KR101100604B1 - A cultured cells analyzing device based on transparent electrodes - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: A cultured cell analysis apparatus which is based on transparent electrodes is provided to optically and electrically analyze the property of cultured cells and to enable high speed screening. CONSTITUTION: A cultured cell analysis apparatus based on transparent electrodes comprises: a cell chip(100) which generates response electric potential of culture liquid and cultured cells; an optical analysis unit(200) of cell property, which analyses culture condition through an optical device; an impedance measurement unit(300) which is connected with the cell chip and measures total impedance of the culture liquid, cultured cells, and electrodes; and an electric analysis unit(400) which analyzes the property of cultured cells. The cell chip comprises a glass substrate(120) and transparent conductor plate.

Description

투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치{A cultured cells analyzing device based on transparent electrodes}A cultured cells analyzing device based on transparent electrodes

본 발명은 배양 세포 특성 분석 장치에 관한 것으로, 특히 세포의 광학적 분석을 위해 투명한 전극과 기판을 구비하고 세포-세포간 또는 세포-측정 전극간 흡착 정도에 따라 결정되는 임피던스를 측정하여 전극 상에서 배양되는 세포의 상태 및 반응을 광학과 전기적으로 동시에 분석하는 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a culture cell characterization apparatus, and in particular, having a transparent electrode and a substrate for the optical analysis of the cell and is cultured on the electrode by measuring the impedance determined according to the degree of adsorption between the cell-cell or cell-measurement electrode The present invention relates to a transparent electrode-based culture cell characterization device for analyzing the state and response of the cell simultaneously with the optical.

일반적으로 생체의 기본 단위인 세포를 이용한 세포 기반 검사는 세포 배양 조절인자와 공정 연구, 종양 및 바이러스 감염 등과 같은 질병진단, 치료, 신약후보 물질 개발 및 독성물, 유해 영향 물질, 환경오염 검사 등 다양한 목적으로 활용되고 있다. In general, cell-based testing using cells, which are the basic units of living organisms, can be used for the diagnosis of diseases such as cell culture regulators and process studies, tumor and viral infections, treatment, development of new drug candidates and tests for toxic substances, harmful substances, and environmental pollution. It is used for the purpose.

보다 효율적이고 정확한 세포 기반 검사법이 지속적으로 요구되고 있으며, 이를 위해 제한된 공간과 시료량으로 보다 많은 세포 실험을 수행할 수 있는 나노, 마이크로 기술 및 랩 온 어 칩(Lab-on-a-chip) 기술과 함께 세포를 비파괴적으로 빠르고 정확하게 분석하는 기술이 연구되고 있다.There is a continuing need for more efficient and accurate cell-based assays, which include nano, micro and lab-on-a-chip technologies that enable more cell experiments with limited space and sample volume. Together, technologies for non-destructive, fast and accurate analysis of cells are being investigated.

세포를 비파괴, 실시간 및 정량적으로 분석하는 방법들 중 하나로 전기 임피던스 측정을 이용하는 세포 분석법은 높은 전기 저항성의 지질 이중층 (lipid-bilayer)으로 구성된 세포막이 전극표면에 흡착시 전극을 통과하는 전류의 흐름에 영향을 미치는 현상에 바탕을 둔다. One of the methods for non-destructive, real-time and quantitative analysis of cells is cell analysis using electrical impedance measurement, in which a membrane of high electrical resistance lipid-bilayer is applied to the flow of current through the electrode when adsorbed to the electrode surface. Based on phenomena that affect

따라서, 전극표면에 흡착된 세포의 생리/형태적인 변화 및 수 나노미터 수준의 세포-세포간 또는 세포-전극간 흡착 정도에 따라 결정되는 전기 세포-기질 임피던스를 측정함으로써 실시간으로 살아있는 세포의 모니터링과 민감한 세포 변화 및 반응을 검출하는 차세대 세포 기반 검사 도구로서 잠재성을 가지고 있다.Therefore, the monitoring of living cells in real time by measuring the electrical cell-substrate impedance determined by the physiological / morphological change of the cells adsorbed on the electrode surface and the degree of cell-cell or cell-electrode adsorption at the level of several nanometers, It has the potential as a next-generation cell-based test tool for detecting sensitive cell changes and responses.

그런데, 종래에는 살아있는 세포의 생리 및 형태적인 변화를 반영하는 전기 세포-기질 임피던스를 측정하기 위해 주로 반투명한 실리콘 기판 위에 금 또는 백금과 같은 생체 적합한 금속을 증착하고 전극 검출부, 말단 단자 및 전송선들로 패턴한 후 배양 챔버를 제작하였다.However, conventionally, biocompatible metals such as gold or platinum are deposited on semi-transparent silicon substrates to measure electric cell-substrate impedances reflecting physiological and morphological changes of living cells, and used as electrode detectors, terminal terminals and transmission lines. After the pattern was produced a culture chamber.

그러나, 이러한 종래의 전극시스템은 대부분 반투명한 재료를 기반으로 제작되었기 때문에 도립 현미경을 이용한 미분간섭, 위상차 및 반사간섭 관찰 등과 같은 상세한 광학적 세포 분석에 필요한 충분한 광 투과율을 제공하지 못한다. However, these conventional electrode systems are mostly made of translucent materials and thus do not provide sufficient light transmittance for detailed optical cell analysis such as differentiation, retardation and reflection interference observation using inverted microscope.

따라서, 전극상에서 세포의 생리/형태적인 변화, 세포-세포간 및 세포-전극간 흡착 정도 등과 같은 포괄적인 특성을 반영하는 전기적인 임피던스 값이 어떠한 세포 변수에 의해 영향을 받는지 정밀한 광학적 세포 분석과 함께 실시간으로 비교 분석하기에 제약이 따른다.Thus, with precise optical cell analysis, which cell variables are affected by electrical impedance values that reflect comprehensive characteristics such as physiological / morphological changes of cells on the electrodes, degree of cell-to-cell and cell-to-electrode adsorption, etc. There is a limitation to comparative analysis in real time.

이러한 제약 사항에 대하여 일부 연구 문헌은 기존의 금, 백금 전극에 비해 우수한 광투과율을 갖는 투명전극의 활용 가능성을 보고하고 있으나, 그러한 투명 전극을 제작하기 위해 사용한 전통적인 포토리쏘그라피 기술은 전극, 전송선, 말단 단자의 도전체 형상을 위해 감광막을 선택적으로 변성시키기 위한 노광 공정, 마스크 제작 및 각종 화학 처리 공정이 필요하다. While some research literature reports the possibility of using transparent electrodes with superior light transmittance compared to conventional gold and platinum electrodes, the traditional photolithography techniques used to fabricate such transparent electrodes include electrodes, transmission lines, An exposure process, a mask preparation, and various chemical treatment processes for selectively modifying the photosensitive film for the conductor shape of the terminal terminal are required.

즉, 기판 상에 증착된 도전층 위에 코팅기를 이용해 감광막을 코팅하고, 감광막 상에 제작한 마스크를 위치시켜 노광기를 이용해 빛을 조사한 후 현상액 및 세척액을 이용하여 변성된 감광막을 제거한다. That is, the photosensitive film is coated on the conductive layer deposited on the substrate by using a coater, a mask prepared on the photosensitive film is placed and irradiated with light using an exposure machine, and then the modified photosensitive film is removed using a developer and a cleaning solution.

또한, 감광막이 제거된 부분에 노출되는 도전체를 식각액으로 제거한 뒤 남은 감광막을 제거한다.In addition, the conductor exposed to the portion where the photoresist film is removed is removed with an etchant to remove the remaining photoresist film.

이와 같이 종래의 전통적인 포토리쏘그라피 기반의 투명 전극 패터닝은 제조 시간과 비용이 많이 소모되며 환경오염 논란이 큰 문제점으로 작용하고 있다.
As described above, the conventional photolithography-based transparent electrode patterning consumes a lot of manufacturing time and cost, and controversial environmental pollution is a major problem.

본 발명의 목적은 레이저 가공 장치를 이용하여 유리와 투명 전도체 판으로 구성된 세포 칩을 제작하고 배양액, 세포 및 측정 전극의 임피던스를 측정하여 전극 상에서 배양되는 세포의 특성을 광학 및 전기적으로 동시에 분석할 수 있는 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치를 제공하는 것이다.
An object of the present invention is to fabricate a cell chip consisting of a glass and a transparent conductor plate by using a laser processing device and to measure the impedance of the culture medium, the cell and the measuring electrode to analyze the characteristics of the cells cultured on the electrode simultaneously optically and electrically. To provide a transparent electrode-based culture cell characterization device.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치는 레이저 가공에 의해 패터닝되고 보관중인 배양액 및 배양 세포의 응답 전위를 발생하는 세포 칩; 상기 배양 세포의 배양 상태를 광학 수단을 통해 분석하는 세포 특성 광학적 분석부; 상기 세포 칩과 도선으로 연결되어 상기 응답 전위를 인가 받아 상기 배양액, 상기 배양 세포 및 측정 전극의 총 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부; 상기 총 임피던스 값을 인가 받아 상기 배양 세포의 특성을 분석하는 세포 특성 전기적 분석부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.The transparent electrode-based culture cell characterization apparatus of the present invention for achieving the above object is a cell chip that is generated by the laser processing patterned and stored in the culture medium and the response potential of the culture cells; A cell characteristic optical analyzer for analyzing the culture state of the cultured cells through optical means; An impedance measuring unit connected to the cell chip and a wire to measure the total impedance of the culture solution, the culture cell, and the measurement electrode by receiving the response potential; And a cell characteristic electrical analyzer for analyzing the characteristics of the cultured cells by receiving the total impedance value.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 상기 세포 칩은 유리 기판; 상기 유리 기판 상부에 증착 및 패터닝되어 적층되는 투명 전도체 판; 상기 투명 전도체 판 상에 증착되어 상기 응답 전위 값을 유지시키는 절연층; 상기 절연층 상부에 부착되어 상기 배양 세포의 배양 공간을 제공하는 배양 챔버;를 구비하는 것을 특징으로 한다.The cell chip of the transparent electrode-based culture cell characterization apparatus of the present invention for achieving the above object is a glass substrate; A transparent conductor plate deposited and patterned on the glass substrate; An insulating layer deposited on the transparent conductor plate to maintain the response potential value; And a culture chamber attached to the insulating layer and providing a culture space of the cultured cells.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 상기 투명 전도체 판은 상기 배양액 및 상기 배양 세포가 접촉되어 상기 응답 전위를 측정하는 상기 측정 전극을 구비한 측정 전극부; 상기 측정 전극에 연결되어 상기 도선을 통해 전류를 인가하고 상기 발생된 응답 전위를 상기 임피던스 측정부로 전송하는 신호 연결부;를 구비하는 것을 특징으로 한다.The transparent conductor plate of the transparent cell-based culture cell characterization apparatus of the present invention for achieving the above object comprises a measuring electrode unit having the measurement electrode for contacting the culture medium and the culture cell to measure the response potential; And a signal connection part connected to the measurement electrode to apply a current through the conductive wire and to transmit the generated response potential to the impedance measuring part.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 상기 세포 특성 광학적 분석부는 상기 배양 세포의 내질 및 외질, 세포막 상태, 형태 및 단백질 발현을 광학적으로 분석하는 것을 특징으로 한다.The cell-specific optical analysis unit of the transparent electrode-based culture cell characterization device of the present invention for achieving the above object is characterized by optically analyzing the internal and external quality of the cultured cells, membrane state, morphology and protein expression.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 상기 임피던스 측정부는 상기 인가되는 전류 및 상기 발생된 응답 전위를 이용하여 상기 총 임피던스를 산출하는 것을 특징으로 한다.The impedance measuring unit of the transparent electrode-based culture cell characterization apparatus of the present invention for achieving the above object is characterized in that for calculating the total impedance using the applied current and the generated response potential.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 상기 총 임피던스는 상기 측정 전극과 상기 배양액 내 전해질 사이의 계면의 저항 성분인 전극 임피던스; 상기 임피던스 측정부에 인가되는 전류 중 저주파 성분에 의해 형성되는 상기 배양 세포 상호간 저항, 상기 측정 전극과 상기 배양 세포 사이에 형성되는 저항 및 상기 인가되는 전류 중 고주파 성분에 의해 형성되는 캐패시턴스의 합인 세포 임피던스; 상기 측정 전극의 면적에 따라 결정되는 상기 배양액의 분포 저항인 배양액 임피던스;를 포함하는 것을 특징으로 한다.The total impedance of the transparent electrode-based culture cell characterization device of the present invention for achieving the above object is an electrode impedance which is a resistance component of the interface between the measurement electrode and the electrolyte in the culture medium; Cell impedance which is the sum of the resistance between the culture cells formed by the low frequency component of the current applied to the impedance measuring unit, the resistance formed between the measurement electrode and the culture cell, and the capacitance formed by the high frequency component of the applied current. ; And a culture medium impedance which is a distribution resistance of the culture medium determined according to the area of the measuring electrode.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 상기 세포 특성 전기적 분석부는 상기 측정된 총 임피던스의 값을 인가 받아 상기 배양 세포의 세포 흡착도, 세포막 주변의 이온 활동도 및 세포막의 유전율을 분석하는 것을 특징으로 한다.
The cell characteristic electrical analysis unit of the transparent electrode-based culture cell characterization apparatus of the present invention for achieving the above object by receiving the value of the measured total impedance, the cell adsorption of the culture cells, ion activity around the cell membrane and It is characterized by analyzing the permittivity of the cell membrane.

본 발명은 투명 전극 면에 흡착되는 배양 세포의 상태와 반응 및 접합 내 특성을 광학적, 전기적으로 분석함으로써 보다 정밀한 기초 생물리학 연구, 응용 세포 기반 검사 및 고속 스크리닝(Screeing)이 가능하며, 종래의 포토리쏘그라피 기술 대신에 레이저 가공기술을 도입하여 전극 제작 시간 및 비용을 절감하는 동시에 환경오염을 방지할 수 있다.
The present invention enables more precise basic biophysical studies, applied cell-based inspection, and high-speed screening by optically and electrically analyzing the state, reaction, and intra-junction characteristics of cultured cells adsorbed on the transparent electrode surface. Laser processing technology can be used instead of lithography to reduce electrode manufacturing time and costs while preventing environmental pollution.

도 1은 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩의 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩의 투명 전도체 판을 패터닝하는 DPSS(Diode-pumped solid-state) 레이저 가공 장치(500)의 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 개략적인 구성도이다.
도 4는 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩의 투명 전도체 판을 DPSS 레이저 가공 장치(500)를 이용하여 패터닝한 결과를 나타내는 실제 사진(a) 및 측정 전극부의 확대 사진(b)이다.
1 is a perspective view of a cell chip in a transparent electrode based culture cell characterization apparatus according to the present invention.
2 is a schematic diagram of a DPSS (Diode-pumped solid-state) laser processing apparatus 500 for patterning a transparent conductor plate of a cell chip in a transparent electrode based culture cell characterization apparatus according to the present invention.
3 is a schematic diagram of a transparent electrode based culture cell characterization apparatus according to the present invention.
4 is an enlarged photograph of the actual photograph (a) and the measurement electrode part showing the result of patterning the transparent conductor plate of the cell chip in the transparent electrode-based culture cell characterization apparatus according to the present invention using the DPSS laser processing apparatus 500 (b).

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치를 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, referring to the accompanying drawings, a cell-based culture cell characteristic analysis apparatus of the present invention will be described.

도 1은 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩(100)의 사시도로서, 유리 기판(120), 투명 전도체 판(140), 절연층(160) 및 배양 챔버(180)를 구비하고, 투명 전도체 판(140)는 측정 전극부(142) 및 신호 연결부(144)를 구비한다. 1 is a perspective view of a cell chip 100 in a transparent electrode-based culture cell characterization apparatus according to the present invention, the glass substrate 120, the transparent conductor plate 140, the insulating layer 160 and the culture chamber 180 The transparent conductor plate 140 includes a measurement electrode part 142 and a signal connection part 144.

도 1을 참조하여 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩(100)의 개략적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 1 will be described a schematic configuration of the cell chip 100 in the transparent electrode-based culture cell characterization apparatus according to the present invention.

투명한 유리 기판(120) 상부에 투명 전도체 판(140)이 증착공정에 의해 적층된다. 여기에서, 투명 전도체 판(140)는 터치 스크린 패널 등에 주로 사용되는 ITO(Indium-Tin Oxide, 산화인듐주석) 투명 전극인 것이 바람직하다.The transparent conductor plate 140 is stacked on the transparent glass substrate 120 by a deposition process. Here, the transparent conductor plate 140 is preferably an indium tin oxide (ITO) transparent electrode mainly used for a touch screen panel or the like.

패터닝된 투명 전도체 판(140)는 복수개의 측정 전극들을 구비하는 측정 전극부(142)와 복수개의 측정 전극들 각각과 전기적으로 연결되는 복수개의 전송선들을 구비하는 신호 연결부(144)로 형성된다.The patterned transparent conductor plate 140 is formed of a measurement electrode unit 142 having a plurality of measurement electrodes and a signal connection unit 144 having a plurality of transmission lines electrically connected to each of the plurality of measurement electrodes.

측정 전극부(142)는 배양액과 배양 세포가 접촉되어 복수개의 측정 전극들을 통해 교류 전류를 인가 받아 배양액과 배양 세포에서 발생하는 응답 전위를 획득한다.The measurement electrode unit 142 contacts the culture medium and the culture cells to receive an alternating current through a plurality of measurement electrodes to obtain a response potential generated in the culture solution and the culture cells.

신호 연결부(144)는 도선을 통해 인가되는 교류 전류를 측정 전극부(142)에 전달하고 측정 전극부(142)에서 획득된 응답 전위를 인가 받아 외부 회로로 전송한다. The signal connection unit 144 transmits an alternating current applied through the conductive wire to the measurement electrode unit 142 and receives a response potential obtained from the measurement electrode unit 142 and transmits it to an external circuit.

절연층(160)은 전송 신호 보존을 위해 측정 전극부(142)와 신호 연결부(144) 사이에 증착된다.The insulating layer 160 is deposited between the measurement electrode portion 142 and the signal connection portion 144 to preserve the transmission signal.

배양 챔버(180)는 절연층(160) 상부에 생체 호환용 접착제로 부착되어 세포 배양 공간을 제공한다.
The culture chamber 180 is attached to the insulating layer 160 with a biocompatible adhesive to provide a cell culture space.

도 2는 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩(100)의 투명 전도체 판(140)를 패터닝하는 DPSS(Diode-pumped solid-state) 레이저 가공 장치(500)의 개략적인 구성도로서, 광원(520), 빔 확장부(540), 갤보(Galvo) 스캐너(560), 에프-세타(F-Theta) 렌즈(580), 유리 기판(120)에 증착된 투명 전도체 판(140)을 구비한다.2 is a schematic diagram of a DPSS (Diode-pumped solid-state) laser processing apparatus 500 for patterning a transparent conductor plate 140 of a cell chip 100 in a transparent electrode-based cultured cell characterization apparatus according to the present invention. As a schematic diagram, a transparent conductor plate deposited on a light source 520, a beam extension 540, a Gallo scanner 560, an F-Theta lens 580, and a glass substrate 120 ( 140).

도 2를 참조하여 본 발명에 따른 DPSS 레이저 가공 장치(500)의 개략적인 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figure 2 will be described a schematic operation of the DPSS laser processing apparatus 500 according to the present invention.

광원(520)은 광섬유를 통하여 레이저 빔을 출력한다. 이때, 레이저 빔의 파장은 1070 내지 1090 nm로 설정 가능하고, 특히 1080 nm인 것이 바람직하며, 레이저 빔의 세기는 8 내지 12 W로 설정 가능하고, 특히 10 W인 것이 바람직하다. The light source 520 outputs a laser beam through the optical fiber. At this time, the wavelength of the laser beam can be set to 1070 to 1090 nm, particularly preferably 1080 nm, the intensity of the laser beam can be set to 8 to 12 W, particularly preferably 10 W.

빔 확장부(540)는 레이저 빔을 전달받아 초점 크기가 변화되도록 레이저 빔을 확대 출력한다. The beam expansion unit 540 enlarges and outputs the laser beam so that the focal size is changed by receiving the laser beam.

여기에서, 빔 확장부(540)는 레이저 빔을 확대시키는 오목렌즈(542)와 전기적 또는 기구적으로 고속 왕복 운동시키는 이동수단(미도시)을 구비하여 이동수단이 미세량 고속 왕복 운동을 일으킴에 따라 오목렌즈(542)에 통과되는 레이저 빔의 초점거리가 지속적으로 변동됨에 따라 레이저 빔의 출력 값이 한곳으로 집중되지 않고 지속적으로 변동되도록 한다. 오목렌즈(542)에 의해 확장된 레이저 빔은 확대 렌즈(544)를 통해 다시 수평방향으로 출사하게 된다.Here, the beam extension 540 includes a concave lens 542 for enlarging the laser beam and a moving means (not shown) for high speed reciprocating motion electrically or mechanically, so that the moving means causes fine amount high speed reciprocating motion. Accordingly, as the focal length of the laser beam passing through the concave lens 542 is continuously changed, the output value of the laser beam is continuously changed instead of being concentrated in one place. The laser beam extended by the concave lens 542 is emitted in the horizontal direction again through the magnifying lens 544.

갤보(Galvo) 스캐너(560)는 스캐닝 속도 조절을 통해 투명 전도체 판(140) 상에 레이저 빔의 집속 지점을 정한다. 이때, 스캐닝 속도는 390 내지 410 mm/s로 설정 가능하고, 특히 400 mm/s인 것이 바람직하다. The Galvo scanner 560 determines the focusing point of the laser beam on the transparent conductor plate 140 by adjusting the scanning speed. At this time, the scanning speed can be set to 390 to 410 mm / s, particularly preferably 400 mm / s.

에프-세타(F-Theta) 렌즈(580)는 수평방향으로 출사된 레이저 빔을 빔 확장부(540)를 통해 인가 받아 레이저 빔의 집속 지점이 정해진 투명 전도체 판(140) 상에 출사시킨다. 이때, 에프-세타(F-Theta) 렌즈(580)는 광 축에 대해 일정한 굴절률을 가지고 레이저 빔을 편광 시키고 수차를 보정하여 투명 전도체 판(140) 상 집속 지점에 초점이 맞도록 하는 역할을 한다.The F-Theta lens 580 receives the laser beam emitted in a horizontal direction through the beam extension 540 and emits the laser beam onto the transparent conductor plate 140 having the focused point of the laser beam. At this time, the F-Theta lens 580 has a constant refractive index with respect to the optical axis and polarizes the laser beam and corrects aberration so as to focus on the focusing point on the transparent conductor plate 140. .

투명 전도체 판(140)은 정해진 집속 지점에 출사되는 레이저 빔에 따라 선택적으로 제거되어 패터닝된다.The transparent conductor plate 140 is selectively removed and patterned according to the laser beam emitted at a predetermined focusing point.

이와 같이, DPSS 레이저 가공 장치(500)를 이용한 투명 전도체 판(140) 패터닝 기술은 전극, 전송선, 말단 단자의 도전체 형상대로 레이저가 투명 전도체 판(140) 상에 출사되고 이에 따라 ITO(산화인듐주석) 성분만 선택적으로 제거되므로 기존 포토리쏘그라피 기반의 전극 패터닝 기술에 비해 절차가 간편하고 현상액 및 식각액을 필요로 하지 않아 환경 오염의 우려가 없는 환경 친화적인 기술이다.
As described above, in the transparent conductor plate 140 patterning technique using the DPSS laser processing apparatus 500, the laser is emitted onto the transparent conductor plate 140 in the shape of the conductor of the electrode, the transmission line, and the terminal. Since only tin) components are selectively removed, the process is simpler than the existing photolithography-based electrode patterning technology, and it is an environmentally friendly technology that does not require a developer and an etching solution, and thus does not cause environmental pollution.

도 3은 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치의 개략적인 구성도로서, 세포 칩(100), 세포 특성 광학적 분석부(200), 임피던스 측정부(300), 세포 특성 전기적 분석부(400)를 구비하고, 세포 칩(100)은 유리 기판(120), 투명 전도체 판(140), 절연층(160) 및 배양 챔버(180)를 구비한다. 3 is a schematic configuration diagram of a culture cell characterization apparatus based on a transparent electrode according to the present invention, a cell chip 100, a cell characteristic optical analyzer 200, an impedance measuring unit 300, and a cell characteristic electrical analyzer 400, the cell chip 100 includes a glass substrate 120, a transparent conductor plate 140, an insulating layer 160, and a culture chamber 180.

도 1 및 도 3을 참조하여 본 발명에 따른 미세 투명 전극 기반의 세포 칩(100)을 이용한 배양 세포 특성 분석 장치의 동작을 설명하면 다음과 같다.Referring to Figures 1 and 3 will be described the operation of the culture cell characterization apparatus using the micro-clear electrode-based cell chip 100 according to the present invention.

세포 칩(100)은 유리 기판(120) 상부에 DPSS 레이저 가공에 의해 패터닝된 투명 전도체 판(140)의 측정 전극부 (142), 신호 연결부(144) 및 전송선과 그 위에 절연층(160)이 적층되고 배양 챔버(180) 내에 배양액 및 배양 세포를 보관하면서 인가되는 전류에 대한 배양액 및 배양 세포의 응답 전위를 발생한다.The cell chip 100 includes a measuring electrode portion 142, a signal connection portion 144, and a transmission line of the transparent conductor plate 140 patterned by DPSS laser processing on the glass substrate 120, and an insulating layer 160 thereon. The response potentials of the culture and culture cells are generated in response to an applied current while being stacked and storing the culture and culture cells in the culture chamber 180.

세포 특성 광학적 분석부(200)는 배양액을 포함하는 배양 챔버(180) 내에 세포가 노출된 투명 측정 전극부 (142) 상에서 배양되면 현미경 렌즈와 같은 광학 수단을 통해 보이는 세포의 내질 및 외질, 세포막 상태, 형태 및 단백질 발현 등과 같은 다양한 세포 변수들을 광학적으로 분석한다. 여기에서, 현미경 렌즈는 이해의 편의를 위한 예시일 뿐, 일반적인 분석용 광학 수단들을 모두 포함한다.When the cell characteristic optical analyzer 200 is cultured on the transparent measuring electrode unit 142 in which the cells are exposed in the culture chamber 180 including the culture medium, the internal and external quality of the cell and the state of the cell membrane are visible through optical means such as a microscope lens. Optical analysis of various cellular variables such as, morphology and protein expression. Here, the microscope lens is merely an example for the convenience of understanding, and includes all of the general optical means for analysis.

임피던스 측정부(300)는 패터닝되어 노출된 투명 전도체 판(140)과 배양 챔버(180) 외부 양단에연결된 도선을 통해 인가되는 전류 및 그 응답으로써 발생된 응답 전위를 이용하여 배양 챔버(180) 내 투명 전도체 판(140) 상 패터닝된 측정 전극부(142)와 접촉하는 배양액, 배양 세포 및 측정 전극의 총 임피던스를 측정한다.The impedance measuring unit 300 is formed in the incubation chamber 180 by using a patterned and exposed transparent conductor plate 140 and a current applied through a conductor connected to both ends of the incubation chamber 180 and a response potential generated by the response. The total impedance of the culture solution, the cultured cells, and the measurement electrode in contact with the patterned measurement electrode portion 142 on the transparent conductor plate 140 is measured.

세포 특성 전기적 분석부(400)는 측정된 총 임피던스 값을 인가 받아 배양 세포의 세포 흡착도와 세포막 주변의 이온 활동도, 세포막의 유전율 등을 분석한다. The cell characteristic electrical analyzer 400 analyzes the cell adsorption of the cultured cells, the ion activity around the cell membrane, and the dielectric constant of the cell membrane by receiving the measured total impedance value.

즉, 높은 전기저항성 지질 이중층(lipid-bilayer)의 세포막을 갖는 배양 세포가 측정 전극에 흡착되거나 퍼져 나감에 따라 측정 전극들을 통해 흐르는 미약한 저주파수의 교류 전류의 흐름은 방해를 받게 되어 측정되는 임피던스는 변화하게 된다. 보다 넓은 주파수 범위 대역에서 배양 세포의 전기적 임피던스를 측정하고 이를 분석함으로써 세포 내질 및 외질의 전기적 특성을 이해하거나 분석적인 수학 모델링을 통해 세포-세포 또는 세포-전극 간 변수들을 추출해낼 수 있다. In other words, as cultured cells having a highly electrically resistant lipid-bilayer cell membrane are adsorbed or spread on the measurement electrode, the flow of weak low-frequency alternating current flowing through the measurement electrode is disturbed and the measured impedance is Will change. By measuring and analyzing the electrical impedance of cultured cells in a wider frequency range band, it is possible to understand the electrical properties of the inner and outer cells of the cell or to extract cell-cell or cell-electrode variables through analytical mathematical modeling.

일반적으로 대부분의 포유류 정상 세포들은 정상적인 배양 환경 아래에서 세포막의 흡착 분자(Receptor)를 통해 표면에 달라붙고 표면에 붙은 세포막 돌출부와 수축력 변환을 이용해 표면을 이동하거나 퍼져나간다. In general, most mammalian normal cells adhere to the surface through the membrane's adsorption molecules under normal culture and move or spread around the surface using cell membrane protrusions and contractile force transformations.

반면, 감염된 세포나 독성물질에 노출된 세포들은 표면으로부터 떨어져나가므로 이러한 세포 흡착을 연구함으로써 세포 상태와 반응을 알 수 있다. 세포 흡착을 조절하는 경로는 사이토킨(cytokine)이나 성장인자와 같은 세포외질의 단백질 뿐만 아니라 GTPase 및 칼슘 이온(Ca+2) 조절 단백질과 같은 분자에 의해서 결정된다. On the other hand, infected cells or cells exposed to toxic substances are separated from the surface, so the cell state and reaction can be known by studying such cell adsorption. Pathways that regulate cell adsorption are determined by molecules such as GTPase and calcium ion (Ca +2 ) regulatory proteins as well as extracellular matrix proteins such as cytokines and growth factors.

이러한 인자들은 세포 흡착의 기계적 안정성을 제공하는 세포내질의 세포골격 활동성을 유발하고 세포 매트릭스 흡착(cell-matrix adhesion)을 변화시킨다. 이러한 흡착 단백질, 이동 기관, 흡착 분자 등으로 인해 세포 접합은 수 나노미터 수준의 흡착 간격이 존재한다. These factors induce cytoskeletal activity of the intracellular matrix, which provides mechanical stability of cell adsorption and alter cell-matrix adhesion. Due to these adsorption proteins, mobile organs, adsorption molecules, etc., cell junctions have adsorption intervals of several nanometers.

따라서, 측정 전극부(142) 내 측정 전극 상에 배양 세포가 흡착된 경우, 총 임피던스는 전극 임피던스, 세포 임피던스 및 배양액 임피던스의 합으로 표현할 수 있다. Therefore, when the cultured cells are adsorbed on the measurement electrodes in the measurement electrode unit 142, the total impedance may be expressed as a sum of electrode impedance, cell impedance, and culture medium impedance.

전극 임피던스는 전극/전해질 계면의 전기적 특성을 나타내며 주파수 의존적인 성분으로 전극의 재질 및 표면 상태 등에 따라 결정된다. The electrode impedance represents the electrical characteristics of the electrode / electrolyte interface and is frequency-dependent and is determined according to the material and surface state of the electrode.

세포 임피던스는 전기 임피던스 측정시 인가되는 교류전류 중 저주파 전류가 이중층 지질막으로 구성된 세포막을 쉽게 투과하지 못하고 미세한 간격을 갖는 세포-전극 및 세포-세포간 접합부를 통해 흐르게 되는데 이는 세포외질의 저항으로 나타낼 수 있으며, 주파수가 증가하면서 교류전류는 얇은 세포막을 통과할 수 있게 되고 세포막의 전기적 특성을 캐패시턴스로 나타낼 수 있다. The cell impedance flows through the cell-electrode and the cell-to-cell junction with minute spacing, which is not easily transmitted through the cell membrane composed of the double-layer lipid membrane, among the alternating currents applied during the electrical impedance measurement. In addition, as the frequency increases, the alternating current can pass through the thin cell membrane, and the electrical characteristics of the cell membrane can be expressed as capacitance.

배양액 임피던스는 배양 세포 너머의 배양액 저항을 나타내며 미세 전극의 경우 보통 전극 면적에 따라 결정되는 발산(Spreading) 저항으로 간주된다.
The culture impedance represents the culture resistance beyond the cultured cells and is regarded as spreading resistance, which is usually determined by the electrode area in the case of fine electrodes.

도 4는 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩(100)의 투명 전도체 판(140)를 DPSS 레이저 가공 장치(500)를 이용하여 패터닝한 결과를 나타내는 실제 사진(a) 및 측정 전극부(142)의 확대 사진(b)이다.4 is an actual photograph (a) showing the result of patterning the transparent conductor plate 140 of the cell chip 100 in the transparent electrode based culture cell characterization apparatus according to the present invention using the DPSS laser processing apparatus 500 And an enlarged photograph (b) of the measurement electrode portion 142.

도 2 및 도 4를 참조하여 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치 내 세포 칩(100)의 투명 전도체 판(140)를 DPSS 레이저 가공 장치(500)를 이용하여 패터닝한 결과를 설명하면 다음과 같다.Referring to FIGS. 2 and 4, the result of patterning the transparent conductor plate 140 of the cell chip 100 in the transparent electrode-based culture cell characterization apparatus according to the present invention using the DPSS laser processing apparatus 500 will be described. Is as follows.

도 2에서 DPSS 레이저 가공 장치(500) 내 광원(520)에서 출력되는 레이저 빔의 파장과 세기를 각각 1080 nm와 10 W로 설정하고, 빔 확장부(540)의 스캐닝 속도를 400 mm/s로 설정하였다. In FIG. 2, the wavelength and intensity of the laser beam output from the light source 520 in the DPSS laser processing apparatus 500 are set to 1080 nm and 10 W, respectively, and the scanning speed of the beam extension 540 is 400 mm / s. Set.

상기 조건에서 레이저 빔의 스팟(Spot) 크기는 직경이 약 60 μm이었고 투명 전도체 판(140) 1장 당 패터닝 소요 시간은 약 40초이었다. Under these conditions, the spot size of the laser beam was about 60 μm in diameter, and the patterning time per sheet of transparent conductor plate 140 was about 40 seconds.

레이저 빔이 반복 왕복함으로써 투명 전도체 판(140)를 패터닝하도록 하였는데 ITO(산화인듐주석) 성분이 선택적으로 제거된 영역의 표면을 확대해서 보면 도 4(b)에서 보는 바와 같이, 레이저 빔의 스팟이 지나간 흔적과 이로 인해 발생한 표면의 거친 정도를 관찰할 수 있었다. The laser beam was repeatedly reciprocated to pattern the transparent conductor plate 140. When the surface of the region where the ITO (indium tin oxide) component was selectively removed is enlarged, as shown in FIG. 4 (b), the spot of the laser beam is Traces passed and the roughness of the resulting surface could be observed.

이와 같이, 본 발명에 따른 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치는 레이저 가공 장치(500)를 이용하여 유리와 투명 전도체 판(140)으로 구성된 세포 칩(100)을 제작하고 배양액, 배양 세포 및 측정 전극의 임피던스를 측정하여 배양 세포 특성을 광학 및 전기적으로 동시에 분석함으로써 보다 정밀한 기초 생물리학 연구와 응용 세포 기반 검사 및 고속 스크리닝(Screeing)이 가능하며, 종래의 포토리쏘그라피 기술에 비해 투명 전극의 제작 시간 및 비용을 절감하는 동시에 환경오염을 방지한다.As described above, the transparent electrode-based cultured cell characterization apparatus according to the present invention uses the laser processing apparatus 500 to fabricate the cell chip 100 composed of the glass and the transparent conductor plate 140, and to culture the culture medium, cultured cells and measurement. By measuring the impedance of the electrode and analyzing the cell characteristics simultaneously and optically, more precise basic biophysical research, applied cell-based inspection and high-speed screening are possible, and the production of a transparent electrode compared to the conventional photolithography technology Save time and money while preventing environmental pollution.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 참조하여 설명하였지만, 당업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
Although described above with reference to a preferred embodiment of the present invention, those skilled in the art will be variously modified and modified within the scope of the invention without departing from the spirit and scope of the invention described in the claims below It will be appreciated that it can be changed.

Claims (7)

레이저 가공에 의해 패터닝되고 보관중인 배양액 및 배양 세포의 응답 전위를 발생하는 세포 칩;
상기 배양 세포의 배양 상태를 광학 수단을 통해 분석하는 세포 특성 광학적 분석부;
상기 세포 칩과 도선으로 연결되어 상기 응답 전위를 받아 상기 배양액, 상기 배양 세포 및 측정 전극의 총 임피던스를 측정하는 임피던스 측정부;
상기 총 임피던스의 값을 인가 받아 상기 배양 세포의 특성을 분석하는 세포 특성 전기적 분석부;를 구비하고, 상기 세포 칩은
유리 기판; 및
상기 유리 기판 상부에 증착 및 패터닝되어 적층되는 투명 전도체 판;을 구비하며,
상기 투명 전도체 판은
상기 배양액 및 상기 배양 세포가 접촉되어 상기 응답 전위를 측정하는 상기 측정 전극을 구비한 측정 전극부;를 구비하고,
상기 임피던스 측정부는
인가되는 전류 및 상기 응답 전위를 이용하여 상기 총 임피던스를 산출하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치.
Cell chips patterned by laser processing and generating a response potential of the culture medium and culture cells in storage;
A cell characteristic optical analyzer for analyzing the culture state of the cultured cells through optical means;
An impedance measurement unit connected to the cell chip and a conductive wire to receive the response potential and measure total impedance of the culture solution, the cultured cell, and the measurement electrode; And
And a cell characteristic electrical analyzer configured to receive the total impedance and analyze the characteristics of the cultured cells.
Glass substrates; And
And a transparent conductor plate deposited and patterned and stacked on the glass substrate.
The transparent conductor plate
And a measuring electrode part having the measuring electrode contacting the culture solution and the cultured cell to measure the response potential.
The impedance measuring unit
The apparatus for analyzing a cultured cell based on a transparent electrode, wherein the total impedance is calculated using an applied current and the response potential.
제 1 항에 있어서,
상기 세포 칩은
상기 투명 전도체 판 상에 증착되어 상기 응답 전위의 값을 유지시키는 절연층; 및
상기 절연층 상부에 부착되어 상기 배양 세포의 배양 공간을 제공하는 배양 챔버;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 투명전극 기반의 배양세포 특성 분석 장치.
The method of claim 1,
The cell chip is
An insulating layer deposited on the transparent conductor plate to maintain a value of the response potential; And
A culture chamber attached to the insulation layer to provide a culture space of the cultured cells;
Transparent electrode-based culture cell characterization device characterized in that it further comprises.
제 2 항에 있어서,
상기 투명 전도체 판은
상기 측정 전극에 연결되어 상기 도선을 통해 전류를 인가하고 상기 응답 전위를 상기 임피던스 측정부로 전송하는 신호 연결부;
를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 투명전극 기반의 배양세포 특성 분석 장치.
The method of claim 2,
The transparent conductor plate
A signal connection unit connected to the measurement electrode to apply a current through the lead and to transmit the response potential to the impedance measurement unit;
Transparent electrode-based culture cell characterization device characterized in that it further comprises.
제 1 항에 있어서,
상기 세포 특성 광학적 분석부는
상기 배양 세포의 내질 및 외질, 세포막 상태, 형태 및 단백질 발현을 광학적으로 분석하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치.
The method of claim 1,
The cell characteristic optical analysis unit
Transparent electrode-based cultured cell characterization device characterized in that for optically analyzing the internal and external quality of the cultured cells, membrane state, morphology and protein expression.
삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 총 임피던스는
상기 측정 전극과 상기 배양액 내 전해질 사이의 계면의 저항 성분인 전극 임피던스;
상기 임피던스 측정부에 인가되는 전류 중 저주파 성분에 의해 형성되는 상기 배양 세포 상호간 저항, 상기 측정 전극과 상기 배양 세포 사이에 형성되는 저항 및 상기 인가되는 전류 중 고주파 성분에 의해 형성되는 캐패시턴스의 합인 세포 임피던스;
상기 측정 전극의 면적에 따라 결정되는 상기 배양액의 분포 저항인 배양액 임피던스;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치.
The method of claim 1,
The total impedance is
An electrode impedance which is a resistance component of an interface between the measurement electrode and the electrolyte in the culture solution;
Cell impedance which is a sum of resistance between the culture cells formed by the low frequency component among the currents applied to the impedance measuring unit, resistance formed between the measurement electrode and the culture cell, and capacitance formed by the high frequency component of the applied current. ;
Culture medium impedance which is a distribution resistance of the culture solution determined according to the area of the measurement electrode;
Transparent electrode-based cultured cell characterization apparatus comprising a.
제 1 항에 있어서,
상기 세포 특성 전기적 분석부는
상기 측정된 총 임피던스의 값을 인가 받아 상기 배양 세포의 세포 흡착도, 세포막 주변의 이온 활동도 및 세포막의 유전율을 분석하는 것을 특징으로 하는 투명 전극 기반의 배양 세포 특성 분석 장치.
The method of claim 1,
The cell characteristic electrical analysis unit
Transparent electrode-based culture cell characterization device characterized in that for receiving the value of the measured total impedance to analyze the cell adsorption degree, the ionic activity around the cell membrane and the dielectric constant of the cell membrane.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101458558B1 (en) * 2012-10-15 2014-11-20 (주)펨토사이언스 Real-time monitoring or diagnostic method for the stem cell senescence by measuring the electric cell-substrate impedance
KR20180036191A (en) * 2016-09-30 2018-04-09 가천대학교 산학협력단 Sub micropore chip and impedance measurement using the same
WO2021138003A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 Sigmasense, Llc. Organic & inorganic test system
KR20220031528A (en) * 2020-09-04 2022-03-11 부산대학교 산학협력단 Apparatus and method for sensing capacitance of cell based on simultaneous optical tweezing
GB2604560A (en) * 2019-12-11 2022-09-07 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Electronic connections in a drill string and related systems and methods

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101458558B1 (en) * 2012-10-15 2014-11-20 (주)펨토사이언스 Real-time monitoring or diagnostic method for the stem cell senescence by measuring the electric cell-substrate impedance
KR20180036191A (en) * 2016-09-30 2018-04-09 가천대학교 산학협력단 Sub micropore chip and impedance measurement using the same
KR101944326B1 (en) 2016-09-30 2019-04-17 가천대학교 산학협력단 Sub micropore chip and impedance measurement using the same
GB2604560A (en) * 2019-12-11 2022-09-07 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Electronic connections in a drill string and related systems and methods
GB2604560B (en) * 2019-12-11 2024-02-14 Baker Hughes Oilfield Operations Llc Electronic connections in a drill string and related systems and methods
WO2021138003A1 (en) * 2019-12-30 2021-07-08 Sigmasense, Llc. Organic & inorganic test system
US11922800B2 (en) 2019-12-30 2024-03-05 Sigmasense, Llc. Biological test system testing base
US11935397B2 (en) 2019-12-30 2024-03-19 Sigmasense, Llc. Organic and inorganic test system
KR20220031528A (en) * 2020-09-04 2022-03-11 부산대학교 산학협력단 Apparatus and method for sensing capacitance of cell based on simultaneous optical tweezing
KR102646803B1 (en) * 2020-09-04 2024-03-12 부산대학교 산학협력단 Apparatus and method for sensing capacitance of cell based on simultaneous optical tweezing

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