KR102601247B1 - 배양액을 공유할 수 있는 체외 수정용 배양 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 체외 수정용 배양 장치에 관한 발명이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치는 체외 수정을 위해 배아를 배양하는 장치로서, 베이스, 상기 베이스 상에 소정의 높이로 연장되는 제1 격벽을 구비하며, 내측에 복수 개의 배양웰을 포함하는 배양 디쉬, 상기 배양 디쉬의 외측에 배치되며 상기 베이스 상에서 소정의 높이로 연장되는 제2 격벽을 구비하고, 내부 습도를 유지하기 위한 유체를 저장하는 유체 저장조 및 상기 배양 디쉬 상에 배치되며, 상기 배양 디쉬를 향해 연장되는 결로 방지턱을 구비하는 커버를 포함한다.

Description

배양액을 공유할 수 있는 체외 수정용 배양 장치{Culture apparatus for in vitro fertilization capable of sharing of culture fluid}
본 발명은 배양 장치에 관한 발명으로, 보다 상세하게는 체외 수정을 위한 배아 배양 장치에 관한 발명이다.
체외 수정(In Vitro Fertilization, IVF)은 난소로부터 난자가 배란되기 전에 몸 밖으로 채취하여 시험관에서 정자와 수정을 시키고, 수정된 배아를 다시 자궁경부를 통하여 자궁 내로 이식하는 시술이다. 체외 수정은 여성의 나팔관 문제 또는 남성의 정자 상태가 좋지 않은 경우에 불임 치료 방법으로 이용되고 있다.
체외 수정은 여성의 난자를 채취한 다음 배양 접시에서 수정시킨 후, 수정란(zygote, fertilized egg)을 배양하여 상실기(morula stage) 또는 배반포(blastocyst)까지 발육시킨 후에 여성의 자궁에 이식하여 진행된다.
그런데 종래에는 습식 인큐베이터와 건식 인큐베이터에 공통으로 사용할 수 있는 배양 접시가 없고, 한번에 배양할 수 있는 배아의 개수도 12개 이하로 적어, 배양하고자 하는 배아가 많을 경우 비용에 부담이 있다. 또한 종래의 배양 접시를 건식 인큐베이터를 통해 배양하는 경우, 배양액의 증발로 인해 배양액의 삼투압이 변하여, 배아에 악영향을 미치는 문제가 있다.
이와 같은 선행기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지 기술이라 할 수는 없다.
한국 공개특허공보 제10-2014-0047471호
본 발명은 전술한 문제점을 해결하기 위한 발명으로, 건식 인큐베이터를 이용하는 경우에도 내부 습도를 유지할 수 있으며, 개별 배양과 공동 배양을 동시에 진행할 수 있는 체외 수정용 배양 장치를 제공한다.
다만 이러한 과제는 예시적인 것으로, 본 발명의 해결하고자 하는 과제는 이에 한정되지 않는다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치는 체외 수정을 위해 배아를 배양하는 장치로서, 베이스, 상기 베이스 상에 소정의 높이로 연장되는 제1 격벽을 구비하며, 내측에 복수 개의 배양웰을 포함하는 배양 디쉬, 상기 배양 디쉬의 외측에 배치되며 상기 베이스 상에서 소정의 높이로 연장되는 제2 격벽을 구비하고, 내부 습도를 유지하기 위한 유체를 저장하는 유체 저장조 및 상기 배양 디쉬 상에 배치되며, 상기 배양 디쉬를 향해 연장되는 결로 방지턱을 구비하는 커버를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 결로 방지턱은 상기 제1 격벽과 이격하여 배치되며, 상기 제1 격벽을 따라 연속하여 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 커버는 상기 제2 격벽의 상단과 접촉하며, 상기 제2 격벽의 상단과 상기 커버의 일면을 이격시키는 하나 이상의 지지 돌기를 구비할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 커버는 상기 지지 돌기가 상기 제2 격벽의 상단과 접촉한 상태에서, 하단이 상기 베이스의 상면과 이격하여 외기가 유입되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 커버는 상기 결로 방지턱의 외측에 배치되며, 상기 커버의 내측 하면에 돌출되는 엠보싱부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 결로 방지턱은 하단부가 외측으로 소정의 각도로 구부러진 굽힘부를 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 복수 개의 배양웰은 하나의 배아가 배양되는 영역을 구획하는 제1 수용벽을 포함하는 하나 이상의 제1 배양웰 및 복수 개의 배아가 배양되는 영역을 구획하는 제2 수용벽을 포함하고, 상기 제2 수용벽의 내측에 복수 개의 배아가 각각 구분되어 위치하도록 하는 구획벽을 구비하는 하나 이상의 제2 배양웰을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 구획벽은 상기 제2 격벽보다 높이가 낮고, 상기 제2 배양웰에 포함된 배양액이 서로 공유되도록 할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 구획벽은 상기 제2 배양웰의 중심에서 방사상으로 연장될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치에 있어서 상기 구획벽은 상기 제2 배양웰의 중심을 기준으로 동심원을 이루도록 복수 개 배치될 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점은 이하의 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용, 청구범위 및 도면으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치는 개별 배양과 공동 배양을 동시에 실시할 수 있다. 특히 본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치는 제2 배양웰을 통해 복수 개의 배아 간의 공동 배양을 용이하게 실시할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치는 배양 과정에서 발생하는 배양액의 증발을 최소화할 수 있다. 이에 따라 본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치는 습식 인큐베이터뿐만 아니라 건식 인큐베이터에서도 안정적으로 배양을 진행할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치는 유체에 의해 배양액의 삼투압이 변하는 것을 방지하고, 외기를 효과적으로 유입시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치를 나타낸다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치를 위에서 바라본 상태를 나타낸다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버를 나타낸다.
도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면을 나타낸다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버가 결합된 상태를 나타낸다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 배양웰을 나타낸다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 배양웰을 나타낸다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 배양웰을 나타낸다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배양 디쉬를 나타낸다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 발명의 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시예로 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 다른 실시예에 도시되어 있다 하더라도, 동일한 구성요소에 대하여서는 동일한 식별부호를 사용한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 체외 수정용 배양 장치(10, 이하 '배양 장치'라고도 함)를 나타내고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치(10)를 위에서 바라본 상태를 나타내고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버(400)를 나타내고, 도 4는 도 1의 Ⅳ-Ⅳ에 따른 단면을 나타내고, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 커버가 결합된 상태를 나타내고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 제1 배양웰(221)을 나타내고, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 제2 배양웰(222)을 나타낸다.
본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치(10)는 체외 수정(in vitro fertilization, IVF)을 위한 배양 장치(10)로서 배아(E) 또는 세포 배양에 이용될 수 있다. 이하에서는 배양 장치(10)가 체외 수정을 위한 배아(E)를 배양하는데 이용되는 경우를 중심으로 설명한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치(10)는 배아(E)를 배양하기 위해 습식 인큐베이터뿐만 아니라 건식 인큐베이터를 이용할 수 있다.
도 1 내지 도 8을 참조하면 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치(10)는 베이스(100), 배양 디쉬(200), 유체 저장조(300) 및 커버(400)를 포함할 수 있다.
베이스(100)는 배양 장치(10)의 아래에 배치되어, 나머지 구성을 지지한다. 베이스(100)의 크기 또는 형상은 특별히 한정하지 않으며, 도 1에 나타낸 바와 같이 직사각형 또는 정사각형의 평판 형상을 가질 수 있다.
일 실시예로 베이스(100)의 길이 및 폭은 각각 40 mm 내지 100 mm일 수 있다. 바람직하게 베이스(100)의 길이 및 폭은 각각 50 mm 내지 80 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 베이스(100)의 길이 및 폭은 각각 60 mm 내지 70 mm일 수 있다.
일 실시예로 베이스(100)의 높이는 0.5 mm 내지 10 mm 일 수 있다. 바람직하게 베이스(100)의 높이는 1 mm 내지 8 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 베이스(100)의 높이는 2 mm 내지 6 mm일 수 있다.
일 실시예로 베이스(100)는 길이 및 폭이 각각 65 mm고, 높이가 3 mm인 직육면체일 수 있다. 베이스(100)의 상면은 평평한 형상을 가지며, 상면에 배양 장치(10)의 다른 구성이 배치될 수 있다.
배양 디쉬(200)는 베이스(100) 상에 배치되며, 배아(E)가 배양되는 영역이다. 배양 디쉬(200)는 베이스(100) 상에서 소정의 높이로 연장되는 제1 격벽(210)을 구비하며, 내측에 복수 개의 배양웰(220)을 포함한다. 일 실시예로 배양 디쉬(200)의 길이 및 폭은 각각 20 mm 내지 80 mm일 수 있다. 바람직하게 배양 디쉬(200)의 길이 및 폭은 각각 30 mm 내지 60 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 배양 디쉬(200)의 길이 및 폭은 각각 40 mm 내지 50 mm일 수 있다. 일 실시예로 배양 디쉬(200)는 길이 및 폭이 각각 45 mm인 정사각형일 수 있다.
도 1 내지 도 4에 나타낸 바와 같이, 제1 격벽(210)은 베이스(100) 상에 배치되며, 내측에 복수 개의 배양웰(220)이 배치되도록 닫힌 영역을 구획할 수 있다. 제1 격벽(210)은 높이 H1을 가질 수 있다. 일 실시예로 높이 H1은 2 mm 내지 10 mm일 수 있다. 바람직하게 높이 H1은 3 mm 내지 8 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 높이 H1은 4 mm 내지 6 mm일 수 있다. 일 실시예로 높이 H1은 5 mm일 수 있다.
일 실시예로 배양 디쉬(200)는 바닥면을 베이스(100)의 상면과 공유할 수 있다. 즉 배양 디쉬(200)는 별도의 바닥면을 구비하지 않으며, 베이스(100)의 상면에 형성된 제1 격벽(210)만을 구비할 수 있다. 다른 실시예로 배양 디쉬(200)는 베이스(100)의 상면에 배치되는 바닥면을 구비하고, 제1 격벽(210)은 바닥면에서 연장될 수 있다.
배양웰(220)은 내부에 배아(E)가 배양되는 영역을 형성한다. 복수 개의 배양웰(220)은 제1 격벽(210)에 의해 구획된 배양 디쉬(200)의 내측 영역에 배치될 수 있다. 또한 배양웰(220)은 내부에 배아(E) 및 배양액이 배치될 수 있다.
일 실시예로 배양웰(220)은 제1 배양웰(221) 및 제2 배양웰(222)을 포함할 수 있다.
제1 배양웰(221)은 배양 디쉬(200)의 내부 일측에 배치되며, 내부에 배아(E) 및 배양액이 배치되는 영역을 구획하는 제1 수용벽(221a)을 포함할 수 있다. 제1 수용벽(221a)은 배양 디쉬(200)의 바닥면(또는 베이스(100)의 바닥면)에서 높이 h1만큼 연장될 수 있다.
일 실시예로 제1 배양웰(221)의 내부에는 하나의 배아(E)가 배양될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 제1 배양웰(221)을 원기둥으로 나타냈으나, 그 형상은 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어 제1 배양웰(221)은 다각 기둥 형상 외에도 직선과 곡선을 포함하는 3차원 형상을 가질 수 있다. 제1 배양웰(221)의 크기와 형상은 배양하고자 하는 배아(E)의 종류와 상태 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 제1 배양웰(221)이 배양 디쉬(200)의 내측에 15개(3*5) 배치되는 것으로 나타냈으나, 제1 배양웰(221)의 개수와 배치 형태는 특별히 한정하지 않는다.
제2 배양웰(222)은 제1 배양웰(221)과 이격하여 배치되며, 내부에 배아(E) 및 배양액이 배치되는 영역을 구획하는 제2 수용벽(222a)을 포함할 수 있다. 제2 수용벽(222a)은 배양 디쉬(200)의 바닥면(또는 베이스(100)의 바닥면)에서 높이 h2만큼 연장될 수 있다.
일 실시예로 제2 배양웰(222)의 크기는 제1 배양웰(221)보다 클 수 있다. 예를 들어 제2 배양웰(222)의 직경은 제1 배양웰(221)의 직경의 2배 이상일 수 있다. 또한 제2 배양웰(222)의 높이 h2는 제1 배양웰(221)의 높이 h1의 2배 이상일 수 있다.
일 실시예로 제1 배양웰(221)의 직경은 1 mm 내지 10 mm일 수 있다. 바람직하게 제1 배양웰(221)의 직경은 2 mm 내지 8 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 제1 배양웰(221)의 직경은 3 mm 내지 6 mm일 수 있다. 일 실시예로 제1 배양웰(221)의 직경은 4 mm일 수 있다.
일 실시예로 높이 h1은 0.1 mm 내지 2 mm일 수 있다. 바람직하게 높이 h1은 0.2 mm 내지 1.5 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 높이 h1은 0.5 mm 내지 1.2 mm일 수 있다. 일 실시예로 높이 h1은 1 mm일 수 있다.
일 실시예로 제2 배양웰(222)의 직경은 2 mm 내지 20 mm일 수 있다. 바람직하게 제2 배양웰(222)의 직경은 5 mm 내지 15 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 제2 배양웰(222)의 직경은 6 mm 내지 10 mm일 수 있다. 일 실시예로 제2 배양웰(222)의 직경은 8 mm일 수 있다.
일 실시예로 h2는 0.1 mm 내지 10 mm일 수 있다. 바람직하게 h2는 0.5 mm 내지 5 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 h2는 1 mm 내지 3 mm 일 수 있다. 일 실시예로 h2는 2 mm일 수 있다.
또한 배아(E)의 직경은 0.50 mm 이하, 0.20 mm 이하 또는 0.12 mm 이하일 수 있다.
일 실시예로 제2 배양웰(222)의 내부에는 복수 개의 배아(E)가 배양될 수 있다. 예를 들어 제2 배양웰(222)의 내측에는 복수 개의 배아(E)가 각각 구분되어 위치하도록 하는 구획벽(222b)이 배치될 수 있다. 구획벽(222b)은 제2 배양웰(222)의 바닥에서 높이 h3만큼 연장되어, 제2 배양웰(222)의 내부 영역을 구획할 수 있다.
일 실시예로 도 1, 도 2 및 도 4에 나타낸 바와 같이, 구획벽(222b)은 제2 배양웰(222)의 중심에서 방사상으로 연장되어, 복수 개의 배아(E)가 각각 배치되는 공간을 구획할 수 있다.
일 실시예로 구획벽(222b)의 높이 h3는 제2 배양웰(222)의 높이 h2보다 낮을 수 있다. 예를 들어, 구획벽(222b)의 높이 h3는 구획벽(222b)에 의해 구획된 제2 배양웰(222)의 각각의 영역에 배치된 배아(E)들이 배양되면서, 서로 상호 작용을 할 수 있는 높이일 수 있다. 즉 구획벽(222b)의 높이 h3는 제2 배양웰(222)의 내부에 배치된 배아(E)들을 공동 배양할 수 있는 높이를 가질 수 있다. 일 실시예로 높이 h3는 0.1 mm 내지 10 mm일 수 있다. 바람직하게 높이 h3는 0.2 mm 내지 5 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 높이 h3는 0.5 mm 내지 2 mm일 수 있다. 일 실시예로 높이 h3는 1 mm일 수 있다.
또한 제2 배양웰(222)의 높이 h2는 배양 기간 동안, 배아(E)가 제2 배양웰(222)을 벗어나지 못할 정도의 높이를 가질 수 있다. 보다 구체적으로 구획벽(222b)의 높이 h3는 제2 배양웰(222)의 높이 h2의 절반 이하일 수 있다.
도 1 및 도 2에는 상면에서 보았을 때, 제2 배양웰(222)의 영역을 4분면으로 분할하도록 구획벽(222b)이 십자가 형태인 경우를 나타냈으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어 구획벽(222b)은 제2 배양웰(222)의 영역을 3분면 이하 또는 5분면 이상으로 분할할 수 있다.
도 1 및 도 2에는 제2 배양웰(222)을 원기둥으로 나타냈으나, 그 형상은 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어 제1 배양웰(221)은 다각 기둥 형상 외에도 직선과 곡선을 포함하는 3차원 형상을 가질 수 있다. 제1 배양웰(221)의 크기와 형상은 배양하고자 하는 배아(E)의 종류와 상태 등에 따라 적절히 선택될 수 있다.
도 1 및 도 2에는 제2 배양웰(222)이 제1 배양웰(221)의 아래에 3개 배치되는 것으로 나타냈으나, 제2 배양웰(222)의 개수와 배치 형태는 특별히 한정하지 않는다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치(10)는 제1 배양웰(221)과 제2 배양웰(222)을 모두 포함함으로써, 각각의 배아(E)를 개별적으로 배양하는 개별 배양과 복수 개의 배아(E) 간의 상호 작용을 관찰할 수 있는 공동 배양을 동시에 진행할 수 있다.
또한 제2 배양웰(222)의 구획벽(222b)의 높이 h3는 내부에 포함된 복수 개의 배아(E)가 충분히 상호 작용할 수 있는 높이를 가짐으로써, 복수 개의 배아(E)를 공동 배양 시 배아(E) 간의 상호 작용을 용이하게 관찰할 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 배양웰(220)의 상측에는 오일 커버(OC)가 배치될 수 있다. 예를 들어 도 5 및 도 6에 나타낸 바와 같이, 제1 배양웰(221) 및/또는 제2 배양웰(222)의 내측에는 배아(E)와 배아(E)의 배양에 필요한 영양분을 공급하는 배양액이 배치될 수 있다. 또한 배양액의 상면에는 배양 과정에서 배양액이 증발하지 않도록 하기 위해 오일 커버(OC)가 배치될 수 있다.
일 실시예로 오일 커버(OC)는 하나의 오일 커버(OC) 층이 배양 디쉬(200)의 상부 전체를 커버하도록 배치될 수 있다. 또는 오일 커버(OC)는 복수 개의 배양웰(220)을 각각 커버하도록 배치될 수 있다.
일 실시예로 복수 개의 배양웰(220)의 바닥면에는 배아(E)가 배양웰(220)의 바닥면에 부착되지 않도록 코팅 처리될 수 있다. 이에 따라 배아(E)가 배양웰(220)의 바닥면에 부착되어, 2차원 구조를 유지하려 함에 따라 발달이 저해되는 것을 방지할 수 있고, 배양 기간 동안 배아(E)가 3차원 구조를 유지할 수 있다.
일 실시예로 각각의 배양웰(220)은 고유의 식별자를 가질 수 있다. 예를 들어 도 1 및 도 2에 나타낸 바와 같이, 배양웰(220)의 바닥면(또는 베이스(100)의 바닥면)에는 알파벳과 숫자로 구성되며 각각의 배양웰(220)을 나타내는 식별자가 기재될 수 있다. 보다 구체적으로 알파벳 a ~ c는 제1 배양웰(221)의 행 위치를 나타내고, 숫자 1 ~ 5는 제1 배양웰(221)의 열 위치를 나타낸다. 또한 알파벳 d는 제2 배양웰(222)의 행 위치를 나타내고, 숫자 1 ~ 4는 제2 배양웰(222)의 4분면에 대응되는 영역을 나타낸다. 이를 통해 a1(a행 1열에 배치된 제1 배양웰(221)), d3(d행에 배치된 제2 배양웰(222) 중 2/4분면) 등과 같이, 배양웰(220)마다 고유의 식별자를 부여함으로써 배아(E)의 구분 및 관찰 등을 용이하게 할 수 있다. 알파벳 및 숫자의 개수는 배양웰(220)의 개수와 위치에 따라 달라질 수 있다.
유체 저장조(300)는 배양 장치(10)의 내부 습도를 유지하기 위한 유체(F)를 저장한다. 유체 저장조(300)는 배양 디쉬(200)의 외측에 배치되며 베이스(100) 상에서 소정의 높이로 연장되는 제2 격벽(310)을 구비할 수 있다.
제2 격벽(310)은 높이 H2를 가질 수 있으며, 배양 디쉬(200)의 제1 격벽(210)의 가장자리를 따라, 제1 격벽(210)으로부터 소정의 거리만큼 이격하여 배치될 수 있다. 제1 격벽(210)과 제2 격벽(310)의 사이에는 유체(F)가 저장되는 저장 공간(320)이 형성될 수 있다. 이와 같은 구성을 통해, 배양 장치(10)의 내부 습도를 적절히 유지할 수 있다. 일 실시예로 높이 H2는 1 mm 내지 50 mm일 수 있다. 바람직하게 높이 H2는 2 mm 내지 30 mm일 수 있다. 보다 바람직하게 높이 H2는 5 mm 내지 20 mm일 수 있다. 일 실시예로 높이 H2는 10 mm일 수 있다.
보다 구체적으로, 건식 인큐베이터를 이용해 배양을 진행하는 경우, 배양 디쉬(200)에 포함된 배양액(CM)이 배양 과정에서 증발될 수 있다. 특히 오일 커버(OC)가 배양액(CM) 상에 배치되더라도, 일부 배양액(CM)의 증발은 불가피하며, 이로 인해 배양액(CM)의 삼투압이 변하여, 배아(E)에 악영향을 미칠 수 있다.
이를 방지하기 위해 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치(10)는 내부 습도를 유지하기 위한 유체(F)를 저장하는 유체 저장조(300)를 포함함으로써, 내부 습도를 적절히 유지해 배양액(CM)의 증발을 최소화할 수 있다. 특히 유체 저장조(300)는 배양 디쉬(200)를 감싸도록 배치됨으로써, 내부 습도를 보다 효과적으로 유지할 수 있다.
유체(F)의 종류는 특별히 한정하지 않는다. 예를 들어 유체(F)는 증류수 또는 배양액(CM)일 수 있다.
일 실시예로 유체 저장조(300)의 높이 H2는 배양 디쉬(200)의 높이 H1보다 높을 수 있다.
일 실시예로 유체 저장조(300)는 분할벽(330)을 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 분할벽(330)은 제1 격벽(210)과 제2 격벽(310)의 사이에 배치되어, 저장 공간(320)을 복수 개로 분할하도록 복수 개 배치될 수 있다. 분할된 복수 개의 저장 공간(320)에는 동일 또는 상이한 종류 및/또는 양의 유체(F)가 저장될 수 있다.
커버(400)는 배양 디쉬(200) 및 유체 저장조(300)의 상면을 덮어, 배양액(CM) 및/또는 유체(F)의 증발을 막는다. 또한 커버(400)는 외부 이물질 등이 배양 장치(10)의 내부로 유입되지 않도록 한다. 예를 들어 도 1에 나타낸 바와 같이, 커버(400)는 제2 격벽(310)의 가장자리를 따라 베이스(100) 상에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 커버(400)는 결합된 상태에서 하단부가 베이스(100)의 상면과 접촉하고, 제2 격벽(310)은 커버(400)의 내측면과 접촉할 수 있다.
일 실시예로 커버(400)는 견시창(410)을 구비할 수 있다. 견시창(410)은 육안으로 내부를 확인할 수 있도록 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어 견시창(410)은 상면에서 보았을 때, 배양 디쉬(200)의 크기에 대응되는 크기를 가질 수 있다. 이에 따라 사용자는 커버(400)가 결합된 상태에서도 견시창(410)을 통해 배아(E)의 배양 상태를 확인할 수 있다.
일 실시예로 견시창(410)은 유체 저장조(300)의 적어도 일부를 확인할 수 있도록 배양 디쉬(200)보다 큰 크기를 가질 수 있다. 이에 따라 사용자는 배양 디쉬(200)뿐만 아니라 유체 저장조(300)를 육안으로 확인하여, 유체(F)의 저장 상태를 확인할 수 있다.
일 실시예로 커버(400)는 결로 방지턱(420)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 커버(400)가 배양 장치(10)에 결합된 상태에서, 결로 방지턱(420)은 배양 디쉬(200)를 향해 소정의 길이만큼 연장될 수 있다. 결로 방지턱(420)은 커버(400)의 상부 내측에 배치되며, 배양 디쉬(200)의 제1 격벽(210)을 따라 연속 또는 불연속적으로 배치될 수 있다.
이에 따라 배양 과정에서 유체 저장조(300)에 저장된 유체(F)가 증발하여, 커버(400)의 일면에 응결되더라도, 응결된 유체(F)가 배양 디쉬(200)로 유입되는 것을 결로 방지턱(420)이 차단할 수 있다. 이를 통해 배양 디쉬(200)에 포함된 배양액(CM)의 농도가 유체(F)에 의해 희석되는 것을 방지하여, 배양액(CM)의 삼투압을 일정하게 유지할 수 있다.
일 실시예로 결로 방지턱(420)은 배양 디쉬(200)의 제1 격벽(210)과 소정의 거리만큼 이격하여 배치될 수 있다. 예를 들어 커버(400)가 배양 장치(10)에 결합된 상태에서, 결로 방지턱(420)은 제1 격벽(210)과 D1만큼 이격하여 배치될 수 있다. 이에 따라 외기(예를 들어 인큐베이터의 질소 또는 이산화탄소 등)가 상기 이격된 영역을 통해 배양 디쉬(200)로 유입될 수 있다.
일 실시예로 결로 방지턱(420)의 하단부는 제1 격벽(210)의 상단부와 중첩될 수 있다. 보다 구체적으로 도 5에 나타낸 바와 같이, 결로 방지턱(420)의 하단부의 적어도 일부는 제1 격벽(210)의 상단부의 적어도 일부와 수평 방향으로 중첩될 수 있다. 이를 통해 외기가 유입되는 공간을 충분히 확보하면서, 유체(F)가 배양 디쉬(200)로 유입되는 것을 보다 확실하게 차단할 수 있다.
다른 실시예로 커버(400)는 결로 방지턱(420A)을 포함할 수 있다. 결로 방지턱(420A)은 전술한 결로 방지턱(420)과 동일하게 커버(400)의 상부 내측에서 배양 디쉬(300)를 향해 연장되며, 하단부가 외측으로 소정의 각도로 구부러져 굽힘부(421A)를 형성할 수 있다.
보다 구체적으로 도 6에 나타낸 바와 같이, 굽힘부(421A)는 결로 방지턱(420A)의 하단부로서, 외측, 즉 유체 저장조(300)를 향해 소정의 각도로 구부러진 형상을 가질 수 있다. 이에 따라 응결된 유체(F)가 굽힘부(421A)의 경사면을 타고 아래로 이동하면서 유체 저장조(300)로 자연스럽게 유입될 수 있다. 이를 통해 유체(F)가 배양 디쉬(200)로 유입되는 것을 차단하여, 배양 디쉬(200)의 배양액(CM)의 삼투압을 일정하게 유지할 수 있다.
일 실시예로 굽힘부(421A)의 하단부는 제1 격벽(210)의 상단부와 D3만큼 이격되어, 외기가 유입되는 공간을 형성할 수 있다.
일 실시예로 커버(400)는 지지 돌기(430)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 3 및 도 5에 나타낸 바와 같이, 지지 돌기(430)는 커버(400)의 일측(예를 들어 커버(400)의 상부 내측)에 적어도 하나 이상 배치될 수 있다. 지지 돌기(430)는 커버(400)가 배양 장치(10)와 결합한 상태에서 제2 격벽(310)의 상단과 접촉하며, 제2 격벽(310)의 상단과 커버(400)의 상부 내측을 이격시킬 수 있다.
이에 따라 도 5에 나타낸 바와 같이, 커버(400)가 배양 장치(10)에 결합된 상태에서 커버(400)의 가장자리의 하단부는 베이스(100)의 상면과 D2만큼 이격되고, 이를 통해 외기가 유입될 수 있다.
일 실시예로 커버(400)의 내측면은 제2 격벽(310)의 외측면과 소정의 거리만큼 이격될 수 있다.
일 실시예로 지지 돌기(430)는 커버(400)의 네 모서리에 각각 하나 이상 배치될 수 있다.
일 실시예로 커버(400)는 엠보싱부(440)를 더 포함할 수 있다. 예를 들어 도 6에 나타낸 바와 같이, 커버(400)는 상부 내측에 엠보싱부(440)를 더 포함할 수 있다. 엠보싱부(440)는 아래를 향해 돌출된 형상을 갖는 복수 개의 돌기를 포함하며, 상면에서 보았을 때 유체 저장조(300)와 적어도 일부가 중첩되도록 배치될 수 있다. 이에 따라 커버(400)의 상부 내측에 응결된 유체(F)가 엠보싱부(440)에 의해, 돌기와 돌기 사이에 형성된 마루 또는 골에서 응집되어 자중에 의해 유체 저장조(300)를 향해 낙하할 수 있다.
이와 같은 구성을 통해 본 발명의 일 실시예에 따른 배양 장치(10)는 개별 배양 및 공동 배양을 동시에 실시할 수 있다.
또한 배양 장치(10)는 제2 배양웰(222)을 통해 복수 개의 배아(E) 간의 공동 배양을 용이하게 실시할 수 있다.
또한 배양 장치(10)는 배양 디쉬(200)를 커버하는 오일 커버(OC)뿐만 아니라, 배양 디쉬(200)를 둘러싸는 유체 저장조(300)를 통해 내부 습도를 효과적으로 유지할 수 있다. 이를 통해 습식 인큐베이터뿐만 아니라 건식 인큐베이터를 이용하는 경우에도, 배양액(CM)의 삼투압을 적절히 유지할 수 있다.
또한 배양 장치(10)는 결로 방지턱(420)을 포함함으로써, 배양 과정에서 증발되어 커버(400)에 응결된 유체(F)에 의해 배양액(CM)의 삼투압이 달라지는 것을 방지할 수 있다.
*또한 배양 장치(10)는 지지 돌기(430)를 통해 외기를 보다 효과적으로 배양 디쉬(200)로 유입시킬 수 있다.
또한 배양 장치(10)는 엠보싱부(440)를 통해 응결된 유체(F)를 효과적으로 유체 저장조(300)로 낙하시킬 수 있다.
일 실시예로 배양 장치(10)는 플라스틱으로 이루어질 수 있다. 보다 구체적으로 배양 장치(10)는 전부 또는 일부가 폴리스티렌(polystyrene), 폴리프로필렌(polypropylene), 폴리에틸렌(polyethylene) 및 폴리아미드(polyamide) 중 어느 하나로 이루어질 수 있다.
도 9 및 도 10은 본 발명의 다른 실시예에 따른 제2 배양웰(222A)을 나타낸다.
본 실시예에 따른 제2 배양웰(222A)은 전술한 실시예에 따른 제2 배양웰(222)과 달리, 구획벽(222Ab)이 제2 배양웰(222A)의 중심을 기준으로 동심원을 이루도록 복수 개 배치될 수 있다.
예를 들어 도 9 및 도 10에 나타낸 바와 같이, 구획벽(222Ab)은 제2 배양웰(222A)의 제2 수용벽(222Aa)의 내측에 적어도 1개 이상 배치될 수 있다. 또한 구획벽(222Ab)은 제2 수용벽(222Aa)과 동심원을 이루도록 배치될 수 있다. 이에 따라 각각의 구획벽(222Ab) 사이의 공간에 배양 영역이 구획될 수 있다.
각각의 구획벽(222Ab)의 내측에는 배아(E) 및 배양액(CM)이 배치되며, 배양액(CM) 위에는 오일 커버(OC)가 배치될 수 있다.
도 9 및 도 10에는 구획벽(222Ab)이 2개 배치되며, 각각의 구획벽(222Ab) 내에 하나의 배아(E)가 배치되는 것으로 나타냈으나, 이에 한정하지 않는다. 예를 들어 구획벽(222Ab) 내에는 복수 개의 배아(E)가 배치될 수 있다.
도 11은 본 발명의 다른 실시예에 따른 배양 디쉬(200B)를 나타낸다.
배양 디쉬(200B)는 전술한 배양 디쉬(200)와 비교했을 때, 제2 배양웰(222B)이 다른 형상을 가질 있다. 배양 디쉬(200B)의 나머지 구성은 배양 디쉬(200)의 나머지 구성과 동일할 수 있으며, 이에 관한 상세한 설명은 생략한다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 제2 배양웰(222B)은 복수 개의 배아(E)가 공동 배양되는 공간을 구획하는 제2 수용벽(222Ba)과 제2 수용벽(222Ba)의 내측에 배치되어 복수 개의 배아(E)의 위치를 구분하는 구획벽(222Bb)을 포함할 수 있다.
일 실시예로 제2 배양웰(222B)은 복수 개의 배아(E)가 복수 개의 행 및 열로 배치되도록 할 수 있다. 보다 구체적으로 도 11에 나타낸 바와 같이, 제2 수용벽(222Ba)은 내측에 복수 개의 배아(E)가 배치되는 영역을 구비하는 직사각형 부재이며, 구획벽(222Bb)은 제2 수용벽(222Ba)의 내측에 배치되어, 각각의 배아(E)가 배치되는 영역(D 및 E행, 1 내지 7열)을 구분할 수 있다.
일 실시예로 구획벽(222Bb)의 높이는 제2 수용벽(222Ba)의 높이보다 작을 수 있다. 보다 구체적으로 구획벽(222Bb)의 높이는 배아(E)의 이동을 제한하되, 제2 수용벽(222Ba)에 포함된 배양액(CM)이 서로 공유될 수 있는 높이를 가질 수 있다.
도 11에는 제2 배양웰(222B)이 총 14개의 배아(E)가 배양되는 영역을 갖는 것으로 나타냈으나, 그 개수는 특별히 한정하지 않는다.
이와 같은 구성을 통해 보다 많은 수의 배아(E)를 공동 배양하며, 배양 밀도를 높일 수 있고, 배양에 소요되는 시간 및 배양 횟수를 줄일 수 있다.
이와 같이 도면에 도시된 실시예를 참고로 본 발명을 설명하였으나, 이는 예시에 불과하다. 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 갖는 자라면 실시예로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 충분히 이해할 수 있다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 청구범위에 기초하여 정해져야 한다.
실시예에서 설명하는 특정 기술 내용은 일 실시예들로서, 실시예의 기술 범위를 한정하는 것은 아니다. 발명의 설명을 간결하고 명확하게 기재하기 위해, 종래의 일반적인 기술과 구성에 대한 기재는 생략될 수 있다. 또한, 도면에 도시된 구성 요소들 간의 선들의 연결 또는 연결 부재는 기능적인 연결 및/또는 물리적 또는 회로적 연결들을 예시적으로 나타낸 것으로서, 실제 장치에서는 대체 가능하거나 추가의 다양한 기능적인 연결, 물리적인 연결, 또는 회로 연결들로 표현될 수 있다. 또한, "필수적인", "중요하게" 등과 같이 구체적인 언급이 없다면 본 발명의 적용을 위하여 반드시 필요한 구성 요소가 아닐 수 있다.
발명의 설명 및 청구범위에 기재된 "상기" 또는 이와 유사한 지시어는 특별히 한정하지 않는 한, 단수 및 복수 모두를 지칭할 수 있다. 또한, 실시 예에서 범위(range)를 기재한 경우 상기 범위에 속하는 개별적인 값을 적용한 발명을 포함하는 것으로서(이에 반하는 기재가 없다면), 발명의 설명에 상기 범위를 구성하는 각 개별적인 값을 기재한 것과 같다. 또한, 실시예에 따른 방법을 구성하는 단계들에 대하여 명백하게 순서를 기재하거나 반하는 기재가 없다면, 상기 단계들은 적당한 순서로 행해질 수 있다. 반드시 상기 단계들의 기재 순서에 따라 실시예들이 한정되는 것은 아니다. 실시예에서 모든 예들 또는 예시적인 용어(예들 들어, 등등)의 사용은 단순히 실시예를 상세히 설명하기 위한 것으로서 청구범위에 의해 한정되지 않는 이상, 상기 예들 또는 예시적인 용어로 인해 실시예의 범위가 한정되는 것은 아니다. 또한, 통상의 기술자는 다양한 수정, 조합 및 변경이 부가된 청구범위 또는 그 균등물의 범주 내에서 설계 조건 및 팩터에 따라 구성될 수 있음을 알 수 있다.

*10: 체외 수정용 배양 장치
100: 베이스
200: 배양 디쉬
300: 유체 저장조
400: 커버

Claims (1)

  1. 체외 수정을 위해 배아를 배양하는 장치로서,
    베이스;
    상기 베이스 상에 소정의 높이로 연장되는 제1 격벽을 구비하며, 내측에 복수 개의 배양웰을 포함하는 배양 디쉬;
    상기 배양 디쉬의 외측에 배치되며 상기 베이스 상에서 소정의 높이로 연장되는 제2 격벽을 구비하고, 내부 습도를 유지하기 위한 유체를 저장하는 유체 저장조; 및
    상기 배양 디쉬 상에 배치되며, 상기 배양 디쉬를 향해 연장되는 결로 방지턱을 구비하는 커버;를 포함하고,
    상기 결로 방지턱은 상기 커버의 상부 내측에 배치되며 상기 제1 격벽을 따라 연속하여 연장되고, 하단이 상기 제1 격벽과 높이 방향으로 이격되어 상기 결로 방지턱을 기준으로 내측과 외측의 공기가 연통하도록 하며 상기 유체 저장조를 향해 구부러진 굽힘부를 포함하고,
    상기 굽힘부의 외측 단부는 상기 제1 격벽의 외측면과 동일선상에 위치하고,
    상기 커버는 상기 제1 격벽과 상기 제2 격벽 사이에 위치하며 내측 하면에서 아래로 돌출되는 복수 개의 돌기를 포함하는 엠보싱부를 더 포함하고,
    상기 복수 개의 배양웰은
    하나의 배아가 배양되는 영역을 구획하는 제1 수용벽을 포함하는 하나 이상의 제1 배양웰; 및
    복수 개의 배아가 배양되는 영역을 구획하는 제2 수용벽을 포함하고, 상기 제2 수용벽의 내측에 복수 개의 배아가 각각 구분되어 위치하도록 하는 구획벽을 구비하는 하나 이상의 제2 배양웰;을 포함하고,
    상기 구획벽은 상기 제2 격벽보다 높이가 낮고, 상기 제2 배양웰에 포함된 배양액이 서로 공유되도록 하는, 체외 수정용 배양 장치.
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KR1020230112071A KR102601245B1 (ko) 2021-07-28 2023-08-25 외기 유입이 가능한 체외 수정용 배양 장치
KR1020230112072A KR102601246B1 (ko) 2021-07-28 2023-08-25 복수 개의 배양웰을 포함하는 체외 수정용 배양 장치
KR1020230112074A KR102601248B1 (ko) 2021-07-28 2023-08-25 방사상 구획벽을 포함하는 체외 수정용 배양 장치

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Title
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