터의 조사광의 위치를 조사중에 확인하는 계측수단, 바람직하게는 광학적 현미경을 더 가져도 좋다. 이와 같은 계측수단에 의해, 미약한 관찰광에 의해 가공 형상을 또는 가공 단계를 광학적으로 눈으 로 확인할 수 있다.
이상의 구성의 가공장치에 의해, 흡수층이나 겔상 물질로 이루어진 층에 상기 단색광을 조사하면, 흡수층에 조사한 경우에는 흡수층에서 발생한 열에 의해 그것에 접하는 겔상 물질로 이루어진 층의 일부가 국소적으로 용해하고, 또한 겔상 물질의 흡수 파장의 광을 겔상 물질에 조사한 경우에는, 겔상 물질이 국소적으로 용해하여 그것을 구성하는 물질 자체가 그 층중에 확산하고, 그 대신에 겔상 물질로 이루어진 층에 포함되어 있었던 물 또는 완충액이 그 공간을 채운다. 이와 같은 광조사를 적절히 이동시키는 것에 의해, 겔상 물질로 이루어진 층내에 원하는 형상의 물 또는 완충액으로 채워진 공간을 형성시킬 수 있다. 이와 같은 공간의 형상에 제한은 없지만, 지름 2㎛∼1mm의 구멍을 갖는 원통형이나 직방체, 통로의 지름 2㎛∼1mm, 길이 2㎛∼1mm 정도의 통로 등을 만들 수 있다.
이와 같이 겔상 물질로 이루어진 층에 원하는 형상을 만들 수 있지만, 내부공간에 외부로 향하여 개구부를 설치하거나, 또는 외부로부터 내부공간으로 파이프를 삽입하는 것 등에 의해, 그 공간에 세포나 그 배양액을 주입하거나, 또는 배출하거나 할 수 있다.
또한, 겔상 물질로 이루어진 층의 외면을, 셀룰로오스 등의 광학적으로 투명한 반투막으로 커버를 하므로써, 외부로부터의 미생물 등의 오염을 방지하고, 또한, 세포가 구멍으로부터 새나가는 것을 방지하는 것도 가능하다. 이 때, 예컨대 겔상 물질로 이루어진 층이 아가로스, 반투막이 셀룰로스일 때, 모두 당쇄(糖鎖)의 일부를 개환시켜서, -CHO 잔기에 아미노 말단을 가지는 아비딘, 비오틴을 각각 수 식하고, 아비딘-비오틴 결합을 통하여, 반투막과 겔상 물질로 이루어진 층을 결합시켜도 좋다. 세포를 배양할 때, 배양액의 순환이 필요한 경우에는, 겔상 물질로 이루어진 층을 전부 덮는 형상의 광학적으로 투명한 용기를 씌워서, 관으로부터 배양액을 도입하고, 상기 용기에 연결된 별도의 관으로부터 배양액의 폐액을 회수해도 좋다.
이하, 본 발명의 마이크로챔버 가공장치, 가공방법 및 형성된 마이크로챔버의 구체적 형태에 관해서 설명한다. 본 발명은 하기 구체적 형태에 한정되는 것은 아니고, 여러가지 형태가 가능하다.
본 발명의 마이크로챔버 가공장치의 일례를 도 1에 나타낸다. 이 출원의 발명의 세포배양 마이크로챔버(100)에서는, 슬라이드유리 등의 광학적으로 투명한 기판(101)상에, 크롬의 증착층 등의 광학흡수를 가지는 흡수층(박막층)(102)이 배치되어 있다. 투과광으로 관찰을 하는 경우에는, 흡수층(102)의 막 두께는 광을 완전히 흡수하지 않을 정도이고, 또한, 불균일함이 없는 정도의 얇은 것이 바람직하다. 예컨대, 흡수층이 크롬을 증착한 것인 경우에는, 막 두께 50옹그스트롬에서 가시영역의 투과광 70% 정도이다. 다음에, 흡수층(102)의 위에, 아가로스 등의 광학적으로 투명하고, 또한, 저융점 온도에서 세포 등에 대하여 독성을 가지지 않는 겔상 물질로 이루어진 층(103)을 적층한다. 층(103)에 있어서는, 세포 등의 시료를 도입하는 복수의 구멍을, 이하에 설명하는 방법에 의해 그 중에 형성하므로써, 각 구멍에, 각각 특정의 세포를 배양할 수 있다.
도 1에 나타나는 장치는 겔상 물질로 이루어진 층(103)의 형상을 가공하기 위해서, 2개 이상의 다른 파장의 집속광을 대물렌즈를 통해서 영역(103)에 조사하는 수단을 갖고 있다. 구체적으로는, 예컨대, 물의 흡수를 갖지 않는 1064nm의 단색광을 발생하는 광원(105)으로부터 조사된 광은, 렌즈(107)의 위치를 조정함으로써 대물렌즈(108)를 통과했을 때의 집속점의 위치를 조정할 수 있다. 또한, 이 집속점의 위치는 광학현미경 계측수단에 의해 눈으로 확인함으로써, 상기 위치를 조정할 수 있도록 되어 있다. 또한, 물의 흡수를 가지는 1480nm의 단색광을 발생하는 광원(106)으로부터 조사된 광은, 렌즈(107)의 위치를 조정하므로써, 동일하게 마이크로챔버중에서의 집속점의 위치를 조정할 수 있다. 또한, 이들 단색광은 각각 미러(111 및 112)에 의해 대물렌즈의 광로에 도입할 수 있다.
또한, 본 장치에서는, 상기 특정 파장의 집속광에 의한 가공위치를 확인하기 위해서 가시광원(104)에 의해 관찰한 상을 렌즈(114)에 의해 카메라(115)의 수광면(受光面)에 초점면을 맞출 수 있다.
다음에, 도 2에, 기판상에 흡수층 1층과 그 위에 겔상 물질로 이루어진 1층(예컨대, 두께 200㎛)을 설치한 마이크로챔버에, 다른 2개의 파장의 집속광을 조합시켜, 마이크로챔버에 원하는 형상을 가공하는 공정을 나타낸다.
도 2의 a∼c는, 흡수층에 예컨대 1064nm의 집속광을 조사하는 것에 의해, 터널(208)이 만들어지는 순서를 나타낸다. 우선 1064nm의 집속광(204)에 의해, 집속점(205) 근방의 이 파장의 광을 흡수하는 흡수층(202)에서 흡수가 일어나고, 이 결과 발생한 열에 의해 겔상 물질로 이루어진 층(203)의 일부가 용해한다. 이 겔상 물질 자체는 층(203) 중에 확산하고, 그 대신에 겔상 물질로 이루어진 층(203)에 포함되어 있었던 물 또는 완충액이 그 공간을 채운다. 다음에, 이 집속점(205)의 위치를 화살표(206)의 방향으로 이동시키면(도 2b), 도 2c에 나타낸 바와 같이, 집속점의 이동에 따라, 겔상 물질로 이루어진 층(203) 중에 물 또는 완충액으로 채워진 터널(208)이 형성된다.
다음에, 도 2d∼f에 나타낸 바와 같이, 겔상 물질로 이루어진 층(203)에 1480nm의 단색 집속광((214)을 조사하면, 아가로스 등의 수분을 포함하는 물질로 이루어진 층(213)이, 물이 1480nm의 집속광을 흡수하는 것으로부터, 광로(214)상의 물질이 가열되어 전부 용해한다. 그 결과, 겔상 물질로 이루어진 층(203)에 상부에 개구한 구멍이 형성된다(도 2d). 이와 같은 상부에 개구한 구멍으로부터 세포나 그 배양액을 주입하거나, 배출하거나 할 수 있다. 더욱이, 도 2에 나타낸 바와 같이, 이 집속점(215)을 화살표(216) 방향으로 이동시키면, 그것에 더불어 터널의 형상이 확대한다(도 2f).
도 3은 이와 같이 하여 형성된 구멍의 현미경 사진을 나타낸다. 도 3은, 1480nm의 집속광을 아가로스를 도포한 기판상에 30초간 조사하여, 구멍을 형성하는 모양을 나타낸 것이다. 이 도면으로부터, 광로를 따라 두께 200㎛의 아가로스층에 구멍이 형성되어 있는 것을 확인할 수 있다.
도 4는, 2개의 다른 파장의 조사광을 이용한 가공수법의 일례를 나타낸다. 예컨대 1064nm의 단색광과 1480nm의 단색광을 단계적으로 이용하므로써, 구멍과 그것을 연결하는 터널을 형성할 수 있다. 도 4a는 광조사 전의 기판의 사진, 도 4b는 도 3에 나타낸 순서로 1480nm의 단색 레이저광으로 작성한 구멍(401)을 나타내고 있다. 2개의 구멍을 작성한 후, 도 4c 및 d에 나타낸 바와 같이, 아가로스에 흡수가 없는 파장 1064nm를 흡수층에 조사해서(도 2a∼c에 나타낸 방법과 동일한 방법), 아가로스층의 저면에 터널(402)을 형성하여, 2개의 구멍을 연결할 수 있다.
도 5는, 기판(501)상에 흡수파장이 다른 2개의 겔상 물질로 이루어진 층(502과 503)을 적층하고, 2종의 집속광(504 및 514)을 조합시키는 것에 의해, 층(502)만, 층(503)만을 선택적으로 용해하여 복잡한 형상을 작성하는 프로세스를 나타낸다. 우선 도 5a에 나타낸 바와 같이, 층(502)에서만 흡수가 있는 파장을 이용하여, 도 5b에 나타낸 바와 같이, 층(502)만을 가공한다. 다음에, 도 5c에 나타낸 바와 같이, 층(503)에서의 흡수가 있는 파장을 이용하여 층(503)의 가공을 행한다. 이것에 의해 복잡한 형상을 가공하는 것이 가능하게 된다.
기판(501)상에 겔 용해온도가 다른 2개 겔상 물질로 이루어진 층(502)(겔 용해온도가 낮다)과 층(503)(겔 용해온도가 높다)을 적층하고, 1종의 파장의 광원을 이용하여, 그 조사시간을 바꾸는 것에 의해 동일한 형상을 형성하는 것도 가능하다.
이상 상술한 바와 같이, 본 발명에 의해, 종래 불가능하였던, 생물세포 등을 배양하면서 용기의 형상을 그 배양과정에 따라서 변화시키는 것이 가능하게 된다. 또한, 복수의 다른 파장의 광을 조합시키므로써 광의 파장 이하의 영역에서 국소적으로 물질을 용해시켜, 제조를 형성하는 것이 가능하게 된다.

Claims (25)

  1. 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖지 않는 투명기판상에, 차례로, 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖는 흡수층을 1층, 및 100℃ 이하의 겔 용해온도를 갖고, 가열에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 갖는 겔상 물질로 이루어진 층을 1층 이상 적층하여 이루어진 마이크로챔버, 및 1종 이상의 상기 특정 파장의 단색광의 광원으로 이루어지고, 상기 광원이 상기 흡수층, 상기 겔상 물질로 이루어진 층, 또는 상기 흡수층 및 상기 겔상 물질로 이루어진 층을 조사하도록 배치되어 있는 세포배양용 마이크로챔버 가공장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 삭제
  11. 삭제
  12. 삭제
  13. 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖지 않는 투명기판상에, 100℃ 이하의 겔 용해온도를 갖고, 가열에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 갖는 겔상 물질로 이루어진 층을 2층 이상 적층하여 이루어진 마이크로챔버, 및 1종 이상의 상기 특정 파장의 단색광의 광원으로 이루어지고, 상기 광원이 상기 겔상 물질로 이루어진 층을 조사하도록 배치되어 있는 세포배양용 마이크로챔버 가공장치.
  14. 제 1항 또는 제 13항에 있어서, 상기 광원으로부터의 조사광의 위치를 조사중에 확인하는 계측수단을 더 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  15. 제 1항 또는 제 13항에 있어서, 상기 광원이 상기 흡수층 및 상기 겔상 물질로 이루어진 층의 어느 하나에 집광하여 조사할 수 있도록 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 장치.
  16. 제 1항 또는 제 13항에 있어서, 상기 겔상 물질로 이루어진 층이 각각 다른 흡수파장을 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  17. 제 1항 또는 제 13항에 있어서, 상기 겔상 물질로 이루어진 층이, 각각 다른 용해온도를 갖는 것을 특징으로 하는 장치.
  18. 제 1항 또는 제 13항에 있어서, 상기 광원이 파장이 다른 2종 이상의 광원으로 이루어지고, 하나 이상의 파장이, 겔상 물질로 이루어진 어느 하나의 층의 흡수파장인 것을 특징으로 하는 장치.
  19. 제 1항 또는 제 13항에 있어서, 상기 광원이 1종의 광원으로 이루어지고, 그 파장이 겔상 물질로 이루어진 어느 하나의 층의 흡수파장인 것을 특징으로 하는 장치.
  20. 제 1항에 있어서, 상기 겔상 물질로 이루어진 층이 1층인 것을 특징으로 하는 장치.
  21. 제 13항에 있어서, 상기 겔상 물질로 이루어진 층이 2층인 것을 특징으로 하는 장치.
  22. 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖지 않는 투명기판상에, 차례로, 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖는 흡수층을 1층, 및 100℃ 이하의 겔 용해온도를 갖고, 가열에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 갖는 겔상 물질로 이루어진 층을 1층 이상 적층하여 마이크로챔버를 작성하는 단계, 및 상기 마이크로챔버의 흡수층 또는 겔상 물질로 이루어진 층에 1종 이상의 가시 또는 적외의 단색광을 조사하고, 겔 물질을 포함하지 않는 소망의 형상의 영역을 작성하는 단계로 이루어진 세포배양용 마이크로챔버 가공방법.
  23. 가시영역 및 적외영역에 흡수를 갖지 않는 투명기판상에, 100℃ 이하의 겔 용해온도를 갖고, 가열에 의해 졸화하는 상온에서 겔상인 물질로서 가시영역 및 적외영역의 특정 파장에 흡수를 갖는 겔상 물질로 이루어진 층을 2층 이상 적층하여 마이크로챔버를 작성하는 단계, 및 상기 마이크로챔버의 겔상 물질로 이루어진 층에 1종 이상의 가시 또는 적외의 단색광을 조사하고, 겔 물질을 포함하지 않는 소망의 형상의 영역을 작성하는 단계로 이루어진 세포배양용 마이크로챔버 가공방법.
  24. 제 22항 또는 제 23항에 있어서, 상기 단색광이 상기 흡수층 및 상기 겔상 물질로 이루어진 층의 어느 하나에 집광하여 조사되는 것을 특징으로 하는 방법.
  25. 제 22항 또는 제 23항에 있어서, 형성된 겔물질을 포함하지 않는 영역에 세포 및 그 배양액을 주입하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포 배양방법.
KR1020057015172A 2003-02-26 2004-02-19 세포배양용 마이크로챔버 가공장치 및 방법 KR100686633B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2003048659 2003-02-26
JPJP-P-2003-00048659 2003-02-26

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20050105473A KR20050105473A (ko) 2005-11-04
KR100686633B1 true KR100686633B1 (ko) 2007-02-26

Family

ID=32923300

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020057015172A KR100686633B1 (ko) 2003-02-26 2004-02-19 세포배양용 마이크로챔버 가공장치 및 방법

Country Status (7)

Country Link
US (2) US8008069B2 (ko)
EP (1) EP1609851A4 (ko)
JP (1) JP4101266B2 (ko)
KR (1) KR100686633B1 (ko)
CN (1) CN1753988A (ko)
CA (1) CA2515588A1 (ko)
WO (1) WO2004076610A1 (ko)

Families Citing this family (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1753988A (zh) * 2003-02-26 2006-03-29 独立行政法人科学技术振兴机构 细胞培养用微型容器的加工装置及方法
WO2004097915A1 (ja) * 2003-04-25 2004-11-11 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. 液滴吐出装置、パターンの形成方法、および半導体装置の製造方法
US7273773B2 (en) * 2004-01-26 2007-09-25 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Display device, method for manufacturing thereof, and television device
US7462514B2 (en) * 2004-03-03 2008-12-09 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Semiconductor device and method for manufacturing the same, liquid crystal television, and EL television
US7642038B2 (en) * 2004-03-24 2010-01-05 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming pattern, thin film transistor, display device, method for manufacturing thereof, and television apparatus
US7531294B2 (en) * 2004-03-25 2009-05-12 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for forming film pattern, method for manufacturing semiconductor device, liquid crystal television, and EL television
US8158517B2 (en) * 2004-06-28 2012-04-17 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Method for manufacturing wiring substrate, thin film transistor, display device and television device
JP4664646B2 (ja) * 2004-10-20 2011-04-06 一般社団法人オンチップ・セロミクス・コンソーシアム 細胞培養用マイクロチャンバーおよび細胞構造構築法
JP4535832B2 (ja) * 2004-10-13 2010-09-01 有限責任中間法人 オンチップ・セロミクス・コンソーシアム 異種細胞を用いる細胞再構成デバイスおよびこれを用いるバイオアッセイ
EP1880764B1 (de) * 2006-07-20 2012-09-05 ibidi GmbH Probenträger zur Untersuchung von Zellwachstum
KR100912626B1 (ko) * 2007-10-16 2009-08-24 충청북도 현장진단용 멀티챔버 형광 측정용 광학 장치 및 이를이용한 멀티챔버 형광 측정 방법
KR101362905B1 (ko) * 2007-11-30 2014-02-19 (주)바이오니아 마이크로 챔버 플레이트, 그 제조방법
WO2010039627A2 (en) * 2008-09-30 2010-04-08 3M Innovative Properties Company Biodetection articles
JPWO2011102385A1 (ja) * 2010-02-16 2013-06-17 財団法人神奈川科学技術アカデミー 画像認識型細胞回収装置
GB201314721D0 (en) 2013-08-16 2013-10-02 Almagen Ltd A method of selectively masking one or more sites on a surface and a method of synthesising an array of molecules
JP6877009B2 (ja) * 2015-12-04 2021-05-26 公立大学法人大阪 細胞培養容器及び観察用試料セル

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4603105A (en) * 1982-05-27 1986-07-29 Kaplan Donald A Efficient screening methods for low probability variants
JPH0654899A (ja) * 1991-05-02 1994-03-01 Kanebo Ltd 二層性蛋白質シ−トの製造方法
JPH08172956A (ja) 1994-12-28 1996-07-09 Tokimec Inc 培養装置及びその培地交換方法
JP2980867B2 (ja) 1996-06-18 1999-11-22 明一 廖 細胞の培養方法及び培養装置
JPH11169703A (ja) * 1997-12-17 1999-06-29 M & M Kenkyusho:Kk 熱可逆ハイドロゲル形成性組成物
JP4002720B2 (ja) 2000-11-22 2007-11-07 独立行政法人科学技術振興機構 一細胞長期培養顕微観察装置
JP2002245904A (ja) * 2001-02-22 2002-08-30 Hitachi Ltd 遮断器の流体圧駆動装置
JP2003135586A (ja) * 2001-11-07 2003-05-13 Kunihiko Mitsubuchi 細胞移植用担体及びこれを用いた細胞移植用材料
JP2004081086A (ja) * 2002-08-26 2004-03-18 Japan Science & Technology Corp 細胞培養マイクロチャンバー
CN1753988A (zh) 2003-02-26 2006-03-29 独立行政法人科学技术振兴机构 细胞培养用微型容器的加工装置及方法

Also Published As

Publication number Publication date
US8008069B2 (en) 2011-08-30
CA2515588A1 (en) 2004-09-10
EP1609851A4 (en) 2010-02-10
KR20050105473A (ko) 2005-11-04
JP4101266B2 (ja) 2008-06-18
US20110212522A1 (en) 2011-09-01
CN1753988A (zh) 2006-03-29
US8247222B2 (en) 2012-08-21
JPWO2004076610A1 (ja) 2006-06-08
WO2004076610A1 (ja) 2004-09-10
EP1609851A1 (en) 2005-12-28
US20060141619A1 (en) 2006-06-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100686633B1 (ko) 세포배양용 마이크로챔버 가공장치 및 방법
JP4002720B2 (ja) 一細胞長期培養顕微観察装置
US7846717B2 (en) Cell-cultivation microchamber
Sugio et al. An agar-based on-chip neural-cell-cultivation system for stepwise control of network pattern generation during cultivation
US9629989B2 (en) Bioprinting station, assembly comprising such bioprinting station and bioprinting method
US8652833B2 (en) Cell culture container and method of producing the same
Suzuki et al. Modification of a neuronal network direction using stepwise photo-thermal etching of an agarose architecture
Yu et al. Microprocessing on single protein crystals using femtosecond pulse laser
JP4664646B2 (ja) 細胞培養用マイクロチャンバーおよび細胞構造構築法
Wu et al. A highly reproducible micro U‐well array plate facilitating high‐throughput tumor spheroid culture and drug assessment
CN115198376A (zh) 微孔阵列芯片及其激光诱导向前转移的单细胞分选方法
JP3869259B2 (ja) 生物標本の観察方法
JP2016182091A (ja) 細胞培養器及び細胞培養方法
US8318494B2 (en) Genetic material and chromosomal processing and manipulation methods
US20090035745A1 (en) Site-Specific Dosing of Cellular Cultures
KR101877909B1 (ko) 생물학적 물질 분리장치
JP6374187B2 (ja) 細胞内への外来物質の導入方法
Ringeisen et al. Cell-by-cell construction of living tissue by ambient laser transfer
Pfleging et al. Patterning of polystyrene by UV-laser radiation for the fabrication of devices for patch clamping
WO2018105748A1 (ja) レーザーを用いた細胞内への外来物質の導入方法
Thibaud et al. Destruction of polymer growth substrates for cell cultures in two‐photon microscopy
JP4888767B2 (ja) 顕微観察用微小培養器
JP2021529241A (ja) ハイドロゲルを構造化するための一般的な方法
JPH04166081A (ja) カルスヘのレーザ光の照射方法
Aymerich López et al. Study of Different Sol-Gel Coatings to Enhance the Lifetime of PDMS Devices: Evaluation of Their Biocompatibility

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20130118

Year of fee payment: 7

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20140117

Year of fee payment: 8

LAPS Lapse due to unpaid annual fee