KR101818926B1

KR101818926B1 - Device for measuring heat sensitivity of cells in multi-heat treatment

Info

Publication number: KR101818926B1
Application number: KR1020160060402A
Authority: KR
Inventors: 조영호; 부지윤
Original assignee: 한국과학기술원
Priority date: 2016-05-17
Filing date: 2016-05-17
Publication date: 2018-01-16
Also published as: KR20170129556A

Abstract

세포의 열 민감도 측정 장치는 유입부와 유출부를 포함하며 주입된 유체 내의 세포를 흡착하기 위한 공간을 제공하는 적어도 하나의 챔버, 상기 챔버 내에 온도 구배를 형성하기 위한 온도 구배 형성부, 상기 챔버 내에 순차적으로 구비되며 양단 사이의 저항 변화를 통해 온도를 측정하기 위한 복수 개의 제1 전극부들, 및 상기 제1 전극부들과 이격 배치되고 상기 제1 전극부와의 전기 신호를 검출하여 상기 제1 전극부 상의 상기 세포의 열 민감도를 측정하기 위한 제2 전극부를 포함한다.The apparatus for measuring thermal sensitivity of a cell includes at least one chamber including an inlet and an outlet and providing a space for adsorbing cells in the injected fluid, a temperature gradient forming unit for forming a temperature gradient in the chamber, A plurality of first electrode units for measuring a temperature through a change in resistance between both ends of the first electrode unit and a plurality of first electrode units spaced apart from the first electrode units and detecting an electrical signal between the first electrode unit and the first electrode unit, And a second electrode unit for measuring the thermal sensitivity of the cell.

Description

[0001] The present invention relates to a device for measuring heat sensitivity of a cell according to multi-range thermal stimulation,

본 발명은 세포의 열 민감도 측정 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는, 본 발명은 챔버 내에 부착된 세포에 인가된 다중 범위의 열 자극에 따른 세포의 생존율을 분석하기 위한 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring the thermal sensitivity of a cell. More particularly, the present invention relates to an assay device for analyzing the survival rate of cells with multiple ranges of thermal stimuli applied to the cells attached to the chamber.

고주파 열 치료는 종양 내에 바늘을 삽입한 후 고주파에 의해 발생된 열적 자극을 이용하여 선택적으로 암 조직 내 세포들을 죽이는 방법으로 초기 간암 혹은 유방암의 치료에 주로 사용된다. 하지만 이러한 방법에 있어서, 상기 바늘에서 일정 거리 이상 떨어진 암세포의 경우에는 40~60℃의 비교적 낮은 온도에 노출하게 되어 암 세포가 완벽히 괴멸하지 않음으로써 암이 재발하는 등의 문제가 발생할 수 있다. 이러한 현상을 재현 및 방지하기 위해 세포의 열 민감도 측정 연구는 다각도로 진행되었다. Radiofrequency thermal therapy (HRT) is a method of selectively killing cells in cancer tissues by using a thermal stimulus generated by high frequency after inserting a needle into the tumor, and is mainly used for the treatment of early liver cancer or breast cancer. However, in this method, in the case of cancer cells that are separated by a certain distance or more from the needle, they are exposed to a relatively low temperature of 40 to 60 ° C, and cancer cells are not completely destroyed, thereby causing cancer recurrence and the like. To reproduce and prevent this phenomenon, studies on the measurement of heat sensitivity of cells have been carried out in various angles.

이러한 고주파 열 치료를 위해 사용되는 일반적인 세포의 열 민감도 측정 방법은 배양 중인 세포를 특정 온도의 핫 플레이트 위 혹은 챔버 내에 일정 시간 동안 노출시킨 후 화학적 면역염색을 통해 세포의 생존율을 분석하여 열 민감도를 측정하는 방식으로 진행되었다. 그러나 이러한 기존의 방법들은 다중 온도에서 세포의 열 민감도를 측정할 수 없다는 점 및 세포의 생존율 분석 시 화학적 면역염색을 진행하게 되어 추후 세포를 후속 연구에 사용할 수 없다는 점 등의 문제점이 존재한다.In general, the method for measuring the heat sensitivity of a cell used for the high-frequency heat treatment is to measure the cell's survival rate through chemical immune staining after exposing the cultured cells on a hot plate or a chamber for a predetermined time, . However, these conventional methods have problems such that the heat sensitivity of the cells can not be measured at multiple temperatures, and the chemical immunological staining proceeds when the cell survival rate is analyzed, so that the cells can not be used for subsequent studies.

본 발명의 일 과제는 기존의 면역 화학적 염색 방법을 사용하지 않고 다중 온도 범위에서 세포의 열 민감도를 측정할 수 있는 열 민감도 측정 장치를 제공하는 데 있다. An object of the present invention is to provide a device for measuring a thermal sensitivity of a cell in a multiple temperature range without using an existing immunochemical staining method.

상기 본 발명의 일 과제를 달성하기 위한 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치는 유입부와 유출부를 포함하며 주입된 유체 내의 세포를 흡착하기 위한 공간을 제공하는 적어도 하나의 챔버, 상기 챔버 내에 온도 구배를 형성하기 위한 온도 구배 형성부, 상기 챔버 내에 순차적으로 구비되며 양단 사이의 저항 변화를 통해 온도를 측정하기 위한 복수 개의 제1 전극부들, 및 상기 제1 전극부들과 이격 배치되고 상기 제1 전극부와의 전기 신호를 검출하여 상기 제1 전극부 상의 상기 세포의 열 민감도를 측정하기 위한 제2 전극부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided an apparatus for measuring thermal sensitivity of a cell, the apparatus comprising: at least one chamber including an inlet and an outlet and providing a space for adsorbing cells in the injected fluid; A temperature gradient forming unit for forming a temperature gradient in the chamber, a plurality of first electrode units sequentially disposed in the chamber for measuring a temperature through resistance change between both ends, and a plurality of second electrode units spaced apart from the first electrode units, And a second electrode unit for detecting an electric signal with the first electrode unit and measuring the thermal sensitivity of the cell on the first electrode unit.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 온도 구배 형성부는 상기 챔버의 제1 측부에 구비되어 온도를 상승시키기 위한 가열부를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the temperature gradient forming portion may include a heating portion provided on the first side of the chamber to raise the temperature.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 가열부는 상기 제1 측부에 배치되는 저항적 발열체 또는 상기 챔버의 상기 제1 측부에 인접하게 배치되는 열유체 가열부를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the heating section may include a resistive heating element disposed on the first side, or a thermal fluid heating section disposed adjacent the first side of the chamber.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 열유체 가열부는 상기 챔버와 이격되며 고온의 유체를 수용하기 위한 가열 챔버를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the thermal fluid heating portion may include a heating chamber spaced from the chamber and for receiving a hot fluid.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 온도 구배 형성부는 상기 챔버의 상기 제1 측부에 반대하는 제2 측부에 구비되어 온도를 하강시키기 위한 냉각부를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the temperature gradient forming portion may be provided on a second side opposite to the first side of the chamber to further include a cooling portion for lowering the temperature.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 냉각부는 상기 챔버의 상기 제2 측부에 인접하게 배치되는 열유체 냉각부를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the cooling portion may include a thermal fluid cooling portion disposed adjacent the second side of the chamber.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 열유체 냉각부는 상기 챔버와 이격되며 저온 의 유체를 수용하기 위한 냉각 챔버를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the thermal fluid cooling portion may include a cooling chamber spaced from the chamber and adapted to receive a low temperature fluid.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극부는 상기 챔버 내의 일면 상에 형성된 전극 패턴을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the first electrode portion may include an electrode pattern formed on one side of the chamber.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이의 전기 신호는 임피던스를 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the electrical signal between the first electrode portion and the second electrode portion may include an impedance.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 세포의 열 민감도 측정 장치는 상기 제1 전극부들의 저항 변화를 측정하기 위한 제1 신호 검출기들 및 상기 제1 전극부들과 상기 제2 전극부 사이의 상기 전기 신호를 검출하기 위한 제2 신호 검출기들을 더 포함할 수 있다.In an exemplary embodiment, the device for measuring the thermal sensitivity of the cell includes first signal detectors for measuring a change in resistance of the first electrode units, and first signal detectors for measuring the resistance of the first electrode units, And a second signal detector for detecting the second signal.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제1 전극부는 상기 제1 신호 검출기 또는 상기 제2 신호 검출기와의 접속을 위한 접속 단자들을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the first electrode portion may include connection terminals for connection with the first signal detector or the second signal detector.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 챔버는 상기 세포의 열 민감도를 측정한 후 상기 세포를 회수하기 회수 유로부를 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the chamber may further include a recovery channel portion for recovering the cell after measuring the thermal sensitivity of the cell.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 세포의 열 민감도 측정 장치는 상기 챔버 내에 상기 제1 전극부와 인접하게 배치되는 가변형 박막 구조물, 및 상기 가변형 박막 구조물에 압력을 인가하기 위한 박막 제어 라인을 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the apparatus for measuring thermal sensitivity of a cell further includes a variable thin film structure disposed adjacent to the first electrode portion in the chamber, and a thin film control line for applying pressure to the variable thin film structure can do.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 챔버는 복수 개가 구비되고, 상기 챔버들 사이에 격벽 구조물이 구비될 수 있다.In exemplary embodiments, a plurality of chambers may be provided, and a barrier structure may be provided between the chambers.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 챔버는 상기 세포의 흡착을 증가시키거나 방지하기 위한 화학적 또는 생물학적 물질막을 더 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the chamber may further comprise a chemical or biological material layer for increasing or preventing adsorption of the cell.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 제2 전극부는 상기 챔버 내의 일면 상에 형성된 전극 패턴 또는 외부에서 상기 챔버의 일측부 내로 삽입하는 전극 막대 또는 전극 바늘을 포함할 수 있다.In exemplary embodiments, the second electrode portion may include an electrode pattern formed on one side of the chamber, or an electrode rod or electrode needle for inserting into one side of the chamber from the outside.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 챔버는 일방향으로 연장하는 직사각형 또는 원형의 평면 형상을 가질 수 있다.In exemplary embodiments, the chamber may have a rectangular or circular planar shape extending in one direction.

이와 같이 구성된 발명에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치는 챔버 내에 가열부와 냉각부에 의해 온도 구배를 형성하고 복수 개의 제1 전극부들을 통해 챔버 내의 각 구역의 온도를 측정하고 온도 자극 이후에 상기 제1 전극부들과 제2 전극부 사이의 전기적 신호 변화를 통해 세포의 생존율을 분석하여 세포의 열 민감도를 측정할 수 있다.The apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to the invention thus constituted is characterized in that a temperature gradient is formed in the chamber by a heating unit and a cooling unit and the temperature of each zone in the chamber is measured through a plurality of first electrode units, The cell's heat sensitivity can be measured by analyzing the cell viability through electrical signal change between the first electrode portion and the second electrode portion.

따라서, 다중 범위의 열 자극에 대한 세포의 열 민감도를 측정 가능하고, 비화학적 방법으로 세포의 생존율 분석을 수행할 수 있어 열 자극 인가 후에도, 자극이 인가된 세포를 추후 연구에 활용할 수 있다. Therefore, it is possible to measure the heat sensitivity of the cells to the multi-range thermal stimuli, and to analyze the survival rate of the cells by the non-chemical method. Thus, after the thermal stimulation, the stimulated cells can be used for further research.

다만, 본 발명의 효과는 상기 언급한 효과에 한정되는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위에서 다양하게 확장될 수 있을 것이다.However, the effects of the present invention are not limited to the above-mentioned effects, and may be variously expanded without departing from the spirit and scope of the present invention.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 사시도이다.
도 2는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치는 나타내는 평면도이다.
도 3은 도 1의 제1 신호 검출기들 및 제2 신호 검출기들을 나타내는 평면도이다.
도 4는 예시적인 실시예들에 따른 온도 구배 형성부의 가열부를 나타내는 평면도이다.
도 5a 내지 도 5c는 도 4의 가열부의 다양한 형태의 저항적 발열체들을 나타내는 평면도들이다.
도 6은 예시적인 실시예들에 따른 제1 전극부를 나타내는 평면도이다.
도 7a 및 도 7b는 도 6의 제1 전극부의 다양한 형태의 전극 패턴을 나타내는 평면도들이다.
도 8은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치의 회수 유로부를 나타내는 평면도이다.
도 9는 도 8의 A-A' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 10은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치의 회수 유로부 및 박막 제어 라인을 나타내는 평면도이다.
도 11은 도 10의 B-B' 라인을 따라 절단한 단면도이다.
도 12a 내지 도 12e는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치를 이용하여 다중 범위의 열 자극에 따른 세포의 열 민감도를 측정하는 방법을 나타내는 도면들이다.
도 13은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다.
도 14는 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다.
도 15는 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다.
도 16은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다.
도 17은 일 실시예에 따른 온도 구배 형성부의 작동 시간에 따른 챔버 내의 온도 구배를 나타내는 그래프이다.
도 18a는 도 18a는 도 17의 온도 구배에 따른 세포들의 저항 및 커패시턴스의 변화값을 나타내는 그래프이고, 도 18b는 도 18a의 변화값들로부터 산출된 세포들의 생존율을 나타내는 그래프이다.1 is a perspective view showing an apparatus for measuring a cell's thermal sensitivity according to exemplary embodiments.
FIG. 2 is a plan view of the apparatus for measuring the thermal sensitivity of the cells of FIG. 1;
3 is a plan view showing the first signal detectors and the second signal detectors of FIG.
4 is a plan view showing a heating section of a temperature gradient forming section according to exemplary embodiments;
5A to 5C are plan views showing various types of resistive heating elements of the heating portion of FIG.
6 is a plan view showing a first electrode portion according to exemplary embodiments.
FIGS. 7A and 7B are plan views showing various types of electrode patterns of the first electrode unit of FIG. 6;
FIG. 8 is a plan view showing a recovery channel portion of an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments. FIG.
9 is a cross-sectional view taken along line AA 'of FIG.
10 is a plan view showing a recovery channel portion and a thin film control line of an apparatus for measuring thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments.
11 is a cross-sectional view taken along line BB 'of FIG.
FIGS. 12A to 12E are diagrams illustrating a method of measuring the thermal sensitivity of a cell according to a multi-range thermal stimulus using the apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells of FIG.
13 is a plan view showing an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments.
14 is a plan view showing an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments.
15 is a plan view showing an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments.
16 is a plan view showing an apparatus for measuring a cell's thermal sensitivity according to exemplary embodiments.
17 is a graph showing a temperature gradient in a chamber according to an operation time of a temperature gradient forming unit according to an embodiment.
FIG. 18A is a graph showing resistance values and capacitance values of cells according to the temperature gradient of FIG. 17, and FIG. 18B is a graph showing the survival rate of cells calculated from the change values of FIG.

본문에 개시되어 있는 본 발명의 실시예들에 대해서, 특정한 구조적 내지 기능적 설명들은 단지 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 목적으로 예시된 것으로, 본 발명의 실시예들은 다양한 형태로 실시될 수 있으며 본문에 설명된 실시예들에 한정되는 것으로 해석되어서는 아니 된다.For the embodiments of the invention disclosed herein, specific structural and functional descriptions are set forth for the purpose of describing an embodiment of the invention only, and it is to be understood that the embodiments of the invention may be practiced in various forms, The present invention should not be construed as limited to the embodiments described in Figs.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.The present invention is capable of various modifications and various forms, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. It is to be understood, however, that the invention is not intended to be limited to the particular forms disclosed, but on the contrary, is intended to cover all modifications, equivalents, and alternatives falling within the spirit and scope of the invention.

제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로 사용될 수 있다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 이탈되지 않은 채 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms may be used for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, the first component may be referred to as a second component, and similarly, the second component may also be referred to as a first component.

어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.It is to be understood that when an element is referred to as being "connected" or "connected" to another element, it may be directly connected or connected to the other element, . On the other hand, when an element is referred to as being "directly connected" or "directly connected" to another element, it should be understood that there are no other elements in between. Other expressions that describe the relationship between components, such as "between" and "between" or "neighboring to" and "directly adjacent to" should be interpreted as well.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 설시된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used in this application is used only to describe a specific embodiment and is not intended to limit the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, the terms "comprise", "having", and the like are intended to specify the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, , Steps, operations, components, parts, or combinations thereof, as a matter of principle.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미이다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥상 가지는 의미와 일치하는 의미인 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be construed as meaning consistent with meaning in the context of the relevant art and are not to be construed as ideal or overly formal in meaning unless expressly defined in the present application .

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다. 도면상의 동일한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 사용하고 동일한 구성요소에 대해서 중복된 설명은 생략한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. The same reference numerals are used for the same constituent elements in the drawings and redundant explanations for the same constituent elements are omitted.

도 1은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 사시도이다. 도 2는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치는 나타내는 평면도이다. 도 3은 도 1의 제1 신호 검출기들 및 제2 신호 검출기들을 나타내는 평면도이다. 도 4는 예시적인 실시예들에 따른 온도 구배 형성부의 가열부를 나타내는 평면도이다. 도 5a 내지 도 5c는 도 4의 가열부의 다양한 형태의 저항적 발열체들을 나타내는 평면도들이다. 도 6은 예시적인 실시예들에 따른 제1 전극부를 나타내는 평면도이다. 도 7a 및 도 7b는 도 6의 제1 전극부의 다양한 형태의 전극 패턴을 나타내는 평면도들이다.1 is a perspective view showing an apparatus for measuring a cell's thermal sensitivity according to exemplary embodiments. FIG. 2 is a plan view of the apparatus for measuring the thermal sensitivity of the cells of FIG. 1; 3 is a plan view showing the first signal detectors and the second signal detectors of FIG. 4 is a plan view showing a heating section of a temperature gradient forming section according to exemplary embodiments; 5A to 5C are plan views showing various types of resistive heating elements of the heating portion of FIG. 6 is a plan view showing a first electrode portion according to exemplary embodiments. FIGS. 7A and 7B are plan views showing various types of electrode patterns of the first electrode unit of FIG. 6;

도 1 내지 도 7b를 참조하면, 세포의 열 민감도 측정 장치(10)는 챔버(110), 챔버(110) 내에 온도 구배를 형성하기 위한 온도 구배 형성부, 챔버(110) 내에 순차적으로 구비되어 온도를 측정하기 위한 복수 개의 제1 전극부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e), 및 상기 제1 전극부들과 이격 배치되며 상기 제1 전극부와의 전기 신호를 검출하기 위한 제2 전극부(500)를 포함할 수 있다.1 to 7B, an apparatus 10 for measuring thermal sensitivity of a cell includes a chamber 110, a temperature gradient forming unit for forming a temperature gradient in the chamber 110, A plurality of first electrode units 410a, 410b, 410c, 410d, and 410e for measuring an electrical signal between the first electrode unit and the second electrode unit, and a second electrode unit 500).

예시적인 실시예들에 있어서, 챔버(110)는 양측부에 각각 구비된 유입부(120) 및 유출부(130)를 포함할 수 있다. 챔버(110)는 주입된 유체 내의 세포를 흡착하기 위한 공간을 제공할 수 있다. 챔버(110)는 다각형의 평면 형상을 가질 수 있다. 예를 들면, 챔버(110)는 직사각형의 평면 형상을 가질 수 있지만, 챔버(110)의 형상이 이에 제한되지 않음을 이해할 수 있을 것이다.In the exemplary embodiments, the chamber 110 may include an inlet 120 and an outlet 130, each of which is provided at either side thereof. The chamber 110 may provide space for adsorbing cells in the injected fluid. The chamber 110 may have a polygonal planar shape. For example, it is to be understood that although the chamber 110 may have a rectangular planar shape, the shape of the chamber 110 is not limited thereto.

유체는 유입부(120)를 통해 챔버(110) 내로 유입되고, 유출부(130)를 통해 배출될 수 있다. 예를 들면, 유체 공급 요소(도시되지 않음)가 유입부(120) 및 유출부(130)에 연결되어 상기 유체를 챔버(110) 내로 공급하고 배출할 수 있다. 또한, 챔버(110)를 회전시켜 원심력을 이용하거나 측정 장치(10)를 특정 방향으로 기울이는 방법 등으로 챔버(110) 내의 유체의 흐름을 제어할 수 있다. 이 경우에 있어서, 챔버(110)의 회전 속도, 회전 가속도 또는 회전 방향 및 측정 장치(10)의 기울기를 조절하여 상기 유체의 이송 속도를 제어할 수 있다.Fluid may flow into the chamber 110 through the inlet 120 and out through the outlet 130. For example, a fluid supply element (not shown) may be connected to the inlet 120 and the outlet 130 to supply and discharge the fluid into the chamber 110. In addition, the flow of the fluid in the chamber 110 can be controlled by rotating the chamber 110 to use centrifugal force or tilting the measuring apparatus 10 in a specific direction. In this case, the transfer speed of the fluid can be controlled by adjusting the rotation speed, the rotation acceleration or the rotation direction of the chamber 110, and the inclination of the measurement apparatus 10. [

예를 들면, 상기 유체는 생화학적 세포를 포함하는 용액일 수 있다. 상기 용액의 예로서는, 혈액, 체액, 뇌척수액, 소변, 객담 또는 이들의 혼합물 또는 희석액일 수 있다. 또한, 상기 유체는 조직, 단백질, 핵산 또는 이들의 군집 및 혼합물을 포함할 수 있다.For example, the fluid may be a solution comprising biochemical cells. Examples of the solution may be blood, body fluid, cerebrospinal fluid, urine, sputum or a mixture or diluted solution thereof. In addition, the fluid may comprise a tissue, protein, nucleic acid or a population and mixture thereof.

챔버(110), 상기 온도 구배 형성부, 상기 제1 전극부들 및 상기 제2 전극부는 포토리소그래피, 이온리소그래피, 전자리소그래피 및 스캐닝 프로브를 이용한 결정 구조의 성장 및 에칭을 포함하는 반도체 제조 공정들에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 챔버(110)는 폴리머 물질, 무기 물질 등을 이용하여 형성할 수 있다. 상기 폴리머 물질의 예로서는, PDMS, PMMA, SU-8 등을 들 수 있다. 상기 무기 재료의 예로서는, 유리, 석영, 실리콘 등을 들 수 있다. 상기 제1 및 제2 전극부들의 전극 패턴들은 도체 물질을 이용하여 형성될 수 있다. 상기 도체 물질의 예로서는, 금, 은, 백금, 구리, 알루미늄, 인듐 주석 산화물 유리(ITO glass) 등을 들 수 있다.The chamber 110, the temperature gradient forming portion, the first electrode portions, and the second electrode portion may be fabricated by semiconductor manufacturing processes including photolithography, ion lithography, growth and etching of a crystal structure using an electronic lithography and a scanning probe . For example, the chamber 110 may be formed using a polymer material, an inorganic material, or the like. Examples of the polymer material include PDMS, PMMA, SU-8, and the like. Examples of the inorganic material include glass, quartz, silicon and the like. The electrode patterns of the first and second electrode units may be formed using a conductive material. Examples of the conductive material include gold, silver, platinum, copper, aluminum, indium tin oxide glass (ITO glass), and the like.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예들에 있어서, 세포의 열 민감도 측정 장치(10)는 순차적으로 적층된 제1 기판(100) 및 제2 기판(102)을 포함할 수 있다. 또한, 세포의 열 민감도 측정 장치(10)는 상기 제1 기판 또는 상기 제2 기판 상에 형성된 전극 패턴들, 가변형 박막 등을 더 포함할 수 있다.As shown in Figures 1 and 2, in exemplary embodiments, the device for measuring thermal sensitivity of a cell 10 may include a first substrate 100 and a second substrate 102 that are sequentially stacked have. In addition, the cell thermal sensitivity measuring apparatus 10 may further include electrode patterns formed on the first substrate or the second substrate, a variable thin film, and the like.

제1 기판(100) 상에 제2 기판(102) 형성되어 챔버(110)를 정의할 수 있다. 챔버(110)는 세포가 포함된 유체가 흐르고 일정량 이상의 세포 유입 후 세포가 배양 및 부착할 수 있는 공간을 제공할 수 있다. 챔버(110)는 제1 방향으로 연장하도록 형성될 수 있다.A second substrate 102 may be formed on the first substrate 100 to define the chamber 110. The chamber 110 can provide a space through which a cell-containing fluid flows and cells can be cultured and adhered after a certain amount of cell entry. The chamber 110 may be formed to extend in the first direction.

구체적으로, 제1 기판(100)을 향하는 제2 기판(102)의 하부면 상에는 챔버(110)와 후술하는 박막 제어 라인을 형성하기 위한 리세스들이 형성될 수 있다. 유입부(120)와 유출부(130)는 제2 기판(102)을 관통하도록 형성될 수 있다. 유체는 유입구(120)를 통해 챔버(110) 내로 유입되고, 유출구(130)를 통해 배출될 수 있으며 세포 흡착 및 열 민감도 측정 시에는 유입구(120) 및 유출구(130)를 막아 유입된 액체가 세어나가지 못하게 방지할 수 있다.Specifically, on the lower surface of the second substrate 102 facing the first substrate 100, recesses may be formed to form the chamber 110 and a thin film control line, which will be described later. The inlet portion 120 and the outlet portion 130 may be formed to penetrate the second substrate 102. The fluid can be introduced into the chamber 110 through the inlet 120 and discharged through the outlet 130 and the inlet 120 and the outlet 130 can be counted when measuring the cell adsorption and heat sensitivity, It can be prevented from going out.

제1 기판(100)의 상부면이 챔버(110)의 하부벽을 구성하고, 제2 기판(102)의 하부면이 챔버(110)의 상부벽을 구성할 수 있다. 또한, 챔버(110) 내에는 격벽 구조물들과 같은 추가 구조물이 형성되어 세포를 챔버(110) 내에서 포획하고 군집을 형성하거나 배열하는 데 도움을 줄 수 있다.The upper surface of the first substrate 100 constitutes the lower wall of the chamber 110 and the lower surface of the second substrate 102 constitutes the upper wall of the chamber 110. In addition, additional structures, such as barrier structures, may be formed within the chamber 110 to assist in capturing and organizing cells within the chamber 110.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 온도 구배 형성부는 챔버(110)의 제1 측부에 구비되어 온도를 상승시키기 위한 가열부 및 챔버(110)의 상기 제1 측부에 반대하는 제2 측부에 구비되어 온도를 하강시키기 위한 냉각부를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 챔버(110)의 상기 제1 측부에 배치되는 저항적 발열체(210)를 포함하고, 상기 냉각부는 챔버(110)의 상기 제2 측부에 인접하게 배치되는 열유체 냉각부를 포함할 수 있다.In the exemplary embodiments, the temperature gradient forming portion is provided at a first side of the chamber 110 and is provided at a second side opposite to the first side of the chamber 110 and a heating portion for raising the temperature And a cooling unit for lowering the temperature. The heating section may include a resistive heating element 210 disposed on the first side of the chamber 110 and the cooling section may include a thermal fluid cooling section disposed adjacent the second side of the chamber 110 .

저항적 발열체(210)는 제1 기판(100) 상에서 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 연장 형성된 전극 패턴을 포함할 수 있다. 도 4에 도시된 바와 같이, 저항적 발열체(210)는 챔버(110) 내에 배치되는 가열 전극 패턴(216), 가열 전극 패턴(216)에 연결된 연결 리드(211) 및 연결 리드(211)의 단부에 형성된 접속 단자(212, 214)를 포함할 수 있다. 가열 전극 패턴(216)은 상대적으로 폭이 작으며 일정한 방향들로 연장하는 미세한 도전성 라인을 포함하며, 상기 도전성 라인은 전체적으로 제1 길이(L1) 및 제1 폭(W1)을 갖는 평면 형상을 가질 수 있다.The resistive heating element 210 may include an electrode pattern formed on the first substrate 100 and extending in a second direction perpendicular to the first direction. 4, the resistive heating element 210 includes a heating electrode pattern 216 disposed in the chamber 110, a connection lead 211 connected to the heating electrode pattern 216, and an end portion of the connection lead 211 And connection terminals 212 and 214 formed on the substrate 210. [ The heating electrode pattern 216 includes a fine conductive line that is relatively small in width and extends in certain directions, and the conductive line has a planar shape having a first length L1 and a first width W1 as a whole .

또한, 도 5a 내지 도 5c에 도시된 바와 같이, 가열 전극 패턴(216)은 챔버(110), 원하는 온도 등을 고려하여 다양한 형상을 가질 수 있다. 가열 전극 패턴(216)은 다각형, 원형, 및 이들의 조합을 가진 평면 형상을 가질 수 있다. 가열 전극 패턴(216)의 상기 도전성 라인은 일정한 방향들(예를 들면, 수직 방향, 수평 방향, 원주 방향 등)로 연장하여 원하는 평면 형상을 형성할 수 있다.5A to 5C, the heating electrode pattern 216 may have various shapes in consideration of the chamber 110, a desired temperature, and the like. The heating electrode pattern 216 may have a polygonal, circular, and planar shape with a combination thereof. The conductive lines of the heating electrode pattern 216 may extend in certain directions (e.g., vertical, horizontal, circumferential, etc.) to form a desired planar shape.

저항적 발열체(210)는 접속 단자들(212, 214)을 통해 전원 공급부(800)와 전기적으로 연결될 수 있다. 전원 공급부(800)는 저항적 발열체(210)를 전원을 공급하고, 저항적 발열체(210)는 가열 전극 패턴(216)의 저항에 의해 발행되는 열을 이용하여 챔버(110)의 상기 제1 측부를 가열할 수 있다.The resistance heating element 210 may be electrically connected to the power supply unit 800 through the connection terminals 212 and 214. The power supply unit 800 supplies power to the resistive heating element 210 and the resistive heating element 210 is electrically connected to the first side of the chamber 110 by using the heat generated by the resistance of the heating electrode pattern 216. [ Can be heated.

도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 예시적인 실시예들에 있어서, 상기 열유체 냉각부는 냉각 챔버(310), 냉각 챔버(310) 내로 저온의 유체를 유입시키기 위한 냉각 챔버 유입구(312), 및 상기 저온의 유체를 유출시키기 위한 냉각 챔버 유출구(314)를 포함할 수 있다.1 and 2, in the exemplary embodiments, the thermal fluid cooling section includes a cooling chamber 310, a cooling chamber inlet 312 for introducing cold fluid into the cooling chamber 310, And a cooling chamber outlet 314 for discharging the low temperature fluid.

냉각 챔버(310)는 챔버(110)와 이격 배치될 수 있다. 냉각 챔버(310)는 챔버(110)의 상기 제2 측부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 냉각 챔버(310)는 다각형, 원형 및 이들의 조합을 가진 평면 형상을 가질 수 있다. 복수 개의 상기 냉각 챔버 유입구들과 상기 냉각 챔버 유출구들이 구비될 수 있다. 냉각 챔버(310)는 저온의 유체를 공급하는 유체 공급부와 연결될 수 있다. 냉각 챔버(310) 내부에는 저온의 유체가 흐르거나 수용됨에 따라, 챔버(110)와 냉각 챔버(310) 사이에 열전달(전도, 대류)을 통해 챔버(110)의 상기 제2 측부가 냉각될 수 있다.The cooling chamber 310 may be spaced apart from the chamber 110. The cooling chamber 310 may be disposed to surround the second side of the chamber 110. The cooling chamber 310 may have a planar shape with a polygonal, circular, and combinations thereof. A plurality of the cooling chamber inlets and the cooling chamber outlets may be provided. The cooling chamber 310 may be connected to a fluid supply unit that supplies a low-temperature fluid. The second side of the chamber 110 can be cooled through heat transfer (conduction, convection) between the chamber 110 and the cooling chamber 310 as the low temperature fluid flows or is received within the cooling chamber 310 have.

상기 온도 구배 형성부는 챔버(110)의 상기 제1 측부를 가열하기 위한 저항적 발열체(210) 및 챔버(110)의 상기 제2 측부를 냉각시키기 위한 상기 열유체 냉각부를 포함할 수 있다. 상기 온도 구배 형성부는 챔버(110)의 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에 선형적인 온도 구배를 형성할 수 있다. 이와 다르게, 상기 온도 구배 형성부는 발열 반응 또는 흡열 반응을 일으킬 수 있는 화학 물질을 이용하거나 외부 파장에 의해 발열하는 도체를 이용하여 챔버(110) 내에 원하는 온도 구배를 형성할 수 있다.The temperature gradient forming portion may include a resistive heating element 210 for heating the first side of the chamber 110 and the thermal fluid cooling portion for cooling the second side of the chamber 110. The temperature gradient forming portion may form a linear temperature gradient between the first side and the second side of the chamber 110. Alternatively, the temperature gradient forming portion may form a desired temperature gradient in the chamber 110 using a chemical substance capable of generating an exothermic reaction or an endothermic reaction or using a conductor that generates heat by an external wavelength.

예시적인 실시예들에 있어서, 복수 개의 제1 전극부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e)은 챔버(110) 내에서 상기 제1 측부로부터 상기 제2 측부로 상기 제1 방향을 따라 순차적으로 이격 배열될 수 있다. 상기 제1 전극부는 제1 기판(100) 상에서 상기 제2 방향으로 연장 형성된 전극 패턴을 포함할 수 있다. 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 전극부(410a)는 챔버(110) 내에 배치되는 전극 패턴(416a), 전극 패턴(416a)에 연결된 연결 리드(411a) 및 연결 리드(411a)의 단부에 형성된 접속 단자(412a, 414a)를 포함할 수 있다. 전극 패턴(416a)은 상대적으로 폭이 작으며 일정한 방향들로 연장하는 미세한 도전성 라인을 포함하며, 상기 도전성 라인은 전체적으로 제2 길이(L2) 및 제2 폭(W2)을 갖는 평면 형상을 가질 수 있다.In exemplary embodiments, a plurality of first electrode portions 410a, 410b, 410c, 410d, 410e may be sequentially arranged in the chamber 110 along the first direction from the first side to the second side They can be spaced apart. The first electrode unit may include an electrode pattern formed on the first substrate 100 in the second direction. 6, the first electrode portion 410a is electrically connected to the electrode pattern 416a disposed in the chamber 110, the connection lead 411a connected to the electrode pattern 416a, and the connection lead 411a connected to the end of the connection lead 411a And may include formed connection terminals 412a and 414a. The electrode pattern 416a includes a fine conductive line that is relatively small in width and extends in certain directions, and the conductive line may have a planar shape having a second length L2 and a second width W2 as a whole have.

또한, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 전극 패턴(416a)은 챔버(110), 온도 구배 등을 고려하여 다양한 형상을 가질 수 있다. 전극 패턴(416a)은 다각형, 원형, 및 이들의 조합을 가진 평면 형상을 가질 수 있다. 전극 패턴(416a)의 상기 도전성 라인은 일정한 방향들(예를 들면, 수직 방향, 수평 방향 등)로 연장하여 원하는 평면 형상을 형성할 수 있다.7A and 7B, the electrode pattern 416a may have various shapes in consideration of the chamber 110, the temperature gradient, and the like. The electrode pattern 416a may have a polygonal, circular, and planar shape with a combination thereof. The conductive line of the electrode pattern 416a may extend in certain directions (e.g., vertical, horizontal, etc.) to form a desired planar shape.

전극 패턴(416a)은 접속 단자들(412a, 414a)을 통해 제1 신호 검출부(700a)와 전기적으로 연결될 수 있다. 예를 들면, 전극 패턴(416a)은 상대적으로 높은 열저항 계수(TCR, temperature coefficient of resistance)를 갖는 도전 물질을 포함할 수 있다. 상기 전극 패턴은 ITO glass를 포함할 수 있다. 이에 따라, 제1 신호 검출부(700a)는 제1 전극부(410a)의 양단 사이의 저항값 변화를 통해 전극 패턴(416a)의 온도를 측정할 수 있다.The electrode pattern 416a may be electrically connected to the first signal detecting unit 700a through the connection terminals 412a and 414a. For example, the electrode pattern 416a may comprise a conductive material having a relatively high temperature coefficient of resistance (TCR). The electrode pattern may include ITO glass. Accordingly, the first signal detector 700a can measure the temperature of the electrode pattern 416a by changing the resistance value between both ends of the first electrode portion 410a.

복수 개의 제1 전극부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e)은 챔버(110) 내에서 순차적으로 배열되고, 제1 신호 검출부들(710a, 710b, 710c, 710d, 710e)에 각각 연결될 수 있다. 따라서, 상기 제1 신호 검출부들은 상기 제1 전극부들 각각의 위치에서의 온도 변화를 측정하여 상기 온도 구배 형성부에 의해 발생된 챔버(110) 내의 온도 구배를 검출할 수 있다.The plurality of first electrode units 410a, 410b, 410c, 410d, and 410e may be sequentially arranged in the chamber 110 and connected to the first signal detectors 710a, 710b, 710c, 710d, and 710e, respectively . Therefore, the first signal detectors can detect a temperature gradient in the chamber 110 generated by the temperature gradient forming unit by measuring a temperature change at each of the first electrode units.

예시적인 실시예들에 있어서, 제2 전극부(500)는 챔버(110)의 상기 제1 측부에 상기 제1 전극부들과 이격 배치될 수 있다. 제2 전극부(500)의 일단에는 접속 단자(502)가 구비될 수 있다. 제2 전극부(500)는 챔버(110) 내부로부터 외부로 연장 형성된 전극 패턴을 포함할 수 있다. 예를 들면, 제2 전극부(500)의 상기 전극 패턴은 제1 기판(100) 상에서 연장 형성될 수 있다.In the exemplary embodiments, the second electrode portion 500 may be spaced apart from the first electrode portions on the first side of the chamber 110. A connection terminal 502 may be provided at one end of the second electrode unit 500. The second electrode unit 500 may include an electrode pattern extending from the inside of the chamber 110 to the outside. For example, the electrode pattern of the second electrode unit 500 may be formed on the first substrate 100.

상기 제1 전극부들의 상기 접속 단자들과 제2 전극부(500)의 접속 단자(502) 사이에는 제2 신호 검출기들(710a, 710b, 710c, 710d, 710e)이 접속되어, 상기 제1 전극부들과 상기 제2 전극부 사이의 전기 신호들을 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 신호 검출기는 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이의 임피던스 및 커패시턴스를 측정하여 (상기 제1 전극부 상에 위치하는) 상기 세포의 열 민감도를 결정할 수 있다.Second signal detectors 710a, 710b, 710c, 710d, and 710e are connected between the connection terminals of the first electrode units and the connection terminal 502 of the second electrode unit 500, And detect electrical signals between the first electrode unit and the second electrode unit. For example, the second signal detector may determine the thermal sensitivity of the cell (located on the first electrode portion) by measuring the impedance and capacitance between the first electrode portion and the second electrode portion.

도 8은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치의 회수 유로부를 나타내는 평면도이다. 도 9는 도 8의 A-A' 라인을 따라 절단한 단면도이다.FIG. 8 is a plan view showing a recovery channel portion of an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments. FIG. 9 is a cross-sectional view taken along line A-A 'of FIG.

도 8 및 도 9를 참조하면, 챔버(110)는 챔버(110)의 세포의 열 민감도를 측정한 후 상기 세포를 회수하기 회수 유로부(610a, 610b, 610c)를 더 포함할 수 있다. 회수 유로부(610a, 610b, 610c)는 제1 전극부(410a, 410b, 410c) 상의 세포를 회수하기 위한 회수 통로를 포함할 수 있다. 상기 회수 통로는 상기 제1 전극부의 전극 패턴의 양측에 구비될 수 있다. 회수 유로부(610a)는 상기 회수 통로에 각각 연통되는 회수 유입구(612a) 및 회수 유출구(614a)를 포함할 수 있다.8 and 9, the chamber 110 may further include recovery flow path portions 610a, 610b, and 610c for collecting the cells after measuring the thermal sensitivity of the cells of the chamber 110. FIG. The recovery channel portions 610a, 610b, and 610c may include recovery passages for recovering cells on the first electrode portions 410a, 410b, and 410c. The return passage may be provided on both sides of the electrode pattern of the first electrode portion. The recovery flow path portion 610a may include a recovery inlet 612a and a recovery outlet 614a that communicate with the recovery passages, respectively.

챔버(110) 내의 세포에 대한 열 민감도를 측정한 후, 상기 회수 유로부를 통해 회수 유체를 흘러 보내 상기 세포를 회수할 수 있다. 상기 회수 유체는 회수 유입구(612a)를 통해 챔버(110) 내로 유입된 후, 상기 세포와 함께 회수 유출구(614a)로 빠져 나갈 수 있다.After measuring the thermal sensitivity of the cells in the chamber 110, the cells can be recovered by flowing the recovered fluid through the recovery flow path portion. The recovered fluid may be introduced into the chamber 110 through the recovery inlet 612a and then exiting with the cell to the recovery outlet 614a.

도 10은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치의 회수 유로부 및 박막 제어 라인을 나타내는 평면도이다. 도 11은 도 10의 B-B' 라인을 따라 절단한 단면도이다.10 is a plan view showing a recovery channel portion and a thin film control line of an apparatus for measuring thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments. 11 is a cross-sectional view taken along line B-B 'of FIG.

도 10 및 도 11을 참조하면, 세포의 열 민감도 측정 장치는 챔버(110) 내에 제1 전극부(410a, 410b, 410c)와 인접하게 배치되는 가변형 박막 구조물(622) 및 가변형 박막 구조물(622)에 압력을 인가하기 위한 박막 제어 라인(630a, 630b)을 더 포함할 수 있다.10 and 11, an apparatus for measuring the thermal sensitivity of a cell includes a variable thin film structure 622 and a variable thin film structure 622 disposed adjacent to first electrode units 410a, 410b, and 410c in a chamber 110, And thin film control lines 630a and 630b for applying a pressure to the thin film control lines 630a and 630b.

구체적으로, 제1 박막 제어 라인(630a)은 제1 전극부(410a)와 제2 전극부(410b) 사이에 배치될 수 있다. 제1 박막 제어 라인(630a)은 제2 방향으로 연장할 수 있다. 제2 기판(102)의 하부면에 리세스가 형성되어 제1 박막 제어 라인(630a)을 형성할 수 있다. 제2 박막 제어 라인(630b)은 제2 전극부(410b)와 제3 전극부(410c) 사이에 배치될 수 있다. 제2 박막 제어 라인(630b)은 상기 제2 방향으로 연장할 수 있다. 제2 기판(102)의 하부면에 리세스가 형성되어 제2 박막 제어 라인(630b)을 형성할 수 있다.Specifically, the first thin film control line 630a may be disposed between the first electrode unit 410a and the second electrode unit 410b. The first thin film control line 630a may extend in a second direction. A recess may be formed on the lower surface of the second substrate 102 to form the first thin film control line 630a. The second thin film control line 630b may be disposed between the second electrode portion 410b and the third electrode portion 410c. And the second thin film control line 630b may extend in the second direction. A recess may be formed on the lower surface of the second substrate 102 to form the second thin film control line 630b.

가변형 박막(620)은 제2 기판(102)의 하부면 상에 형성되어 상기 제1및 제2 박막 제어 라인들(630a, 630b)을 각각 커버함에 따라, 가변형 박막 구조물을(622)을 형성할 수 있다. 제1 및 제2 박막 제어 라인들(630a, 630b)은 공통의 압력 공급원(632)과 연결되고, 가변형 박막 구조물들(622)은 압력 공급원(632)에 의해 제공되는 유압에 의해 변형될 수 있다.The variable thin film 620 is formed on the lower surface of the second substrate 102 to cover the first and second thin film control lines 630a and 630b respectively to form a variable thin film structure 622 . The first and second thin film control lines 630a and 630b are connected to a common pressure source 632 and the deformable thin film structures 622 can be deformed by the hydraulic pressure provided by the pressure source 632 .

따라서, 가변형 박막 구조물들(622)은 선택적으로 변형됨으로써, 회수 유로부(610a, 610b, 610c)를 통해 세포들을 효율적으로 회수할 수 있다.Accordingly, the deformable thin film structures 622 are selectively deformed, whereby cells can be efficiently recovered through the recovery flow path portions 610a, 610b, and 610c.

예시적인 실시예들에 있어서, 상기 세포의 열 민감도 측정 장치는 챔버(110)의 일측벽 또는 상기 가변형 박막 구조물 상에 코팅된 화학적 또는 생물학적 물질막을 더 포함할 수 있다. 상기 물질막은 상기 챔버의 일측벽 상에 형성되어 상기 세포의 흡착을 증가시키거나 방지할 수 있다. 이와 다르게, 상기 물질막은 상기 챔버의 표면을 변화시켜 형성될 수 있다.In exemplary embodiments, the device for measuring thermal sensitivity of the cell may further comprise a chemical or biological material film coated on one side wall of the chamber 110 or on the variable thin film structure. The material film may be formed on one side wall of the chamber to increase or prevent the adsorption of the cell. Alternatively, the material film may be formed by changing the surface of the chamber.

이하에서는, 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치를 이용하여 세포의 열 민감도를 측정하는 방법에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, a method of measuring the thermal sensitivity of a cell using the apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells of FIG. 1 will be described.

도 12a 내지 도 12e는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치를 이용하여 다중 범위의 열 자극에 따른 세포의 열 민감도를 측정하는 방법을 나타내는 도면들이다.FIGS. 12A to 12E are diagrams illustrating a method of measuring the thermal sensitivity of a cell according to a multi-range thermal stimulus using the apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells of FIG.

먼저, 도 12a를 참조하면, 유입부(120)를 통해 세포들(C)을 포함하는 유체를 챔버(110) 내로 유입시킨다. 이 후, 챔버(110) 내를 흐르는 유체 내의 세포들(C)은 순차적으로 제1 접속부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e)의 전극 패턴들 상에 흡착될 수 있다.First, referring to FIG. 12A, a fluid including cells C is introduced into the chamber 110 through the inlet 120. Thereafter, the cells C in the fluid flowing in the chamber 110 can be sequentially adsorbed onto the electrode patterns of the first connection portions 410a, 410b, 410c, 410d, and 410e.

이어서, 도 12b를 참조하면, 제2 신호 검출기들(710a, 710b, 710c, 710d, 710e)을 통해 제1 전극부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e)과 제2 전극부(510) 사이의 전기 신호들을 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 신호 검출기는 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이의 초기 임피던스 값을 측정할 수 있다.Referring to FIG. 12B, the second signal detectors 710a, 710b, 710c, 710d, and 710e are connected to the first electrode units 410a, 410b, 410c, 410d, and 410e and the second electrode units 510 Lt; / RTI > For example, the second signal detector may measure an initial impedance value between the first electrode unit and the second electrode unit.

이후, 도 12c에 도시된 바와 같이, 온도 구배 형성부를 가동시켜 챔버(110) 내에 온도 구배를 형성한다. 전원 공급부(800)를 통해 저항적 발열체(210)에 전원을 공급하여 발열시켜 챔버(110)의 제1 측부를 가열시킬 수 있다. 냉각 챔버(310)에 저온의 유체를 흘러 보냄으로써, 열전달을 통해 챔버(110)의 제2 측부를 냉각시킬 수 있다. 이에 따라, 챔버(110)의 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에 선형적인 온도 구배를 형성할 수 있다.Thereafter, as shown in Fig. 12C, the temperature gradient forming section is activated to form a temperature gradient in the chamber 110. [ The resistance heating element 210 may be supplied with power through the power supply unit 800 to generate heat to heat the first side of the chamber 110. By flowing a low temperature fluid to the cooling chamber 310, the second side of the chamber 110 can be cooled by heat transfer. Thus, a linear temperature gradient can be formed between the first side and the second side of the chamber 110.

도 12d를 참조하면, 제1 신호 검출기들(700a, 700b, 700c, 700d, 700e)을 통해 제1 전극부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e) 각각의 위치에서의 온도를 측정할 수 있다. 상기 제1 신호 검출기는 상기 제1 전극부의 양단 사이의 저항값 변화를 통해 상기 전극 패턴의 온도를 측정할 수 있다. 따라서, 상기 제1 신호 검출부들은 상기 제1 전극부들 각각의 위치에서의 온도 변화를 측정하여 상기 온도 구배 형성부에 의해 발생된 챔버(110) 내의 온도 구배를 검출할 수 있다.Referring to FIG. 12D, the temperature at each of the first electrode units 410a, 410b, 410c, 410d, and 410e can be measured through the first signal detectors 700a, 700b, 700c, 700d, and 700e . The first signal detector may measure the temperature of the electrode pattern through a change in resistance value between both ends of the first electrode unit. Therefore, the first signal detectors can detect a temperature gradient in the chamber 110 generated by the temperature gradient forming unit by measuring a temperature change at each of the first electrode units.

이후, 도 12e를 참조하면, 제2 신호 검출기들(710a, 710b, 710c, 710d, 710e)을 통해 제1 전극부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e)과 제2 전극부(510) 사이의 전기 신호들을 검출할 수 있다. 예를 들면, 상기 제2 신호 검출기는 상기 제1 전극부와 상기 제2 전극부 사이의 임피던스 값을 측정할 수 있다. 상기 임피던스 값과 최초 임피던스 값을 비교하여 상기 제1 전극부들 상에서의 세포들의 생존율을 분석할 수 있다.Referring to FIG. 12E, the first and second signal detectors 710a, 710b, 710c, 710d, and 710e are disposed between the first electrode units 410a, 410b, 410c, 410d, and 410e and the second electrode unit 510 Lt; / RTI > For example, the second signal detector may measure an impedance value between the first electrode unit and the second electrode unit. The survival rate of the cells on the first electrode units can be analyzed by comparing the impedance value with the initial impedance value.

상술한 바와 같이, 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치는 상기 챔버 내에서 상기 가열부와 상기 냉각부에 의해 온도 구배를 형성하고 복수 개의 상기 제1 전극부를 통해 상기 챔버 내의 각 구역의 온도를 측정할 수 있고 상기 제1 전극부들과 상기 제2 전극부 사이의 전기적 신호 변화를 통해 세포의 생존율을 분석하여 세포의 열 민감도를 측정할 수 있다.As described above, the apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments forms a temperature gradient in the chamber by the heating unit and the cooling unit, and controls the temperature of each zone And the temperature sensitivity of the cells can be measured by analyzing the cell survival rate through the electrical signal change between the first electrode units and the second electrode unit.

따라서, 다중 온도 범위에서 세포의 열 민감도를 동시에 측정 가능하고, 기존의 면역 화학적 염색 방법이 아닌 비화학적 방법으로 세포의 생존율 분석을 수행할 수 있어 열 자극 인가 후에도 상기 세포를 연속적인 연구에 활용할 수 있다.Therefore, it is possible to simultaneously measure the thermal sensitivity of the cells in the multiple temperature range, and it is possible to perform the cell survival analysis by a non-chemical method instead of the conventional immunochemical staining method. Therefore, have.

도 13은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다. 상기 세포의 열 민감도 측정 장치는 온도 구배 형성부를 제외하고는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.13 is a plan view showing an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments. The device for measuring the thermal sensitivity of the cell is substantially the same as or similar to the device for measuring the thermal sensitivity of the cell of FIG. 1 except for the temperature gradient forming part. Accordingly, the same constituent elements will be denoted by the same reference numerals, and repetitive description of the same constituent elements will be omitted.

도 13을 참조하면, 세포의 열 민감도 측정 장치(11)는 챔버(110) 내에 온도 구배를 형성하기 위한 온도 구배 형성부를 포함할 수 있다. 상기 온도 구배 형성부는 챔버(110)의 제1 측부에 구비되어 온도를 상승시키기 위한 가열부 및 챔버(110)의 상기 제1 측부에 반대하는 제2 측부에 구비되어 온도를 하강시키기 위한 냉각부를 포함할 수 있다. 상기 가열부는 챔버(110)의 상기 제1 측부에 인접하게 배치되는 열유체 가열부를 포함하고, 상기 냉각부는 챔버(110)의 상기 제2 측부에 인접하게 배치되는 열유체 냉각부를 포함할 수 있다. 상기 열유체 냉각부는 도 1의 열유체 냉각부와 실질적으로 동일하거나 유사하므로, 이에 대한 설명은 생략하기로 한다. Referring to FIG. 13, the apparatus for measuring the thermal sensitivity of a cell 11 may include a temperature gradient forming unit for forming a temperature gradient in the chamber 110. The temperature gradient forming unit is provided at a first side of the chamber 110 and includes a heating unit for raising the temperature and a cooling unit provided at a second side of the chamber 110 opposite to the first side to lower the temperature can do. The heating section includes a thermal fluid heating section disposed adjacent the first side of the chamber 110 and the cooling section may include a thermal fluid cooling section disposed adjacent the second side of the chamber 110. [ Since the thermal fluid cooling unit is substantially the same as or similar to the thermal fluid cooling unit of FIG. 1, a description thereof will be omitted.

상기 열유체 가열부는 가열 챔버(220), 가열 챔버(220) 내로 고온의 유체를 유입시키기 위한 가열 챔버 유입구(222), 및 상기 고온의 유체를 유출시키기 위한 가열 챔버 유출구(224)를 포함할 수 있다.The thermal fluid heating section may include a heating chamber 220, a heating chamber inlet 222 for introducing hot fluid into the heating chamber 220, and a heating chamber outlet 224 for discharging the hot fluid. have.

가열 챔버(220)는 챔버(110)와 이격 배치될 수 있다. 가열 챔버(220)는 챔버(110)의 상기 제1 측부를 둘러싸도록 배치될 수 있다. 가열 챔버(220)는 다각형, 원형 및 이들의 조합을 가진 평면 형상을 가질 수 있다. 복수 개의 상기 가열 챔버 유입구들과 상기 가열 챔버 유출구들이 구비될 수 있다. 가열 챔버(220)는 고온의 유체를 공급하는 유체 공급부와 연결될 수 있다. 가열 챔버(220) 내부에는 고온의 유체가 흐르거나 수용됨에 따라, 챔버(110)와 가열 챔버(220) 사이에 열전달(전도, 대류)을 통해 챔버(110)의 상기 제1 측부가 가열될 수 있다.The heating chamber 220 may be spaced apart from the chamber 110. The heating chamber 220 may be disposed to surround the first side of the chamber 110. The heating chamber 220 may have a planar shape with a polygonal, circular, and combinations thereof. A plurality of the heating chamber inlets and the heating chamber outlets may be provided. The heating chamber 220 may be connected to a fluid supply unit for supplying a high-temperature fluid. The first side of the chamber 110 can be heated through the heat transfer (conduction, convection) between the chamber 110 and the heating chamber 220 as the hot fluid flows or is received in the heating chamber 220 have.

상기 온도 구배 형성부는 챔버(110)의 상기 제1 측부를 가열하기 위한 상기 열유체 가열부 및 챔버(110)의 상기 제2 측부를 냉각시키기 위한 상기 열유체 냉각부를 포함할 수 있다. 상기 온도 구배 형성부는 챔버(110)의 상기 제1 측부와 상기 제2 측부 사이에 선형적인 온도 구배를 형성할 수 있다.The temperature gradient forming portion may include the thermal fluid heating portion for heating the first side of the chamber 110 and the thermal fluid cooling portion for cooling the second side of the chamber 110. The temperature gradient forming portion may form a linear temperature gradient between the first side and the second side of the chamber 110.

도 14는 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다. 상기 세포의 열 민감도 측정 장치는 복수 개의 챔버들을 제외하고는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.14 is a plan view showing an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments. The device for measuring the thermal sensitivity of the cell is substantially the same as or similar to the device for measuring the thermal sensitivity of the cell of FIG. 1 except for a plurality of chambers. Accordingly, the same constituent elements will be denoted by the same reference numerals, and repetitive description of the same constituent elements will be omitted.

도 14를 참조하면, 세포의 열 민감도 측정 장치(12)는 제1 챔버(110a) 및 제2 챔버(110b)를 포함할 수 있다. 제1 챔버(110a) 및 제2 챔버(110b)는 제1 방향을 따라 각각 연장 형성될 수 있다. 제1 챔버(110a) 및 제2 챔버(110b)는 상기 제1 방향과 직교하는 제2 방향으로 서로 이격될 수 있다. Referring to FIG. 14, the apparatus for measuring the thermal sensitivity of a cell 12 may include a first chamber 110a and a second chamber 110b. The first chamber 110a and the second chamber 110b may extend along the first direction. The first chamber 110a and the second chamber 110b may be spaced apart from each other in a second direction orthogonal to the first direction.

제1 챔버(110a)는 양측부에 각각 구비된 제1 유입부(120a) 및 제1 유출부(130b)를 포함하고, 제2 챔버(110b)는 양측부에 각각 구비된 제2 유입부(120b) 및 제2 유출부(130b)를 포함할 수 있다.The first chamber 110a includes a first inlet portion 120a and a first outlet portion 130b provided on both sides thereof and the second chamber 110b includes a second inlet portion 120b and a second outlet 130b.

제1 챔버(110a)와 제2 챔버(110b)는 제2 기판(102)의 하부면 상에 형성된 리세스들에 의해 정의될 수 있다. 이와 다르게, 제1 챔버(110a)와 제2 챔버(110b)는 하나의 챔버 내에 배치된 격벽 구조물에 의해 정의될 수 있다.The first chamber 110a and the second chamber 110b may be defined by recesses formed on the lower surface of the second substrate 102. [ Alternatively, the first chamber 110a and the second chamber 110b may be defined by a barrier structure disposed within one chamber.

도 15는 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다. 상기 세포의 열 민감도 측정 장치는 제2 전극부의 구성을 제외하고는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.15 is a plan view showing an apparatus for measuring the thermal sensitivity of cells according to exemplary embodiments. The device for measuring the thermal sensitivity of the cell is substantially the same as or similar to the device for measuring the thermal sensitivity of the cell of FIG. 1 except for the configuration of the second electrode part. Accordingly, the same constituent elements will be denoted by the same reference numerals, and repetitive description of the same constituent elements will be omitted.

도 15를 참조하면, 세포의 열 민감도 측정 장치(13)는 제1 전극부들(410a, 410b, 410c, 410d, 410e)과 이격 배치되며 상기 제1 전극부와의 전기 신호를 검출하기 위한 제2 전극부(510)를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 15, the apparatus for measuring a thermal sensitivity of a cell 13 includes a first electrode portion 410a, a second electrode portion 410b, a second electrode portion 410c, a fourth electrode portion 410d, And an electrode unit 510.

제2 전극부(510)는 챔버(110)의 내부로부터 외부로 연장하는 전극 막대를 포함할 수 있다. 제2 전극부(510)의 상기 전극 막대는 챔버(110)의 유입부(120) 또는 유출부(130)를 통해 챔버(110) 내로 연장할 수 있다. 이와 다르게, 제2 전극부(510)는 외부로부터 챔버(110) 내부를 관통하는 전극 바늘을 포함할 수 있다. 제2 전극부(510)의 상기 전극 바늘은 챔버(110)의 특정 위치에서 내부를 관통하도록 연장할 수 있다.The second electrode unit 510 may include an electrode rod extending from the inside of the chamber 110 to the outside. The electrode rod of the second electrode unit 510 may extend into the chamber 110 through the inlet 120 or the outlet 130 of the chamber 110. Alternatively, the second electrode unit 510 may include an electrode needle penetrating the inside of the chamber 110 from the outside. The electrode needle of the second electrode unit 510 may extend through the interior of the chamber 110 at a specific location.

도 16은 예시적인 실시예들에 따른 세포의 열 민감도 측정 장치를 나타내는 평면도이다. 상기 세포의 열 민감도 측정 장치는 챔버의 형상 및 이에 따른 구성요소들의 배열들을 제외하고는 도 1의 세포의 열 민감도 측정 장치와 실질적으로 동일하거나 유사하다. 이에 따라, 동일한 구성요소들에 대해서는 동일한 참조부호들로 나타내고, 또한 동일한 구성요소들에 대한 반복 설명은 생략하기로 한다.16 is a plan view showing an apparatus for measuring a cell's thermal sensitivity according to exemplary embodiments. The device for measuring the thermal sensitivity of the cell is substantially the same as or similar to the device for measuring the thermal sensitivity of the cell of FIG. 1 except for the shape of the chamber and the arrangement of the components. Accordingly, the same constituent elements will be denoted by the same reference numerals, and repetitive description of the same constituent elements will be omitted.

도 16을 참조하면, 세포의 열 민감도 측정 장치(10)는 원형의 평면 형상을 갖는 챔버(110)를 포함할 수 있다. 챔버(110)의 중심 영역에는 유입부(120)가 구비되고, 챔버(110)의 주변 영역에는 2개의 유출부들(130a, 130b)이 구비될 수 있다. 유입부(120)를 통해 주입된 유체는 챔버(110)의 상기 중심 영역으로부터 상기 주변 영역으로 흐른 후, 유출부들(130a, 130b)을 통해 배출될 수 있다.Referring to FIG. 16, the apparatus for measuring the thermal sensitivity of a cell 10 may include a chamber 110 having a circular planar shape. The central region of the chamber 110 may have an inlet 120 and the peripheral region of the chamber 110 may have two outlets 130a and 130b. Fluid injected through the inlet 120 flows from the central region of the chamber 110 to the peripheral region and may then be discharged through the outlets 130a, 130b.

온도 구배 형성부의 가열부는 챔버(110)의 상기 중심 영역에 구비된 저항적 발열체(210)를 포함할 수 있다. 상기 온도 구배 형성부의 냉각부는 챔버(110)의 상기 주변 영역 둘레에 구비된 열유체 냉각부를 포함할 수 있다. 상기 열유체 냉각부는 챔버(110)의 상기 주변 영역을 둘러싸는 냉각 챔버(310), 냉각 챔버(310) 내로 저온의 유체를 유입시키기 위한 냉각 챔버 유입구(312), 및 상기 저온의 유체를 유출시키기 위한 냉각 챔버 유출구(314)를 포함할 수 있다.The heating portion of the temperature gradient forming portion may include a resistive heating element 210 provided in the central region of the chamber 110. The cooling portion of the temperature gradient forming portion may include a thermal fluid cooling portion provided around the peripheral region of the chamber 110. The thermal fluid cooling section includes a cooling chamber 310 surrounding the peripheral region of the chamber 110, a cooling chamber inlet 312 for introducing a low temperature fluid into the cooling chamber 310, And a cooling chamber outlet 314 for the cooling chamber.

복수 개의 제1 전극부들(410a, 410b)은 챔버(110) 내에서 상기 중심 영역으로 상기 주변 영역으로 반경 방향으로 순차적으로 배열될 수 있다. 제1 전극부들(410a, 410b)은 동심원 형상을 가질 수 있다.The plurality of first electrode units 410a and 410b may be sequentially arranged in the radial direction from the central region to the peripheral region in the chamber 110. [ The first electrode parts 410a and 410b may have a concentric circular shape.

제2 전극부(500)는 챔버(110)의 상기 주변 영역에 상기 제1 전극부들과 이격 배치될 수 있다. 제2 전극부(500)는 챔버(110)의 상기 주변 영역에 원주 방향으로 연장하는 전극 패턴을 포함할 수 있다. 제2 전극부(500)의 상기 전극 패턴은 제1 기판(100) 상에서 챔버(110) 내부로부터 외부로 연장 형성될 수 있다. 이와 다르게, 제2 전극부(500)는 챔버(110)의 상기 중심 영역에 배치될 수 있다. 또한, 제2 전극부(500)는 외부로부터 챔버(110) 내부로 연장하는 전극 막대 또는 전극 바늘을 포함할 수 있다.The second electrode unit 500 may be spaced apart from the first electrode units in the peripheral region of the chamber 110. The second electrode unit 500 may include an electrode pattern extending in the peripheral region of the chamber 110 in the circumferential direction. The electrode pattern of the second electrode unit 500 may extend from the inside of the chamber 110 to the outside on the first substrate 100. Alternatively, the second electrode portion 500 may be disposed in the central region of the chamber 110. In addition, the second electrode unit 500 may include an electrode rod or an electrode needle extending from the outside into the chamber 110.

도 17은 일 실시예에 따른 온도 구배 형성부의 작동 시간에 따른 챔버 내의 온도 구배를 나타내는 그래프이다.17 is a graph showing a temperature gradient in a chamber according to an operation time of a temperature gradient forming unit according to an embodiment.

도 17을 참조하면, 온도 구배 형성부의 작동에 의해 챔버 내에 선형적인 온도 구배가 형성될 수 있음을 알 수 있다. 그래프 A는 작동 시간이 0초, 그래프 B는 작동 시간이 150초, 그래프 C는 작동 시간이 300초, 그래프 D는 작동 시간이 450초, 그래프 E는 작동 시간이 600초 이상인 경우의 온도 구배를 나타낸다. 이러한 온도 변화는 제1 전극부의 전극 패턴의 온도 변화에 따른 저항값 변화를 통해 측정할 수 있다.Referring to FIG. 17, it can be seen that a linear temperature gradient can be formed in the chamber by the operation of the temperature gradient forming portion. Graph A has an operating time of 0 seconds, Graph B has an operating time of 150 seconds, Graph C has an operating time of 300 seconds, Graph D has an operating time of 450 seconds, Graph E has a temperature gradient of 600 seconds or more . This temperature change can be measured through a change in resistance value according to the temperature change of the electrode pattern of the first electrode portion.

도 18a는 도 17의 온도 구배에 따른 세포들의 저항 및 커패시턴스의 변화값을 나타내는 그래프이고, 도 18b는 도 18a의 변화값들로부터 산출된 세포들의 생존율을 나타내는 그래프이다.FIG. 18A is a graph showing resistance values and capacitance values of cells according to the temperature gradient of FIG. 17, and FIG. 18B is a graph showing survival rates of cells calculated from the change values of FIG.

도 18a를 참조하면, Rcells는 각각의 위치에서 온도 변화에 따른 저항의 변화값을 나타내고 Ccells는 온도 변화에 따른 커패시턴스의 변화값을 나타낸다.Referring to FIG. 18A, Rcells represents a change value of a resistance according to a temperature change at each position, and Ccells represents a change value of a capacitance according to a temperature change.

도 18b를 참조하면, 도 18a의 제1 전극부와 제2 전극부 사이의 저항 및 커패시턴스의 변화값을 측정하여 각각의 위치에서 세포의 생존율을 계산할 수 있다.Referring to FIG. 18B, the survival rate of cells can be calculated at each position by measuring the resistance value and the capacitance change value between the first electrode unit and the second electrode unit in FIG. 18A.

이상에서는 본 발명의 실시예들을 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the following claims. It can be understood that it is possible.

10, 11, 12, 13, 14: 세포의 열 민감도 측정 장치
100: 제1 기판
102: 제2 기판
110, 110a, 110b: 챔버
120, 120a, 120b: 유입부
130, 130a, 130b: 유출부
210: 저항적 발열체
211: 연결 리드
212, 214: 접속 단자
216: 가열 전극 패턴
220: 가열 챔버
222: 가열 챔버 유입구
224: 가열 챔버 유출구
310: 냉각 챔버
312: 냉각 챔버 유입구
314, 314a, 314b: 냉각 챔버 유출구
410a, 410b, 410c, 410d, 410e: 제1 전극부
411a: 연결 리드
412a, 412b, 412c, 412d, 412e: 접속 단자
414a, 414b, 414c, 414d, 414e: 접속 단자
416a: 전극 패턴
500, 510: 제2 전극부
610a, 610b, 610c: 회수 유로부
612a, 612b, 612c: 회수 유입구
614a, 614b, 614c: 회수 유출구
620: 가변형 박막
622: 가변형 박막 구조물
630a, 630b: 박막 제어 라인
632: 압력 공급원
700a, 700b, 700c, 700d, 700e: 제1 신호 검출부
710a, 710b, 710c, 710d, 710e: 제2 신호 검출부
800: 전원 공급부10, 11, 12, 13, 14: Device for measuring the thermal sensitivity of cells
100: first substrate
102: second substrate
110, 110a, 110b: chamber
120, 120a, 120b:
130, 130a, 130b:
210: Resistive heating element
211: Connection leads
212, 214: connection terminal
216: Heating electrode pattern
220: heating chamber
222: Heating chamber inlet
224: Heating chamber outlet
310: cooling chamber
312: cooling chamber inlet
314, 314a, 314b: cooling chamber outlet
410a, 410b, 410c, 410d, 410e:
411a: connection leads
412a, 412b, 412c, 412d, 412e:
414a, 414b, 414c, 414d, 414e:
416a: electrode pattern
500, 510: the second electrode portion
610a, 610b, 610c:
612a, 612b, 612c:
614a, 614b, 614c:
620: Variable thin film
622: Variable thin film structure
630a, 630b: thin film control lines
632: pressure source
700a, 700b, 700c, 700d, 700e:
710a, 710b, 710c, 710d, and 710e:
800: Power supply

Claims

At least one chamber comprising an inlet and an outlet disposed adjacent to the first side and the second side respectively opposite to each other and providing a space for adsorbing cells in the injected fluid;
A temperature gradient forming unit for forming a temperature gradient in the chamber so as to have different temperatures depending on positions between the first side and the second side;
A plurality of cells arranged in succession from the first side to the second side in the chamber and configured to adsorb the cells in the fluid, First electrode portions; And
And a second electrode part disposed apart from the first electrode parts for detecting an electric signal with the first electrode part and measuring a thermal sensitivity of the cell adsorbed on the first electrode part, Measuring device.

The apparatus of claim 1, wherein the temperature gradient forming unit is provided on a first side of the chamber and includes a heating unit for raising the temperature.

3. The apparatus of claim 2, wherein the heating section includes a resistive heating element disposed on the first side or a heat fluid heating section disposed adjacent to the first side of the chamber.

4. The apparatus of claim 3, wherein the thermal fluid heating portion includes a heating chamber spaced from the chamber and adapted to receive a hot fluid.

The apparatus of claim 2, wherein the temperature gradient forming unit is provided on a second side opposite to the first side of the chamber, and further comprises a cooling unit for lowering the temperature.

6. The apparatus of claim 5, wherein the cooling portion includes a thermal fluid cooling portion disposed adjacent the second side of the chamber.

7. The apparatus of claim 6, wherein the thermal fluid cooling portion includes a cooling chamber spaced from the chamber and adapted to receive a fluid at a low temperature.

The apparatus of claim 1, wherein the first electrode unit includes an electrode pattern formed on one surface of the chamber.

The apparatus of claim 1, wherein the electrical signal between the first electrode unit and the second electrode unit comprises an impedance.

The method according to claim 1,
First signal detectors for measuring a resistance change of the first electrode units; And
And second signal detectors for detecting the electrical signal between the first electrode units and the second electrode unit.

11. The apparatus of claim 10, wherein the first electrode portion includes connection terminals for connection with the first signal detector or the second signal detector.

The apparatus of claim 1, wherein the chamber further comprises a recovery channel portion for recovering the cells after measuring the thermal sensitivity of the cells.

The method according to claim 1,
A variable thin film structure disposed adjacent to the first electrode portion in the chamber; And
And a thin film control line for applying pressure to the variable thin film structure.

The apparatus of claim 1, wherein the chamber is provided with a plurality of chambers and a barrier structure is provided between the chambers.

The apparatus of claim 1, wherein the chamber further comprises a chemical or biological material layer for increasing or preventing adsorption of the cell.

The apparatus of claim 1, wherein the second electrode portion includes an electrode pattern formed on one surface of the chamber, or an electrode rod or an electrode needle inserted from the outside into one side of the chamber.