KR102019437B1 - 세포 배양액 자동공급시스템 - Google Patents
세포 배양액 자동공급시스템 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102019437B1 KR102019437B1 KR1020180057885A KR20180057885A KR102019437B1 KR 102019437 B1 KR102019437 B1 KR 102019437B1 KR 1020180057885 A KR1020180057885 A KR 1020180057885A KR 20180057885 A KR20180057885 A KR 20180057885A KR 102019437 B1 KR102019437 B1 KR 102019437B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- space
- culture solution
- cell culture
- cell
- culture
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M25/00—Means for supporting, enclosing or fixing the microorganisms, e.g. immunocoatings
- C12M25/14—Scaffolds; Matrices
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M33/00—Means for introduction, transport, positioning, extraction, harvesting, peeling or sampling of biological material in or from the apparatus
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M21/00—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses
- C12M21/08—Bioreactors or fermenters specially adapted for specific uses for producing artificial tissue or for ex-vivo cultivation of tissue
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/22—Transparent or translucent parts
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/34—Internal compartments or partitions
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M23/00—Constructional details, e.g. recesses, hinges
- C12M23/38—Caps; Covers; Plugs; Pouring means
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M29/00—Means for introduction, extraction or recirculation of materials, e.g. pumps
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M37/00—Means for sterilizing, maintaining sterile conditions or avoiding chemical or biological contamination
- C12M37/04—Seals
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
- C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
- C12M41/44—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of volume or liquid level
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Zoology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Clinical Laboratory Science (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Immunology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
Abstract
본 발명은 세포 배양액 자동공급시스템에 관한 것이다. 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템은 세포가 투입 및 배양되는 세포배양공간이 내부에 마련되고, 상기 세포배양공간과 제1 격벽을 통해 구획 형성되어 배양액이 주입 및 저장되는 배양액저장공간이 세포배양공간을 둘러싸도록 마련되며, 상기 제1 격벽에 배양액저장공간과 세포배양공간을 연통시키는 배수구가 형성된 투명소재로 이루어진 제1 본체; 상기 제1 격벽에 설치되어 사이펀작용을 통해 세포배양공간의 배양액을 외부로 배수하는 연통관; 및 상기 제1 본체의 하부에 배치되어 연통관을 통해 배수되는 배양액을 회수 및 외부배수하는 배양액회수공간이 내부에 마련되고, 상기 배양액회수공간과 제2 격벽을 통해 구획 형성되어 외부에서 세포를 관찰할 수 있는 세포관찰공간이 마련된 투명소재로 이루어진 제2 본체를 포함한다.
Description
본 발명은 세포 배양액 자동공급시스템에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 피부나 간 또는 심장 등의 인공장기로 배양 가능한 세포에 배양액을 자동으로 공급하여 배양하기 위한 세포 배양액 자동공급시스템에 관한 것이다.
세포를 배양하기 위한 하나의 방법은 세포배양접시(Cell Culture Dish)에 세포(Seeding Cells)를 뿌리고, 적정량의 배양액(Media/Medium)을 주입하여 배양하는 것이다.
그러나 세포의 오랜 기간 장기배양과 지속적인 관찰을 위해서는 여러 번 배양액을 갈아주어야 하는 번거로움이 발생하는 문제점이 있다. 그리고 이렇게 배양액을 여러 번 교체하는 동안 외부 오염원에 의해 오염될 확률도 높아지게 되어 개선의 필요성이 요구되고 있다.
한편, 일반에 공개되었거나 이미 널리 사용하고 있는 세포 자동배양장치는 예컨대, 기기장치의 문제점 중 하나인 내부의 습기로 인한 고장이 잦으며, 유지보수에 비용이 많아질 수 있다.
따라서 지금까지 알려진 바로는 기기장치를 이용한 자동세포배양은 아직 요원한 상황이다. 즉 세포를 피부나 간 또는 심장 등의 인공장기(Organoid)로 만들기 위해서는 세포를 오랜 기간 장기배양해야 하기 때문에 안정적이고 효율적으로 세포를 배양할 수 있는 장치가 요구된다.
본 발명은 종래기술에서 해결할 수 없었던 여러 문제점을 동시에 개선하여 세포에 배양액을 자동으로 공급 및 장기간 지속적으로 배양하고 관찰할 수 있도록 하기 위한 것이다.
본 발명의 목적은 피부나 간 또는 심장 등의 인공장기(Organoid)로 배양 가능한 세포에 배양액을 자동으로 공급하여 장기간 용이하게 배양할 수 있으며, 지속적인 관찰이 가능하도록 한 세포 배양액 자동공급시스템을 제공하는 데 있다.
상기 과제를 해결하기 위하여,
본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템은 아가로즈(Agarose) 조성물이나 고분자물질을 통해 겔 형태로 만든 지지체(Scaffold)가 투입되고 상기 지지체를 통해 배양되는 세포가 투입 및 배양되는 세포배양공간이 내부에 마련되고, 상기 세포배양공간과 제1 격벽을 통해 구획 형성되어 배양액(Media/Medium)이 주입 및 저장되는 배양액저장공간이 세포배양공간을 둘러싸도록 마련되며, 상기 제1 격벽에 배양액저장공간과 세포배양공간을 연통시키는 배수구가 형성된 투명소재로 이루어진 제1 본체;
상기 제1 격벽에 설치되되, 일단이 절곡 형성되어 세포배양공간의 바닥부의 상부에 배치되고, 이보다 낮은 위치로 타단이 배치되어 사이펀작용을 통해 세포배양공간의 배양액을 배수하는 연통관;
상기 제1 본체의 하부에 배치되어 연통관을 통해 배수되는 배양액을 회수 및 외부배수하는 배양액회수공간이 내부에 마련되고, 상기 배양액회수공간과 제2 격벽을 통해 구획 형성되어 외부에서 세포(Culture Cell)를 관찰할 수 있는 세포관찰공간이 마련된 투명소재로 이루어진 제2 본체;
상기 세포배양공간에 지지체 및 세포를 투입할 수 있도록 세포배양공간의 상부에 형성된 개구부에 개폐 가능하게 결합되는 제1 뚜껑; 및
상기 세포배양공간에 지지체 및 세포를 투입할 수 있도록 세포배양공간의 상부에 형성된 개구부에 개폐 가능하게 결합되는 제1 뚜껑; 및
상기 배양액저장공간에 배양액을 주입할 수 있도록 배양액저장공간의 상부에 형성된 주입부에 개폐 가능하게 결합되는 제2 뚜껑;
을 포함할 수 있다.
을 포함할 수 있다.
삭제
삭제
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템에 있어서, 상기 제1,2 본체는 일체로 구성되거나 분해조립이 가능하도록 분리 구성되며, 제1 본체와 일체로 구성된 제2 본체의 하부에 배양액을 배수하기 위한 배수 포트(Drain Port)가 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템에 있어서, 상기 배양액저장공간의 하단부는 횡단면이 배수구를 기준으로 V자형 골을 구성하도록 형성될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템에 있어서, 상기 제1,2 본체는 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성되고, 제1,2 본체의 중심부 측에 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성된 제1,2 격벽이 배치될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템에 있어서, 상기 배수구와 연통관은 대향 배치되거나 서로 교차방향으로 배치될 수 있다.
삭제
삭제
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템에 있어서, 상기 제1,2 뚜껑은 세포배양공간 및 배양액저장공간을 밀봉할 수 있도록 안쪽에 밀봉 패드가 구비될 수 있다.
또한, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템에 있어서, 상기 배양액저장공간에 배양액을 공급하는 과정 및 세포배양공간에 지지체와 세포를 투입하는 과정은 클린벤치(Clean bench)에서 실시할 수 있다.
이러한 해결 수단은 첨부된 도면에 의거한 다음의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용으로부터 더욱 명백해질 것이다.
이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.
본 발명의 일실시 예에 따르면, 제1 격벽을 통해 구획되어 세포배양공간과 분리 형성된 배양액저장공간, 연통관 및 배양액회수공간을 통해 무동력의 편류(One-way low) 방식으로 배양액을 반복적으로 자동공급할 수 있어 세포의 장기간 배양이 가능하다.
또한, 제2 격벽을 통해 구획되어 배양액회수공간과 분리 형성된 세포관찰공간을 통해 세포를 지속적으로 관찰 가능함으로써, 세포의 특정부위생장이나 이동형태 등을 촬영하는 외부장치와의 호환이 용이하다. 따라서 세포를 예컨대, 피부나 간 또는 심장 등의 인공장기로 용이하게 배양할 수 있는 측면에서 효과적이다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템의 내부를 나타내 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템을 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템의 단면을 나타내 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템을 나타내 보인 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템을 통한 세포배양과정을 나타내 보인 단면도.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템을 나타내 보인 사시도.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템의 단면을 나타내 보인 사시도.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템을 나타내 보인 분해 사시도.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템을 통한 세포배양과정을 나타내 보인 단면도.
본 발명의 특이한 관점, 특정한 기술적 특징들은 첨부된 도면들과 연관되는 이하의 구체적인 내용과 일실시 예로부터 더욱 명백해 질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조 부호를 부가함에 있어, 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 일실시 예를 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
또한, 본 발명의 구성요소를 설명하는 데 있어서, 제1, 제2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 또는 접속될 수 있지만, 각 구성요소 사이에 또 다른 구성요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
이하, 본 발명의 일실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)의 내부를 단면도로 나타내 보인 것으로서, 제1 격벽(12)을 통해 구획되어 서로 분리 형성된 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)이 제1 본체(10)의 내부에 마련되고, 제2 격벽(32)을 통해 구획되어 서로 분리 형성된 배양액회수공간(31)과 세포관찰공간(33)이 제2 본체(30)의 내부에 마련되며, 상기 제1 격벽(12)에 연통관(20)이 설치된 결합관계를 나타내 보이고 있다.
도 2는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)을 사시도로 나타내 보인 것으로서, 제1,2 본체(10)(30)가 일체로 구성되고, 상기 제1 본체(10)의 내부에 배양액저장공간(13)의 하단부(13a)가 배수구(14)를 기준으로 V자형 골을 구성하도록 형성되며, 상기 제2 본체(30)에 배수 포트(30a)가 형성된 결합관계를 나타내 보이고 있다.
도 3은 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)의 단면을 사시도로 나타내 보인 것으로서, 제1 격벽(12)을 통해 구획되어 서로 분리 형성된 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)이 제1 본체(10)의 내부에 마련되고, 상기 제1 본체(10)의 상부에 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)을 개폐하기 위한 제1,2 뚜껑(40)(41)이 설치되며, 제2 격벽(32)을 통해 서로 구획 형성된 배양액회수공간(31)과 세포관찰공간(33)이 제2 본체(30)의 내부에 마련되며, 상기 제1 격벽(12)에 연통관(20)이 설치되는 결합관계를 나타내 보이고 있다.
도 4는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)을 분해 사시도로 나타내 보인 것으로서, 제1,2 본체(10)(30)가 분해조립이 가능하도록 분리 구성되고, 상기 제1 본체(10)의 상부에 제1,2 뚜껑(40)(41)이 설치되는 결합관계를 나타내 보이고 있다.
도 1 내지 4에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)은 세포가 투입 및 배양되는 세포배양공간(11)이 내부에 독립적으로 마련되고, 배지나 메디아(Media) 또는 메디움(Medium)으로 해석 가능한 배양액이 주입 및 저장되는 배양액저장공간(13)이 독립적으로 마련된 제1 본체(10)를 포함한다.
즉 상기 제1 본체(10)는 내부에 서로 분리된 세포배양공간(11)과 이를 둘러싼 배양액저장공간(13)이 마련되는데, 이는 제1 격벽(12)을 통해 상기 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)을 구획 형성함으로써, 용이하게 실시 가능하다.
여기서 세포배양공간(11)은 세포 자체 또는 세포의 배양을 용이하게 하기 위하여 예컨대, 아가로즈(Agarose) 조성물이나 고분자물질을 통해 겔 형태로 만든 지지체(2)를 외부에서 투입할 수 있도록 상부에 개구부(10a)가 형성된다.
이하의 구체적인 내용에서는 지지체(2)를 통해 세포를 배양하는 것을 기준으로 설명하게 된다. 상기 개구부(10a)를 통해 투입된 지지체(2)는 세포배양공간(11)의 바닥부(11a)에 놓이게 된다.
또한, 배양액저장공간(13)은 외부에서 배양액을 주입할 수 있도록 주입부(10b)가 상부에 형성되는데, 이때 반드시 상기 배양액저장공간(13)의 상부에 주입부(10b)가 형성되어야 하는 것은 아니며, 배양액의 용이한 주입이 가능하다면 측면에 형성되어도 무방하다.
이러한 배양액저장공간(13)의 하단부(13a)는 상기 배양액저장공간(13)에 주입된 배양액이 모두 세포배양공간(11)으로 배수되게 횡단면이 사선방향으로 형성되거나 배수구(14)를 기준으로 V자형 골을 구성하도록 형성될 수 있다.
상기 제1 격벽(12)은 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)을 구획하여 서로 분리시키기 위한 일종의 칸막이로서, 지지체(2)가 놓이는 바닥부(11a)에서 상부방향으로 형성되며, 측면에 상기 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)을 연통시켜 배양액이 지지체(2)에 뿌려진 세포에 공급되도록 배수구(14)가 형성된다.
이러한 제1 격벽(12)을 통해 서로 분리된 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)이 내부에 마련되는 제1 본체(10)는 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성될 수 있으며, 중심부 측에 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성된 제1 격벽(12)이 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시 예에서는 횡단면이 직사각형으로 이루어진 제1 본체(10)의 중심부 측에 횡단면이 직사각형인 제1 격벽(12)이 배치되며, 바닥부(11a)와 접하도록 제1 격벽(12)의 하부에 배수구(14)가 형성된 것을 도시하여 나타내 보이고 있다.
여기서 제1 본체(10)는 예컨대, 투명플라스틱이나 강화유리 등으로 실시 가능한 투명소재로 이루어져 세포의 배양과정을 외부에서 용이하게 관찰할 수 있게 된다.
한편, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)은 제1 격벽(12)에 설치되어 사이펀작용을 통해 세포배양공간(11)의 배양액을 외부로 배수하는 연통관(20) 및 상기 연통관(20)을 통해 배수되는 배양액을 회수 및 외부배수하는 배양액회수공간(31)과 외부에서 세포를 관찰할 수 있는 세포관찰공간(33)이 내부에 독립적으로 마련되어 제1 본체(10)의 하부에 배치되는 제2 본체(30)를 포함한다.
즉 상기 제2 본체(30)는 제1 본체(10)와 마찬가지로 내부에 서로 분리된 배양액회수공간(31)과 세포관찰공간(33)이 마련되는데, 이는 제2 격벽(32)을 통해 상기 세포관찰공간(33)과 이를 둘러싼 배양액회수공간(31)을 구획 형성함으로써, 용이하게 실시 가능하다.
상기 제2 격벽(32)은 세포배양공간(11)의 바닥부(11a)에서 하부방향으로 연장되게 형성되며, 이에 따라 세포관찰공간(33)을 통한 세포의 관찰이 용이하다. 즉 제2 격벽(32)을 통해 세포관찰공간(33)은 외부로 개방되어 있어 세포의 특정부위생장이나 이동형태 등을 촬영하는 외부장치와의 호환이 용이하며, 이에 따라 세포를 지속적으로 관찰 가능하다.
이러한 제2 격벽(32)을 통해 세포관찰공간(33)과 이를 둘러싼 배양액회수공간(31)이 내부에 독립적으로 마련된 제2 본체(30)는 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성되고, 제1,2 본체(10)(30)의 중심부 측에 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성된 제2 격벽(32)이 배치될 수 있다.
본 발명의 일실시 예에서는 횡단면이 직사각형으로 이루어진 제2 본체(30)의 중심부 측에 횡단면이 직사각형인 제2 격벽(32)이 배치된 것을 도시하여 나타내 보이고 있다.
여기서 제2 본체(30)는 제1 본체(10)와 마찬가지로 예컨대, 투명플라스틱이나 강화유리 등으로 실시 가능한 투명소재로 이루어져 세포의 배양과정을 외부에서 용이하게 관찰할 수 있으며, 상기 제1 본체(10)와 일체로 구성되거나 분해조립이 가능하도록 분리 구성될 수 있다.
또한, 제1,2 본체(10)(30)가 일체로 구성된 세포 배양액 자동공급시스템(1)은 제2 본체(30)의 하부에 배양액을 외부배수하기 위한 배수 포트(30a)를 형성하여 제공하게 된다.
상기 연통관(20)은 사이펀작용을 통해 세포배양공간(11)의 배양액을 배양액회수공간(31)으로 배수할 수 있도록 제1 격벽(12)에 설치된다. 여기서 연통관(20)은 배수구(14)와 대향 배치되거나 서로 교차방향으로 배치될 수 있으며, 제1 격벽(12)과 일체형으로 형성될 수도 있다.
즉 연통관(20)은 일단이 절곡 형성되어 세포배양공간(11)의 바닥부(11a)의 상부에 배치되고, 이보다 낮은 위치로 타단을 배치하되, 배양액회수공간(31)의 상부에 타단이 배치되도록 도면상 배수구(14)의 반대편 제1 격벽(12)에 설치됨으로써, 높은 쪽의 액면(液面)에 작용하는 대기압으로 인해 액체가 관 안으로 밀어 올려지는 것을 이용한 사이펀의 원리에 의해 작용하는 사이펀작용을 통해 상기 세포배양공간(11)의 배양액을 배양액회수공간(31)으로 배수하게 된다.
따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 세포배양공간(11)으로 공급된 배양액은 연통관(20)의 최대수위만큼 채워지면 사이펀작용을 통해 상기 연통관(20)을 거쳐 배양액회수공간(31)으로 배수된다. 그리고 상기 배양액회수공간(31)에 회수된 배양액은 제1 본체(10)에서 제2 본체(30)를 분리하거나 배수 포트(30a)를 통해 최종적으로 세포 배양액 자동공급시스템(1)의 외부로 배수하게 된다.
이하, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템을 통한 세포배양과정을 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
도 5는 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)을 통한 세포배양과정을 단면도로 나타내 보인 것으로서, 제1 격벽(12)을 통해 배양액저장공간(13)과 구획 형성되어 서로 분리된 세포배양공간(11)에 지지체(2)와 세포가 투입되고, 상기 배양액저장공간(13)에 주입된 배양액이 배수구(14)를 통해 세포배양공간(11)으로 공급된 후 사이펀작용을 통해 연통관(20)을 거쳐 배양액회수공간(31)으로 회수되는 과정을 나타내 보이고 있다.
즉 도 5에서 보듯이, 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)을 통한 세포배양과정은 먼저, 주입부(10b)를 통해 배양액저장공간(13)에 배양액을 주입하여 채운 후 상기 주입부(10b)에 제2 뚜껑(41)을 결합하여 배양액저장공간(13)을 밀폐하게 된다.
또한, 개구부(10a)를 통해 세포배양공간(11)에 지지체(2)와 세포를 투입하고, 적정량의 배양액을 주입한 후 상기 개구부(10a)에 제1 뚜껑(40)을 결합하여 상기 세포배양공간(11)을 밀폐하게 된다.
따라서 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)은 세포배양공간(11)을 개폐하는 제1 뚜껑(40) 및 배양액저장공간(13)을 개폐하는 제2 뚜껑(41)을 더 포함한다. 그리고 제1,2 뚜껑(40)(41)은 세포배양공간(11) 및 배양액저장공간을 밀봉할 수 있도록 안쪽에 밀봉 패드(42)가 구비될 수 있다.
이러한 제1,2 뚜껑(40)(41)은 단순히 세포배양공간(11)과 배양액저장공간(13)을 개폐하는 것에 한정되지 않고, 상기 세포배양공간(11) 및 배양액저장공간(13)의 대기압을 조절함으로써, 배양액 공급조절이 용이하게 이루어지도록 하게 된다.
여기서 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)을 통한 세포배양과정, 즉 배양액저장공간(13)에 배양액을 주입하는 과정 및 세포배양공간(11)에 지지체(2)와 세포를 투입하는 과정은 클린벤치(Clean bench)에서 실시할 수 있다.
한편, 배양액저장공간(13)에 배양액을 주입한 후 3∼4일 후에는 제2 뚜껑(41)을 통해 주입부(10b)를 일부 개방하여 배수구(14)로 배양액이 흘러나오도록 하게 된다. 여기서 배양액이 연통관(20)의 최대수위만큼 채워지면 제2 뚜껑(41)을 완전히 잠가 배양액저장공간(13)을 밀폐하게 된다.
따라서 상기 연통관(20)은 사이펀의 원리에 의한 사이펀작용을 통해 세포배양공간(11)의 배양액을 배양액회수공간(31)으로 배수하게 된다. 이후 제2 뚜껑(41)을 통해 주입부(10b)를 다시 일부 개방하여 세포배양공간(11)에 배양액이 채워지면 상기 제2 뚜껑(41)을 잠가 배양액저장공간(13)을 다시 밀폐하게 된다.
즉 이러한 일련의 과정을 통해 본 발명의 일실시 예에 따른 세포 배양액 자동공급시스템(1)은 무동력의 편류(One-way low) 방식으로 순환시켜 장기간 세포에 배양액을 자동공급할 수 있어 세포의 장기간 배양이 가능하다.
또한, 배양액회수공간(31)에 배양액이 회수되어 채워지면 이를 외부배수한 후 배양액저장공간(13)에 배양액을 다시 채워 세포에 공급할 수 있고, 이를 반복적으로 실시할 수 있으므로, 예컨대 30∼60일 동안 세포의 배양이 가능하다.
따라서 본 발명의 일실시 예에 따르면, 세포의 장기간 배양을 요하는 예컨대, 피부나 간 또는 심장 등의 인공장기로 용이하게 배양할 수 있는 측면에서 효과적이다.
이상 본 발명을 일실시 예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 세포 배양액 자동공급시스템은 이에 한정되지 않는다. 그리고 이상에서 기재된 "포함하다", "구성하다", 또는 "가지다", 등의 용어는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 해당 구성요소가 내재될 수 있음을 의미하는 것이므로, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 하며, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함한 모든 용어들은, 다르게 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가진다.
또한, 이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형 가능하다. 따라서, 본 발명에 개시된 일실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 일실시 예에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 - 세포 배양액 자동공급시스템
2 - 지지체 10 - 제1 본체
10a - 개구부 10b - 주입부
11 - 세포배양공간 11a - 바닥부
12 - 제1 격벽 13 - 배양액저장공간
13a - 배양액저장공간의 하단부 14 - 배수구
20 - 연통관 30 - 제2 본체
30a - 배수 포트 31 - 배양액회수공간
32 - 제2 격벽 33 - 세포관찰공간
40 - 제1 뚜껑 41 - 제2 뚜껑
42 - 밀봉 패드
2 - 지지체 10 - 제1 본체
10a - 개구부 10b - 주입부
11 - 세포배양공간 11a - 바닥부
12 - 제1 격벽 13 - 배양액저장공간
13a - 배양액저장공간의 하단부 14 - 배수구
20 - 연통관 30 - 제2 본체
30a - 배수 포트 31 - 배양액회수공간
32 - 제2 격벽 33 - 세포관찰공간
40 - 제1 뚜껑 41 - 제2 뚜껑
42 - 밀봉 패드
Claims (6)
- 아가로즈 조성물이나 고분자물질을 통해 겔 형태로 만든 지지체가 투입되고 상기 지지체를 통해 배양되는 세포가 투입 및 배양되는 세포배양공간이 내부에 마련되고, 상기 세포배양공간과 제1 격벽을 통해 구획 형성되어 배양액이 주입 및 저장되는 배양액저장공간이 세포배양공간을 둘러싸도록 마련되며, 상기 제1 격벽에 배양액저장공간과 세포배양공간을 연통시키는 배수구가 형성된 투명소재로 이루어진 제1 본체;
상기 제1 격벽에 설치되되, 일단이 절곡 형성되어 세포배양공간의 바닥부의 상부에 배치되고, 이보다 낮은 위치로 타단이 배치되어 사이펀작용을 통해 세포배양공간의 배양액을 배수하는 연통관;
상기 제1 본체의 하부에 배치되어 연통관을 통해 배수되는 배양액을 회수 및 외부배수하는 배양액회수공간이 내부에 마련되고, 상기 배양액회수공간과 제2 격벽을 통해 구획 형성되어 외부에서 세포를 관찰할 수 있는 세포관찰공간이 마련된 투명소재로 이루어진 제2 본체;
상기 세포배양공간에 지지체 및 세포를 투입할 수 있도록 세포배양공간의 상부에 형성된 개구부에 개폐 가능하게 결합되는 제1 뚜껑; 및
상기 배양액저장공간에 배양액을 주입할 수 있도록 배양액저장공간의 상부에 형성된 주입부에 개폐 가능하게 결합되는 제2 뚜껑;
을 포함하며,
상기 배양액저장공간의 하단부는 횡단면이 배수구를 기준으로 V자형 골을 구성하도록 형성된 세포 배양액 자동공급시스템.
- 삭제
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1,2 본체는 일체로 구성되거나 분해조립이 가능하도록 분리 구성되며, 제1 본체와 일체로 구성된 제2 본체의 하부에 배양액을 배수하기 위한 배수 포트가 형성된 세포 배양액 자동공급시스템.
- 삭제
- 청구항 1 또는 청구항 3에 있어서,
상기 제1,2 본체는 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성되고, 제1,2 본체의 중심부 측에 횡단면이 다각 또는 원형으로 형성된 제1,2 격벽이 배치된 세포 배양액 자동공급시스템.
- 청구항 1에 있어서,
상기 제1,2 뚜껑은 세포배양공간 및 배양액저장공간을 밀봉할 수 있도록 안쪽에 밀봉 패드가 구비된 세포 배양액 자동공급시스템.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180057885A KR102019437B1 (ko) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 세포 배양액 자동공급시스템 |
US17/057,294 US11884908B2 (en) | 2018-05-21 | 2019-05-13 | 3D cell automated incubator |
PCT/KR2019/005685 WO2019225893A1 (ko) | 2018-05-21 | 2019-05-13 | 3차원 세포 자동 배양기 |
JP2021516342A JP7263508B2 (ja) | 2018-05-21 | 2019-05-13 | 3次元自動細胞培養装置 |
CN201980047748.8A CN112437809B (zh) | 2018-05-21 | 2019-05-13 | 三维细胞自动培养机 |
EP19807628.3A EP3798297A4 (en) | 2018-05-21 | 2019-05-13 | 3D AUTOMATED CELL INCUBATOR |
JP2023065071A JP7573901B2 (ja) | 2018-05-21 | 2023-04-12 | 3次元自動細胞培養装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020180057885A KR102019437B1 (ko) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 세포 배양액 자동공급시스템 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR102019437B1 true KR102019437B1 (ko) | 2019-09-09 |
Family
ID=67951618
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020180057885A KR102019437B1 (ko) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | 세포 배양액 자동공급시스템 |
Country Status (6)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11884908B2 (ko) |
EP (1) | EP3798297A4 (ko) |
JP (1) | JP7263508B2 (ko) |
KR (1) | KR102019437B1 (ko) |
CN (1) | CN112437809B (ko) |
WO (1) | WO2019225893A1 (ko) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240102395A (ko) | 2022-12-26 | 2024-07-03 | (주)한국바이오셀프 | 배지 교체 처리장치 |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR102381523B1 (ko) * | 2020-10-15 | 2022-03-31 | 주종일 | 세포배양액이 자동공급되는 3차원 세포배양칩 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10191961A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-07-28 | Ming-Yi Liau | 細胞の培養方法及び培養装置 |
JP2004242619A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Marubishi Baioenji:Kk | 細胞培養容器 |
JP2012005411A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Reprocell Inc | 培養液供給装置及び培養装置 |
KR20130084799A (ko) | 2012-01-18 | 2013-07-26 | 주승연 | 세포 블록 제조용 조성물, 키트, 및 이들을 이용한 세포 블록 제조 방법 |
KR20130119663A (ko) | 2012-04-24 | 2013-11-01 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 3차원 세포 배양방법 |
KR20140144062A (ko) | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 주승연 | 3차원 세포배양 키트 및 이를 이용한 3차원 세포배양 방법 |
WO2016072460A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | オリンパス株式会社 | 細胞培養システムおよび細胞培養容器 |
Family Cites Families (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4952510A (en) * | 1987-01-02 | 1990-08-28 | Bio-North, Inc. | Apparatus for detecting and culturing microorganisms using a biphasic culture vessel |
GB2314343B (en) * | 1996-06-18 | 2000-08-23 | Liau Ming Yi | Method and apparatus for cultivating anchorage dependent monolayer cells |
JP2004089137A (ja) * | 2002-09-03 | 2004-03-25 | Olympus Corp | 培養装置および培地交換方法 |
JP5062587B2 (ja) | 2006-11-28 | 2012-10-31 | 独立行政法人農業・食品産業技術総合研究機構 | ワンタッチ式細胞動態観察装置 |
CN103649302B (zh) * | 2011-07-15 | 2015-04-15 | 独立行政法人科学技术振兴机构 | 细胞培养装置、细胞培养长期观察装置、细胞长期培养方法以及细胞培养长期观察方法 |
US9599604B2 (en) | 2011-12-09 | 2017-03-21 | University Of Florida Research Foundation, Incorporated | Flow chambers, methods of using the flow chamber, and methods of making the flow chamber |
KR101403536B1 (ko) * | 2011-12-23 | 2014-06-03 | 주식회사 넥스비보 | 세포 배양기, 이를 갖는 세포 배양 시스템 및 이를 이용한 세포 배양 방법 |
JP5891310B2 (ja) | 2012-09-26 | 2016-03-22 | 株式会社日立製作所 | 細胞培養容器およびそれを用いた細胞培養装置 |
EP3147349B1 (en) * | 2014-05-22 | 2019-07-10 | The Third Affiliated Hospital of Third Military Medical University | Bioreactor for three-dimensional tissue perfusion culture |
US11154858B2 (en) | 2015-10-06 | 2021-10-26 | University of Pittsburgh—of the Commonwealth System of Higher Education | Microfluidic tissue development systems |
WO2018021359A1 (ja) * | 2016-07-25 | 2018-02-01 | 宇部興産株式会社 | サイフォン式培養法 |
-
2018
- 2018-05-21 KR KR1020180057885A patent/KR102019437B1/ko active IP Right Grant
-
2019
- 2019-05-13 EP EP19807628.3A patent/EP3798297A4/en active Pending
- 2019-05-13 US US17/057,294 patent/US11884908B2/en active Active
- 2019-05-13 WO PCT/KR2019/005685 patent/WO2019225893A1/ko unknown
- 2019-05-13 JP JP2021516342A patent/JP7263508B2/ja active Active
- 2019-05-13 CN CN201980047748.8A patent/CN112437809B/zh active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10191961A (ja) * | 1996-06-18 | 1998-07-28 | Ming-Yi Liau | 細胞の培養方法及び培養装置 |
JP2004242619A (ja) * | 2003-02-17 | 2004-09-02 | Marubishi Baioenji:Kk | 細胞培養容器 |
JP2012005411A (ja) * | 2010-06-24 | 2012-01-12 | Reprocell Inc | 培養液供給装置及び培養装置 |
KR20130084799A (ko) | 2012-01-18 | 2013-07-26 | 주승연 | 세포 블록 제조용 조성물, 키트, 및 이들을 이용한 세포 블록 제조 방법 |
KR20130119663A (ko) | 2012-04-24 | 2013-11-01 | 가톨릭대학교 산학협력단 | 3차원 세포 배양방법 |
KR20140144062A (ko) | 2013-06-10 | 2014-12-18 | 주승연 | 3차원 세포배양 키트 및 이를 이용한 3차원 세포배양 방법 |
WO2016072460A1 (ja) * | 2014-11-06 | 2016-05-12 | オリンパス株式会社 | 細胞培養システムおよび細胞培養容器 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20240102395A (ko) | 2022-12-26 | 2024-07-03 | (주)한국바이오셀프 | 배지 교체 처리장치 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP7263508B2 (ja) | 2023-04-24 |
EP3798297A1 (en) | 2021-03-31 |
WO2019225893A1 (ko) | 2019-11-28 |
EP3798297A4 (en) | 2021-08-25 |
JP2021524284A (ja) | 2021-09-13 |
US20210214666A1 (en) | 2021-07-15 |
CN112437809A (zh) | 2021-03-02 |
CN112437809B (zh) | 2024-08-02 |
US11884908B2 (en) | 2024-01-30 |
JP2023089137A (ja) | 2023-06-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102019437B1 (ko) | 세포 배양액 자동공급시스템 | |
CN102858947B (zh) | 细胞培养体系 | |
CN100408188C (zh) | 分析及培养仪器及其盖 | |
US6107085A (en) | Self contained cell growth system | |
KR101412083B1 (ko) | 세포 배양 유닛, 세포 배양 장치 및 세포 배양 시스템 | |
US20080176318A1 (en) | Highly efficient devices and methods for culturing cells | |
CN101821011A (zh) | 分离容器、配件及分离方法 | |
JP5431568B2 (ja) | 微生物培養デバイス及びその動作方法 | |
JP4602460B1 (ja) | 細胞培養容器 | |
US10370631B2 (en) | Cell culture package and package containing cell-culture material | |
CN102409733A (zh) | 厕所管道疏通器 | |
JP7319976B2 (ja) | 検体回収機構を具備する移植片収容デバイス | |
JPWO2020013174A5 (ko) | ||
JP7573901B2 (ja) | 3次元自動細胞培養装置 | |
KR102231394B1 (ko) | 배양 장치 및 배양 방법, 및 이 배양 방법에 의해 제조된 배양 장기 | |
JP2005110695A (ja) | 中空糸付き器具及びその使用方法 | |
CN105766369A (zh) | 灵芝培养系统 | |
WO2022176867A1 (ja) | 移植片を保護するための輸送容器、および輸送容器の使用方法 | |
WO2010124663A2 (en) | Method for adding, removing or exchange a liquid medium in culturing biological cells and culture device | |
RU2583310C1 (ru) | Порт введения тестируемого химического соединения и отбора жидкости из ячейки для культивирования клеточных моделей | |
CN217448505U (zh) | 土壤消毒深施设备 | |
CN112358966B (zh) | 一种滑动式微流控器官芯片及其制备方法 | |
KR101793508B1 (ko) | 세포배양케이스 및 이를 포함한 세포 배양 장치 | |
JP2019017348A (ja) | 変形機構を具備する脆弱物保持デバイス | |
CN115747062A (zh) | 自动换液培养皿 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |