KR102214461B1 - Apparatus for testing drug-responsibility - Google Patents

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KR102214461B1 KR1020180026535A KR20180026535A KR102214461B1 KR 102214461 B1 KR102214461 B1 KR 102214461B1 KR 1020180026535 A KR1020180026535 A KR 1020180026535A KR 20180026535 A KR20180026535 A KR 20180026535A KR 102214461 B1 KR102214461 B1 KR 102214461B1
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Abstract

본 발명은 검체를 수용하는 공동부를 구비하는 반응 챔버부와, 상기 공동부 하부에 서로 이격되어 배치되며, 상기 검체와 반응하는 약물을 이송하는 복수의 미세 유로들과, 상기 검체와 상기 복수의 미세 유로들 사이에 개재되어 상기 약물을 상기 검체를 향해 투과시키는 투과부를 구비하는, 약물 반응성 검사 장치를 제공한다.The present invention relates to a reaction chamber part having a cavity for accommodating a sample, a plurality of microchannels disposed to be spaced apart from each other under the cavity, and transferring a drug reacting with the sample, the sample and the plurality of microfluidics It provides a drug reactivity test device, which is interposed between flow paths and includes a permeable portion for transmitting the drug toward the specimen.

Figure R1020180026535
Figure R1020180026535

Description

약물 반응성 검사 장치{Apparatus for testing drug-responsibility} Apparatus for testing drug-responsibility

본 발명의 실시예들은 약물 반응성 검사 장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 단일 장치 내에서 다양한 약물에 대한 검체의 반응성을 동시에 검사할 수 있는 약물 반응성 검사 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to a drug reactivity testing device, and more particularly, to a drug reactivity testing device capable of simultaneously testing the reactivity of a sample to various drugs within a single device.

노인 인구의 증가와 더불어 각종 선천적·후천적 원인으로 인해 암 환자들은 점점 증가하고 있다. 최근 현대의학이 많은 발전을 이루었음에도 불구하고, 암은 여전히 현대의학이 풀어야 할 숙제 중 하나로 남아 있다.Along with the increase in the elderly population, cancer patients are increasing gradually due to various congenital and acquired causes. Despite the recent advances in modern medicine, cancer still remains one of the challenges that modern medicine has to solve.

일반적으로 암의 치료 방법에는 외과적 수술 및 방사선 치료가 있는데, 이러한 치료 방법들 외에 약물 치료 또한 매우 중요하다. 따라서, 세계 각국은 암을 정복하기 위한 신약 개발에 많은 투자를 하고 있으며, 아울러 환자에게 적합한 약물의 처방에 심혈을 기울이고 있다.In general, cancer treatment methods include surgical surgery and radiation therapy. In addition to these treatment methods, drug treatment is also very important. Therefore, many countries around the world are investing heavily in the development of new drugs to conquer cancer, and at the same time, they are focusing their efforts on the prescription of drugs suitable for patients.

한편, 환자들마다 유전적 특징 및 생활 습관에 차이가 있으므로, 특정 환자에게 적합한 약물을 처방한다는 것은 쉬운 일이 아니다. 따라서, 최근에는 환자 유래 세포를 배양하면서 시험하고자 하는 복수의 항암제를 환자 유래 세포에 노출시켜 반응성을 검사한 후 최적의 약물을 선택하게 된다.Meanwhile, since there are differences in genetic characteristics and lifestyle habits for each patient, it is not easy to prescribe a drug suitable for a specific patient. Therefore, recently, while culturing patient-derived cells, a plurality of anticancer agents to be tested are exposed to patient-derived cells to test reactivity, and then the optimal drug is selected.

그러나, 환자 유래 세포는 시간이 지남에 따라 세포의 활성도(viability)가 급감하는 경우가 대부분이므로, 세포 친화적인 환경을 조성하고 최대한 빠르게 실험을 진행하는 것이 중요하다.However, in most cases of patient-derived cells, the viability of the cells decreases rapidly over time, so it is important to create a cell-friendly environment and conduct the experiment as quickly as possible.

종래의 경우, 환자 유래 세포를 추출하여 계대배양을 거쳐 세포 수를 늘린 후 증식된 세포의 약물 반응성을 검사하였다. 이때 세포의 증식이 제대로 이루어 지지 않으면 검사에 충분한 세포 수를 얻지 못할 수 있고, 계대배양의 과정에서 환자 유래 세포의 특성이 바뀌어 검사 결과에 오류가 발생하는 문제점이 있었다.In the conventional case, patient-derived cells were extracted, subcultured to increase the number of cells, and then the proliferated cells were tested for drug reactivity. At this time, if the cells are not proliferated properly, a sufficient number of cells may not be obtained for the test, and the characteristics of the patient-derived cells change during the subculture, resulting in errors in the test results.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 포함하여 여러 문제점들을 해결하기 위한 것으로서, 단일 장치 내에서 다양한 약물에 대한 검체의 반응성을 동시에 검사할 수 있는 약물 반응성 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다. An object of the present invention is to provide a drug reactivity testing device capable of simultaneously testing the reactivity of a specimen with respect to various drugs within a single device, in order to solve various problems including the above problems. However, these problems are exemplary, and the scope of the present invention is not limited thereby.

본 발명의 일 측면에 따르면, 검체를 수용하는 공동부를 구비하는 반응 챔버부, 상기 공동부 하부에 서로 이격되어 배치되며, 상기 검체와 반응하는 약물을 이송하는 복수의 미세 유로들 및 상기 검체와 상기 복수의 미세 유로들 사이에 개재되어 상기 약물을 상기 검체를 향해 투과시키는 투과부를 구비하는, 약물 반응성 검사 장치가 제공된다.According to an aspect of the present invention, a reaction chamber unit having a cavity for accommodating a sample, a plurality of microchannels disposed to be spaced apart from each other under the cavity, and transferring a drug reacting with the sample, and the sample and the A drug reactivity test apparatus is provided, which is interposed between a plurality of microchannels and includes a permeable portion for transmitting the drug toward the specimen.

상기 공동부 내에서 상기 검체 및 상기 투과부를 덮도록 배치되는 커버부를 더 구비할 수 있다.A cover portion may be further provided in the cavity to cover the specimen and the transmission portion.

상기 커버부는 세포외 기질(extracellular matrix, ECM) 모사 물질을 포함할 수 있다.The cover part may include an extracellular matrix (ECM) mimicking material.

상기 복수의 미세 유로들로 상기 약물을 유입시키는 유입 챔버부를 더 구비할 수 있다.An inflow chamber part for introducing the drug into the plurality of micro-channels may be further provided.

상기 유입 챔버부는 상기 복수의 미세 유로들 각각에 연결된 개별 챔버부를 복수개 구비할 수 있다.The inflow chamber part may include a plurality of individual chamber parts connected to each of the plurality of micro flow paths.

상기 복수의 미세 유로들로부터 상기 약물을 배출시키는 배출 챔버부를 더 구비할 수 있다.A discharge chamber part for discharging the drug from the plurality of micro-channels may be further provided.

상기 복수의 미세 유로들은 제1 미세 유로 및 제2 미세 유로를 포함하고, 상기 제1 미세 유로를 통해 이송되는 제1 약물은, 상기 제2 미세 유로를 통해 이송되는 제2 약물과 종류가 상이할 수 있다.The plurality of micro-channels include a first micro-channel and a second micro-channel, and the first drug transported through the first micro-channel may be different from the second drug transported through the second micro-channel. I can.

상기 복수의 미세 유로들은 제1 미세 유로 및 제2 미세 유로를 포함하고, 상기 제1 미세 유로를 통해 이송되는 제1 약물은, 상기 제2 미세 유로를 통해 이송되는 제2 약물과 농도가 상이할 수 있다.The plurality of micro-channels include a first micro-channel and a second micro-channel, and the first drug transferred through the first micro-channel may have a different concentration than the second drug transferred through the second micro-channel. I can.

상기 복수의 미세 유로들 각각은 동일한 길이 및 폭을 가질 수 있다.Each of the plurality of fine flow paths may have the same length and width.

상기 복수의 미세 유로들 각각은 상기 약물을 동시에 이송할 수 있다.Each of the plurality of micro-channels may simultaneously transport the drug.

상기 투과부는 상기 공동부의 상기 복수의 미세 유로들 각각에 대응하여 구획된 영역들에 상기 약물을 전달할 수 있다.The transmission part may deliver the drug to regions partitioned corresponding to each of the plurality of micro-channels of the cavity.

상기 투과부는 상기 구획된 영역들 각각에 상기 약물을 전달하는 개별 투과부를 복수개 구비할 수 있다.The transmission unit may include a plurality of individual transmission units for delivering the drug to each of the divided regions.

상기 투과부는 상기 복수의 미세 유로들로부터 상기 약물을 부분적으로 통과시키는 멤브레인(membrane)을 구비할 수 있다.The permeable part may include a membrane for partially passing the drug through the plurality of microchannels.

상기 검체는 세포를 포함할 수 있다.The specimen may contain cells.

상기 약물은 함암제를 포함할 수 있다. The drug may include an anticancer agent.

상술한 바와 같이 이루어진 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단일 장치 내에서 다양한 약물에 대한 검체의 반응성을 동시에 검사할 수 있다.According to an embodiment of the present invention made as described above, it is possible to simultaneously test the reactivity of a specimen to various drugs within a single device.

또한, 세포 증식 과정 없이 비교적 적은 수의 세포를 검체로 하여 검사가 가능하다.In addition, a relatively small number of cells can be tested without cell proliferation.

또한, 신속한 검사를 통해 세포의 활성도(viability) 감소를 최소화할 수 있다. In addition, it is possible to minimize the decrease in cell viability through rapid testing.

또한, 환자별 맞춤형 약물 처방이 가능하다.In addition, customized drug prescription for each patient is possible.

물론 이러한 효과들에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.Of course, the scope of the present invention is not limited by these effects.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 2는 도 1의 약물 반응성 검사 장치의 일부를 확대하여 도시한 평면도이다.
도 3은 도 2의 III-III'선을 따라 절취한 단면도이다.
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치에 염색약을 주입한 결과를 나타낸 이미지이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치에 약물을 주입한 결과를 나타낸 이미지이다.1 is a plan view schematically showing an apparatus for testing drug reactivity according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is an enlarged plan view of a part of the drug reactivity test apparatus of FIG. 1.
3 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 2.
4 is a plan view schematically showing an apparatus for testing drug reactivity according to another embodiment of the present invention.
5 is an image showing a result of injecting a dye into the drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention.
6 is an image showing a result of injecting a drug into the drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예들을 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고, 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.Since the present invention can apply various transformations and have various embodiments, specific embodiments are illustrated in the drawings, and will be described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to a specific embodiment, it is to be understood to include all conversions, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, when it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the subject matter of the present invention, a detailed description thereof will be omitted.

본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 구성요소들은 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. Terms such as first and second used in this specification may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by terms. The terms are only used for the purpose of distinguishing one component from another component.

이하, 본 발명에 따른 실시예들을 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명함에 있어 실질적으로 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다.Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and in the description with reference to the drawings, substantially identical or corresponding components are given the same reference numbers, and redundant descriptions thereof will be omitted. do. In the drawings, the thicknesses are enlarged to clearly express various layers and regions. In addition, in the drawings, the thicknesses of some layers and regions are exaggerated for convenience of description.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다. 1 is a plan view schematically showing an apparatus for testing drug reactivity according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치(10)는 반응 챔버부(100), 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250, ??) 및 투과부(300)를 구비한다.Referring to FIG. 1, a drug reactivity test apparatus 10 according to an embodiment of the present invention includes a reaction chamber unit 100, a plurality of microchannels 210, 220, 230, 240, 250, ??), and a transmission unit. It has 300.

반응 챔버부(100)는 약물 반응성 검사 장치(10)의 검사 대상인 검체를 수용하는 공동부(미도시)를 구비한다. 이때 검체는 세포를 포함하는 것으로, 예컨대 환자 유래 세포 또는 그외 다양한 실험용 세포를 포함할 수 있다.The reaction chamber unit 100 includes a cavity (not shown) for accommodating a specimen to be tested by the drug reactivity test apparatus 10. At this time, the specimen includes cells, and may include, for example, patient-derived cells or various other experimental cells.

일 실시예로, 반응 챔버부(100)는 대략 200mm2의 밑면적을 갖는 개방형 웰(well)일 수 있다. 따라서, 반응 챔버부(100)에는 단일 세포 수준으로 해리(dissociation)된 세포 용액부터 상대적으로 크기가 큰 세포 집합체(cell aggregate), 오가노이드(organoid), 조직(tissue)에 이르기까지 다양한 형태 및 크기의 샘플들이 검체로 수용될 수 있다. In an embodiment, the reaction chamber unit 100 may be an open well having a bottom area of approximately 200 mm 2 . Therefore, in the reaction chamber unit 100, various shapes and sizes ranging from a cell solution dissociated at the level of a single cell to a relatively large cell aggregate, organoid, and tissue. Samples of can be received as a specimen.

도 1에는 반응 챔버부(100)가 직사각형인 것으로 도시되어 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며, 반응 챔버부(100) 내에 수용되는 검체의 형상 등을 고려하여 적절한 형상을 갖도록 설계될 수 있다.In FIG. 1, the reaction chamber unit 100 is shown to have a rectangular shape, but is not limited thereto, and may be designed to have an appropriate shape in consideration of the shape of a specimen accommodated in the reaction chamber unit 100.

반응 챔버부(100) 내부에 위치한 공동부는 반응 챔버부(100)의 외형과 유사하게 형성될 수 있으나, 이에 한정되지 않고 반응 챔버부(100) 외형과 다른 형상을 가질 수도 있다. 또한, 반응 챔버부(100)에 수용되는 검체와 유사한 형상을 갖도록 설계될 수도 있다. The cavity located inside the reaction chamber unit 100 may be formed similar to the outer shape of the reaction chamber unit 100, but is not limited thereto and may have a shape different from the outer shape of the reaction chamber unit 100. In addition, it may be designed to have a shape similar to that of the specimen accommodated in the reaction chamber unit 100.

이러한 공동부는 검체를 수용하기 위한 공간을 제공할 뿐 아니라, 검체와 약물 간의 반응이 일어나는 공간을 제공한다. 따라서, 검체와 반응시키고자 하는 약물을 공동부 내로 유입시켜 검체와 약물 간의 반응 결과를 확인할 수 있다. This cavity not only provides a space for accommodating the specimen, but also provides a space for a reaction between the specimen and the drug. Therefore, the reaction result between the sample and the drug can be confirmed by introducing the drug to be reacted with the sample into the cavity.

상기 공동부에는 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250, ??)이 연결된다. 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250, ??)은 서로 이격되어 배치되며, 상기 공동부를 향하여 검체와 반응시키고자 하는 약물을 이송하는 역할을 한다.A plurality of fine flow paths 210, 220, 230, 240, 250, ?? are connected to the cavity. The plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250, ?? are disposed to be spaced apart from each other, and serve to transport a drug to be reacted with the specimen toward the cavity.

이러한 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250, ??)은 미세 유체 채널 기술(micro fluidic channel technology)을 이용하여 형성될 수 있다. 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250, ??)은 수 ㎛ 내지 수백 ㎛의 폭 또는 직경을 가지며, 이는 이송되는 약물의 유동성, 유속 등에 따라 적절한 값으로 설계될 수 있다.The plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250, ?? may be formed using micro fluidic channel technology. The plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250, ??) have a width or diameter of several µm to hundreds of µm, and may be designed to be appropriate values according to the fluidity and flow rate of the drug to be transferred.

이하 설명의 편의를 위해 도면부호가 표기된 제1 내지 제5 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250)을 중심으로 그 구조 및 기능에 대해 구체적으로 설명하기로 한다. 따라서, 이하의 미세 유로에 대한 설명은 제1 내지 제5 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250) 외의 나머지 유로들에 동일하게 적용될 수 있다. 이는 도 2 내지 도 6을 참조한 설명에서도 마찬가지이다. For convenience of description, the structure and function will be described in detail with reference to the first to fifth microchannels 210, 220, 230, 240 and 250 marked with reference numerals. Accordingly, the description of the micro-channels below may be equally applied to the remaining flow paths other than the first to fifth micro-channels 210, 220, 230, 240, and 250. This is also the same in the description with reference to FIGS. 2 to 6.

미세 유로(210)(220)(230)(240)(250)는 반응 유로(211)(221)(231)(241)(251) 및 연결 유로(212)(222)(232)(242)(252)를 포함할 수 있다. 이때 반응 유로(211)(221)(231)(241)(251)는 검체와 약물 간의 반응이 일어나는 반응 챔버부(100)의 직하부에 위치하는 부분이고, 연결 유로(212)(222)(232)(242)(252)는 반응 유로(211)(221)(231)(241)(251)에 연결되되 반응 챔버부(100) 외측에 위치하는 부분이다.Micro flow paths 210, 220, 230, 240, 250 are reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 and connection flow paths 212, 222, 232, 242 (252) may be included. At this time, the reaction channels 211, 221, 231, 241, and 251 are portions located directly under the reaction chamber unit 100 in which a reaction between the specimen and the drug occurs, and the connection channels 212, 222, and The 232, 242, 252 are connected to the reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 and are located outside the reaction chamber unit 100.

연결 유로(212)(222)(232)(242)(252)에는 유입 챔버부(80)가 연결된다. 구체적으로, 유입 챔버부(80)에 연결된 연결 유로(212)(222)(232)(242)(252)는 반응 유로(211)(221)(231)(241)(251)까지 연장된다.The inlet chamber 80 is connected to the connection flow path 212, 222, 232, 242, 252. Specifically, the connection flow paths 212, 222, 232, 242, 252 connected to the inflow chamber 80 extend to the reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251.

유입 챔버부(80)는 연결 유로들(212, 222, 232, 242, 252) 각각으로 약물을 유입시키는 부분으로, 스포이드나 주사기를 이용하여 유입 챔버부(80)에 약물이 주입되고, 주입된 약물은 연결 유로들(212, 222, 232, 242, 252)로 유입되기 전에 유입 챔버부(80)에 일시적으로 저장된다. The inlet chamber unit 80 is a portion for introducing a drug into each of the connection flow paths 212, 222, 232, 242, 252, and a drug is injected into the inlet chamber unit 80 using a dropper or a syringe, The drug is temporarily stored in the inflow chamber unit 80 before flowing into the connection flow paths 212, 222, 232, 242, 252.

일 실시예로, 유입 챔버부(80)는 복수의 개별 챔버부들(81, 82, 83, 84, 85)을 구비할 수 있다. 예컨대, 제1 연결 유로(212), 제2 연결 유로(222), 제3 연결 유로(232), 제4 연결 유로(242) 및 제5 연결 유로(252)에는 각각 제1 유입 챔버부(81), 제2 유입 챔버부(82), 제3 유입 챔버부(83), 제4 유입 챔버부(84) 및 제5 유입 챔버부(85)가 연결될 수 있다. 이로써 상기 연결 유로별로 각각 다른 약물을 동시에 유입시킬 수 있어, 검체와의 반응성을 확인하고자 하는 약물의 종류나 실험 조건이 복수인 경우 매우 효과적일 수 있다.In one embodiment, the inlet chamber unit 80 may include a plurality of individual chamber units 81, 82, 83, 84 and 85. For example, in the first connection flow path 212, the second connection flow path 222, the third connection flow path 232, the fourth connection flow path 242, and the fifth connection flow path 252, each of the first inlet chamber portions 81 ), the second inlet chamber portion 82, the third inlet chamber portion 83, the fourth inlet chamber portion 84, and the fifth inlet chamber portion 85 may be connected. As a result, different drugs can be simultaneously introduced for each of the connection channels, and thus, it may be very effective when there are multiple types of drugs or experimental conditions to check the reactivity with the specimen.

유입 챔버부(80)에 주입되어 연결 유로들(212, 222, 232, 242, 252)을 통과한 약물은 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)로 유입되어 반응 챔버부(100)에 이르게 된다. 이후 반응 챔버부(100)에 도달한 약물은 일부가 반응 챔버부(100)에 수용된 검체와 반응하게 되고, 검체와 반응하지 않은 나머지 약물은 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)을 거쳐 배출 챔버부(90)로 배출된다.The drug injected into the inlet chamber unit 80 and passed through the connection passages 212, 222, 232, 242, 252 flows into the reaction passages 211, 221, 231, 241, 251 and enters the reaction chamber unit 100 ). After that, a part of the drug that has reached the reaction chamber unit 100 reacts with the sample accommodated in the reaction chamber unit 100, and the remaining drugs that have not reacted with the sample are the reaction channels 211, 221, 231, 241, 251 It is discharged to the discharge chamber 90 through the.

배출 챔버부(90)는 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)에 연결되어 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)을 통과한 약물을 배출시키며, 이를 위해 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)과 배출 챔버부(90) 사이에는 별도의 배출 유로(미표기)가 배치될 수 있다.The discharge chamber unit 90 is connected to the reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 to discharge the drug passing through the reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251, and for this purpose Separate discharge flow paths (not shown) may be disposed between the fields 211, 221, 231, 241, 251 and the discharge chamber unit 90.

검사가 끝난 후 약물을 배출하는 공간이므로, 도 1에 도시된 바와 같이 배출 챔버부(90)는 한 개로 설계될 수도 있으나, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 재사용이 가능하거나 별도로 폐기하여야 하는 약물이 있는 경우, 배출 챔버부(90)는 유입 챔버부(80)와 마찬가지로 복수의 개별 챔버부를 구비하도록 설계될 수도 있다.Since it is a space for discharging the drug after the test is finished, as shown in FIG. 1, the discharge chamber 90 may be designed as one, but is not limited thereto. That is, when there is a drug that can be reused or must be disposed of separately, the discharge chamber unit 90 may be designed to include a plurality of individual chamber units, similar to the inflow chamber unit 80.

한편, 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250)로 유입된 약물이 대략 동일한 유동 조건으로 이송될 수 있도록, 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250) 각각은 대략 동일한 길이 및 폭을 가질 수 있다. 즉, 상기 미세 유로들 각각의 유량 및 유동 거리를 일정하게 형성함으로써, 상기 미세 유로들 각각을 통과하는 약물이 일정한 유속으로 반응 챔버부(100)에 도달하게 되고, 이에 따라 다양한 약물들의 검체와의 반응성을 동시에 확인할 수 있다. On the other hand, the plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250, respectively, so that the drug introduced into the plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250 can be transferred under approximately the same flow conditions. Can have approximately the same length and width. That is, by forming the flow rate and flow distance of each of the micro flow paths to be constant, the drug passing through each of the micro flow paths reaches the reaction chamber unit 100 at a constant flow rate. Reactivity can be checked at the same time.

복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250)을 모두 대략 동일한 길이 및 폭을 갖도록 형성하기 위해, 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250)은 반응 챔버부(100)를 중심으로 대략 방사형으로 배치될 수 있다. 이렇게 함으로써, 반응 챔버부(100)에 최대한 많은 미세 유로들을 연결시킬 수 있다. In order to form the plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250 to have approximately the same length and width, the plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250 is a reaction chamber unit ( 100) can be arranged approximately radially around the center. By doing so, it is possible to connect as many microchannels as possible to the reaction chamber unit 100.

이와 같이 일회의 실험으로 여러 약물들을 동시에 검사해 볼 수 있으므로, 검체의 오염이나 손실이 우려되거나 검체를 수집하기 곤란한 경우에도 검사 결과를 신속하게 얻을 수 있다.In this way, since several drugs can be tested at the same time in a single experiment, test results can be obtained quickly even when there is a concern about contamination or loss of a sample or when it is difficult to collect a sample.

일 실시예로, 검체는 암환자의 세포를 포함할 수 있고, 반응 약물은 항암제일 수 있다. 이로써 일회의 실험으로 특정 암환자 세포에 항암제의 종류나 농도를 다양하게 반응시킬 수 있게 되어, 암환자별로 맞춤형 처방이 가능하다.In one embodiment, the specimen may contain cells of a cancer patient, and the drug reaction may be an anticancer agent. As a result, it is possible to react various types or concentrations of anticancer drugs to specific cancer patient cells in a single experiment, so that a customized prescription is possible for each cancer patient.

이하 도 2 및 도 3을 참조하여, 반응 챔버부(100) 내에서 검체와 약물 간의 반응이 유도되는 과정에 대하여 구체적으로 설명하기로 한다.Hereinafter, with reference to FIGS. 2 and 3, a process of inducing a reaction between a specimen and a drug in the reaction chamber unit 100 will be described in detail.

도 2는 도 1의 약물 반응성 검사 장치의 일부를 확대하여 도시한 평면도이고, 도 3은 도 2의 III-III'선을 따라 절취한 단면도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 다른 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치를 개략적으로 도시한 평면도이다.FIG. 2 is an enlarged plan view showing a part of the drug reactivity testing device of FIG. 1, and FIG. 3 is a cross-sectional view taken along line III-III' of FIG. 2. In addition, Figure 4 is a plan view schematically showing a drug reactivity test apparatus according to another embodiment of the present invention.

먼저 도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치의 반응 챔버부(100)의 공동부(101)에는 검체(C)가 수용되고, 이러한 검체(C)와 반응하는 약물이 도 1에 도시된 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250), 구체적으로는 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)을 통해 반응 챔버부(100)로 이송된다. 이때 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)은 복수의 미세 유로들(210, 220, 230, 240, 250)의 적어도 일부로서 반응 챔버부(100)의 직하부에 위치하는 부분임은 전술한 바와 같다. 참고로, 도 2 및 도 3에 도시된 화살표는 약물의 유동 방향을 의미한다.First, referring to FIGS. 2 and 3, a sample C is accommodated in the cavity 101 of the reaction chamber unit 100 of the drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention, and the sample C and The reacting drug is a reaction chamber unit through a plurality of micro-channels 210, 220, 230, 240, 250 shown in FIG. 1, specifically, a plurality of reaction flow channels 211, 221, 231, 241, 251 It is transferred to 100. At this time, the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 are at least a part of the plurality of micro flow paths 210, 220, 230, 240, 250 and are located directly under the reaction chamber unit 100. It is a part as described above. For reference, the arrows shown in FIGS. 2 and 3 indicate the flow direction of the drug.

일 실시예로, 검체(C)는 환자 유래 세포인 암세포일 수 있고, 검체(C)와 반응하는 약물은 항암제를 포함할 수 있다.In one embodiment, the specimen (C) may be a cancer cell that is a patient-derived cell, and the drug reacting with the specimen (C) may include an anticancer agent.

도 2에 도시된 바와 같이, 공동부(101)의 하부에는 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)이 서로 이격되어 배치된다. 이때 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)은 공동부(101)를 가로질러 배치되며, 예컨대 공동부(101)의 형상이 직사각형인 경우, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)은 공동부(101)의 장변에 대해 수직한 방향으로 연장될 수 있다.As shown in FIG. 2, a plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241 and 251 are disposed to be spaced apart from each other under the cavity 101. At this time, the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 are disposed across the cavity 101. For example, when the shape of the cavity 101 is rectangular, the plurality of reaction flow paths 211, The 221, 231, 241, and 251 may extend in a direction perpendicular to the long side of the cavity 101.

일 실시예로, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 각각을 통해 서로 다른 종류의 약물이 이송될 수 있다. 즉, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 중 적어도 하나의 유로에 흐르는 약물은 나머지 유로에 흐르는 약물과 그 종류가 상이할 수 있다. 다른 예로, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)마다 흐르는 약물의 종류가 모두 다를 수도 있다. 이 경우 실험해 볼 수 있는 약물의 종류는 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)의 개수에 상응한다. In one embodiment, different types of drugs may be transported through each of the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, and 251. That is, a drug flowing through at least one of the plurality of reaction passages 211, 221, 231, 241, and 251 may be different from a drug flowing through the other passages. As another example, the types of drugs flowing in each of the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, and 251 may be all different. In this case, the type of drug that can be tested corresponds to the number of the plurality of reaction channels 211, 221, 231, 241, 251.

예컨대, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 중 일 유로인 제1 미세 유로(211)에 흐르는 제1 약물과, 제1 미세 유로(211)의 이웃 유로인 제2 미세 유로(221)에 흐르는 제2 약물은 종류가 상이할 수 있다.For example, a first drug flowing in the first micro-channel 211, which is one of the plurality of reaction flow channels 211, 221, 231, 241, 251, and a second micro-channel neighboring the first micro-channel 211 The second drug flowing through the flow path 221 may have different types.

다른 실시예로, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 각각을 통해 종류는 동일하되 서로 다른 농도를 갖는 약물이 이송될 수 있다. 즉, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 중 적어도 하나의 유로에 흐르는 약물은 나머지 유로에 흐르는 약물과 종류는 같아도 그 농도가 상이할 수 있다. 다른 예로, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)마다 흐르는 약물의 농도가 모두 다를 수도 있다. 이 경우 실험해 볼 수 있는 약물의 농도는 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)의 개수에 상응한다.In another embodiment, drugs having the same type but different concentrations may be transported through each of the plurality of reaction passages 211, 221, 231, 241, and 251. That is, a drug flowing through at least one of the plurality of reaction passages 211, 221, 231, 241, and 251 may have the same type as the drug flowing through the other passages, but may have different concentrations. As another example, the concentrations of the drug flowing for each of the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, and 251 may all be different. In this case, the concentration of the drug that can be tested corresponds to the number of the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251.

예컨대, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 중 일 유로인 제1 미세 유로(211)에 흐르는 제1 약물과, 제1 미세 유로(211)의 이웃 유로인 제2 미세 유로(221)에 흐르는 제2 약물은 동일한 종류의 약물이어도 농도가 상이할 수 있다.For example, a first drug flowing in the first micro-channel 211, which is one of the plurality of reaction flow channels 211, 221, 231, 241, 251, and a second micro-channel neighboring the first micro-channel 211 The second drugs flowing through the flow path 221 may have different concentrations even if they are of the same type.

이와 같이, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)을 통해 하나의 검체에 대하여 약물의 종류 및 농도를 달리하여 다양한 실험 조건으로 반응성을 검사해 볼 수 있다. 아울러, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 각각에 약물을 대략 동시에 주입하여 검체에 대한 여러 약물들의 반응성을 신속히 검사할 수 있다.As described above, the reactivity can be tested under various experimental conditions by varying the type and concentration of the drug for one sample through the plurality of reaction channels 211, 221, 231, 241, 251. In addition, by injecting drugs into each of the plurality of reaction channels 211, 221, 231, 241, and 251 at the same time, it is possible to quickly test the reactivity of several drugs with respect to a sample.

도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)과 공동부(101) 내에 수용된 검체(C) 사이에는 투과부(300)가 개재된다. 투과부(300)는 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 내부를 흐르는 약물을 검체(C) 측으로 투과시키는 부분으로, 이러한 투과부(300)를 통해 검체(C)로 이송된 약물은 검체(C)와 반응하게 된다.As shown in FIG. 3, the transmission part 300 is interposed between the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 and the specimen C accommodated in the cavity 101. The permeable part 300 is a part that penetrates the drug flowing inside the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 toward the specimen C, and is transferred to the specimen C through the permeable portion 300. The drug reacts with the sample (C).

복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)에서 검체(C)로 약물이 전달될 수 있도록, 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)의 적어도 일부는 공동부(101)에 개방될 수 있다. 이때 공동부(101) 하부 영역에 있어서 제1 반응 유로(211), 제2 반응 유로(221), 제3 반응 유로(231), 제4 반응 유로(241) 및 제5 반응 유로(251)에 대응하여 구획된 영역들을 제1 반응 영역(110a), 제2 반응 영역(120a), 제3 반응 영역(130a), 제4 반응 영역(140a) 및 제5 반응 영역(150a)이라고 하면, 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a)의 하부에 투과부(300)가 위치하게 된다. 따라서, 상기의 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a)은 검체(C)와 약물 간의 반응이 일어나는 영역으로 정의될 수 있다.At least a part of the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 is hollow so that the drug can be delivered to the sample C from the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 It can be opened to the part 101. At this time, in the lower region of the cavity 101, the first reaction flow path 211, the second reaction flow path 221, the third reaction flow path 231, the fourth reaction flow path 241, and the fifth reaction flow path 251 When the correspondingly divided regions are referred to as the first reaction region 110a, the second reaction region 120a, the third reaction region 130a, the fourth reaction region 140a, and the fifth reaction region 150a, the first The transmission part 300 is positioned below the fifth to fifth reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, and 150a. Accordingly, the reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, and 150a may be defined as regions in which a reaction between the specimen C and the drug occurs.

일 실시예로, 투과부(300)는 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a)을 모두 가로질러 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)과 공동부(101)가 맞닿은 부분에 배치될 수 있다. 즉, 투과부(300)의 크기는 대략 공동부(101) 하부 영역 전체 크기에 상응하게 된다. In one embodiment, the transmission part 300 crosses all of the first to fifth reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, 150a, and a plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251 The cavity 101 may be disposed in the abutting portion. That is, the size of the transmission part 300 substantially corresponds to the total size of the lower region of the cavity part 101.

복수의 유로들(211, 221, 231, 241, 251)로 유입된 약물은 복수의 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251) 상부에 위치한 검체(C)를 향해 확산될 수 있는데, 이때 투과부(300)가 약물의 일부를 천천히 확산시킴으로써, 약물이 확산되는 양을 적절히 조절하는 동시에, 약물이 확산되는 위치를 소정의 영역으로 제한시키게 된다.The drug introduced into the plurality of flow paths 211, 221, 231, 241, 251 may diffuse toward the sample C located above the plurality of reaction flow paths 211, 221, 231, 241, 251, At this time, the penetration part 300 slowly diffuses a part of the drug, thereby appropriately controlling the amount of drug diffusion and limiting the position of the drug diffusion to a predetermined area.

구체적으로, 제1 내지 제5 반응 유로들(211, 221, 231, 241, 251)에 흐르는 약물의 일부가 투과부(300)를 거쳐 검체(C) 쪽으로 확산됨으로써, 상기 약물의 일부는 공동부(101)의 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a) 각각에 높은 정확도로 안내될 수 있을 뿐 아니라, 안내되는 양 또한 이웃하는 반응 영역을 침범하지 않을 정도로 적절히 조절될 수 있다. 즉, 투과부(300)는 복수의 유로들(211, 221, 231, 241, 251)로 유입된 약물이 확산되는 방향 및 유량을 제어하는 역할을 하게 된다.Specifically, a part of the drug flowing through the first to fifth reaction channels 211, 221, 231, 241, 251 is diffused toward the specimen C through the transmission part 300, so that a part of the drug is in the cavity ( 101) of the first to fifth reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, 150a, respectively, can be guided with high accuracy, and the guided amount can also be appropriately adjusted so as not to invade the neighboring reaction regions. I can. That is, the permeable part 300 serves to control the direction and flow rate in which the drug introduced into the plurality of flow paths 211, 221, 231, 241, 251 is diffused.

이를 위해 투과부(300)는 미세한 홀을 갖거나 메쉬 구조로 형성될 수 있으며, 일 실시예로, 투과부(300)는 멤브레인(membrane)을 구비할 수 있다.For this, the permeable part 300 may have a fine hole or may be formed in a mesh structure, and in one embodiment, the permeable part 300 may include a membrane.

투과부(300) 상에는 커버부(400)가 배치될 수 있다. 커버부(400)는 반응 챔버부(100)의 공동부(101) 내에 위치하며, 검체(C) 및 투과부(300)를 함께 덮어 검체(C)를 투과부(300) 상에 안착시키는 역할을 한다. 이로써 검사 중에 공동부(101) 내에서 검체(C)가 불균일하게 분산되거나, 검체(C)의 일부 세포가 한쪽으로 쏠리지 않도록 적절히 (반)고정시킬 수 있고, 한 종류의 약물에 반응한 세포가 다른 종류의 약물에 반응한 세포 쪽으로 이동하여 검사가 제대로 이루어지지 않는 문제를 방지할 수 있다. A cover part 400 may be disposed on the transmission part 300. The cover part 400 is located in the cavity 101 of the reaction chamber part 100, and covers the sample C and the transmission part 300 together and serves to seat the sample C on the transmission part 300. . As a result, it is possible to properly (half) fix the sample (C) in the cavity 101 during the test so that it does not disperse unevenly or some cells of the sample (C) are swollen to one side, and the cells responding to one type of drug can be They can move towards cells that have responded to other types of drugs and prevent problems with poor testing.

검체(C)를 용이하게 안착시킬 수 있도록 커버부(400)는 접착성을 띨 수 있으며, 예컨대 커버부(400)는 겔(gel) 상태를 갖는 물질이 검체(C) 및 투과부(300) 상에 도포된 형태로 형성될 수 있다. 물론 이에 한정되는 것은 아니며, 커버부(400)는 접착성을 띤 물질을 포함하는 코팅층 또는 필름 형태로 형성될 수도 있다.The cover part 400 may have adhesiveness so that the specimen (C) can be easily seated. For example, the cover part 400 has a gel state on the specimen (C) and the permeable part (300). It can be formed in a form applied to. Of course, the present invention is not limited thereto, and the cover part 400 may be formed in the form of a coating layer or a film including a material having adhesive properties.

일 실시예로, 커버부(400)는 세포외 기질(extracellular matrix, ECM) 모사 물질을 포함할 수 있다. 이와 같이 세포 친화적인 물질을 커버부(400)의 재료로 사용함으로써 커버부(400) 하부에 놓이는 검체(C)의 오염 및 손상을 최소화할 수 있다.In one embodiment, the cover part 400 may include an extracellular matrix (ECM) mimicking material. By using a cell-friendly material as a material for the cover part 400 as described above, contamination and damage of the specimen C placed under the cover part 400 can be minimized.

상술한 투과부(300) 및 커버부(400)를 구비함에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치는 하나의 검체(C)의 여러 영역에 상호 독립적으로 약물을 전달할 수 있다.Since the above-described transmission part 300 and the cover part 400 are provided, the drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention can independently deliver drugs to various regions of a sample C.

다음으로 도 4를 참조하면, 도 4에 도시된 본 발명의 다른 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치는 투과부(300)의 형상 및 위치를 제외하고는, 도 2 및 도 3을 참조하여 전술한 실시예 및 그 변형예들과 동일 또는 유사하다. 따라서, 투과부(300) 외의 다른 구성에 대한 설명은 전술한 내용으로 갈음하거나 축약하며, 이하 투과부(300)의 구조를 중심으로 설명하기로 한다.Next, referring to FIG. 4, the drug reactivity test apparatus according to another embodiment of the present invention illustrated in FIG. 4 is performed as described above with reference to FIGS. 2 and 3 except for the shape and position of the transmission part 300. The same or similar to the examples and their modifications. Therefore, the description of the other configurations other than the transmission part 300 is replaced or abbreviated as the above, and will be described below with the focus on the structure of the transmission part 300.

공동부(101) 하부 영역에 있어서 제1 반응 유로(211), 제2 반응 유로(221), 제3 반응 유로(231), 제4 반응 유로(241) 및 제5 반응 유로(251)에 대응하여 구획된 영역들을 제1 반응 영역(110a), 제2 반응 영역(120a), 제3 반응 영역(130a), 제4 반응 영역(140a) 및 제5 반응 영역(150a)이라고 하면, 이러한 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a)의 하부에는 투과부(300)가 위치하게 된다. Corresponding to the first reaction passage 211, the second reaction passage 221, the third reaction passage 231, the fourth reaction passage 241 and the fifth reaction passage 251 in the lower region of the cavity 101 The divided regions are referred to as the first reaction region 110a, the second reaction region 120a, the third reaction region 130a, the fourth reaction region 140a, and the fifth reaction region 150a. The transmission part 300 is positioned below the fifth to fifth reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, and 150a.

이때 투과부(300)는 복수의 개별 투과부들(310, 320, 330, 340, 350, ??)을 구비하고, 복수의 개별 투과부들(310, 320, 330, 340, 350, ??)은 각각 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a) 하부에 배치될 수 있다.At this time, the transmission part 300 includes a plurality of individual transmission parts 310, 320, 330, 340, 350, ??), and each of the plurality of individual transmission parts 310, 320, 330, 340, 350, ??) It may be disposed below the first to fifth reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, and 150a.

구체적으로, 복수의 개별 투과부들(310, 320, 330, 340, 350)은 서로 이격되도록 배치되며, 제1 반응 영역(110a), 제2 반응 영역(120a), 제3 반응 영역(130a), 제4 반응 영역(140a) 및 제5 반응 영역(150a)에는 각각 제1 투과부(310), 제2 투과부(320), 제3 투과부(330), 제4 투과부(340) 및 제5 투과부(350)가 배치된다.Specifically, the plurality of individual transmission portions 310, 320, 330, 340, and 350 are disposed to be spaced apart from each other, and the first reaction region 110a, the second reaction region 120a, the third reaction region 130a, Each of the fourth and fifth reaction regions 140a and 150a includes a first transmission part 310, a second transmission part 320, a third transmission part 330, a fourth transmission part 340, and a fifth transmission part 350. ) Is placed.

즉, 전술한 실시예와 달리, 본 실시예의 투과부(300) 크기는 공동부(101) 하부 영역 전체 크기가 아닌, 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a)의 크기에 상응하게 된다. 이와 같이 투과부(300)의 크기가 전술한 실시예보다 작아지더라도, 투과부(300)를 구성하는 복수의 개별 투과부들(310, 320, 330, 340, 350)이 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a)에 대응하도록 배치되므로, 본 실시예 또한 제1 내지 제5 반응 영역들(110a, 120a, 130a, 140a, 150a) 각각에 높은 정확도로 적절한 양의 약물을 안내할 수 있다.That is, unlike the above-described embodiment, the size of the transmission part 300 in this embodiment is not the entire size of the lower region of the cavity 101, but the first to fifth reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, 150a. It will correspond to the size. In this way, even if the size of the transmission part 300 is smaller than that of the above-described embodiment, the plurality of individual transmission parts 310, 320, 330, 340, and 350 constituting the transmission part 300 are the first to fifth reaction regions. Since it is arranged to correspond to (110a, 120a, 130a, 140a, 150a), the present embodiment also provides an appropriate amount of drug with high accuracy in each of the first to fifth reaction regions 110a, 120a, 130a, 140a, 150a. I can guide you.

따라서, 본 발명의 다른 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치 또한 하나의 검체(C)의 여러 영역에 상호 독립적으로 약물을 전달할 수 있다.Accordingly, the drug reactivity test apparatus according to another embodiment of the present invention can also deliver drugs independently to multiple regions of one specimen (C).

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치에 염색약을 주입한 결과를 나타낸 이미지이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치에 약물을 주입한 결과를 나타낸 이미지이다.5 is an image showing a result of injecting a dye into a drug reactivity testing device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6 is an image showing a result of injecting a drug into a drug reactivity testing device according to an embodiment of the present invention to be.

먼저 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치의 복수의 미세 유로들에 번갈아 청색 염색약 및 녹색 염색약을 주입하는 실험을 수행한 결과이다. First, FIG. 5 is a result of an experiment in which a blue dye and a green dye are alternately injected into a plurality of microchannels of a drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 상기 청색 염색약은 5μM 농도의 Hoechst이고, 상기 녹색 염색약은 5μM 농도의 Cell tracker ?? green이며, 상기 청색 염색약 및 상기 녹색 염색약은 각각의 미세 유로에 60μL만큼 주입하였다. 이때 반응 챔버부에 수용된 세포의 수는 약 5x104개였고, 이 세포들이 적절히 분산되어 각각의 미세 유로들 상에 안착된 상태에서 상기 미세 유로들 내부로 염색약이 주입되었다.Specifically, the blue dye is Hoechst at a concentration of 5 μM, and the green dye is Cell tracker at a concentration of 5 μM? green, and 60 μL of the blue dye and the green dye were injected into each microchannel. At this time, the number of cells accommodated in the reaction chamber was about 5x10 4 , and the dye was injected into the microchannels while the cells were properly dispersed and seated on each of the microchannels.

참고로, 상기 미세 유로들 각각의 폭, 깊이 및 길이는 160μm, 200μm 및 5000 μm이고, 투과부로는 트랙 에치(track-etch) 타입의 PET 멤브레인을 사용하였으며, 상기 투과부의 기공도(pore density)는 4x106 / cm2였다.For reference, the width, depth, and length of each of the microchannels are 160 μm, 200 μm and 5000 μm, and a track-etch type PET membrane was used as the transmission part, and the porosity of the transmission part Was 4x10 6 /cm 2 .

상기와 같은 실험 결과, 도 5에서 보는 바와 같이 서로 이격된 복수의 영역들 중 녹색 영역과 청색 영역이 확연히 구분됨을 확인할 수 있다. 이때 서로 이격된 복수의 영역들은 실제 약물 반응성 검사에서 검체와 약물 간의 반응이 일어나는 반응 영역들에 해당한다.As a result of the above experiment, it can be seen that, as shown in FIG. 5, a green area and a blue area are clearly distinguished among a plurality of areas spaced apart from each other. In this case, the plurality of regions spaced apart from each other correspond to the reaction regions in which the reaction between the specimen and the drug occurs in the actual drug reactivity test.

이와 같이 청색 염색약이 유입된 청색 영역과 녹색 염색약이 유입된 녹색 영역이 상호 분리되어 나타나는 것은, 이웃하는 반응 영역들로의 약물 간섭 현상이 거의 발생하지 않았고, 하나의 반응 유로에 유입된 약물이 상기 반응 유로의 직상부에 위치한 반응 영역에만 국한되어 전달된 것으로 해석될 수 있다.In this way, when the blue area into which the blue dye is introduced and the green area into which the green dye is introduced are separated from each other, drug interference with neighboring reaction areas hardly occurs, and the drug introduced into one reaction channel is It can be interpreted that the transmission is limited to only the reaction region located directly above the reaction flow path.

다음으로 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치를 이용하여, 유방암 세포(MCF7)에 함암제인 독소루비신(doxorubicin)을 반응시키는 실험을 수행한 결과이다. Next, FIG. 6 is a result of an experiment in which doxorubicin, an anticancer agent, is reacted to breast cancer cells (MCF7) using the drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention.

구체적으로, 반응 챔버부에 검체인 유방암 세포를 배치하고, 복수의 미세 유로들에 약물인 독소루비신을 2일 동안 연속적으로 60μL만큼 흘려 주었으며, 실험 결과의 확인이 용이하도록 도 5에서와 같은 청색 염색약 및 녹색 염색약을 이용하여 반응 전 검체를 녹색으로, 반응 후 검체를 청색으로 각각 염색하였다. 이때 반응 세포 수는 도 5의 실험에서와 마찬가지로 약 5x104개였고, 미세 유로의 규격 및 투과부의 재질·사양 또한 도 5의 실험에서 사용한 것과 동일하다.Specifically, a breast cancer cell as a sample was placed in the reaction chamber, and 60 μL of the drug doxorubicin was continuously flowed into the plurality of microchannels for 2 days, and the blue dye and the blue dye as in FIG. Using a green dye, the samples before the reaction were stained green and the samples after the reaction were stained blue. At this time, the number of responding cells was about 5x10 4 as in the experiment of FIG. 5, and the specifications of the microchannel and the material and specifications of the permeable part were also the same as those used in the experiment of FIG. 5.

상기와 같은 실험 결과, 도 6에서 보는 바와 같이 각각의 영역들마다 녹색과 청색의 비율이 상이함을 확인할 수 있다. 이때 각각의 영역들은 검체와 약물 간의 반응이 일어나는 반응 영역들을 의미하며, 가장 왼쪽은 약물이 유입되지 않은 유로 상에 형성된 반응 영역의 이미지이고, 왼쪽에서 두 번째는 20μM의 농도를 갖는 약물이 유입된 유로 상에 형성된 반응 영역의 이미지이며, 왼쪽에서 세 번째는 200μM의 농도를 갖는 약물이 유입된 유로 상에 형성된 반응 영역의 이미지이고, 가장 오른쪽은 2000μM의 농도를 갖는 약물이 유입된 유로 상에 형성된 반응 영역의 이미지이다.As a result of the above experiment, it can be seen that the ratio of green and blue is different for each of the regions as shown in FIG. 6. At this time, each of the regions refers to the reaction regions in which the reaction between the sample and the drug occurs, and the leftmost is an image of the reaction region formed on the flow path where the drug is not introduced, and the second from the left is the drug with a concentration of 20 μM. The image of the reaction area formed on the flow path, the third from the left is the image of the reaction area formed on the flow path into which the drug having a concentration of 200 μM was introduced, and the rightmost is the image of the reaction area formed on the flow channel into which the drug having a concentration of 2000 μM was introduced This is an image of the reaction area.

따라서, 도 6의 이미지에서와 같이 반응 영역 내의 녹색의 비율이 약물의 농도에 반비례하는 것은, 약물의 농도에 따라 반응 영역에서의 검체와 약물 간 반응 정도가 달라지며, 이 또한 하나의 반응 유로에 유입된 약물이 상기 반응 유로의 직상부에 위치한 반응 영역에만 국한되어 전달된 데서 비롯된 결과이다.Therefore, the fact that the proportion of green in the reaction region is inversely proportional to the concentration of the drug as in the image of FIG. 6 changes the degree of reaction between the sample and the drug in the reaction region according to the concentration of the drug, and this is also in one reaction channel. This is a result of the delivery of the introduced drug by being limited to the reaction region located directly above the reaction flow path.

즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치를 이용하는 경우, 도 5 및 도 6에서 보는 바와 같이 약물의 종류 및 농도를 달리한 검사 결과들을 일회에 확인할 수 있다.That is, when using the drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 5 and 6, test results obtained by different types and concentrations of drugs can be checked at a time.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 약물 반응성 검사 장치는 다양한 약물에 대한 검체의 반응성을 동시에 검사할 수 있다. 또한, 세포 증식 과정 없이 비교적 적은 수의 세포에 대한 검사가 가능하며, 신속한 검사를 통해 세포의 활성도(viability) 감소를 최소화할 수 있다. 이로써 세포 활성도가 빠르게 감소하는 환자 유래 세포 등의 반응성 검사도 용이하게 수행할 수 있어 환자별 맞춤형 약물 처방이 가능하게 된다.As described above, the drug reactivity test apparatus according to an embodiment of the present invention may simultaneously test the reactivity of a specimen with respect to various drugs. In addition, a relatively small number of cells can be tested without a cell proliferation process, and a decrease in cell viability can be minimized through rapid testing. As a result, it is possible to easily perform reactivity tests of patient-derived cells, etc., whose cellular activity is rapidly decreasing, thereby enabling customized drug prescription for each patient.

이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.As described above, the present invention has been described with reference to an embodiment shown in the drawings, but this is only illustrative, and it will be understood by those of ordinary skill in the art that various modifications and variations of the embodiment are possible therefrom. . Therefore, the true technical protection scope of the present invention should be determined by the technical spirit of the appended claims.

10: 약물 반응성 검사 장치
80: 유입 챔버부
81, 82, 83, 84, 85: 제1 내지 제5 유입 챔버부
90: 배출 챔버부통증 저감 시스템
100: 반응 챔버부
101: 공동부
110a, 120a, 130a, 140a, 150a: 제1 내지 제5 반응 영역
210, 220, 230, 240, 250: 제1 내지 제5 미세 유로
211, 221, 231, 241, 251: 제1 내지 제5 연결 유로
212, 222, 232, 242, 252: 제1 내지 제5 반응 유로
300: 투과부
310, 320, 330, 340, 350: 제1 내지 제5 투과부
400: 커버부
C: 검체10: drug reactivity test device
80: inlet chamber part
81, 82, 83, 84, 85: first to fifth inlet chamber portions
90: exhaust chamber pain reduction system
100: reaction chamber part
101: cavity
110a, 120a, 130a, 140a, 150a: first to fifth reaction zones
210, 220, 230, 240, 250: first to fifth microchannels
211, 221, 231, 241, 251: first to fifth connection flow paths
212, 222, 232, 242, 252: first to fifth reaction channels
300: transmission part
310, 320, 330, 340, 350: first to fifth transmission parts
400: cover part
C: specimen

Claims (15)

검체를 수용하는 공동부를 구비하는 반응 챔버부;
상기 공동부 하부에 서로 이격되어 배치되며, 상기 검체와 반응하는 약물을 이송하는 복수의 미세 유로들; 및
상기 검체와 상기 복수의 미세 유로들 사이에 개재되어 상기 약물을 상기 검체를 향해 투과시키는 투과부;를 구비하고,
상기 투과부는 상기 공동부의 상기 복수의 미세 유로들 각각에 대응하여 구획된 영역들에 상기 약물을 전달하는, 약물 반응성 검사 장치.A reaction chamber portion having a cavity portion for accommodating a specimen;
A plurality of microchannels disposed to be spaced apart from each other under the cavity and transferring drugs reacting with the specimen; And
A transmission part interposed between the sample and the plurality of microchannels to transmit the drug toward the sample; and
The drug reactivity test apparatus, wherein the transmission part delivers the drug to regions partitioned corresponding to each of the plurality of microchannels of the cavity. 제 1 항에 있어서,
상기 공동부 내에서 상기 검체 및 상기 투과부를 덮도록 배치되는 커버부;를 더 구비하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
A drug reactivity test apparatus further comprising a; cover portion disposed to cover the specimen and the transmission portion in the cavity portion. 제 2 항에 있어서,
상기 커버부는 세포외 기질(extracellular matrix, ECM) 모사 물질을 포함하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 2,
The cover part includes an extracellular matrix (ECM) mimicking material. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 미세 유로들로 상기 약물을 유입시키는 유입 챔버부;를 더 구비하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
The drug reactivity test apparatus further comprising; an inflow chamber part for introducing the drug into the plurality of microchannels. 제 4 항에 있어서,
상기 유입 챔버부는 상기 복수의 미세 유로들 각각에 연결된 개별 챔버부를 복수개 구비하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 4,
The inflow chamber unit includes a plurality of individual chamber units connected to each of the plurality of microchannels. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 미세 유로들로부터 상기 약물을 배출시키는 배출 챔버부;를 더 구비하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
A drug reactivity test apparatus further comprising a; discharge chamber part for discharging the drug from the plurality of micro-channels. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 미세 유로들은 제1 미세 유로 및 제2 미세 유로를 포함하고,
상기 제1 미세 유로를 통해 이송되는 제1 약물은, 상기 제2 미세 유로를 통해 이송되는 제2 약물과 종류가 상이한, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
The plurality of micro-channels include a first micro-channel and a second micro-channel,
The drug reactivity test apparatus, wherein the first drug transported through the first microchannel is different from that of the second drug transported through the second microchannel. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 미세 유로들은 제1 미세 유로 및 제2 미세 유로를 포함하고,
상기 제1 미세 유로를 통해 이송되는 제1 약물은, 상기 제2 미세 유로를 통해 이송되는 제2 약물과 농도가 상이한, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
The plurality of micro-channels include a first micro-channel and a second micro-channel,
The drug reactivity test apparatus, wherein the first drug transported through the first microchannel has a different concentration than the second drug transported through the second microchannel. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 미세 유로들 각각은 동일한 길이 및 폭을 갖는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
Each of the plurality of micro-channels has the same length and width, the drug reactivity test apparatus. 제 1 항에 있어서,
상기 복수의 미세 유로들 각각은 상기 약물을 동시에 이송하는, 약물 반응성 검사 장치. The method of claim 1,
Each of the plurality of micro-channels simultaneously transports the drug, a drug reactivity test apparatus. 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 투과부는 상기 구획된 영역들 각각에 상기 약물을 전달하는 개별 투과부를 복수개 구비하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
The permeable portion includes a plurality of individual permeable portions for delivering the drug to each of the divided regions. 제 1 항에 있어서,
상기 투과부는 상기 복수의 미세 유로들로부터 상기 약물을 부분적으로 통과시키는 멤브레인(membrane)을 구비하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
The permeable portion includes a membrane for partially passing the drug through the plurality of microchannels. 제 1 항에 있어서,
상기 검체는 세포를 포함하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
The test device for drug reactivity, wherein the specimen contains cells. 제 1 항에 있어서,
상기 약물은 항암제를 포함하는, 약물 반응성 검사 장치.The method of claim 1,
The drug is a drug reactivity test device comprising an anticancer agent.
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