KR100836827B1 - 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기 - Google Patents

Abstract

본 발명은 배아줄기세포(Embryonic stem cells)의 분화 과정 중 배상체(Embryoid body)를 형성하기 위한 전용 배양용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 배양용기의 덮개 배면에 부착되는 지주의 하부에 형성되는 홈에 방울배양법 또는 현적법(Hanging drop)을 통하여 배상체를 형성하여 효율적이고 안정적으로 배아줄기세포의 분화과정을 진행할 수 있도록 하는 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기에 관한 것이다.

본 발명의 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기는 일정깊이의 수용 공간이 형성된 페트리디시(Petridish); 상기 페트리디시를 개폐하는 배양용기 덮개; 및 상기 덮개의 하부에 구비되며 일측에 일정 형상의 홈이 형성된 다수개의 지주; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이에 본 발명은 배아줄기세포의 분화과정 중 형성된 배상체의 물리적 손상을 억제시킬 수 있으며, 미생물에 의한 오염을 최소화하고 부유배양단계로 옮기는 시간과 노동력을 절감 할 수 있는 효과가 있다.

또한 분화 유도에 적절한 크기의 배상체를 방울배양 상태에서 형성시켜 부유배양단계를 단축하거나 생략하여 부유배양 시 소요될 수 있는 경제적, 시간적 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

배상체, 방울배양, 부착배양, 배양용기

Description

배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기{CELL CULTURE DISH FOR THE EMBRYOID BODY FORMATION FROM EMBRYONIC STEM CELLS}

도 1은 종래 기술에 의한 배상체 형성용 배양용기의 실시예 종단면도.

도 2는 본 발명에 의한 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기의 사시도.

도 3은 본 발명에 의한 배상체 형성용 배양용기의 제1 실시예 종단면도.

도 4는 본 발명에 의한 배상체 형성용 배양용기의 제2 실시예 종단면도.

도 5는 본 발명에 의한 배양용기 덮개에 형성된 지주의 확대단면도.

**도면의 주요부분에 대한 부호의 설명**

10 : 배양용기 20 : 덮개

30 : 지주 40 : 홈

50 : 페트리디시

본 발명은 배아줄기세포(Embryonic stem cells)의 분화 과정 중 배상체(Embryoid body)를 형성하기 위한 전용 배양용기에 관한 것으로, 더욱 상세하게 는 배양용기의 덮개 배면에 부착되는 지주의 하부에 형성되는 홈에 방울배양법 또는 현적법(Hanging drop)을 통하여 배상체를 형성하여 효율적이고 안정적으로 배아줄기세포의 분화과정을 진행할 수 있도록 하는 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기에 관한 것이다.

일반적으로 배아줄기세포를 세포치료 및 배아줄기세포의 특성을 규명하는 생물학적 연구 등의 목적으로 이용하기 위해 특정 기능을 지니는 세포로의 분화 유도 과정이 수행된다. 분화의 방법 중 가장 널리 알려져 있고, 일반적으로 이용되는 방법은 배아줄기세포의 배양 후, 이를 수거하여 방울배양을 통해 배상체를 형성하고, 형성된 배상체를 부유배양시킨 후 부유배양 상태의 배상체를 다시 수거하여 이를 분화 전용 배지에서 부착배양 시키는 단계를 통해 원하는 세포로의 분화를 유도하는 것이다.

도 1은, 방울배양을 통해 배상체를 형성하는 일반적인 방법을 보여주는 개념도이다.

배상체의 형성 단계를 보면, 도 1(a)와 같이 수거한 세포의 수를 센 후 약 300~500여개의 세포를 피펫 등을 이용하여 일반 배양용기(100)의 덮개(110) 부분에 방울형태로 분주하여 거꾸로 부착시켜 배양하는 방울배양 방법이 이용된다. 도 1(b)에 도시된 바와 같이, 매달려 있는 세포가 중력에 의해 방울의 끝부분에 모이면서 배아 형태의 세포괴를 형성하게 되는데 이를 일반적으로 배상체라 한다.

이렇게 형성된 배상체를 임의의 방법으로 부유배양 배지(120)로 옮겨 배양하는 부유배양 단계로 넘어가게 된다. 이 때 배상체를 옮기는 과정에서 피펫 등의 도 구를 이용하여 옮기게 되는데, 피펫의 압력에 의해 배상체에 물리적인 손상이 발생할 수 있으며, 그 수가 많을 경우 많은 시간이 소요될 수 있다. 또한, 옮기는 과정 중에 미생물에 의한 오염으로 심각한 문제가 초래될 수 있다. 배아줄기세포의 분화는 각 과정이 매우 정교하고 집중력을 요하는 작업을 통해 진행되며 건강한 상태의 배상체를 형성하는 것이 배아줄기세포의 분화에 있어 매우 중요하다. 또한 미분화 배아줄기세포의 배양에서부터 여러 과정을 거쳐 분화 유도가 진행되며 각 단계별로 많은 시간이 소요되므로 분화 유도과정 중 한 과정에서라도 미생물의 오염이 발생되면 오염을 제어하기가 매우 어렵고 그 이전 과정부터 다시 시작해야 하므로 매우 심각한 경제적, 시간적 손실이 발생한다.

이에 본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부유배지에 배상체를 옮기는 과정 중에 발생하는 배상체의 물리적 손상 및 미생물에 의한 오염으로부터 자유로워 배아줄기세포의 분화능률을 높일 수 있는 배양용기를 제공함에 있다.

본 발명에 따른 또 다른 목적은 배상체에 충분한 영양공급을 가능하게 하여 부유배양 단계를 생략하고, 부착배양 단계로 넘어갈 수 있도록 하는 배양용기를 제공함에 있다.

상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양 용기는 일정깊이의 수용 공간이 형성된 페트리디시(Petridish); 상기 페트리디시를 개폐하는 배양용기 덮개; 및 상기 덮개의 하부에 구비되며 일측에 일정 형상의 홈이 형성된 다수개의 지주; 를 포함하여 이루어질 수 있다.

상기 배양용기는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 유리 중의 어느 하나로 형성될 수 있다.

상기 홈은 양각 또는 음각의 돌기가 더 형성될 수 있다.

상기 홈은 원뿔형상으로 되거나, 내부에 나사산이 더 형성될 수 있다.

상기 홈은 부착력증가를 위한 기체 플라즈마 조사 또는 감마선 조사 중의 어느 하나로 이루어지는 표면처리층이 더 구비될 수 있다.

이하 상기한 바와 같이 본 발명에 의한 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기를 첨부된 도면을 참고하여 상세하게 설명한다.

도 2는 본 발명에 의한 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기의 사시도이고, 도 3은 본 발명에 의한 배상체 형성용 배양용기의 제1 실시예 종단면도이고, 도 4는 본 발명에 의한 배상체 형성용 배양용기의 제2 실시예 종단면도이고, 도 5는 본 발명에 의한 배양용기 덮개에 형성된 지주의 확대단면도이다.

도 2에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기는 일정깊이의 수용 공간이 형성되는 페트리디시(Petridish)(50); 상기 페트리디시(50)를 개폐하는 배양용기 덮개(20); 및 상기 덮개(20)의 하부에 구비되며 일측에 일정 형상의 홈(40)이 형성된 다수개의 지주(30); 를 포함하여 이루어진다.

상기 배양용기(10)는 세포배양에 적합한 물질로서 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene) 혹은 이들의 중공합체 또는 유리 중의 어느 하나로 형성될 수 있으나, 이들에 한정되는 것은 아니다. 또한, 투명한 재질이 바람직하나 색을 띄는 재질도 가능하고, 표면이 균일하며 원형이나 사각형의 형태가 바람직하나, 이에 한정되지 않고 세포의 특이성이나 사용용도에 적합한 모양 및 기판상에 일정한 패턴을 삽입하는 등의 특수한 처리를 하여 제작할 수 있다.

상기 덮개(20)의 하부에는 다수개의 원기둥형상의 지주(30)가 일정길이로 형성된다. 상기 지주(20)는 꼭 원기둥일 필요는 없으며 삼각 혹은 사각형 또는 다각형으로 형성되어도 좋다.

상기 홈(40)은 상기 지주(30)의 하부끝단에서 상방으로 일정깊이로 형성되며, 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 홈(40)은 다양한 깊이로 형성될 수 있으며 홈(40) 내부에는 세포의 부착력을 증가시키기 위하여 양각 혹은 음각의 돌기 또는 나사산이 형성되며, 상기 홈(40)은 원뿔형상으로 되어도 좋다.

상기 배양용기(10)에는 세포가 고착 또는 부유하여 성장할 수 있도록 지지하여 주는 세포성장층이 더 형성된다. 예를 들면, 폴리라이신이나 콜라겐, 젤라틴, 라미닌, 메트리젤 및 세포의 기질 성분 중의 어느 하나로 세포에 유독하지 않아 세포성장을 지지할 수 있는 물질로 이루어진 박막의 형태가 될 수 있다.

상기 홈(40)에는 세포의 부착력을 증가시키도록 세포 배양의 특성 및 용도에 따라 기체 플라즈마 혹은 감마선 조사 중의 어느 하나를 적용할 수 있으나, 이에 국한 되는 것은 아니다. 또한 상기 표면처리층은 투명한 것이 바람직하나 색을 띄는 물질도 가능하다.

상기 페트리디시(50)는 상기 덮개(20)의 형상에 부합되게 형성되어, 상기 덮개(20)가 페트리디시(50)에 끼움되어 지지되도록 한다. 상기 페트리디시(50)는 지주(30)가 페트리디시(50)의 내부 바닥면에 접촉되지 않도록 충분한 깊이를 갖도록 제작되며, 내부에는 배상체 형성 과정동안 배상체가 건조되는 것을 막기 위해 배양 배지 혹은 인산 완충용액 등이 구비된다.

도 3은 도 2에서의 배상체 형성용 배양용기를 이용하여 배상체를 형성시키는 과정을 나타낸다.

도 3(a)와 같이 방울배양을 실시하기 위한 지주(30)의 홈(40)에 방울배양을 실시하면, 도 3(b)와 같이 배상체가 형성되며 도 3(c)와 같이 덮개(20)를 부유배양배지가 있는 배양용기에 침지하면 도 3(d)와 같이 부유배양배지로 옮겨지게 된다. 1회의 침지만으로 배상체를 손상 없이 옮길 수 있게 하며, 한 번에 여러 개의 배상체를 이동 할 수 있게 되어 시간의 손실을 방지하고 청결한 상태에서 과정이 이루어지도록 한다.

도 4는 도 5(e)의 홈(40)이 형성된 배상체 형성용 배양용기를 이용하여 배상체를 형성시키는 과정을 나타낸다.

도 4(a)과 같이 지주 상방으로 깊게 형성된 홈(40)에 방울배양을 실시하여 충분한 양의 배지를 배상체에 제공함으로써, 부유배양단계를 생략할 수 있을 만큼 충분한 크기의 배상체를 형성시킨 경우, 부유배양단계를 생략하고 성장층이 형성된 배양용기에 부착배양을 할 수 있다. 이 경우에도 동일하게 1회의 침지를 통해 배상체를 손상 없이 부착배양배지로 옮기는 것이 가능하다.

본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 적용범위가 다양함은 물론이고, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 다양한 변형 실시가 가능한 것은 물론이다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기는 배아줄기세포의 분화과정 중 형성된 배상체의 물리적 손상을 억제시킬 수 있으며, 미생물에 의한 오염을 최소화하고 부유배양단계로 옮기는 시간과 노동력을 절감할 수 있는 효과가 있다.

또한 분화 유도에 적절한 크기의 배상체를 방울배양 상태에서 형성시켜 부유배양단계를 단축하거나 생략하여 부유배양 시 소요될 수 있는 경제적 시간적 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

Claims (5)

1. 일정깊이의 수용 공간이 형성된 페트리디시(Petridish)(50); 상기 페트리디시(50)를 개폐하는 배양용기 덮개(20); 및 상기 덮개(20)의 하부에 구비되며 하부끝단에 일정 형상의 홈(40)이 형성된 다수개의 지주(30); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 배양용기(10)는 폴리카보네이트, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 또는 유리 중의 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 홈(40)은 양각 또는 음각의 돌기가 더 형성된 것을 특징으로 하는 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 홈(40)은 원뿔형상으로 되거나, 내부에 나사산이 더 형성된 것을 특징으로 하는 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 홈(40)은 부착력증가를 위한 기체 플라즈마 조사 또는 감마선 조사 중의 어느 하나로 이루어지는 표면처리층이 더 구비된 것을 특징으로 하는 배아줄기세포의 배상체 형성용 배양용기.

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