KR102019664B1 - Cell sorting method and device using difference of moving speed - Google Patents

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KR102019664B1
KR102019664B1 KR1020180044950A KR20180044950A KR102019664B1 KR 102019664 B1 KR102019664 B1 KR 102019664B1 KR 1020180044950 A KR1020180044950 A KR 1020180044950A KR 20180044950 A KR20180044950 A KR 20180044950A KR 102019664 B1 KR102019664 B1 KR 102019664B1
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김형우
김동성
윤형준
임지원
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포항공과대학교 산학협력단
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Abstract

The present invention relates to a cell sorting method using the difference of moving speed, and an apparatus for performing the same, the method comprising a step of distinguishing a growth region in which cells grow and a non-growth region in which cells cannot grow, and keeping the non-growth region closed; a step of attaching and growing cells in the growth region; and a step of opening the non-growth region so that cells grown in the growth region move to the non-growth region and distinguishing the cells located in the growth region and the cells moved to the non-growth region by the difference in the moving speed according to the cell characteristics.

Description

이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법, 이를 수행하기 위한 장치{Cell sorting method and device using difference of moving speed}Cell sorting method using a difference in moving speed, a device for performing the same {Cell sorting method and device using difference of moving speed}

본 발명은 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법, 이를 수행하기 위한 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 세포 부착면의 면적 조절을 통해 세포의 이주를 확인하고, 빠른 세포와 느린 세포를 구분하는 방법, 이를 수행하는 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a cell sorting method using a moving speed difference, an apparatus for performing the same, and more particularly, a method for identifying the migration of cells by controlling the area of the cell attachment surface, and distinguishing between fast and slow cells, It relates to a device for doing this.

일반적으로, 세포를 생장시켜 이동을 관찰하는 방법으로 세포의 이동성을 관찰한다. 세포의 이동은 조직의 재생이나 암세포의 전이 모델 및 진단에 도움을 줄 수 있어 재생의학이나 조직공학분야에서 중요하게 논의되고 있다.In general, cell mobility is observed by growing cells and observing migration. Cell migration is important in regenerative medicine and tissue engineering because it can help tissue regeneration or cancer cell metastasis modeling and diagnosis.

세포의 이동을 관찰하기 위해서 세포를 특정한 표면에 부착 후 생장시킨다. 생장이 진행되면 세포 이동 현상이 발생한다. 세포의 이동은 부착면의 거칠기, 코팅 여부, 젖음성에 따라 변화되며, 특히 세포가 부착되는 부착면 면적에 의해 이동 속도에 차이가 발생한다는 특징이 알려져 있다.In order to observe the movement of the cells, the cells are attached to a specific surface and grown. As growth progresses, cell migration occurs. It is known that the movement of the cells changes depending on the roughness of the attachment surface, whether or not the coating is applied, and the wettability. In particular, it is known that the movement speed is different depending on the attachment surface area to which the cells are attached.

그러나 종래의 세포 이동성을 관찰하는 방법은 동일한 조건에서의 세포 이동을 관찰하는 것으로, 세포의 특성이 변화하는 세포의 관찰에 적합하지 않다.However, the conventional method for observing cell mobility is to observe cell migration under the same conditions, which is not suitable for the observation of cells whose cell characteristics change.

예를 들어 암세포의 경우 집단 이동 세포의 특성을 나타내지만, 전이성 암세포로 변형되면 개별 이동의 특성을 나타낸다.For example, cancer cells exhibit the characteristics of population migrating cells, but when transformed into metastatic cancer cells, they exhibit the characteristics of individual migration.

Collective and individual migration following the epithelial-mesenchymal transition, Ian Y.Wong, Sarah Javaid, Elisabeth A.Wong, Sinem Perk, Daniel A. Haber, Mehmet Toner and Daniel Irimia1, nature materials 17 August 2014.Collective and individual migration following the epithelial-mesenchymal transition, Ian Y.Wong, Sarah Javaid, Elisabeth A.Wong, Sinem Perk, Daniel A. Haber, Mehmet Toner and Daniel Irimia1, nature materials 17 August 2014.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 세포 부착면의 면적을 가변하여 변형 세포의 이동 특성을 관찰, 구분 및 분리할 수 있는 방법, 방법을 수행하기 위한 장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in an effort to provide a method and apparatus for performing the method capable of observing, distinguishing and separating the movement characteristics of modified cells by varying the area of the cell adhesion surface.

특히 본 발명은 암세포와 전이 암세포를 분리할 수 있는 방법, 방법을 수행하기 위한 장치를 제공함에 목적이 있다.In particular, it is an object of the present invention to provide a method for separating cancer cells and metastatic cancer cells, apparatus for performing the method.

상기와 같은 과제를 해결하기 위한 본 발명의 일측면에 따른 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법은, 세포가 생장하는 생장영역과 세포가 생장할 수 없는 비생장영역을 구분하고, 비생장영역을 닫힌 상태로 하는 단계와, 상기 생장영역에 세포를 부착하고 생장시키는 단계와, 상기 비생장영역을 개방하여 생장영역에서 생장한 세포가 비생장영역으로 이동하도록 하되, 세포 특성에 따른 이동속도의 차이에 의하여 비생장영역으로 이동한 세포와 생장영역에 위치하는 세포로 구분 및 분리하는 단계를 포함한다.Cell division method using the movement speed difference according to an aspect of the present invention for solving the above problems, distinguishes the growth region in which the cells grow and the non-growth region in which the cells cannot grow, and closed the non-growth region And the step of attaching and growing the cells to the growth region, and opening the non-growth region to move the cells grown in the growth region to the non-growth region, depending on the difference in the movement speed according to the cell characteristics. And separating and separating the cells moved into the non-growth region and the cells located in the growth region.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 세포는 직경이 나노 미터 단위의 크기를 가지는 천공들을 포함하는 부착면에 부착되어, 부착면적을 조절할 수 있다.According to one embodiment of the invention, the cells are attached to the attachment surface including perforations having a diameter of nanometer size, it is possible to control the attachment area.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 부착면적이 좁을수록 비생장영역으로 이동하는 세포의 특성에 따른 이동 속도의 차가 심화된다.According to one embodiment of the present invention, the narrower the adhesion area, the deeper the difference in movement speed according to the characteristics of the cells moving to the non-growth area.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 구분 후 생장영역에는 집단 이동 특성의 세포가 잔류하고, 비생장영역에는 개별 이동 특성의 세포가 위치할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, after the division, cells of the population movement characteristic may remain in the growth region, and cells of the individual movement characteristics may be located in the non-growth region.

또한, 본 발명의 다른 측면에 따른 세포 구분 장치는, 내부공간을 제공하는 케이스와, 상기 케이스의 내측에 삽입되어 내부공간을 분할하는 인서트 격벽과, 상기 케이스의 내면에 부착되며, 직경이 나노 미터 단위인 천공을 다수 포함하여, 세포가 부착될 수 있는 면적을 조절할 수 있는 기판을 포함할 수 있다.In addition, the cell sorting apparatus according to another aspect of the present invention, the case for providing an internal space, the insert partition wall is inserted into the inside of the case to divide the internal space, attached to the inner surface of the case, the diameter is nanometer Including a plurality of perforations as a unit, it may include a substrate that can control the area to which cells can be attached.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 케이스와 인서트 격벽은 세포가 부착되지 않은 재질로 할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the case and the insert partition wall may be made of a material to which cells are not attached.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 인서트 격벽은, 케이스 내에 세포가 생장된 후 제거되어, 세포가 이동할 수 있는 공간을 제공할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the insert partition wall may be removed after the cells are grown in the case to provide a space for the cells to move.

본 발명의 일실시예에 따르면, 상기 인서트 격벽이 제거되어 개방되는 공간에는 이동속도가 빠른 세포가 위치하고, 이동속도가 느린 세포는 원위치에 위치하여 세포를 구분 및 분리할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, a cell having a high speed of movement is located in a space where the insert partition is removed and opened, and a cell having a low speed of movement is located at its original position to distinguish and separate cells.

본 발명 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법, 이를 수행하기 위한 장치는, 세포의 부착면적을 조절하여 부착면적에 따라 특성이 서로 다른 세포의 이동속도차를 증가시키고, 이동속도의 차이에 의해 세포를 쉽게 구분 및 분리할 수 있는 효과가 있다.Cell division method using the movement speed difference of the present invention, the apparatus for performing the same, by adjusting the adhesion area of the cell to increase the movement speed difference of the cells having different characteristics according to the attachment area, the cell by the difference in the movement speed It can be easily distinguished and separated.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법의 순서도이다.
도 2는 본 발명의 이해를 돕기 위한 설명도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포 구분 장치의 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 결합 상태도이다.
도 5에는 본 발명에 적용되는 기판의 개념도 및 현미경 사진을 도시하였다.
도 6에는 개별 이동 세포와 집단 이동 세포의 이동 결과도이다.
1 is a flow chart of a cell sorting method using a moving speed difference according to a preferred embodiment of the present invention.
2 is an explanatory diagram to help understanding of the present invention.
3 is an exploded perspective view of a cell sorting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention.
4 is a coupling state diagram of FIG. 3.
5 is a conceptual diagram and a micrograph of a substrate applied to the present invention.
6 shows the results of migration of individual mobile cells and population mobile cells.

이하, 본 발명 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법, 이를 수행하기 위한 장치에 대하여 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings, a cell sorting method using the movement speed difference of the present invention, an apparatus for performing the same will be described in detail.

본 발명의 실시 예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이며, 아래에 설명되는 실시 예들은 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래의 실시 예들로 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시 예는 본 발명을 더욱 충실하고 완전하게 하며 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art, and the embodiments described below may be modified in various other forms, and The scope is not limited to the following embodiments. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the inventive concept to those skilled in the art.

본 명세서에서 사용된 용어는 특정 실시 예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명을 제한하기 위한 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이 단수 형태는 문맥상 다른 경우를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 경우 "포함한다(comprise)" 및/또는"포함하는(comprising)"은 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 하나 이상의 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다. The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a", "an" and "the" may include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise. Also, as used herein, "comprise" and / or "comprising" specifies the presence of the mentioned shapes, numbers, steps, actions, members, elements and / or groups of these. It is not intended to exclude the presence or the addition of one or more other shapes, numbers, acts, members, elements and / or groups. As used herein, the term "and / or" includes any and all combinations of one or more of the listed items.

본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 부재, 영역 및/또는 부위들을 설명하기 위하여 사용되지만, 이들 부재, 부품, 영역, 층들 및/또는 부위들은 이들 용어에 의해 한정되지 않음은 자명하다. 이들 용어는 특정 순서나 상하, 또는 우열을 의미하지 않으며, 하나의 부재, 영역 또는 부위를 다른 부재, 영역 또는 부위와 구별하기 위하여만 사용된다. 따라서, 이하 상술할 제1 부재, 영역 또는 부위는 본 발명의 가르침으로부터 벗어나지 않고서도 제2 부재, 영역 또는 부위를 지칭할 수 있다.Although the terms first, second, etc. are used herein to describe various members, regions, and / or portions, it is obvious that these members, components, regions, layers, and / or portions are not limited by these terms. . These terms do not imply any particular order, up or down, or superiority, and are only used to distinguish one member, region or region from another member, region or region. Accordingly, the first member, region, or region described below may refer to the second member, region, or region without departing from the teachings of the present invention.

이하, 본 발명의 실시 예들은 본 발명의 실시 예들을 개략적으로 도시하는 도면들을 참조하여 설명한다. 도면들에 있어서, 예를 들면, 제조 기술 및/또는 공차에 따라, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시 예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 되며, 예를 들면 제조상 초래되는 형상의 변화를 포함하여야 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings schematically showing embodiments of the present invention. In the drawings, for example, variations in the shape shown may be expected, depending on manufacturing techniques and / or tolerances. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shapes of the regions shown herein, but should include, for example, changes in shape resulting from manufacturing.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법의 순서도이다.1 is a flow chart of a cell sorting method using a moving speed difference according to a preferred embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 세포 부착면과 세포가 부착되지 않는 공간을 구획하는 단계(S10)와, 세포 부착면에 세포를 부착하는 단계(S20)와, 부착된 세포를 생장시켜 세포가 부착되지 않는 공간을 제외한 영역에 세포를 생장시키는 단계(S30)와, 상기 공간을 개방하는 단계(S40)와, 생장된 세포가 개방된 공간으로 이동하도록 하여 이동 속도를 확인하고, 이동 속도에 따라 세포를 구분 및 분리하는 단계(S50)를 포함한다.Referring to FIG. 1, a step of partitioning a cell adhesion surface and a space where cells are not attached (S10), a step of attaching cells to the cell adhesion surface (S20), and growth of the attached cells do not attach the cells. Growing cells in the region excluding the space (S30), opening the space (S40), and check the movement speed by allowing the grown cells to move to the open space, and distinguish the cells according to the movement speed And separating (S50).

이하, 상기와 같이 구성된 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법의 구성과 작용을 보다 더 상세히 설명한다.Hereinafter, the configuration and operation of the cell sorting method using the movement speed difference according to the preferred embodiment of the present invention configured as described above will be described in more detail.

도 2는 본 발명의 이해를 돕기 위한 설명도이다.2 is an explanatory diagram to help understanding of the present invention.

본 발명은 세포가 생장하는 영역과 세포가 생장하지 않는 영역을 구분할 필요가 있다.The present invention needs to distinguish between a region where cells grow and a region where cells do not grow.

도 2에서 생장영역(1)의 중간에 비생장영역(2)을 확보한다. 비생장영역(2)은 생장영역(1)에서 세포가 생장하는 동안 인서트 격벽으로 막아 두고 생장영역(1)에 세포가 완전히 생장하였을 때 인서트 격벽을 제거하여 비생장영역(2)으로 세포가 이동하도록 할 수 있다.In FIG. 2, the non-growing region 2 is secured in the middle of the growing region 1. The non-growing region (2) is blocked by the insert barrier during growth of the cells in the growth region (1), and the cells are moved to the non-growing region (2) by removing the insert barrier when the cells are completely grown in the growth region (1). You can do that.

먼저, S10단계에서는 도 2와 같이 세포 부착면과 세포가 부착되지 않는 공간을 구획한다. 세포 부착면은 상기 생장영역(1)에 위치하며, 세포가 부착되지 않는 공간은 비생장영역(2)이며 인서트 격벽에 의해 그 공간이 막힌 상태로 유지된다.First, in step S10 it partitions the cell attachment surface and the cell is not attached as shown in FIG. The cell attachment surface is located in the growth region 1, and the space where the cells are not attached is the non-growth region 2, and the space is blocked by the insert partition wall.

상기 세포 부착면은 나노구조의 표면일 수 있다. 나노 구조는 평면 구조에 비하여 세포가 부착되는 면적을 제한하여, 세포의 종류에 따라 이동속도에 차이가 발생할 수 있도록 한다.The cell attachment surface may be a surface of a nanostructure. Compared to the planar structure, the nano structure limits the area to which cells are attached, so that differences in movement speed may occur depending on the type of cells.

즉, 생장영역(1)의 둘레인 세포 부착면은 나노 구조물로 하여 세포의 종류에 따른 이동 속도의 차이를 발생시킨다.In other words, the cell attachment surface, which is the periphery of the growth region 1, is a nanostructure, which causes a difference in movement speed according to the type of cells.

그 다음, S20단계에서는 생장영역(1)의 세포 부착면에 세포를 부착한다. 이때 세포 부착면은 나노 구조 표면을 제공하여 세포 부착면의 면적을 조절할 수 있다. Then, in step S20 to attach the cells to the cell attachment surface of the growth region (1). At this time, the cell adhesion surface may provide a nanostructured surface to control the area of the cell adhesion surface.

나노 구조를 이용하여 세포 부착면의 면적을 줄이면, 개별 이동 세포의 경우 이동속도가 증가하게 되며, 집단 이동 세포는 이동속도가 감소하게 된다.If the area of the cell attachment surface is reduced by using the nanostructure, the moving speed increases for the individual moving cells, and the moving speed for the group moving cells decreases.

그 다음, S30단계와 같이 상기 부착된 세포를 생장시켜 생장영역(1)을 모두 채울 수 있도록 한다. Then, the attached cells are grown as in step S30 to fill all of the growth region (1).

그 다음, S40단계와 같이 상기 비생장영역(2)에 위치하는 인서트 격벽을 제거하여 상기 비생장영역(2)을 개방한다.Next, the insert growth barrier 2 located in the non-growth region 2 is removed in step S40 to open the non-growth region 2.

비생장영역(2)의 개방에 의하여 상기 생장영역(1)에서 생장된 세포들이 이동할 수 있는 공간을 제공한다.The opening of the non-growth region 2 provides a space for the cells grown in the growth region 1 to move.

그 다음, S50단계와 같이 소정의 시간이 경과 한 후 세포 이동 정도를 측정하고, 세포를 구분한다. 이때 세포가 충분히 이동할 수 있으며, 이동속도가 느린 세포와 이동속도가 빠른 세포가 확실하게 구분될 수 있도록 비생장영역(2)을 개방한 후 30~60시간 후에 세포의 이동 정도를 측정하고 세포를 구분한다.Then, after a predetermined time elapses as in step S50, the degree of cell migration is measured and cells are classified. At this time, the cells can be sufficiently moved, and after 30-60 hours after opening the non-growth area (2) so that the cells with slow movement and the cells with high movement speed can be clearly distinguished, the degree of movement of the cells is measured and the cells are measured. Separate.

예를 들어 개별 이동 세포의 경우 나노구조 표면에서 빠른 속도로 상기 비생장영역(2)으로 이동하며, 집단 이동 세포의 경우 느린 속도로 이동하기 때문에 비생장영역(2)을 채운 세포는 개별 이동 특성을 가지는 세포이고, 생장영역(1)에 남아있는 세포는 집단 이동 세포로 구분 및 분리할 수 있다.For example, in the case of individual mobile cells, cells moving to the non-growing region (2) at a high speed on the surface of the nanostructure, and in the case of population moving cells moving at a slow speed, the cells filling the non-growing region (2) have individual migration characteristics. It is a cell having, and the cells remaining in the growth region (1) can be separated and separated as a population transfer cell.

이처럼 본 발명은 생장영역(1)과 비생장영역(2)을 구분하고, 세포의 부착 면적을 조절하여 세포의 특성에 따른 이동 속도의 차이를 확연하게 하여, 생장영역(1)에서 비생장영역(2)으로 이동 속도 차이에 의하여 세포를 구분 및 분리할 수 있다.As described above, the present invention distinguishes between the growth region 1 and the non-growth region 2, and adjusts the adhesion area of the cells to clarify the difference in the moving speed according to the characteristics of the cells, thereby increasing the non-growing region in the growth region 1. In (2), cells can be distinguished and separated by the difference in migration speed.

위에서는 비생장영역(2)이 생장영역(1)의 중간에 마련되는 것으로 설명하였으나, 비생장영역(2)과 생장영역(1)을 구분하는 방법이면 어느 방법이나 적용이 가능하다.In the above description, the non-growth region 2 is provided in the middle of the growth region 1, but any method may be applied as long as the non-growth region 2 and the growth region 1 are distinguished from each other.

예를 들어, 도 2에서 비생장영역(2)의 좌우측 모두에 생장영역(1)이 위치할 수 있으나, 비생장영역(2)을 기준으로 좌측에 위치하는 영역만 생장영역(1)으로 정의하고, 우측에 위치하는 영역은 비생장영역으로 정의하여, 상기 생장영역(1)에서 생장한 세포가 비생장영역(2)으로 이동하도록 하고, 이동 속도 차이에 의해 세포를 구분 및 분리할 수 있다.For example, in FIG. 2, the growth region 1 may be located on both the left and right sides of the non-growth region 2, but only the region located on the left side of the non-growth region 2 is defined as the growth region 1. In addition, the region located on the right side may be defined as a non-growth region so that the cells grown in the growth region 1 move to the non-growth region 2, and the cells may be separated and separated by the difference in movement speed. .

세포 부착면은 다수의 천공을 포함하여 그 면적을 조절할 수 있는 것으로 하며, 세포 부착면의 면적은 생장영역(1)과 비생장영역(2)의 합이 될 수 있다. 생장영역(1)과 비생장영역(2)의 구분은 세포 부착면의 일부를 구획하여 경계를 나눌 수 있으며, 구획을 나누는 수단은 세포 부착면의 일부를 눌러 생장영역(1)에 부착된 세포가 격리된 상태로 생장하고, 그 구획을 나누는 수단을 제거하여 생장영역(1)에 부착된 세포가 비생장영역(2)으로 이동할 수 있는 구성이면 그 구성에 무관하게 사용할 수 있다.The cell attachment surface may include a plurality of perforations to control its area, and the area of the cell adhesion surface may be the sum of the growth region 1 and the non-growth region 2. The division of the growth zone (1) and the non-growth zone (2) can divide a boundary by dividing a part of the cell attachment surface, and the means for dividing the cell by pressing a part of the cell attachment surface to adhere to the growth zone (1) Can be used irrespective of the constitution so long as the cells are grown in an isolated state and the means for dividing the compartment is removed so that the cells attached to the growth region 1 can move to the non-growth region 2.

예를 들어 구획을 나누는 수단은 상하면이 개방된 육면체 등 다면체, 원통형 구조를 사용할 수 있다.For example, the means for dividing the compartment may be a polyhedron, a cylindrical structure such as a cube with an open top and bottom.

이하에서는, 본 발명의 세포 구분방법에 적용하기 위한 구분 장치에 대하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a separator for applying to the cell sorting method of the present invention will be described in detail.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포 구분 장치의 분해 사시도이고, 도 4는 도 3의 결합 상태도이다.Figure 3 is an exploded perspective view of a cell sorting apparatus according to a preferred embodiment of the present invention, Figure 4 is a binding state diagram of FIG.

도 3과 도 4를 각각 참조하면, 생장영역(1)을 정의하는 케이스(10)와, 상기 케이스(10)의 중앙부분에 삽입되는 인서트 격벽(20)과, 상기 케이스(10)와 인서트 격벽(20)의 하부측에 부착되어 생장영역(1) 내에 위치하는 나노 구조 표면의 기판(30)과, 상기 인서트 격벽(20)을 눌러 고정하는 커버(40)를 포함한다.3 and 4, the case 10 defining the growth region 1, the insert partition wall 20 inserted into the center portion of the case 10, the case 10 and the insert partition wall, respectively. And a cover 40 attached to the lower side of the nanostructure 20 and positioned in the growth region 1, and a cover 40 for pressing and fixing the insert barrier 20.

상기 케이스(10)의 형상은 상부와 하부가 개방된 육면체 공간을 제공하는 구조이며, 케이스(10)의 내측 중앙부에 인서트 격벽(20)이 삽입된다. 상기 케이스(10)는 육면체의 생장영역(1)을 제공하는 것으로 도시되었으나, 평면이 원형, 다각형 등 다양한 구조로 제작될 수 있다.The shape of the case 10 is a structure that provides a hexahedral space with the upper and lower portions open, and the insert partition wall 20 is inserted into an inner central portion of the case 10. Although the case 10 is illustrated as providing a growth region 1 of a hexahedron, the case 10 may be manufactured in various structures such as a circle and a polygon.

상기 케이스(10)의 내측 중앙부에는 상기 인서트 격벽(20)이 삽입될 수 있는 가이드(11)가 마련되어 있다.A guide 11 into which the insert partition wall 20 is inserted is provided at an inner central portion of the case 10.

상기 기판(30)은 세포가 부착될 수 있는 재질이며, 상기 케이스(10) 및 인서트 격벽(20)은 세포가 부착될 수 없는 재질로 한다.The substrate 30 is a material to which cells can be attached, and the case 10 and the insert partition wall 20 are made of materials to which cells cannot be attached.

구체적으로 상기 기판(30)은 PC(PolyCarbonate)를 사용할 수 있으며, 케이스(10) 및 인서트 격벽(20)은 PDMS(PolyDiMethylSiloxane)를 사용할 수 있다.Specifically, the substrate 30 may use a polycarbonate (PC), and the case 10 and the insert partition wall 20 may use polydimethylsiloxane (PDMS).

상기 기판(30)은 나노 구조 표면을 가지며, 이는 핫 엠보싱 공정으로 전사된 것일 수 있다.The substrate 30 has a nanostructured surface, which may be transferred by a hot embossing process.

상기 기판(30)의 상부에 케이스(10)를 접착할 때, 양면테이프 등의 접착수단을 이용할 수 있다.When adhering the case 10 to the upper portion of the substrate 30, an adhesive means such as a double-sided tape may be used.

상기 기판(30)의 상부에 케이스(10)를 접착한 후, 인서트 격벽(20)을 상기 가이드(11)에 삽입하여 케이스(10)의 내측에 결합한다. 상기 인서트 격벽(20)의 삽입에 의해 생장영역(1)을 분할하며, 분할된 생장영역(1)의 사이에 비생장영역(2)을 정의한다.After adhering the case 10 to the upper portion of the substrate 30, the insert partition 20 is inserted into the guide 11 to be coupled to the inside of the case 10. The growth region 1 is divided by the insert partition 20, and the non-growth region 2 is defined between the divided growth regions 1.

상기 인서트 격벽(20)의 높이는 상기 케이스(10)의 높이에 비하여 약간 더 높게 하여, 이후 커버(40)로 인서트 격벽(20)을 눌러 상기 기판(30)에 압력을 가하여 인서트 격벽(20)이 제거되기 전에는 세포가 인서트 격벽(30)의 하부측 기판(30)으로 이동할 수 없도록 한다.The height of the insert partition wall 20 is slightly higher than the height of the case 10, and then presses the insert partition wall 20 with the cover 40 to apply pressure to the substrate 30, the insert partition wall 20 is Before removal, cells are not allowed to migrate to the lower substrate 30 of the insert barrier 30.

도 5에는 기판(30)의 개념도 및 현미경 사진을 도시하였다.5 shows a conceptual diagram and a micrograph of the substrate 30.

PC 재질의 판에 100 내지 500nm의 천공을 일정하고 규칙적으로 배열하여 나노 구조를 형성할 수 있으며, 나노 구조의 형성에 의해 세포가 부착되는 면적을 조절할 수 있다. The perforations of 100 to 500nm are arranged regularly and regularly on the plate of PC material to form nanostructures, and the area to which cells are attached can be controlled by the formation of nanostructures.

앞서 설명한 바와 같이 부착 면적이 작을수록 개별 이동 세포의 이동속도는 증가하며, 집단 이동 세포의 이동속도는 감소하게 된다.As described above, the smaller the adhesion area, the higher the movement speed of individual mobile cells, and the lower the movement speed of the population mobile cells.

도 6에는 개별 이동 세포와 집단 이동 세포의 이동 결과를 도시하였다.6 shows the results of migration of individual mobile cells and population mobile cells.

개별 이동 특성을 가지는 섬유아세포(fibroblast cell)은 부착 면적이 감소할수록 빠른 이동속도를 나타내며, 집단 이동 특성을 가지는 상피세포(epithelial cell)은 부착 면적이 감소할수록 더 느린 이동속도를 나타낸다.Fibroblast cells with individual migration characteristics show faster migration rates as the adhesion area decreases, and epithelial cells with population migration characteristics show slower migration rates as the attachment area decreases.

상기 케이스(10)에 인서트 격벽(20)을 삽입한 상태는 도 1을 참고하여 설명한 세포가 부착되는 면과 세포가 부착되지 않는 공간, 즉 생장영역(1)과 비생장영역(2)을 구획(S10단계)하는 것이다.The insert partition wall 20 is inserted into the case 10 to partition the surface to which the cell is described with reference to FIG. 1 and the space where the cell is not attached, that is, the growth region 1 and the non-growth region 2. (Step S10).

상기 기판(30)에 세포를 부착하고(S20단계), 생장시킨다(S30).The cells are attached to the substrate 30 (step S20) and grown (S30).

세포의 생장에 의해 상기 케이스(10) 내부의 공간인 생장영역(1)이 세포로 채워지면, 커버(40)와 인서트 격벽(20)을 제거하여, 비생장영역(2)을 개방한다(S40).When the growth region 1, which is a space inside the case 10, is filled with cells by cell growth, the cover 40 and the insert partition wall 20 are removed to open the non-growth region 2 (S40). ).

비생장영역(2)의 개방에 의해 공간이 발생하며 상기 생장된 세포들이 개방된 비생장영역(2)으로 이동하게 된다.The space is generated by the opening of the non-growth region 2 and the grown cells move to the open non-growth region 2.

설정된 시간이 경과한 후, 비생장영역(2)에는 이동속도가 빠른 세포가 채워져 이동속도가 느린 세포들과 구분 및 분리(S50)된다.After the set time has elapsed, the non-growing area 2 is filled with fast moving cells, and is separated and separated from the slow moving cells (S50).

<실시예><Example>

통상적으로 암세포를 확인하기 위하여 조직 검사를 수행하면, 암세포와 함께 섬유아세포 등의 세포가 섞여 있는 형태를 확인할 수 있다.Typically, when a histological examination is performed to identify cancer cells, it is possible to identify a form in which cells such as fibroblasts are mixed with cancer cells.

검사를 위한 조직을 상기 케이스(10)의 내부 공간 저면에 위치하는 기판(30)에 부착하고 세포를 생장시킨다.The tissue for examination is attached to the substrate 30 located at the bottom of the inner space of the case 10 to grow cells.

세포가 상기 케이스(10)와 인서트 격벽(20)이 이루는 공간 내에 채워지면, 상기 인서트 격벽(20)을 제거한다. When the cells are filled in the space formed by the case 10 and the insert partition wall 20, the insert partition wall 20 is removed.

이때 인서트 격벽(20)이 제거되어 개방된 공간으로 세포들이 이동하며, 개별 이동 특성을 가지는 섬유아세포가 상대적으로 더 빠른 속도로 이동한다. 이에 대하여 집단 이동 특성을 가지는 암세포는 이동 속도가 느리며, 따라서 인서트 격벽(20)이 존재하던 공간은 섬유아세포가 위치하고, 암세포는 원래의 위치에 남아있게 되어 암세포를 분리할 수 있게 된다.At this time, the insert partition wall 20 is removed to move the cells into the open space, fibroblasts having individual movement characteristics are moved at a relatively faster speed. On the contrary, the cancer cells having the mass migration characteristics are slow in movement, and thus, the fibroblasts are located in the space where the insert partition 20 is present, and the cancer cells remain in their original positions to separate the cancer cells.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고 본 발명의 기술적 요지를 벗어나지 아니하는 범위 내에서 다양하게 수정, 변형되어 실시될 수 있음은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명한 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that the present invention is not limited to the above embodiments and may be variously modified and modified without departing from the technical spirit of the present invention. will be.

10:케이스 20:인서트 격벽
30:기판 40:커버
10: Case 20: Insert bulkhead
30: substrate 40: cover

Claims (9)

직경이 100 내지 500nm인 천공들을 포함하는 기판상에 세포가 생장하는 생장영역과 세포를 부착하지 않은 비생장영역을 구분하고, 인서트 격벽을 이용하여 생장영역과 비생장영역을 격리 상태로 하는 단계;
상기 생장영역에 세포를 부착하고 생장시키는 단계; 및
상기 인서트 격벽을 제거하여 생장영역과 비생장영역을 연통하여 생장영역에서 생장한 세포가 비생장영역으로 이동하도록 하되, 세포 특성에 따른 이동속도의 차이에 의하여 비생장영역으로 이동한 세포와 생장영역에 위치하는 세포로 구분하는 단계를 포함하는 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법.
Dividing the growth region in which cells grow and the non-growth region to which cells are not attached on a substrate including perforations having a diameter of 100 to 500 nm, and separating the growth region and the non-growth region using an insert partition wall;
Attaching and growing cells to the growth region; And
By removing the insert partition wall, the cells grown in the growth zone and the non-growth zone are moved to the non-growth zone, but the cells and the growth zone are moved to the non-growth zone due to the difference in the movement speed according to the cell characteristics. Cell sorting method using a moving speed difference comprising the step of separating into cells located.
삭제delete 제1항에 있어서,
세포가 상기 생장영역에 부착된 면적이 감소할수록 비생장영역으로 이동하는 세포의 특성에 따른 이동 속도의 차가 심화되는 것을 특징으로 하는 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법.
The method of claim 1,
The cell separation method using the moving speed difference, characterized in that the difference in the moving speed according to the characteristics of the cell moving to the non-growing area as the area attached to the growth region decreases.
제3항에 있어서,
상기 구분 후 생장영역에는 집단 이동 특성의 세포가 잔류하고, 비생장영역에는 개별 이동 특성의 세포가 위치하는 것을 특징으로 하는 이동 속도 차이를 이용한 세포 구분 방법.
The method of claim 3,
The cell sorting method using the moving speed difference, characterized in that the cells of the group movement characteristics remain in the growth region after the division, the cells of individual movement characteristics are located in the non-growth region.
삭제delete 삭제delete 내부공간을 제공하는 케이스;
상기 케이스의 내측에 삽입되어 내부공간을 분할하는 인서트 격벽;
상기 케이스의 하부에 부착되며, 직경이 100 내지 500nm인 천공을 다수 포함하여, 세포가 부착될 수 있는 면적을 조절할 수 있는 기판을 포함하며,
상기 인서트 격벽으로 분할된 상기 기판의 일측에 세포를 부착하여 생장하고, 생장이 완료되면 상기 인서트 격벽을 제거하여 세포가 생장되지 않은 기판의 다른 영역으로 생장된 세포의 일부가 이동하도록 하여, 기판의 두 부분으로 세포를 나누는 것을 특징으로 하는 세포 구분 장치.
A case providing an inner space;
An insert partition wall inserted into the case to divide an internal space;
Attached to the bottom of the case, including a plurality of perforations having a diameter of 100 to 500nm, includes a substrate that can adjust the area to which cells can be attached,
The cells are attached to one side of the substrate divided by the insert partition wall and grown. When the growth is completed, the insert partition wall is removed to move a part of the cells grown to another area of the substrate where the cells are not grown. A cell separator, comprising dividing cells into two parts.
제7항에 있어서,
상기 케이스와 인서트 격벽은 세포가 부착되지 않는 재질인 것을 특징으로 하는 세포 구분 장치.
The method of claim 7, wherein
The case and the insert partition wall is a cell separator, characterized in that the material is not attached to the cell.
삭제delete
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