KR102489681B1 - 세포배양 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세포배양 장치에 관한 것으로, 적어도 하나의 웰을 구비하는 웰 플레이트, 상기 웰의 내부에 탈착가능하도록 설치되고, 세포가 접종된 세포 지지체가 고정되는 세포 배양부, 및 상기 웰 플레이트의 상부를 덮는 플레이트 커버를 포함한다. 이러한 본 발명은 세포 지지체의 위치 및 형태가 변형되는 것을 방지하여 균일한 실험결과를 도출할 수 있는 효과가 있다.

Description

세포배양 장치{Apparatus for cell culture}

본 발명은 세포배양 장치에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 인공혈관 모사 장치에 구비되어 배지를 순환시키고 나노섬유 지지체의 안정적인 유지를 도모하는 세포배양 장치에 관한 것이다.

종래의 인공혈관 모사 장치로서, 혈관에 가해지는 물리적인 자극과 항상성을 고려하여 모사하기 위해 배지를 혈류량과 유사하게 순환시키고, 배양 중 소모되는 배양액의 양을 온라인으로 모니터링하여 실시간으로 보충하는 시스템이 공지된 바 있다.

그런데, 종래의 인공혈관 모사 장치에 구비되는 세포배양 수단을 통해서는 세포가 접종된 세포 지지체를 웰(well)에 장착하는 것이 곤란하고, 실험과정에서 펌프 등에 의해 순환되는 배지의 압력에 의해 세포배양 수단이 틀어짐에 따라 세포 지지체의 형태가 변형되는 등의 문제로 인해 균일한 실험결과를 도출하는 것이 쉽지 않은 단점이 있다.

한국공개특허 제10-2019-0027530호(2019.03.15.)

상기한 문제를 해결하기 위해 본 발명은 세포 지지체의 위치 및 형태가 변형되는 것을 방지하여 균일한 실험결과를 도출할 수 있는 새로운 세포배양 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명은 적어도 하나의 웰을 구비하는 웰 플레이트; 상기 웰의 내부에 탈착가능하도록 설치되고, 세포가 접종된 세포 지지체가 고정되는 세포 배양부; 및 상기 웰 플레이트의 상부를 덮는 플레이트 커버를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포배양 장치를 제공한다.

여기서 상기 세포 배양부는 내부에 중공이 형성되고 상기 세포 지지체가 고정되는 한 쌍의 노즐; 각각의 상기 노즐에 결합되어 상기 노즐에 연통되는 가로관과, 상기 가로관에 연통되는 세로관을 구비하고, 상기 세로관은 상기 웰의 내부에 탈착가능하도록 설치되는 한 쌍의 관부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 관부는 단면이 'T'자 형태로 형성되어 상기 세로관에 부착되는 고정바를 더 구비하고, 상기 웰의 내부에는 상기 고정바에 부합되는 형상의 삽입홈이 형성되어 상기 고정바가 상기 삽입홈에 탈착되는 것을 특징으로 한다.

또한, 한 쌍의 상기 노즐이 상기 가로관에 결합될 때, 한 쌍의 상기 노즐에 구비되는 상기 중공이 서로 마주보는 상태를 유지하도록 상기 노즐들을 고정시키는 노즐 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 노즐 고정부는 미리 정해진 간격으로 배치되는 한 쌍의 세로 프레임; 한 쌍의 상기 세로 프레임을 연결하는 가로 프레임; 및 각각의 상기 세로 프레임의 일단에 구비되어 상기 노즐을 파지하는 클램프를 구비하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 플레이트 커버는 상기 웰에 대응되는 위치에 형성되는 보충홀; 및 상기 세로관이 관통되는 관통홀을 구비할 수 있다.

본 발명은 세포 지지체의 위치 및 형태가 변형되는 것을 방지하여 균일한 실험결과를 도출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포배양 장치를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 웰 플레이트의 사시도이다.
도 3은 플레이트 커버의 사시도이다.
도 4는 다른 실시예에 따른 플레이트 커버의 사시도이다.
도 5는 노즐의 사시도이다.
도 6은 노즐 고정부의 사시도이다.
도 7은 관부의 사시도이다.
도 8은 노즐에 세포 지지체가 형성된 상태를 도시한 도면이다.
도 9는 세포 지지체가 고정된 노즐들이 노즐 고정부에 의해 고정된 상태를 도시한 도면이다.
도 10은 노즐에 관부가 결합된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세하게 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 첨가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포배양 장치를 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2는 웰 플레이트의 사시도이며, 도 3은 플레이트 커버의 사시도, 도 4는 다른 실시예에 따른 플레이트 커버의 사시도이다. 또한, 도 5는 노즐의 사시도이고, 도 6은 노즐 고정부의 사시도이며, 도 7은 관부의 사시도이다.

이하, 도 1 내지 도 7을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포배양 장치를 설명한다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포배양 장치(10)는 웰 플레이트(100) 및 세포 배양부(200)를 포함한다.

구체적으로 웰 플레이트(100)는 도 2에 도시된 바와 같이 적어도 하나의 웰(110)을 구비하며, 웰(110)의 내부에는 배지가 저장된다.

또한, 웰(110)의 내주면에는 후술하는 고정바(234)의 단면 형상에 부합되도록 'T'자 형태로 형성되는 삽입홈(112) 한 쌍이 서로 마주보도록 배치된다.

바람직하게 본 발명의 세포배양 장치(10)는 웰 플레이트(100)의 상부를 덮는 플레이트 커버(120)를 더 포함할 수 있다. 이때, 플레이트 커버(120)는 도 3에 도시된 바와 같이 웰 플레이트(100)의 상부를 완전히 폐쇄하는 형태로 구성될 수 있으며, 필요에 따라서는 도 4에 도시된 바와 같이 웰(110)의 위치에 대응되는 부분에 형성되는 보충홀(122)과 후술하는 세로관(232)이 관통되는 관통홀(124)을 구비할 수 있다.

세포 배양부(200)는 웰(110)의 내부에 탈착가능하도록 설치되고, 세포가 접종된 세포 지지체(S)가 고정되는 부분이다.

구체적으로 세포 배양부(200)는 내부에 중공(212)이 형성되고 세포 지지체(S)가 고정되는 한 쌍의 노즐(210)과, 각각의 노즐(210)에 연결되는 한 쌍의 관부(230)를 구비한다.

이때, 관부(230)는 'L'자 형으로 서로 연통되는 세로관(232)과 가로관(233) 및 세로관(232)에 부착되는 고정바(234)로 이루어진다.

더욱 상세하게 가로관(233)은 각각의 노즐(210)에 결합되어 노즐(210)의 중공(212)에 연통되고, 세로관(232)은 가로관(233)에 수직하게 연통된다.

또한, 고정바(234)는 삽입홈(112)에 탈착가능하도록 단면이 'T'자 형태로 형성되며, 가로관(233)의 반대편에 부착된다.

이와 같이 형성되는 고정바(234)에 의해 관부(230)는 웰(110)의 내부에 용이하게 탈착가능하게 설치될 수 있고, 웰(110)에 장착된 상태를 장기간 동안 안정적으로 유지할 수 있게 된다.

한편, 본 발명의 세포배양 장치(10)는 한 쌍의 노즐(210)이 가로관(233)에 결합될 때, 한 쌍의 노즐(210)에 구비되는 중공(212)이 서로 마주보는 상태를 유지하도록 노즐(210)들을 고정시키는 노즐 고정부(220)를 더 포함할 수 있다.

구체적으로 노즐 고정부(220)는 미리 정해진 간격으로 배치되는 한 쌍의 세로 프레임(222)과, 한 쌍의 세로 프레임(222)을 연결하는 가로 프레임(224)와, 각각의 세로 프레임(222)의 일단에 구비되어 노즐(210)의 외주면을 파지하는 'C'형의 클램프(226)를 구비한다.

도 8은 노즐에 세포 지지체가 형성된 상태를 도시한 도면이고, 도 9는 세포 지지체가 고정된 노즐들이 노즐 고정부에 의해 고정된 상태를 도시한 도면이며, 도 10은 노즐에 관부가 결합된 상태를 도시한 도면이다.

이하, 도 8 내지 도 10을 참고하여 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포배양 장치(10)가 설치되는 과정을 설명한다.

먼저, 도 8에 도시된 바와 같이 중공(212)이 서로 마주보도록 한 쌍의 노즐(210)들을 배치하고, 노즐(210)들에 세포 지지체(S)를 형성한다. 이때, 세포 지지체(S)는 나노섬유로 형성될 수 있다. 또한, 세포 지지체(S)를 형성하는 과정에서 노즐(210)의 위치가 틀어지는 것을 방지하기 위해 중공(212) 내부에 와이어(W)를 통과시켜 노즐(210)들을 연결할 수 있다.

이후, 도 9에 도시된 바와 같이 노즐 고정부(220)로 세포 지지체(S)가 형성된 노즐(210)들을 고정시킴으로써, 노즐(210)에 관부(230)를 연결하고 웰 플레이트(100)에 장착하는 과정에서 흔들림에 의해 세포 지지체(S)가 변형되는 것을 방지한다.

노즐 고정부(220)에 의해 노즐(210)들이 고정되면 노즐(210)에 삽입시켰던 와이어(W)를 제거하고, 도 10에 도시된 바와 같이 양측의 노즐(210)에 관부(230)의 가로관(233)을 연결하여 노즐(210)과 관부(230)가 일체화되도록 한다.

이와 같이 노즐(210)과 관부(230)가 조립된 상태에서 도 1에 도시된 바와 같이 고정바(234)를 웰(110)의 삽입홈(112)에 삽입함으로써 세포 지지체(S)가 웰(110)의 내부에 수용되도록 한다.

이 상태에서 2 개의 세로관(232) 중 어느 하나의 세로관(232)을 통해 배지가 공급되고, 다른 세로관(232)으로는 배지가 배출되어 외부에 구비된 별도의 장치로 회수되도록 함으로써 배지를 순환시킬 수 있다.

또한, 도 4에 도시된 플레이트 커버(120)로 웰 플레이트(100)를 덮고, 보충홀(122)을 통해 세포 배양에 필요한 물질을 웰(110)의 내부에 공급할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포배양 장치(10)는 세포 지지체(S)를 형성한 후 이를 웰(110)에 간단하게 설치할 수 있고, 세포 지지체(S)를 웰(110)에 설치하는 과정에서 세포 지지체(S)의 변형을 방지함으로써 인공혈관 모사 장치에 의한 실험결과를 균일하게 도출할 수 있는 장점이 있다.

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 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호범위는 청구 범위에 의해서 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10: 세포배양 장치
100: 웰 플레이트 110: 웰
112: 삽입홈 120: 플레이트 커버
122: 보충홀 124: 관통홀
200: 세포 배양부 210: 노즐
212: 중공 220: 노즐 고정부
222: 세로 프레임 224: 가로 프레임
226: 클램프 230: 관부
232: 세로관 233: 가로관
234: 고정바 W: 와이어
S: 세포 지지체

Claims (6)

1. 적어도 하나의 웰을 구비하는 웰 플레이트;
   내부에 중공이 형성되고 세포가 접종된 세포 지지체가 고정되는 한 쌍의 노즐, 및 각각의 상기 노즐에 결합되어 상기 노즐에 연통되는 가로관과 상기 가로관에 연통되는 세로관을 구비하고, 상기 세로관은 상기 웰의 내부에 탈착가능하도록 설치되는 한 쌍의 관부를 구비하는 세포 배양부; 및
   한 쌍의 상기 노즐이 상기 가로관에 결합될 때, 한 쌍의 상기 노즐에 구비되는 상기 중공이 서로 마주보는 상태를 유지하도록 상기 노즐들을 고정시키는 노즐 고정부; 및
   상기 웰 플레이트의 상부를 덮는 플레이트 커버를 포함하되,
   상기 노즐 고정부는 미리 정해진 간격으로 배치되는 한 쌍의 세로 프레임, 한 쌍의 상기 세로 프레임을 연결하는 가로 프레임, 및 각각의 상기 세로 프레임의 일단에 구비되어 상기 노즐을 파지하는 'C'자 형상의 클램프를 구비하는 것을 특징으로 하는 세포배양 장치.
2. 삭제
3. 제 1 항에 있어서,
   상기 관부는
   단면이 'T'자 형태로 형성되어 상기 세로관에 부착되는 고정바를 더 구비하고,
   상기 웰의 내부에는 상기 고정바에 부합되는 형상의 삽입홈이 형성되어 상기 고정바가 상기 삽입홈에 탈착되는 것을 특징으로 하는 세포배양 장치.
4. 삭제
5. 삭제
6. 제 1 항에 있어서,
   상기 플레이트 커버는
   상기 웰에 대응되는 위치에 형성되는 보충홀; 및
   상기 세로관이 관통되는 관통홀을 구비하는 것을 특징으로 하는 세포배양 장치.

Images