KR102523608B1 - 세포배양기 - Google Patents

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KR102523608B1 KR1020200068450A KR20200068450A KR102523608B1 KR 102523608 B1 KR102523608 B1 KR 102523608B1 KR 1020200068450 A KR1020200068450 A KR 1020200068450A KR 20200068450 A KR20200068450 A KR 20200068450A KR 102523608 B1 KR102523608 B1 KR 102523608B1
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한경구
장선호
송재경
박희성
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주식회사 아모그린텍
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Abstract

세포배양기가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기는 높이방향을 따라 관통형성된 복수 개의 배양공간을 포함하는 본체; 상기 배양공간의 개방된 하부를 덮어 세포가 부착되어 배양되는 배양면을 형성할 수 있도록 상기 본체의 하부면에 고정되는 판상의 덮개부재; 및 상기 배양면과 반대면인 상기 덮개부재의 일면에 적층되는 이형필름;을 포함하고, 상기 덮개부재는 상기 배양공간의 개방된 일면을 덮어 상기 배양공간으로 노출되는 일면이 개질처리된 표면을 갖는 배양면을 형성할 수 있도록 표면개질이 완료된 상태에서 상기 본체의 개방된 테두리 측에 고정되며, 상기 이형필름은 상기 배양공간으로 노출되는 배양면이 표면개질되면서 외부로 노출되는 상기 덮개부재의 노출면이 표면개질되지 않은 면을 형성할 수 있도록 상기 덮개부재의 표면개질처리시 상기 덮개부재의 일면에 부착된 상태를 유지한 후 제거될 수 있다.

Description

세포배양기{Cell culture device}
본 발명은 세포배양기에 관한 것이다.
세포배양은 다세포생물의 개체로부터 조직편을 떼어낸 후 용기 내에서 떼어낸 조직편에 영양분을 공급함으로써 세포를 배양 또는 증식하는 방법이다.
인간 혹은 동물의 조직으로부터 유래된 동물세포들은 배지 내에서 부유되거나 담체에 부착된 상태에서 배양될 수 있다. 부유성 세포는 세포가 단독으로 배지 중에 부유한 상태에서 증식될 수 있으나, 부착성 세포는 지지체와 같은 배양면에 부착된 상태에서만 증식될 수 있다.
이에 따라, 세포배양기를 이용하여 부착성 세포를 배양하기 위해서는 부착성 세포가 세포배양기의 배양면에 원활하게 부착될 수 있도록 코팅액을 세포배양기의 내부로 주입하여 세포배양기의 배양면을 개질처리하고, 코팅액이 코팅된 배양면을 일정시간 건조한 후 별도의 세정액을 다시 세포배양기의 내부로 주입하여 여분의 코팅액을 제거하는 세정작업이 수행된다.
이로 인해, 종래의 세포배양기를 이용한 부착성 세포의 배양작업은 세포를 배양면에 부착하는 씨딩(seeding)작업과 더불어 배양면을 개질처리하고 세정하기 위한 작업이 수반되어야 하므로 매우 번거로운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 양산성을 유지하면서도 부착성 세포의 씨딩작업을 용이하게 할 수 있는 세포배양기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 높이방향을 따라 관통형성된 복수 개의 배양공간을 포함하는 본체; 상기 배양공간의 개방된 하부를 덮어 세포가 부착되어 배양되는 배양면을 형성할 수 있도록 상기 본체의 하부면에 고정되는 판상의 덮개부재; 및 상기 배양면과 반대면인 상기 덮개부재의 일면에 적층되는 이형필름;을 포함하고, 상기 덮개부재는 상기 배양공간의 개방된 일면을 덮어 상기 배양공간으로 노출되는 일면이 개질처리된 표면을 갖는 배양면을 형성할 수 있도록 표면개질이 완료된 상태에서 상기 본체의 개방된 테두리 측에 고정되며, 상기 이형필름은 상기 배양공간으로 노출되는 배양면이 표면개질되면서 외부로 노출되는 상기 덮개부재의 노출면이 표면개질되지 않은 면을 형성할 수 있도록 상기 덮개부재의 표면개질처리시 상기 덮개부재의 일면에 부착된 상태를 유지한 후 제거되는 세포배양기를 제공한다.
일례로, 상기 덮개부재는, 모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인과, 상기 나노섬유 멤브레인을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인의 일면에 접착층을 매개로 부착된 지지부재를 포함할 수 있고, 상기 배양공간으로 노출되는 상기 나노섬유 멤브레인의 노출면은 상기 배양면을 형성할 수 있다.
이때, 상기 나노섬유 멤브레인은, 상기 지지부재의 일면이 외부로 노출될 수 있도록 상기 복수 개의 배양공간의 하부테두리와 각각 대응되는 위치에 절개형성되는 복수 개의 절개부를 포함할 수 있다.
다른 예로써, 상기 덮개부재는, 플라즈마 처리된 판상의 필름부재일 수 있고, 상기 필름부재의 일면은 상기 배양면을 형성할 수 있다.
또한, 상기 본체는, 상기 배양공간의 하부테두리를 감싸도록 하부면으로부터 외측으로 일정높이 돌출되는 적어도 하나의 융착산을 포함할 수 있다.
삭제
또한, 상기 복수 개의 배양공간은 서로 이웃하는 두 개의 배양공간 사이에 간격이 형성되도록 상기 본체에 형성될 수 있다.
또한, 상기 덮개부재는 무독성 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 배양공간은 상기 본체의 폭방향 및 길이방향을 따라 m×n 행렬구조로 배열되도록 상기 본체에 형성될 수 있고, 상기 본체의 상부테두리 측에는 각각의 배양공간의 위치를 식별하기 위한 표시부가 구비될 수 있다.
본 발명에 의하면, 양산성을 유지하면서도 부착성 세포의 씨딩작업을 용이하게 할 수 있음으로써 생산단가를 낮추고 세포배양을 위한 작업의 편의성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서 본체와 덮개부재가 분리된 상태를 다른 방향에서 바라본 도면,
도 3은 도 1의 A-A 방향단면도,
도 4는 도 1의 B-B 방향단면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기에서 본체에 형성되는 융착산을 나타낸 도면,
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기에 적용될 수 있는 덮개부재의 일형태를 나타낸 도면, 그리고,
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기에 적용될 수 있는 덮개부재의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 도 1 내지 도 4에 도시된 바와 같이 본체(110) 및 덮개부재(120,220)를 포함한다.
상기 본체(110)는 세포를 배양하기 위한 배양공간(112)을 제공할 수 있다. 이와 같은 본체(110)는 한 번의 배양공정을 통해 복수의 세포들을 동시에 배양할 수 있도록 복수 개의 배양공간(112)을 제공할 수 있다.
즉, 상기 본체(110)는 높이방향을 따라 관통형성된 복수 개의 배양공간(112)을 포함할 수 있으며, 상기 복수 개의 배양공간(112)은 상기 본체(110)의 폭방향 및 길이방향을 따라 m×n(여기서, m,n은 자연수) 행렬구조로 배열되도록 상기 본체(110)에 형성될 수 있다.
일례로, 상기 본체(110)는 도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이 하부면으로부터 일정높이 연장되고 중공형으로 형성된 복수 개의 구획벽(114)들을 포함할 수 있다.
여기서, 중공형으로 형성된 각각의 구획벽(114)은 상부와 하부가 개방될 수 있다. 이에 따라, 상기 구획벽(114)은 상부와 하부가 개방된 배양공간(112)을 규정할 수 있다.
이를 통해, 상기 본체(110)는 상기 복수 개의 구획벽(114)들을 통해 서로 구획된 복수 개의 배양공간(112)들이 형성될 수 있으며, 상기 복수 개의 배양공간(112) 측에는 세포배양을 위한 배지와 배양될 세포들이 각각 개별적으로 배치될 수 있다.
이와 같은 경우, 도 1에 도시된 바와 같이 상기 본체(110)의 상부테두리 측에는 각각의 배양공간(112)의 위치를 식별하기 위한 표시부(118)가 구비될 수 있다.
이에 따라, 작업자는 상기 본체(110)에 복수 개의 배양공간(112)이 형성되더라도 각각의 배양공간(112)의 위치를 용이하게 식별할 수 있다.
한편, 상기 배양공간(112)을 규정하는 각각의 구획벽(114)은 측부가 이웃하는 다른 구획벽(114)의 측부와 연결부(115)를 매개로 일체로 연결될 수 있다.
일례로, 상기 본체(110)는 인서트 사출을 통해 상기 복수 개의 구획벽(114)들이 형성된 것일 수 있으며, 상기 복수 개의 배양공간(112)은 상기 복수 개의 구획벽(114)들에 의해 규정될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 상기 본체(110)가 인서트 사출을 통해 생산될 수 있음으로써 양산성을 확보할 수 있고 생산단가를 줄일 수 있다.
이때, 상기 복수 개의 배양공간(112)은 서로 이웃하는 두 개의 배양공간(112) 사이에 간격을 갖도록 상기 본체(110)에 형성될 수 있다.
즉, 서로 이웃하는 두 개의 배양공간(112)을 각각 규정하는 두 개의 구획벽(114)들은 상부테두리측이 서로 일정간격 이격될 수 있다.
이를 위해, 서로 이웃하는 두 개의 구획벽(114)들을 서로 연결하는 연결부(115)는 상기 구획벽(114)의 높이보다 상대적으로 낮은 높이를 갖도록 형성될 수 있다.
이에 따라, 상기 연결부(115)의 상부단 측에는 내측으로 인입되는 홈(116)이 형성될 수 있으며, 서로 이웃하는 두 개의 구획벽(114)들은 상기 홈(116)을 통해 상부테두리 측이 서로 연결되지 않고 일정간격 이격될 수 있다.
이로 인해, 각각의 배양공간(112) 측으로 세포가 포함된 배지를 주입하거나 각각의 배양공간(112)에 배지가 채워진 상태에서 상기 본체(110)를 다른 위치로 옮기는 과정에서 상기 배양공간(112)의 개방된 상부를 통해 세포가 포함된 배지가 넘치더라도 상기 배양공간(112)의 개방된 상부를 통해 넘친 배지가 이웃하는 배양공간(112) 측으로 유입되는 것을 차단할 수 있다.
상기 덮개부재(120,220)는 상기 배양공간(112)의 개방된 하부를 덮도록 상기 본체(110)의 하부면에 고정될 수 있다.
이를 위해, 상기 덮개부재(120,220)는 소정의 면적을 갖는 판상의 부재로 구비될 수 있으며, 상기 복수 개의 배양공간(112)의 개방된 하부를 모두 덮을 수 있도록 상기 본체(110)의 하부면에 고정될 수 있다.
일례로, 상기 덮개부재(120,220)는 초음파, 열, 고주파 등을 이용한 융착을 통하여 상기 본체(110)의 하부면에 접합될 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 본체(110)는 도 5에 도시된 바와 같이 상기 배양공간(112)의 하부테두리를 감싸도록 하부면으로부터 외측으로 일정높이 돌출형성되는 적어도 하나의 융착산(117)을 포함할 수 있다.
즉, 상기 적어도 하나의 융착산(117)은 상기 본체(110)와 덮개부재(120,220)의 융착시 용융됨으로써 상기 본체(110)와 덮개부재(120,220)의 결합력을 높이면서 상기 배양공간(112)의 개방된 하부를 밀폐할 수 있다.
그러나 상기 본체(110)와 덮개부재(120,220)의 고정방식을 융착방식으로 한정하는 것은 아니며, 상기 덮개부재(120,220)는 본체(110)의 하부면에 접착층을 매개로 부착될 수도 있으며, 상기 본체(110)와 덮개부재(120,220)를 고정하면서 배양공간(112)의 개방된 하부를 밀폐할 수 있는 방식이라면 공지의 다양한 방식이 모두 적용될 수 있다.
한편, 상기 덮개부재(120,220)는 상술한 바와 같이 상기 배양공간(112)의 개방된 하부를 덮을 수 있고, 상기 배양공간(112)의 개방된 하부를 덮는 면이 배양면을 형성할 수 있으며, 상기 배양면을 형성하는 부분에 세포가 원활하게 부착될 수 있도록 표면이 개질처리된 것일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 상기 배양공간(112)의 개방된 하부를 덮어 배양면을 형성하는 덮개부재(120,220)가 표면 개질처리된 상태로 상기 본체(110)의 하부면에 고정됨으로써 씨딩작업시 배양될 세포가 배양면인 상기 덮개부재(120,220)의 일면에 원활하게 부착될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)를 이용한 세포배양시 배양될 세포가 포함된 배지를 상기 배양공간(112) 측으로 주입하면 배지에 포함된 세포는 배양면을 형성하는 덮개부재(120,220)의 일면에 원활하게 부착될 수 있음으로써 종래와 같이 배양면에 세포를 원활하게 부착하기 위한 코팅, 건조 및 세정과 같은 일련의 작업이 생략될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)를 이용한 세포배양시 배양면에 세포를 부착하기 위한 씨딩작업이 매우 간편하게 수행될 수 있음으로써 작업자의 작업편의성을 높일 수 있다.
더불어, 소정의 면적을 갖는 판상의 덮개부재(120,220)를 표면개질이 완료된 상태에서 상기 본체(110)의 하부면에 고정하면 배양될 세포를 씨딩하기 위한 준비작업이 모두 완료되므로 작업자의 편의성을 높이면서도 양산성을 유지할 수 있다.
여기서, 상기 덮개부재(120,220)는 씨딩작업을 통해 부착된 세포가 원활하게 배양될 수 있도록 무독성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
일례로, 상기 덮개부재(120)는 도 6에 도시된 바와 같이 모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인(121)과, 상기 나노섬유 멤브레인(121)을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인(121)의 일면에 접착층(122)을 매개로 부착된 지지부재(123)를 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 덮개부재(120)는 상기 나노섬유 멤브레인(121)이 상기 배양공간(112)의 개방된 하부를 덮도록 상기 본체(110)의 하부면에 고정될 수 있으며, 상기 배양공간(112)으로 노출되는 나노섬유 멤브레인(121)의 일면은 배양될 세포가 부착되는 배양면을 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 나노섬유 멤브레인(121)의 일면에는 배양될 세포가 원활하게 부착될 수 있으며, 상기 나노섬유 멤브레인(121)의 일면에 부착된 세포는 상기 배양공간(112)에 채워진 배지로부터 공급되는 영양분을 통해 배양될 수 있다.
이때, 상기 나노섬유 멤브레인(121)은 상기 지지부재(123)의 일면이 외부로 노출될 수 있도록 복수 개의 배양공간(112)의 하부테두리와 각각 대응되는 위치에 형성되는 복수 개의 절개부(124)를 포함할 수 있다.
일례로, 상기 절개부(124)는 상기 구획벽(114)의 하부테두리와 대응되는 위치에 형성될 수 있으며, 상기 절개부(124)의 내부에는 상기 배양공간(112)의 단면적보다 상대적으로 좁은 면적을 가지는 나노섬유 멤브레인(121)이 각각 배치될 수 있다.
이를 통해, 상기 덮개부재(120)가 상기 본체(110)의 하부면에 부착되는 경우 상기 지지부재(123)는 상기 절개부(124)를 통해 상기 본체(110)의 하부면과 직접 접촉될 수 있으며, 상기 절개부(124)의 내부에 배치되는 나노섬유 멤브레인(121)의 모든 면적은 상기 배양공간(112)에 완전히 수용될 수 있다.
즉, 상기 본체(110)의 하부면에 형성된 적어도 하나의 융착산(117)은 상기 절개부(124)를 통해 상기 지지부재(123)와 직접 접촉될 수 있다.
이로 인해, 상기 덮개부재(120)와 상기 본체(110)는 결합력이 증대될 수 있으며, 상기 배양공간(112)에 채워진 배지가 상기 나노섬유 멤브레인(121)을 따라 이동하여 상기 배양공간(112)의 외부로 누설되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
다른 예로써, 상기 덮개부재(220)는 도 7에 도시된 바와 같이 플라즈마 처리된 판상의 필름부재(221)일 수 있다.
이에 따라, 상기 필름부재(221)의 표면에는 배양될 세포가 원활하게 부착될 수 있으며, 상기 필름부재(221)의 표면에 부착된 세포는 상기 배양공간(112)에 채워진 배지로부터 공급되는 영양분을 통해 배양될 수 있다.
그러나 상기 덮개부재(120,220)의 종류를 이에 한정하는 것은 아니며, 판상의 형태로 구현이 가능하면서도 세포의 부착이 용이한 것이라면 공지의 세포 배양시 사용되는 다양한 재질이 사용될 수 있다.
한편, 상기 덮개부재(120,220)는 일면에 적층되는 이형필름(125)을 더 포함할 수 있다.
이와 같은 이형필름(125)은 상기 덮개부재(120,220)의 표면개질처리시 상기 덮개부재(120,220)의 일면에 부착된 상태를 유지할 수 있으며, 표면개질처리가 완료된 후 상기 덮개부재(120,220)의 일면으로부터 제거될 수 있다.
즉, 상기 이형필름(125)은 상술한 지지부재(123)의 일면 또는 필름부재(221)의 일면에 부착될 수 있다.
이와 같은 이형필름(125)은 상기 나노섬유 멤브레인(121) 또는 필름부재(221)를 표면개질 처리하는 과정에서 세포가 부착되는 배양면이 아닌 부분을 덮어줄 수 있다.
이를 통해, 상기 덮개부재(120,220)에서 불필요한 부분이 표면개질되거나 지지부재(123)의 일면에 코팅액을 세정하는 과정에서 사용된 세정액이 묻어 있는 것을 미연에 차단할 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 세포배양기 110 : 본체
112 : 배양공간 114 : 구획벽
115 : 연결부 116 : 홈
117 : 융착산 118 : 표시부
120,220 : 덮개부재 121 : 나노섬유 멤브레인
122 : 접착층 123 : 지지부재
124 : 절개부 125 : 이형필름
221 : 필름부재

Claims (10)

  1. 높이방향을 따라 관통형성된 복수 개의 배양공간을 포함하는 본체;
    상기 배양공간의 개방된 하부를 덮어 세포가 부착되어 배양되는 배양면을 형성할 수 있도록 상기 본체의 하부면에 고정되는 판상의 덮개부재; 및
    상기 배양면과 반대면인 상기 덮개부재의 일면에 적층되는 이형필름;을 포함하고,
    상기 덮개부재는 상기 배양공간의 개방된 일면을 덮어 상기 배양공간으로 노출되는 일면이 개질처리된 표면을 갖는 배양면을 형성할 수 있도록 표면개질이 완료된 상태에서 상기 본체의 개방된 테두리 측에 고정되며,
    상기 이형필름은 상기 배양공간으로 노출되는 배양면이 표면개질되면서 외부로 노출되는 상기 덮개부재의 노출면이 표면개질되지 않은 면을 형성할 수 있도록 상기 덮개부재의 표면개질처리시 상기 덮개부재의 일면에 부착된 상태를 유지한 후 제거되는 세포배양기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 덮개부재는,
    모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인과, 상기 나노섬유 멤브레인을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인의 일면에 접착층을 매개로 부착된 지지부재를 포함하고,
    상기 배양공간으로 노출되는 상기 나노섬유 멤브레인의 노출면은 상기 배양면을 형성하는 세포배양기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 나노섬유 멤브레인은, 상기 지지부재의 일면이 외부로 노출될 수 있도록 상기 복수 개의 배양공간의 하부테두리와 각각 대응되는 위치에 절개형성되는 복수 개의 절개부를 포함하는 세포배양기.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 덮개부재는, 플라즈마 처리된 판상의 필름부재이고, 상기 필름부재의 일면은 상기 배양면을 형성하는 세포배양기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 본체는, 상기 배양공간의 하부테두리를 감싸도록 하부면으로부터 외측으로 일정높이 돌출되는 적어도 하나의 융착산을 포함하는 세포배양기.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 배양공간은 서로 이웃하는 두 개의 배양공간 사이에 간격이 형성되도록 상기 본체에 형성되는 세포배양기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 덮개부재는 무독성 재질로 이루어진 세포배양기.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 복수 개의 배양공간은 상기 본체의 폭방향 및 길이방향을 따라 m×n 행렬구조로 배열되도록 상기 본체에 형성되고,
    상기 본체의 상부테두리 측에는 각각의 배양공간의 위치를 식별하기 위한 표시부가 구비되는 세포배양기.

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