KR102605221B1 - 세포 광자극 장치 - Google Patents

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고려대학교 산학협력단
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Abstract

일 실시예에 따른 세포 광자극 장치는, 세포가 배양된 미세유체 칩을 인식하는 센서부; 상기 미세유체 칩 상에 광자극을 인가하는 발광 패널; 및 상기 센서부 및 상기 발광 패널을 제어하는 마이크로컨트롤러 유닛;을 포함할 수 있고, 상기 마이크로컨트롤러 유닛을 통해, 상기 센서부가 미세유체 칩의 구조와 위치를 인식하고, 상기 센서부의 데이터를 기반으로 상기 발광 패널이 상기 미세유체 칩 상에 광조사할 수 있다.

Description

세포 광자극 장치{CELL PHOTOSTIMULATION DEVICE}
아래의 실시예들은 세포 광자극 장치에 관한 것이다.
광생물조절(Photobiomodulation)은, 다양한 파장의 빛을 조사하여 인체의 다양한 생물학적 반응을 촉진시키는 치료법으로, 병원 등에서 엘이디(LED) 또는 레이저(LASER)를 통해 상처를 치료하는데 사용된다. 연구 목적으로는, 광생물조절이 다양한 파장과 출력을 조절하여 세포에 조사함으로써, 염증완화, 상처치료, 세포의 분화와 증식, 신호전달 조절 등 다양한 분자생물학적 변화를 확인하는 데에 이용되고 있다.
일반적으로, in vitro 광생물조절 연구들은 2차원 배양 환경의 플레이트에서 진행된다. 최근에는 세포외기질(Extracellular matrix)을 포함한 다양한 물질들로 구성된 3차원 환경, 및 다양한 종류의 세포가 상호작용하는 환경을 확인하기 위한 기술 및 연구 개발이 진행되고 있다.
한국 등록특허공보 제0795759호미세유체 물품의 제조 방법에는 미세유체 물품의 제조 방법이 개시되어 있다.
전술한 배경기술은 발명자가 본원의 개시 내용을 도출하는 과정에서 보유하거나 습득한 것으로서, 반드시 본 출원 전에 일반 공중에 공개된 공지기술이라고 할 수는 없다.
일 실시예에 따른 목적은 실제 인체 내 조직에서 나타나는 세포와 세포, 세포와 주변 환경과의 3차원 상호작용 환경에서 광자극을 인가할 수 있는 세포 광자극 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 다양한 구조의 미세유체 장치에 모두 호환이 가능하고 마이크로 단위의 채널에 선별적으로 광자극을 인가 할 수 있는 세포 광자극 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 조도센서와 MCU를 기반으로 미세유체 칩을 장치에 배치했을 때 생기는 미세한 배치의 오차를 보정하고 자동적으로 광자극을 인가하도록 하여 사용자 편의성을 증진시키는 세포 광자극 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 목적은 연구 목적에 따라 광의 세기, 파장, 조사 위치를 유동적으로 변화할 수 있도록 제작된 본 플랫폼이 3차원 또는 동시배양 구조를 구현 가능한 미세유체 칩의 구조를 자동적으로 파악 후 광자극을 알맞은 형태로 인가할 수 있도록 하여, 미세유체 칩의 형태에 구애받지 않는 자동적인 미세 광자극 조사가 가능하게 하는 세포 광자극 장치를 제공하는 것이다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치는, 세포가 배양된 미세유체 칩을 인식하는 센서부; 상기 미세유체 칩 상에 광자극을 인가하는 발광 패널; 및 상기 센서부 및 상기 발광 패널을 제어하는 마이크로컨트롤러 유닛;를 포함할 수 있고, 상기 마이크로컨트롤러 유닛을 통해, 상기 센서부가 미세유체 칩의 구조와 위치를 인식하고, 상기 센서부의 데이터를 기반으로 상기 발광 패널이 상기 미세유체 칩 상에 광조사할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 센서부를 통해 인식된 상기 미세유체 칩의 구조 또는 위치에 대응되는 광 자극 신호를 상기 발광패널에 전달할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 센서부는 상기 발광패널로부터 발산되어 상기 미세유체 칩을 통과한 광의 조도를 감지하고, 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 센서부에서 획득된 조도 데이터를 기반으로 상기 미세유체 칩의 구조 또는 위치를 인식할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 센서부는 조도 센서 어레이를 포함할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 발광패널은 발광소자 어레이를 포함할 수 있고, 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 발광소자 어레이의 발광 모양, 파장, 또는 세기를 제어할 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 센서부가 구비된 제1 하우징; 및 상기 발광패널이 구비된 제2 하우징;을 더 포함할 수 있고, 상기 미세유체 칩이 상기 제1 하우징과 제2 하우징 사이에 배치될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 하우징의 제1 면은 개방되고, 상기 제1 면을 향하도록 센서부가 상기 제1 하우징의 내부에 배치될 수 있고, 상기 제2 하우징의 제2 면은 개방되고, 상기 제2면을 향하도록 상기 발광패널은 상기 제2 하우징 내부에 배치될 수 있으며, 상기 제1 면과 상기 제2면은 마주보도록 배치될 수 있다.
일 측에 따르면, 상기 제1 하우징 또는 제2하우징 중 어느 하나의 일 측에 결합홈이 마련되고, 상기 제1 하우징 또는 제2 하우징 중 다른 하나의 일 측에 상기 결합홈에 대응하는 결합돌기가 마련될 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치는 실제 인체 내 조직에서 나타나는 세포와 세포, 세포와 주변 환경과의 3차원 상호작용 환경에서 광자극을 인가할 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치는 다양한 구조의 미세유체 장치에 모두 호환이 가능하고 마이크로 단위의 채널에 선별적으로 광자극을 인가 할 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치는 조도센서와 MCU를 기반으로 미세유체 칩을 장치에 배치했을 때 생기는 미세한 배치의 오차를 보정하고 자동적으로 광자극을 인가하도록 하여 사용자 편의성을 증진시킬 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치는 연구 목적에 따라 광의 세기, 파장, 조사 위치를 유동적으로 변화할 수 있도록 제작된 본 플랫폼이 3차원 또는 동시배양 구조를 구현 가능한 미세유체 칩의 구조를 자동적으로 파악 후 광자극을 알맞은 형태로 인가할 수 있도록 하여, 미세유체 칩의 형태에 구애받지 않는 자동적인 미세 광자극 조사가 가능하게 할 수 있다.
도 1은 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치의 구성요소를 나타낸다.
도 2는 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치의 센서부를 나타낸다.
도 3은 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치의 작동 상태를 나타낸다.
도 4는 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치의 복수 개의 미세유체 칩 상에 광조사하는 모습을 나타낸다.
이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.
실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안 된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 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.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
또한, 실시 예의 구성 요소를 설명하는 데 있어서, 제 1, 제 2, A, B, (a), (b) 등의 용어를 사용할 수 있다. 이러한 용어는 그 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하기 위한 것일 뿐, 그 용어에 의해 해당 구성 요소의 본질이나 차례 또는 순서 등이 한정되지 않는다. 어떤 구성 요소가 다른 구성요소에 "연결", "결합" 또는 "접속"된다고 기재된 경우, 그 구성 요소는 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되거나 접속될 수 있지만, 각 구성 요소 사이에 또 다른 구성 요소가 "연결", "결합" 또는 "접속"될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
어느 하나의 실시 예에 포함된 구성요소와, 공통적인 기능을 포함하는 구성요소는, 다른 실시 예에서 동일한 명칭을 사용하여 설명하기로 한다. 반대되는 기재가 없는 이상, 어느 하나의 실시 예에 기재한 설명은 다른 실시 예에도 적용될 수 있으며, 중복되는 범위에서 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)의 구성요소를 나타낸다. 도 2는 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)의 센서부(110)를 나타낸다.
도 1을 참조하여, 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는, 세포가 배양된 미세유체 칩(300)을 인식하는 센서부(110), 미세유체 칩(300) 상에 광자극을 인가하는 발광 패널(210)를 포함할 수 있다.
여기서, 미세유체 칩(300)은, 분자 분석을 위한 실험실 기반 분석시스템으로써 마이크로플루이딕스(microfluidics) 기반으로 형성될 수 있다. 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는, 미세유체 칩 배양 기술에 광생물조절이 접목되어, 다양한 파장과 출력을 조절하여 세포에 조사함으로써, 염증완화, 상처치료, 세포의 분화와 증식, 신호전달 조절 등 다양한 분자생물학적 변화가 확인될 수 있다. 세포 광자극 장치(10)는, 실제 인체 내 조직에서 나타나는 세포와 세포, 세포와 주변 환경과의 3차원 상호작용 환경을 구현한 3차원 또는 동시배양 구조 등 다양한 구조를 구비할 수 있으며, 혈관 신생, 면역반응, 암 전이 등 인체 내의 세포 간 혹은 세포와 세포 외 기질 등의 주변 환경과의 3차원 상호작용을 관찰하고 분석할 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는 또한 센서부(110) 및 발광 패널(210)을 제어하는 마이크로컨트롤러 유닛(400)을 더 포함할 수 있고, 마이크로컨트롤러 유닛(400)은 마이크로컨트롤러 유닛(microcontroller unit, MCU) 또는 PC로 구성될 수 있다. 마이크로컨트롤러 유닛(400)을 통해, 센서부(110)는 미세유체 칩(300)의 다양한 구조와 위치를 인식할 수 있고, 센서부(110)의 데이터를 기반으로 발광 패널(210)이 미세유체 칩(300) 상에 광조사할 수 있다. 특히, MCU는 기능을 설정하고 정해진 일을 수행하도록 사용자에 의해 프로그래밍되어 장치 등에 장착되어 자동적으로 제어를 수행할 수 있다.
도 2를 참조하여, 미세유체 칩(300)의 다양한 구조에 의한 낮은 호환성을 해결하기 위해, 센서부(110)는 조도 센서 어레이를 대량으로 포함할 수 있다. 대량의 조도 센서 어레이를 통해, 센서부(110)는 발광패널(210)로부터 발산되어 미세유체 칩(300)의 채널들을 통과한 광의 조도 차이를 채널의 위치에 따라 정밀하게 인식 및 감지할 수 있다. 이에, 마이크로컨트롤러 유닛(400)은, 센서부(110)에서 획득된 조도 데이터를 기반으로 미세유체 칩(300)의 구조 또는 위치를 인식하고 데이터를 획득하고 저장할 수 있다.
마이크로컨트롤러 유닛(400)은 센서부(110)를 통해 인식된 상기 미세유체 칩(300)의 구조 또는 위치에 대응되는 광 자극 신호를 발광패널(210)에 전달할 수 있다. 발광패널(210)은 발광소자 어레이를 포함할 수 있다. 일 예로, 발광패널(210)은, 마이크로엘이디(microLED) 발광소자로 구성될 수 있으며, 이를 통해 미세유체 칩(300)의 마이크로 단위의 채널에 선별적으로 광자극을 인가할 수 있다.
이에, 센서부(110)를 통해 획득된 미세유체 칩(300)의 구조에 대한 데이터를 바탕으로, 발광패널(210)은 미세유체 칩(300) 상에 광자극을 채널의 위치에 따라 알맞은 형태로 선별적으로 인가할 수 있다. 광은, 특히 마이크로엘이디로부터 발광될 때, 뇌와 같은 일부 신체의 모든 신경세포를 자극하는 전기자극과 달리, 특정 신경세포만 자극할 수 있는 등 특정 세포만 자극하기 위하여 활용될 수 있으며, 미세유체 칩(300)의 채널 중 특정 위치에만 선별적으로 자극할 수 있다.
이때, 마이크로컨트롤러 유닛(400)은 발광소자 어레이의 발광 모양, 파장, 또는 세기를 정밀하게 제어할 수 있다. 마이크로컨트롤러 유닛(400)이 자동으로 제어를 할 뿐만 아니라, 사용자가 미세유체 칩(300) 상에 인가할 광자극의 모양, 파장, 세기 등과 같은 발광 패널(210)의 설정을 마이크로컨트롤러 유닛(400)에 직접 입력할 수 있다.
이와 같이, 마이크로컨트롤러 유닛(400)을 통하여, 센서부(110)는 다양한 형태의 미세 채널을 가진 미세유체 칩(300)들의 구조를 자동으로 인식하고 피드백을 주고 받아 그에 맞는 형태의 정밀한 광자극을 인가하여 치료적 효과를 유도할 수 있다. 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는, 조도센서와 MCU를 기반으로 미세유체 칩을 장치에 배치했을 때 생기는 미세한 배치의 오차를 보정하고 자동적으로 광자극을 인가할 수 있고, 이를 통해 사용자 편의성을 증대시킬 수 있다.
도 1 및 도 2를 참조하여, 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는, 미세유체 칩(300)을 기준으로 센서부(110)가 구비된 제1 하우징(100), 및 발광패널(210)이 구비된 제2 하우징(200)을 포함할 수 있다. 미세유체 칩(300)이 제1 하우징(100)과 제2 하우징(200) 사이에 배치될 수 있다.
제1 하우징(100)의 제1 면은 개방될 수 있고, 예를 들어, ㄷ자 단면 형태로 형성될 수 있다. 제1 면을 향하도록 센서부(110)의 조도센서 어레이가 제1 하우징(100)의 내부에 대량으로 촘촘하게 배치될 수 있다. 제2 하우징(200)의 제2 면은 개방될 수 있고, 예를 들어, ㄷ자 단면 형태로 형성될 수 있다. 제2면을 향하도록 발광패널(210)은 제2 하우징(200) 내부에 배치될 수 있다. 여기서, 제1 면과 상기 제2면은 마주보도록 배치될 수 있다.
제1 하우징(100) 또는 제2하우징(200) 중 어느 하나의 일 측에 결합홈이 마련될 수 있고, 제1 하우징(100) 또는 제2 하우징(200) 중 다른 하나의 일 측에 상기 결합홈에 대응하는 결합돌기가 마련될 수 있다. 제1하우징(100) 및 제2 하우징(200)이 서로 결합됨으로써, 내부에 빛이 차단된 어두운 공간을 형성할 수 있다. 이로써, 내부에 미세유체 칩(300)의 채널의 위치에 따른 광의 조도 차이가 보다 더 잘 인식될 수 있다.
일 예로, 하부에 배치되는 제2 하우징(200)은 상부에 배치되는 제1 하우징(100)을 고정할 수 있는 결합홈을 좌우 측면에 한 개씩 가질 수 있고, 제1 하우징(100)은 제2 하우징(200)의 홈에 고정이 가능한 돌기를 좌우 측면에 한 개씩 가질 수 있다. 서로 탈부착식으로 결합되어, 사용자가 원할 때 제1 하우징(100)과 제2 하우징(200)을 분리하여 그 사이에 실험하고자 하는 미세유체 칩(300)을 배치시킬 수 있다.
도 3은 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)의 작동 상태를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 우선, 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는, 제1 하우징(100)에 구비된 센서부(110) 및 제2 하우징(200)에 구비된 발광 패널(210)을 구비할 수 있고, 미세유체 칩(300)이 센서부(110)와 발광 패널(210) 사이에 마련될 수 있다.
이후, 제2 하우징(200)에 구비된 발광 패널(210)에 미세유체 칩(300) 상에 광조사를 할 수 있다. 이때 발광 패널(210)의 광이 미세유체 칩(300)의 여러 채널들을 통과하면서 채널의 위치에 따른 조도 차이가 발생할 수 있다. 여기서, 제1 하우징(100)에 구비된 센서부(110)의 조도 센서 어레이는 채널의 위치에 따른 조도 차이를 정밀하게 인식함으로써 채널의 위치와 구조를 인식할 수 있다. 이와 같이, 센서부(110)는 미세유체 칩(300)의 구조나 채널의 위치에 따른 조도 데이터를 획득함으로써, 미세유체 칩(300)의 구조나 채널의 위치가 정밀하게 인식될 수 있다.
위와 같이, 센서부(110)에서 획득된 조도 데이터를 기반으로, 마이크로컨트롤러 유닛은 다시 제2 하우징(200)에 구비된 발광 패널(210)에 광 자극 신호를 전달하여, 발광패널(210)은 정밀하게 인식된 미세유체 칩(300)의 구조나 채널의 위치 상에 정밀하게 광조사를 선별적으로 할 수 있다. 이때, 사용자가 MCU에 코드를 입력하여 자동화시킴으로써, 마이크로컨트롤러 유닛은 자동으로 센서부(110) 및 발광패널(210)을 제어할 수 있다.
도 4는 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)의 복수 개의 미세유체 칩(300) 상에 광조사하는 모습을 나타낸다.
도 4를 참조하면, 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)와 미세유체 칩(300)의 크기에 따라, 대량의 미세유체 칩(300)들에 동시에 광자극을 인가할 수 있다.
이에, 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)를 통하여, 미세유체 칩 배양기술에 광생물조절이 접목되어, 실제 인체와 유사한 환경에서 치료 효과를 효과적으로 연구할 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는, 광생물조절의 염증억제 및 상처치유 등의 기전 연구에 활용될 수 있다. 일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는 다양한 질환에서 서로 다른 세포에 의한 상호작용의 결과로 나타나는 병리학적 특성을 광자극을 통해 조절할 수 있는 기초 연구를 위한 플랫폼으로서, 인체와 유사한 환경 내에서 광생물조절의 치료적 효과를 수행할 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)를 통하여, 실제 인체 내 조직은 세포외기질을 포함한 다양한 물질들로 구성된 3차원 환경 또는 다양한 종류의 세포가 상호작용하는 환경과 같은 3차원 배양환경이나 세포의 공동배양 상태에서의 연구가 활발히 수행될 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)를 통하여, 혈관 신생, 면역반응, 암 전이 등 인체 내의 세포 간 혹은 세포와 세포 외 기질 등의 주변 환경과의 3차원 상호작용을 관찰하고 분석할 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)는, 조도센서를 이용하여 미세유체 칩(300)들의 구조와 위치를 자동으로 인식하고, 이를 기반으로 발광 패널(210)이 칩 내부의 미세 채널에 선택적인 광자극을 인가할 수 있다.
일 실시예에 따른 세포 광자극 장치(10)를 통하여, 연구목적에 따라 구조가 다양하고 복잡한 미세유체 칩을 분석할 수 있고, 미세유체 칩들의 다양한 채널구조를 인식하여 선별적인 광 자극을 조사할 수 있다.
실시예에 따른 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터 판독 가능 매체에 기록될 수 있다. 상기 컴퓨터 판독 가능 매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 상기 매체에 기록되는 프로그램 명령은 실시예를 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다. 컴퓨터 판독 가능 기록 매체의 예에는 하드 디스크, 플로피 디스크 및 자기 테이프와 같은 자기 매체(magnetic media), CD-ROM, DVD와 같은 광기록 매체(optical media), 플롭티컬 디스크(floptical disk)와 같은 자기-광 매체(magneto-optical media), 및 롬(ROM), 램(RAM), 플래시 메모리 등과 같은 프로그램 명령을 저장하고 수행하도록 특별히 구성된 하드웨어 장치가 포함된다. 프로그램 명령의 예에는 컴파일러에 의해 만들어지는 것과 같은 기계어 코드뿐만 아니라 인터프리터 등을 사용해서 컴퓨터에 의해서 실행될 수 있는 고급 언어 코드를 포함한다. 상기된 하드웨어 장치는 실시예의 동작을 수행하기 위해 하나 이상의 소프트웨어 모듈로서 작동하도록 구성될 수 있으며, 그 역도 마찬가지이다.
소프트웨어는 컴퓨터 프로그램(computer program), 코드(code), 명령(instruction), 또는 이들 중 하나 이상의 조합을 포함할 수 있으며, 원하는 대로 동작하도록 처리 장치를 구성하거나 독립적으로 또는 결합적으로(collectively) 처리 장치를 명령할 수 있다. 소프트웨어 및/또는 데이터는, 처리 장치에 의하여 해석되거나 처리 장치에 명령 또는 데이터를 제공하기 위하여, 어떤 유형의 기계, 구성요소(component), 물리적 장치, 가상 장치(virtual equipment), 컴퓨터 저장 매체 또는 장치, 또는 전송되는 신호 파(signal wave)에 영구적으로, 또는 일시적으로 구체화(embody)될 수 있다. 소프트웨어는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템 상에 분산되어서, 분산된 방법으로 저장되거나 실행될 수도 있다. 소프트웨어 및 데이터는 하나 이상의 컴퓨터 판독 가능 기록 매체에 저장될 수 있다.
이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.
그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.
10: 세포 광자극 장치
100: 제1 하우징
110: 센서부
200: 제2 하우징
210: 발광 패널
300: 미세유체 칩
400: 마이크로컨트롤러 유닛

Claims (8)

  1. 세포가 배양된 미세유체 칩을 인식하는 센서부;
    상기 미세유체 칩 상에 광자극을 인가하는 발광 패널;
    상기 센서부 및 상기 발광 패널을 제어하는 마이크로컨트롤러 유닛;
    상기 센서부가 구비된 제1 하우징; 및
    상기 발광패널이 구비된 제2 하우징;
    를 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러 유닛을 통해, 상기 센서부가 미세유체 칩의 구조와 위치를 인식하고, 상기 센서부의 데이터를 기반으로 상기 발광 패널이 상기 미세유체 칩 상에 광조사하고,
    상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 센서부를 통해 인식된 상기 미세유체 칩의 구조 또는 위치에 대응되는 광 자극 신호를 상기 발광패널에 전달하고,
    상기 마이크로컨트롤러 유닛을 통하여, 상기 센서부는 미세 채널을 가진 미세유체 칩들의 구조를 인식하고 피드백을 주고 받아 상기 미세유체 칩들의 구조에 맞는 형태의 광자극을 인가하고,
    상기 미세유체 칩이 상기 제1 하우징과 제2 하우징 사이에 배치되고,
    상기 제1 하우징 및 상기 제2 하우징이 서로 결합됨으로써, 내부에 빛이 차단된 어두운 공간이 형성되는,
    세포 광자극 장치.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 상기 발광패널로부터 발산되어 상기 미세유체 칩을 통과한 광의 조도를 감지하고, 상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 센서부에서 획득된 조도 데이터를 기반으로 상기 미세유체 칩의 구조 또는 위치를 인식하는,
    세포 광자극 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 센서부는 조도 센서 어레이를 포함하는,
    세포 광자극 장치.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 발광패널은 발광소자 어레이를 포함하고,
    상기 마이크로컨트롤러 유닛은 상기 발광소자 어레이의 발광 모양, 파장, 또는 세기를 제어하는,
    세포 광자극 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 하우징의 제1 면은 개방되고, 상기 제1 면을 향하도록 센서부가 상기 제1 하우징의 내부에 배치되고,
    상기 제2 하우징의 제2 면은 개방되고, 상기 제2면을 향하도록 상기 발광패널은 상기 제2 하우징 내부에 배치되며,
    상기 제1 면과 상기 제2면은 마주보도록 배치되는,
    세포 광자극 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제1 하우징 또는 제2하우징 중 어느 하나의 일 측에 결합홈이 마련되고, 상기 제1 하우징 또는 제2 하우징 중 다른 하나의 일 측에 상기 결합홈에 대응하는 결합돌기가 마련되는,
    세포 광자극 장치.
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