KR101293300B1

KR101293300B1 - 세포의 분리시기를 판정하는 방법과, 이를 이용한 세포의 계대 배양 방법 및 계대 배양 장치

Info

Publication number: KR101293300B1
Application number: KR1020110031273A
Authority: KR
Inventors: 정연철; 조근창
Original assignee: (주)로고스바이오시스템스
Priority date: 2011-04-05
Filing date: 2011-04-05
Publication date: 2013-08-09
Also published as: US20120258440A1; KR20120113524A

Abstract

본 발명은 세포의 분리시기를 판정하는 방법과, 이를 이용한 세포의 계대 배양 방법 및 계대 배양 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따라 세포를 계대 배양하는데 있어서 분리 효소를 이용하여 상기 세포를 배양 용기로부터 분리할 때 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법은, 상기 분리 효소가 처리된 상기 세포의 이미지를 촬영하는 촬영 단계; 상기 촬영된 이미지에 대한 콘트라스트 값을 계산하고 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는 연산 단계; 증가하던 상기 콘트라스트 값의 변화율이 소정의 변화율 이하로 감소되기 전까지, 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계를 반복하는 비교 단계; 및 증가하던 상기 콘트라스트 값의 변화율이 소정의 변화율 이하로 감소되면, 상기 세포에서 상기 분리 효소를 제거하고 상기 배양용기로부터 분리할 시기를 알려주는 공지 단계를 포함한다.

Description

세포의 분리시기를 판정하는 방법과, 이를 이용한 세포의 계대 배양 방법 및 계대 배양 장치 {METHOD OF DECIDING DETACHMENT TIME FOR CELL, METHOD OF SUBCULTURING CELL AND APPARATUS FOR SUBCULTURING CELL USING THE SAME}

본 발명은 세포의 분리시기를 판정하는 방법과, 이를 이용한 세포의 계대 배양 방법 및 계대 배양 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는, 세포를 배양 용기로부터 분리시키는데 이용되는 분리 효소를 적정 시간 이상 처리함으로써 발생될 수 있는 세포의 손상을 방지할 수 있도록 세포의 분리시기를 손쉽게 판정하는 방법과, 이를 이용한 세포의 계대 배양 방법 및 계대 배양 장치에 관한 것이다.

일반적으로 세포는 배양 용기에 부착된 형태로 배양된다. 세포가 증식함에 따라 배양 용기를 채우게 되면, 증식된 세포를 새로운 배양 용기로 희석하여 옮겨주어야 하는데, 이를 계대 배양이라고 일컫는다.

계대 배양을 위해서는 세포를 배양 용기에서 분리할 수 있는 트립신과 같은 분리 효소를 처리하게 되는데, 이러한 분리 효소의 대부분이 단백질 분해 효소이므로, 적정한 시간이 지나면 세포에 지속적인 손상을 주게 되어, 세포는 생장에 부정적인 영향을 받거나 심한 경우 사멸하게 된다.

따라서 세포를 계대 배양하는데 있어서, 분리 효소를 적정한 농도로, 적절한 시간 동안 처리하는 것이 대단히 중요하며, 이를 위해 연구자들은 현미경으로 세포의 형상을 관찰하면서 세포가 배양 용기에서 얼마나 분리되었는가를 지속적으로 모니터링하는 것이 일반적이다.

그러나 이러한 과정은 연구원의 육안 판단에 의존하는 주관적인 과정이어서, 세포를 배양 용기로부터 분리하여야 할 적정한 시기를 판정하기란 쉽지 않다. 더욱이, 연구원들이 현미경을 지속적으로 관찰할 수 없는 무인 배양 환경에서는 사실상 불가능하다고 할 것이다.

본 발명의 기술적 과제는, 세포를 배양 용기로부터 분리시키는데 이용되는 분리 효소를 적정 시간 이상 처리함으로써 발생될 수 있는 세포의 손상을 방지할 수 있도록 세포의 분리시기를 손쉽게 판정하는 방법을 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 기술적 과제는, 무인 배양 환경, 예를 들면 자동세포 배양장치를 이용하는 경우에 있어서도, 이러한 세포의 분리시기 판정하는 방법을 이용하여, 손쉽게 세포를 계대 배양할 수 있는 방법 및 장치를 제공하는 것에도 있다.

한편, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

상기 기술적 과제는, 세포를 계대 배양하는데 있어서 분리 효소를 이용하여 상기 세포를 배양용기로부터 분리할 때, 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에 대한 본 발명에 따라, 상기 분리 효소가 처리된 상기 세포의 이미지를 촬영하는 촬영 단계; 상기 촬영된 이미지에 대한 콘트라스트 값을 계산하고 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는 연산 단계; 증가하던 상기 콘트라스트 값의 변화율이 소정의 변화율 이하로 감소되기 전까지, 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계를 반복하는 비교 단계; 및 증가하던 상기 콘트라스트 값의 변화율이 소정의 변화율 이하로 감소되면, 상기 세포에서 상기 분리 효소를 제거하고 상기 배양용기로부터 분리할 시기를 알려주는 공지 단계;를 포함하는, 세포의 분리시기를 판정하는 방법에 의하여 달성될 수 있다.

여기서, 상기 연산 단계는, 상기 계산된 콘트라스트 값과 기설정된 콘트라스트 값으로부터 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산할 수 있다.

이때, 상기 기설정된 콘트라스트 값은, 상기 비교 단계를 통해 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 반복될 때, 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는데 이용되는 상기 콘트라스트 값을 계산하기 이전에 상기 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값일 수 있다.

특히, 상기 기설정된 콘트라스트 값은, 상기 비교 단계를 통해 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 n(n은 2이상의 자연수)번 반복될 때, 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값일 수 있다.

또한, 상기 연산 단계는, 상기 비교 단계를 통해 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 반복되어 상기 계산된 콘트라스트 값이 시간 순서대로 나열될 때, 상기 계산된 콘트라스트 값을 시간 순서대로 연결한 가상의 그래프 상에서 시간에 대한 기울기로부터 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산할 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법은, 상기 세포에 상기 분리 효소를 처리한 직후, 상기 비교 단계에서 상기 콘트라스트 값의 변화율이 증가하지 않거나 소정의 변화율 이하일 때, 상기 공지 단계에서 상기 세포에서 상기 분리 효소를 제거하고 상기 배양용기로부터 분리할 시기를 잘못 알려주는 것을 방지하는 오류 방지 단계를 더 포함할 수 있다.

여기서, 상기 오류 방지 단계는, 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 반복되는 시간이 기설정된 제1 시간 이상이 될 때까지, 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계를 계속하여 반복하거나, 또는 상기 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 기설정된 임계값 이상이 될 때까지 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계를 계속하여 반복하도록 구성될 수 있다.

이때, 상기 기설정된 제1 시간은, 상기 세포에 상기 분리 효소를 처리한 시각을 시점으로 하고, 상기 콘트라스트 값의 변화율이 일정 시간 계속하여 증가되기 시작하는 시각을 종점으로 한 시간일 수 있다.

또한, 상기 기설정된 임계값은, 상기 콘트라스트 값의 변화율이 일정 시간 계속하여 증가되기 시작하는 시각에 계산된 콘트라스트 값일 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법은, 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 무한 루프 형태로 계속하여 반복되는 것을 방지하기 위하여, 기설정된 제2 시간이 지나면 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 무한 루프 형태로 계속하여 반복되었음을 알려주는 무한 루프 방지 단계를 더 포함할 수 있다.

이때, 상기 기설정된 제2 시간은, 상기 세포에 상기 분리 효소를 처리한 시각을 시점으로 하고, 상기 기설정된 제1 시간이 지난 이후의 시각을 종점으로 한 시간일 수 있다.

한편, 상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 배양되는 세포를 연속 촬영하여 상기 세포의 이미지를 시간 순서에 따라 다수 획득하는 제1 단계; 상기 세포의 이미지 각각으로부터 콘트라스트 값을 계산하는 제2 단계; 및 상기 콘트라스트 값을 이용하여, 상기 세포를 배양용기로부터 분리할 시기를 판단하는 제3 단계;를 포함하는, 세포의 분리시기를 판정하는 방법에 의하여도 달성될 수도 있다.

여기서, 상기 제3 단계는, 상기 콘트라스트 값으로부터 콘트라스트 값의 변화율을 연산하고, 상기 콘트라스트 값의 변화율이 기설정된 변화율 이하로 감소되는 시기를 상기 세포를 분리할 시기로 판정할 수 있다.

이때, 상기 콘트라스트 값의 변화율은, 상기 제2 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 시간 순서대로 연결한 가상의 그래프 상에서 시간에 대한 기울기로 연산될 수 있다.

또한, 상기 콘트라스트 값의 변화율은, 상기 제2 단계에서 계산된 콘트라스트 값 중 어느 하나에 해당하는 제1 콘트라스트 값과 기설정된 콘트라스트 값으로부터 구한 기울기로 연산될 수 있다.

이때, 상기 기설정된 콘트라스트 값은, 상기 기울기를 구하기 위해 이용되었던 상기 제1 콘트라스트 값보다 시간적으로 앞선 상기 제2 단계에서 계산된 콘트라스트 값 중 다른 어느 하나에 해당하는 제2 콘트라스트 값일 수 있다.

특히, 상기 제2 콘트라스트 값은, 상기 제1 콘트라스트 값을 n(n은 2이상의 자연수)번째 촬영한 상기 세포의 이미지로부터 계산된 콘트라스트 값이라고 할 때, n-1번째 촬영한 상기 세포의 이미지로부터 계산된 콘트라스트 값일 수 있다.

한편, 상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 배양용기에 세포를 부착하는 단계; 상기 세포를 증식시키는 단계; 증식된 상기 세포에 분리 효소를 처리하는 단계; 전술한 세포의 분리시기를 판정하는 방법으로부터 증식된 상기 세포의 분리시기를 판정하는 단계; 증식된 상기 세포의 분리시기가 판정된 후 즉시 상기 세포에 처리된 상기 분리 효소를 제거하는 단계; 및 상기 세포를 상기 배양용기로부터 분리하는 단계;를 포함하는, 세포의 계대 배양 방법에 의하여도 달성될 수 있다.

또한, 상기 기술적 과제는, 본 발명에 따라, 분리 효소가 처리된 세포를 수용하는 배양용기; 상기 배양용기의 상측 또는 하측에 배치되어 상기 분리효소가 처리된 세포의 이미지를 확대하는 대물 렌즈; 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 상기 촬영 단계를 수행하도록, 상기 대물렌즈를 통해 확대된 이미지를 촬영하는 영상 기기; 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 상기 연산 단계 및 상기 비교 단계를 수행하도록, 상기 영상 기기와 연동하도록 마련된 처리 기기; 및 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 공지 단계를 수행하는 알람 기기;를 포함하는, 계대 배양 장치에 의하여도 달성될 수 있다.

여기서, 상기 대물 렌즈는, 상기 처리 기기에 의해 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 n(n은 2이상의 자연수)번 반복될 때, 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 초점을 조절함으로써, 상기 영상 기기에 의하여 상기 분리효소가 처리된 세포의 이미지가 반복하여 촬영되더라도 선명한 이미지가 촬영되도록 할 수 있다.

특히, 상기 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 초점을 조절할 때, 상기 초점의 위치를 상기 분리 효소가 처리된 세포로부터 일정 거리만큼 이격된 위치로 설정할 수 있다.

한편, 상기 알람 기기는, 상기 세포에 처리된 상기 분리 효소를 제거하고 상기 계대 배양 용기로부터 분리할 시기를 휴대용 단말기에서 선택적으로 확인할 수 있도록, 상기 휴대용 단말기와 통신 가능한 통신부를 구비할 수 있다.

아울러, 본 발명에 따른 계대 배양 장치는 상기 영상 기기에 의해 촬영되는 이미지의 밝기를 조절하기 위하여, 상기 배양 용기를 기준으로 상기 대물 렌즈에 대향하는 방향에 배치되는 광원 기기를 더 포함할 수 있다.

본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법에 의하면, 세포의 이미지에 대한 콘트라스트 값을 이용하여 세포를 분리할 시기를 알려줌으로써, 세포를 배양 용기로부터 분리시키는데 이용되는 분리 효소를 적정 시간 이상 처리함으로써 발생될 수 있는 세포의 손상을 방지할 수 있다는 이점이 있다.

또한, 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법을 이용한 세포의 계대 배양 방법 및 계대 배양 장치에 의하면, 연구원의 육안 판단 없이도 세포를 분리할 시기를 판정함으로써, 자동세포 배양장치를 이용하는 경우와 같은 무인 배양 환경에서도 세포를 계대 배양할 수 있다는 이점이 있다.

도 1은 본 발명에 따른 세포의 계대 배양 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다.
도 3은 세포에 분리 효소를 처리한 직후에 세포를 촬영한 이미지이다.
도 4는 세포를 배양 용기로부터 분리하여야 할 시기에 세포를 촬영한 이미지이다.
도 5는 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법의 일 실시예에 포함되는 연산 단계에서 반복되어 계산된 콘트라스트 값을 시간대별로 표시한 그래프이다.
도 6은 본 발명에 따른 계대 배양 장치의 일 실시예의 일부를 도시한 모식도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세하게 설명하면 다음과 같다. 다만, 본 발명을 설명함에 있어서, 이미 공지된 기능 혹은 구성에 대한 설명은, 본 발명의 요지를 명료하게 하기 위하여 생략하기로 한다.

먼저, 도 1 내지 도 5를 참조하여, 본 발명에 따른 세포의 계대 배양 방법의 일 실시예와, 여기서 이용되는 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법의 일 실시예에 대하여 설명한다.

여기서, 도 1은 본 발명에 따른 세포의 계대 배양 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이고, 도 2는 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법의 일 실시예를 도시한 순서도이다. 또한, 도 3은 세포에 분리 효소를 처리한 직후에 세포를 촬영한 이미지이고, 도 4는 세포를 배양 용기로부터 분리하여야 할 시기에 세포를 촬영한 이미지이며, 도 5는 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법의 일 실시예에 포함되는 연산 단계에서 반복되어 계산된 콘트라스트 값을 시간대별로 표시한 그래프이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세포의 계대 배양 방법의 일 실시예는, 배양 용기에 세포를 부착하는 단계(S10), 세포를 증식시키는 단계(S20), 증식된 세포에 분리 효소를 처리하는 단계(S30), 세포의 분리시기를 판정하는 단계(S40), 세포에 처리된 분리 효소를 제거하는 단계(S50) 및 세포를 배양 용기로부터 분리하는 단계(S60)를 포함한다.

배양 용기에 세포를 부착하는 단계(S10)는, 기존의 배양 용기에서 증식한 세포의 일부를 새로운 배양 용기로 옮겨서 정착시키는 단계로서, 세포의 종류에 따라 다양한 방법으로 새로운 배양 용기로 옮겨서 정착시킬 수 있다. 이때, 기존의 배양 용기와 새로운 배양 용기에 대한 물리적, 화학적 조건은 동일하도록 하는 것은 계대 배양의 정의상 당업자에게 자명한 사실이다.

한편, 세포를 증식시키는 단계(S20)는, 세포의 자체적인 세포 분열 과정을 거쳐서 개체 수가 증가하게 되는 단계로서, 세포가 세포 분열을 할 수 있는 환경적 조건을 만족시켜주면 시간에 따라 자연적으로 진행되는 단계이다.

이와 같은 배양 용기에 세포를 부착하는 단계(S10)와 세포를 증식시키는 단계(S20)가 진행되고 나면, 증식된 세포 중 일부를 새로운 배양 용기로 옮기게 되는데, 이때 진행되는 단계가 이하 설명될 단계이다.

즉, 세포가 일정 이상으로 증식되고 나면, 트립신(trypsin)과 같은 분리 효소를 이용하여 배양 용기로부터 세포를 분리시켜, 전술한 배양 용기에 세포를 부착하는 단계(S10)와 세포를 증식시키는 단계(S20)를 반복할 준비를 하게 된다.

증식된 세포를 배양 용기로부터 분리하기 위해서는, 도 1에 도시된 순서도에서는 생략되어 있으나, 기존의 배양 용기에서 증식한 세포에 붙어있던 배지를 제거하는 단계와, 트립신과 같은 분리 효소의 작용을 방해하는 세포 표면에 남아있는 배지를 제거하기 위하여 세포를 PBS나 BSS로 세척하는 단계가 진행될 것이다.

이후, 증식된 세포에 트립신과 같은 분리 효소를 처리하는 단계(S30)가 진행된다. 이때, 배경 기술에서 설명한 바와 같이 분리 효소의 대부분이 단백질 분해 효소이므로, 세포의 종류에 따라 적정한 농도를 갖는 분리 효소를 이용하여야 할 것이다.

이와 같이 증식된 세포에 트립신과 같은 분리 효소를 처리하는 단계(S30)가 진행된 이후에는, 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법을 이용하는 세포의 분리시기를 판정하는 단계(S40)가 진행된다.

이때, 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법은, 도 2에 도시된 바와 같이, 무한 루프 방지 단계(S41), 촬영 단계(S42), 연산 단계(S43), 오류 방지 단계(S44), 비교 단계(S45), 공지 단계(S46)를 포함한다.

무한 루프 방지 단계(S41)는 후술할 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)가 무한 루프 형태로 계속하여 반복되는 것을 방지하기 위한 단계이다. 즉, 무한 루프 방지 단계(S41)는, 배양 용기에 세포가 존재하지 않거나 너무 적은 영역에서 관찰함으로 인해, 후술할 오류 방지 단계(S44) 또는 비교 단계(S45)에 의해 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)가 멈추지 않고 계속하여 반복되는 것을 방지하기 위한 단계이다.

이러한 역할을 하는 무한 루프 방지 단계(S41)는 기설정된 제2 시간이 지나면 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)를 계속하여 반복되고 있음을 사용자 또는 후술할 계대 배양 장치의 일 구성요소에 알려주도록 진행된다.

이때, 기설정된 제2 시간은 후술할 기설정된 제1 시간보다 짧게 설정되면, 이하 설명할 촬영 단계(S42), 연산 단계(S43), 비교 단계(S45) 등은 더 이상 진행되지 않게 될 수 있다. 따라서 기설정된 제2 시간의 시점은 세포에 분리 효소를 처리한 시각으로, 종점은 기설정된 제1 시간이 지난 이후의 시각으로 설정할 수 있다.

이와 같이 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)를 계속하여 반복되고 있음이 알려지게 되면, 사용자 또는 계대 배양 장치의 일 구성요소는 배양 용기에 세포가 존재하는지 다시 한 번 확인하는 단계를 진행하거나, 또는 관찰하는 영역을 확대하는 단계를 진행하게 될 것이다.

이러한 무한 루프 방지 단계(S41)가 진행되지 않으면, 촬영 단계(S42)와 연산 단계(S43)가 순차적으로 진행된다. 여기서, 촬영 단계(S42)는 분리 효소가 처리된 세포의 이미지를 획득하는 단계이고, 연산 단계(S43)는 촬영된 이미지에 대한 콘트라스트(contrast) 값을 계산하고 계산된 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는 단계이다.

이때, 연산 단계(S43)는 촬영 단계(S42)에서 촬영된 이미지의 전체로부터 콘트라스트 값을 연산할 필요가 없다. 즉, 촬영된 이미지의 일 부분만을 발췌하여 촬영된 이미지의 콘트라스트 값을 연산할 수 있으며, 이로 인해 계산 시간을 감소시킬 수 있는 효과를 얻을 수 있다.

또한, 연산 단계(S43)에서 계산되는 콘트라스트 값은 일반적으로 이미지에서의 하이라이트(highlight)와 섀도우(shadow)의 밝기 차이 값을 의미하는 것이며, 다양한 방법을 계산될 수 있다. 더욱 구체적인 설명을 위해 일례를 들면, 아래 [수학식 1] 또는 [수학식 2]와 같다.

여기서, W는 콘트라스트 계산에 사용되는 이미지의 가로 픽셀수를, L은 콘트라스트 계산에 사용되는 이미지의 세로 픽셀수를 각각 의미하며, I(x,y)는 배양 용기를 2차원 좌표(x-y좌표)에 두었을 때, 각 좌표값에서의 밝기를 의미한다.

이와 같이 촬영 단계(S42)와 연산 단계(S43)가 진행되고 난 이후에는, 연산 단계(S43)에서 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 배양 용기로부터 세포가 떨어졌는지 여부를 확인하는 단계인 비교 단계(S45)가 진행될 수 있다.

구체적으로, 비교 단계(S45)는 증가하던 콘트라스트 값의 변화율이 소정의 변화율 이하로 감소되기 전까지, 촬영 단계(S42)와 연산 단계(S43)를 반복하는 단계이다.

이러한 비교 단계(S45)는, 분리 효소에 의하여 세포가 배양 용기로부터 떨어지는 동안에는 콘트라스트 값이 증가하지만, 세포가 배양 용기로부터 대부분 떨어진 이후에는 콘트라스트 값은 더 이상 증가하지 않고, 같거나 오히려 감소하게 된다는 특성을 이용한 것이다.

다시 말해서, 세포에 분리 효소를 처리한 직후에는 도 3에 도시된 바와 같이, 콘트라스트 값이 크지 않은 세포의 이미지가 촬영된다. 그러나 시간이 지나면서 분리 효소가 작용하게 되면 세포는 배양 용기로부터 떨어지게 되고, 이후 세포를 배양 용기로부터 분리하여야 할 시기에 도달하게 되면, 도 4에 도시된 바와 같이, 콘트라스트 값이 큰 세포의 이미지가 촬영된다. 하지만, 이와 같이 콘트라스트 값이 점차 커지는 이미지가 계속 촬영되지는 않는다. 즉, 도 5에서 확인할 수 있는 바와 같이, 세포는 배양 용기로부터 대부분 떨어지게 되는 150[sec] 이후의 시점에서는 앞선 시간대보다 같거나 오히려 조금 감소한 콘트라스트 값을 갖는 이미지가 촬영될 것이다.

이러한 특성을 이용하는 비교 단계(S45)는, 연산 단계(S43)에서 계산된 콘트라스트 값이 더 이상 증가하지 않고, 같거나 오히려 감소하게 되는 시점, 즉 증가하던 콘트라스트 값에 대한 변화율이 소정의 변화율 이하로 감소되는 시점을, 세포가 배양 용기로부터 대부분 떨어진 시점으로 확인시켜주는 단계라고 할 것이다.

이때, 비교 단계(S45)에서의 기준이 되는 증가하던 콘트라스트 값에 대한 변화율을 계산하는 방법은 여러 가지가 있을 수 있지만 구체적인 설명을 위해서 다음과 같이 일례를 들어 설명하기로 한다.

여기서,도 5의 그래프를 참조한 이하의 설명에서는 소정의 변화율을 양수와 음수로 구분하여 설명할 것이나, 이는 세포의 종류 및 배양 방법/시기 등을 모두 고려하여 사용자가 설정할 수 있는 사항임은 당연하다.

일례로, 콘트라스트 값에 대한 변화율은 계산된 콘트라스트 값과 기설정된 콘트라스트 값을 이용하여 연산할 수 있다. 이때, 기설정된 콘트라스트 값은 사용자가 세포가 배양 용기로부터 대부분 떨어진 시점에서 촬영한 이미지로부터 계산한 콘트라스트 값으로 고정된 값일 수 있다.

그러나 기설정된 콘트라스트 값을 고정된 값에 한정시키지 않고, 비교 단계(S45)를 통해 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)가 n(n은 2이상의 자연수)번 반복될 때, 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값으로도 할 수도 있을 것이다.

예를 들어, 도 5에 도시된 그래프 상에서 70[sec] 지점에서, 비교 단계(S45)는 13번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값인 2.17과, 14번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값인 2.21을 비교하게 된다. 이때, 14번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 13번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 보다 크므로, 콘트라스트 값의 변화율은 양수로서 계속 증가하는 것으로 연산되는 바, 비교 단계(S45)는 15번째로 촬영 단계(S42)와 연산 단계(S43)를 반복하도록 지시하게 된다. 이때, 무한 루프 방지 단계(S41)도 다시 반복함은 당업자에게 있어서 자명하다고 할 것이다.

그러나 도 5에 도시된 그래프 상에서 150[sec] 지점에서, 비교 단계(S45)는 29번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값인 2.65와, 30번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값인 2.64를 비교하게 된다. 이때, 30번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 29번째 반복된 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값보다 작으므로, 콘트라스트 값의 변화율은 음수로서 소정의 변화율 이하가 되는 바, 비교 단계(S45)는 15번째로 촬영 단계(S42)와 연산 단계(S43)는 더 이상 반복되지 않도록 지시하게 된다.

한편, 반드시 기설정된 콘트라스트 값을 n-1번째 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값일 필요는 없다. 즉, 경우에 따라서는 n-2번째, n-3번째 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 증가하던 콘트라스트 값의 변화율을 확인할 수 있다. 물론, 이와 같이 바로 직전에 계산된 콘트라스트 값을 이용하지 않는 경우에 있어서는, n-2번째, n-3번째 연산 단계에서 콘트라스트 값이 계산될 것을 전제로 함은 당연하다고 할 것이다.

또한, 이와 같이 특정 콘트라스트 값으로부터 구한 기울기로부터 콘트라스트 값의 변화율을 확인하고 비교 단계(S45)를 진행할 수도 있으나, 반드시 이에 한정될 필요가 없이, 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)가 반복되어 계산된 콘트라스트 값을 시간 순서대로 나열하고, 시간 순서대로 나열한 콘트라스트 값을 시간에 대한 가상의 그래프를 그려서, 즉 도 5에 도시된 바와 같이 x축을 시간에 대한 축으로, y축을 콘트라스트 값에 대한 축으로 한 2차원 그래프를 그려서, 그래프 상에서 특정 시간에 대한 기울기로부터 콘트라스트 값의 변화율을 연산할 수 있다.

다시 말해서, 전술한 바와 같이, 증가하던 콘트라스트 값의 변화율이 소정의 변화율 이하로 감소되는 것을 판단하기 위하여 콘트라스 값의 변화율을 확인하는 방법은 당양한 방법이 있을 수 있으며, 본 발명은 다양하게 구할 수 있는 변화율로부터 세포의 분리시기를 판정하는 것이 요지라고 할 것이다.

한편, 전술한 바와 같이, 촬영 단계(S42)와 연산 단계(S43)가 진행되고 난 이후에는 비교 단계(S45)가 바로 진행될 수 있지만, 오류 방지 단계(S44)를 진행함으로써 후술할 공지 단계(S46)에서 배양 용기로부터 세포를 분리할 시기를 잘못 알려주는 것을 미리 방지할 수도 있다.

즉, 세포에 분리 효소를 처리한 직후에는 콘트라스트 값의 변화량이 미미하여, 세포가 배양 용기로부터 떨어지지 않았음에도 불구하고, 비교 단계(S45)에서 n번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값보다 작거나 같게 비교되어, 세포가 모두 떨어졌다고 오판할 수 있기 때문이다.

다시 말해서, 오류 방지 단계(S44)는, 도 5에 도시된 그래프 상에서 약 50[sec] 이전의 시점에서 발생될 수 있는 오류를 방지하는 것이다.

이러한 오류 방지 단계(S44)는, 전술한 바와 같은 오류를 방지할 수 있다면 언제, 어떠한 방법으로 수행되어도 무방하다. 그러나 더욱 구체적인 설명을 위하여 다음과 같이 2가지의 방법을 예를 들어 설명한다.

첫째, 오류 방지 단계(S44)는 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)가 반복되어 진행된 시간이 기설정된 제1 시간보다 오래 걸리거나 같기 전까지 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)를 계속하여 반복하는 방법으로 수행될 수 있다.

여기서, 기설정된 제1 시간은, 세포에 분리 효소를 처리한 시각을 시점으로 하고, 비교 단계(S45)에서 n번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값보다 일정 시간 계속하여 크게 계산되기 시작하는 시각을 종점으로 한 시간으로 할 수 있다.

즉, 도 5에 도시된 그래프 상에서 50[sec] 이전의 시점까지는 콘트라스트 값의 변화량이 미미하다는 것을 사용자는 사전에 알고 있으므로, 이 시간을 제1 시간으로 설정하여, 50[sec]가 경과하기 전까지는 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)를 계속하여 반복되도록 함으로써, 전술한 바와 같은 오류를 방지할 수 있다.

둘째, 오류 방지 단계(S44)는 연산 단계(S43)에서 계산된 콘트라스트 값이 기설정된 임계값보다 크거나 같기 전까지 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)를 계속하여 반복하는 방법으로 수행될 수 있다.

여기서, 기설정된 임계값은 비교 단계(S45)에서 n번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값보다 일정 시간 계속하여 크게 계산되기 시작할 때 촬영된 상기 세포의 이미지에 대한 콘트라스트 값일 수 있다.

즉, 도 5에 도시된 그래프 상에서 약 50[sec] 이후의 시점부터는 콘트라스트 값의 변화량이 매우 커지게 되는데, 이때의 콘트라스트 값인 2.10을 임계값으로 설정하여, 연산 단계(S43)에서 2.10의 콘트라스트 값이 계산되기 전까지는 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)를 계속하여 반복되도록 함으로써, 전술한 바와 같은 오류를 방지할 수 있다.

한편, 이와 같은 오류 방지 단계(S44) 및 비교 단계(S45)가 진행된 이후에, 비교 단계(S45)에서 계산된 콘트라스트 값이 기설정된 콘트라스트 값보다 작거나 같으면, 마지막으로 세포에 처리된 분리 효소를 제거하고 배양 용기로부터 분리할 시기를 알려주는 공지 단계(S46)가 진행된다.

즉, 공지 단계(S46)는 사용자 또는 후술할 계대 배양 장치의 일 구성요소에게 배양 용기로부터 세포를 분리할 시기를 알려주는 역할을 수행하는 단계이다.

이상 상세하게 설명한 바와 같은 방법으로, 본 발명에 따른 세포의 계대 배양 방법에서의 세포의 분리시기를 판정하는 단계(S40)가 진행된 이후에는, 세포에 처리된 분리 효소를 제거하는 단계(S50)와 세포를 배양 용기로부터 분리하는 단계(S60)가 진행된다.

이때, 세포에 처리된 분리 효소를 제거하는 단계(S50)와 세포를 배양 용기로부터 분리하는 단계(S60)는 반드시 순차적으로 진행될 필요는 없다. 즉, 어느 단계를 먼저 진행하여도 무방하나, 후술할 계대 배양 장치를 자동화할 때 자동화 순서를 결정하는 알고리즘에 맞추어 진행될 수 있을 것이다.

한편, 분리 효소를 제거하는 방법은 다양한 방법이 이용될 수 있으나, 일반적으로 분리 효소를 중화시키는 성분을 갖는 약품을 처리함으로써 분리 효소를 제거한다.

예를 들면, 분리 효소로서 트립신을 이용하는 경우, 세포를 배양 용기로부터 분리하는 단계(S60)를 먼저 진행하고, 분리된 세포를 트립신을 중화시키는 세럼(serum)을 포함하는 배지에 넣어둠으로써 세포에 처리된 분리 효소를 제거하는 단계(S50)를 진행시킬 수 있다.

다음으로, 도 6을 참조하여, 본 발명에 따른 계대 배양 장치의 일 실시예의 구성 및 작용을 설명한다.

여기서, 도 6은 본 발명에 따른 계대 배양 장치의 일 실시예의 일부를 도시한 모식도이다.

도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 계대 배양 장치의 일 실시예는, 배양 용기(100), 대물 렌즈(200), 영상 기기(300), 처리 기기(400) 및 알람 기기(500)를 포함할 수 있다.

여기서, 배양 용기(100)는 분리 효소가 처리된 세포를 수용하는 구성요소이다. 이러한 배양 용기(100)는 본 발명에 따른 계대 배양 장치의 일 실시예에 착탈 가능하게 결합될 수 있다. 또한, 배양 용기(100)는 세포를 관찰하기 용이하고 대물 렌즈(200)를 통해 확대된 세포의 이미지의 상이 잘 잡히도록 재질이 균등한 투명 소재로 형성될 수 있다.

한편, 대물 렌즈(200)는 배양 용기(100)의 상측 또는 하측에 배치되어 세포에 대한 이미지를 확대하는 구성요소이다. 이러한 대물 렌즈(200)는 후술할 영상 기기(300)와 일체로도 구성될 수 있으나, 배율 조절의 편의를 고려하여 별도로 교환 가능하게 구성될 수도 있다.

이와 같이 구성되는 대물 렌즈(200)는, 후술할 영상 기기(300)에 의하여 세포의 이미지를 처음 촬영할 때 또는 분리 효소가 처리된 세포의 이미지가 반복하여 촬영될 때 발생될 수 있는 초점이 어긋나는 현상을 해결할 수 있도록, 자동으로 초점이 맞추어지도록 구성될 수 있다.

즉, 세포의 이미지를 처음 촬영할 때, 대물 렌즈(200)를 연동시키는 스테이지와 각각의 높이에서 얻은 이미지의 콘트라스트 값을 이용하여 초점을 조절함으로써, 무인 배양 환경에서도 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법이 오류 없이 작동되도록 할 수 있다.

또한, 분리 효소가 처리된 세포는 배양 용기(100)로부터 떨어지면서 그 형상이 점차 변경되므로, 대물 렌즈(200)의 초점을 고정시켜 두면, 세포의 이미지가 반복하여 촬영될 때 대물 렌즈(200)의 초점이 어긋날 수 있다. 따라서 후술할 처리 기기(400)에 의해 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 촬영 단계(S42) 및 연산 단계(S43)가 n번 반복될 때, 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 대물 렌즈(200)의 초점을 조절하여, 세포의 이미지가 반복하여 촬영되더라도 선명한 이미지가 촬영하도록 할 수 있다.

이때, 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 대물 렌즈(200)의 초점을 조절할 때, 초점의 위치(f)를 분리 효소가 처리된 세포(C)로부터 일정 거리만큼 이격된 위치로 설정하는 것이 유리하다. 이는 일반적으로 세포가 배양 용기(100)의 바닥에 붙어 있다가 떨어지면 동그래지면서 배양 용기(100)의 바닥면보다 약간 위로 올라오기 때문이다.

한편, 영상 기기(300)는 전술한 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 촬영 단계(S42)를 수행하는 구성요소이다. 즉, 영상 기기(300)는 대물 렌즈(200)를 통해 확대된 이미지를 촬영하여 후술할 처리 기기(400)로 전달하는 기능을 한다.

한편, 처리 기기(400)는 전술한 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 연산 단계(S43) 및 비교 단계(S45)를 수행하는 구성요소이다. 즉, 처리 기기(400)는 영상 기기(300)와 연동하여, 영상 기기(300)를 통해 얻은 세포의 이미지로부터 콘트라스트 값을 계산하고, 세포의 분리시기를 판단할 수 있도록 기설정된 콘트라스트 값과 비교하는 기능을 한다. 이러한 처리 기기(400)는 반드시 본 발명에 따른 계대 배양 장치에 부착될 필요없이, 계대 배양 장치와 통신할 수 있는 주변 컴퓨터이어도 무방하다.

한편, 알람 기기(500)는 전술한 본 발명에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 공지 단계(S46)를 수행하는 구성요소이다. 즉, 알람 기기(500)는 세포에 처리된 분리 효소를 제거하고 배양 용기(100)로부터 세포를 분리할 시기를 사용자에게 알려주는 기능을 한다.

이와 같이 알람 기기(500)에 의하여, 사용자는 세포에 처리된 분리 효소를 제거하여야 할 시기를 손쉽게 파악하고, 전술한 바와 같은 세포에 처리된 분리 효소를 제거하는 단계(S50)와 세포를 배양 용기로부터 분리하는 단계(S60)를 진행할 수 있다.

이때, 사용자가 본 발명에 따른 계대 배양 장치로부터 떨어진 지역에서 다른 일을 하고 있을 수 있는 경우를 대비하여, 알람 기기(500)는 사용자가 소지하고 있는 휴대용 단말기(M)와 통신할 수 있는 통신부(510)를 구비할 수 있다. 즉, 이와 같은 통신부(510)를 통해, 사용자는 선택적으로 세포를 배양 용기(100)로부터 분리해야될 시기를 더욱 쉽게 확인할 수 있을 것이다.

한편, 이와 같은 구성요소를 포함하는 본 발명에 따른 계대 배양 장치는 설명되지 않은 다른 구성요소에 의하여 세포를 계대 배양하는 전 과정을 자동화하여 처리할 수 있다.

이때, 앞서 설명한 알람 기기(500)는, 세포를 계대 배양하는 전 과정을 단계별로 알려주는 기기(미도시)에 포함될 수 있다. 또한, 알람 기기(500)는 사용자에게 세포에 처리된 분리 효소를 제거하여야 할 시기를 알려주지 않고 곧바로 본 발명에 따른 계대 배양 장치에서 세포를 배양 용기(100)로부터 분리할 수 있는 기기(미도시)에 처리 신호를 부여하는 방식으로도 작동할 수 있을 것이다.

한편, 본 발명에 따른 계대 배양 장치는 광원 기기(600)를 더 포함할 수 있다. 광원 기기(600)는 영상 기기(300)에 의해 촬영되는 이미지의 밝기를 조절하기 위한 구성요소로서, 배양 용기(100)를 기준으로 대물 렌즈(200)에 대향하는 방향에 배치될 수 있다.

이때, 대물 렌즈(200)로 광원 기기(600)로부터 빛이 직접적으로 들어오는 경우, 대물 렌즈(200)와 광학적으로 연결된 영상 기기(300)까지 빛이 직접적으로 들어와 오히려 이미지의 밝기 조절이 어려울 수 있는바, 이를 대비하여 광원 기기(600)와 대물 렌즈(200) 사이에 집광 렌즈(미도시) 또는 대물 렌즈(200)와 영상 기기(300) 사이에 광량을 조절하는 반사 거울(미도시) 등이 추가로 구비될 수 있다.

앞에서 본 발명의 특정한 실시예가 설명되고 도시되었지만 본 발명은 기재된 실시예에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 사상 및 범위를 벗어나지 않고 다양하게 수정 및 변형할 수 있음은 이 기술의 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 일이다. 따라서, 그러한 수정예 또는 변형예들은 본 발명의 기술적 사상이나 관점으로부터 개별적으로 이해되어서는 안 되며, 변형된 실시예들은 본 발명의 특허청구범위에 속한다 하여야 할 것이다.

C : 세포 M : 휴대용 단말기
f : 대물 렌즈의 초점 위치 100 : 배양 용기
200 : 대물 렌즈 300 : 영상 기기
400 : 처리 기기 500 : 알람 기기
510 : 통신부 600 : 광원 기기

Claims

세포를 계대 배양하는데 있어서 분리 효소를 이용하여 상기 세포를 배양용기로부터 분리할 때, 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법으로서,
상기 분리 효소가 처리된 상기 세포의 이미지를 촬영하는 촬영 단계;
상기 촬영된 이미지에 대한 콘트라스트 값을 계산하고 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는 연산 단계;
증가하던 상기 콘트라스트 값의 변화율이 사용자가 지정한 변화율 이하로 감소되기 전까지, 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계를 반복하는 비교 단계; 및
증가하던 상기 콘트라스트 값의 변화율이 사용자가 지정한 변화율 이하로 감소되면, 상기 세포에서 상기 분리 효소를 제거하고 상기 배양용기로부터 분리할 시기를 알려주는 공지 단계;를 포함하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 연산 단계는,
상기 계산된 콘트라스트 값과 사용자가 미리 설정해 둔 콘트라스트 값으로부터 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제2항에 있어서,
상기 사용자가 미리 설정해 둔 콘트라스트 값은,
상기 비교 단계를 통해 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 반복될 때, 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는데 이용되는 상기 콘트라스트 값을 계산하기 이전에 상기 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값인 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제3항에 있어서,
상기 사용자가 미리 설정해 둔 콘트라스트 값은,
상기 비교 단계를 통해 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 n(n은 2이상의 자연수)번 반복될 때, 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값인 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 연산 단계는,
상기 비교 단계를 통해 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 반복되어 상기 계산된 콘트라스트 값이 시간 순서대로 나열될 때, 상기 계산된 콘트라스트 값을 시간 순서대로 연결한 가상의 그래프 상에서 시간에 대한 기울기로부터 상기 콘트라스트 값의 변화율을 연산하는 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제1항에 있어서,
상기 세포에 상기 분리 효소를 처리한 직후, 상기 비교 단계에서 상기 콘트라스트 값의 변화율이 증가하지 않거나 사용자가 지정한 변화율 이하일 때, 상기 공지 단계에서 상기 세포에서 상기 분리 효소를 제거하고 상기 배양용기로부터 분리할 시기를 잘못 알려주는 것을 방지하는 오류 방지 단계를 더 포함하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제6항에 있어서,
상기 오류 방지 단계는,
상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 반복되는 시간이 제1 시간 이상이 될 때까지, 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계를 계속하여 반복하거나,
또는 상기 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값이 임계값 이상이 될 때까지 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계를 계속하여 반복하는 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 제1 시간은,
상기 세포에 상기 분리 효소를 처리한 시각을 시점으로 하고, 상기 콘트라스트 값의 변화율이 계속하여 증가되기 시작하는 시각을 종점으로 한 시간인 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 임계값은,
상기 콘트라스트 값의 변화율이 계속하여 증가되기 시작하는 시각에 계산된 콘트라스트 값인 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제7항에 있어서,
상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 무한 루프 형태로 계속하여 반복되는 것을 방지하기 위하여, 제2 시간이 지나면 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 무한 루프 형태로 계속하여 반복되었음을 알려주는 무한 루프 방지 단계를 더 포함하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제10항에 있어서,
상기 제2 시간은,
상기 세포에 상기 분리 효소를 처리한 시각을 시점으로 하고, 상기 제1 시간이 지난 이후의 시각을 종점으로 한 시간인 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
배양되는 세포를 연속 촬영하여 상기 세포의 이미지를 시간 순서에 따라 다수 획득하는 제1 단계;
상기 세포의 이미지 각각으로부터 콘트라스트 값을 계산하는 제2 단계; 및
상기 콘트라스트 값을 이용하여, 상기 세포를 배양용기로부터 분리할 시기를 판단하는 제3 단계;를 포함하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제12항에 있어서,
상기 제3 단계는,
상기 콘트라스트 값으로부터 콘트라스트 값의 변화율을 연산하고, 상기 콘트라스트 값의 변화율이 사용자가 지정한 변화율 이하로 감소되는 시기를 상기 세포를 분리할 시기로 판정하는 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 콘트라스트 값의 변화율은,
상기 제2 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 시간 순서대로 연결한 가상의 그래프 상에서 시간에 대한 기울기로 연산되는 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제13항에 있어서,
상기 콘트라스트 값의 변화율은,
상기 제2 단계에서 계산된 콘트라스트 값 중 어느 하나에 해당하는 제1 콘트라스트 값과 사용자가 미리 설정해 둔 콘트라스트 값으로부터 구한 기울기로 연산되는 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제15항에 있어서,
상기 사용자가 미리 설정해 둔 콘트라스트 값은,
상기 기울기를 구하기 위해 이용되었던 상기 제1 콘트라스트 값보다 시간적으로 앞선 상기 제2 단계에서 계산된 콘트라스트 값 중 다른 어느 하나에 해당하는 제2 콘트라스트 값인 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
제16항에 있어서,
상기 제2 콘트라스트 값은,
상기 제1 콘트라스트 값을 n(n은 2이상의 자연수)번째 촬영한 상기 세포의 이미지로부터 계산된 콘트라스트 값이라고 할 때, n-1번째 촬영한 상기 세포의 이미지로부터 계산된 콘트라스트 값인 것을 특징으로 하는,
세포의 분리시기를 판정하는 방법.
배양용기에 세포를 부착하는 단계;
상기 세포를 증식시키는 단계;
증식된 상기 세포에 분리 효소를 처리하는 단계;
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법으로부터 증식된 상기 세포의 분리시기를 판정하는 단계;
증식된 상기 세포의 분리시기가 판정된 후 즉시 상기 세포에 처리된 상기 분리 효소를 제거하는 단계; 및
상기 세포를 상기 배양용기로부터 분리하는 단계;를 포함하는,
세포의 계대 배양 방법.
제1항 내지 제17항 중 어느 한 항에 따른 세포의 분리시기를 판정하는 방법을 이용한 계대 배양 장치로서,
분리 효소가 처리된 세포를 수용하는 배양용기;
상기 배양용기의 상측 또는 하측에 배치되어 상기 분리효소가 처리된 세포의 이미지를 확대하는 대물 렌즈;
상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 상기 촬영 단계를 수행하도록, 상기 대물렌즈를 통해 확대된 이미지를 촬영하는 영상 기기;
상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 상기 연산 단계 및 상기 비교 단계를 수행하도록, 상기 영상 기기와 연동하도록 마련된 처리 기기; 및
상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 공지 단계를 수행하는 알람 기기;를 포함하는,
계대 배양 장치.
제19항에 있어서,
상기 대물 렌즈는,
상기 처리 기기에 의해 상기 세포의 분리시기를 판정하는 방법에서의 상기 촬영 단계 및 상기 연산 단계가 n(n은 2이상의 자연수)번 반복될 때, 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 초점을 조절함으로써, 상기 영상 기기에 의하여 상기 분리효소가 처리된 세포의 이미지가 반복하여 촬영되더라도 선명한 이미지가 촬영되도록 하는 것을 특징으로 하는,
계대 배양 장치.
제20항에 있어서,
상기 반복되기 직전인 n-1번째의 연산 단계에서 계산된 콘트라스트 값을 이용하여 초점을 조절할 때, 상기 초점의 위치를 상기 분리 효소가 처리된 세포로부터 이격된 위치로 설정하는 것을 특징으로 하는,
계대 배양 장치.
제19항에 있어서,
상기 알람 기기는,
상기 세포에 처리된 상기 분리 효소를 제거하고 상기 계대 배양 용기로부터 분리할 시기를 휴대용 단말기에서 선택적으로 확인할 수 있도록, 상기 휴대용 단말기와 통신 가능한 통신부를 구비하고 있는 것을 특징으로 하는,
계대 배양 장치.
제19항에 있어서,
상기 영상 기기에 의해 촬영되는 이미지의 밝기를 조절하기 위하여, 상기 배양 용기를 기준으로 상기 대물 렌즈에 대향하는 방향에 배치되는 광원 기기를 더 포함하는,
계대 배양 장치.