KR20020075786A - 세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리를 위한 웰 유닛 - Google Patents

세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리를 위한 웰 유닛 Download PDF

Info

Publication number
KR20020075786A
KR20020075786A KR1020027009938A KR20027009938A KR20020075786A KR 20020075786 A KR20020075786 A KR 20020075786A KR 1020027009938 A KR1020027009938 A KR 1020027009938A KR 20027009938 A KR20027009938 A KR 20027009938A KR 20020075786 A KR20020075786 A KR 20020075786A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
well
flow path
cells
cell
wells
Prior art date
Application number
KR1020027009938A
Other languages
English (en)
Other versions
KR100445131B1 (ko
Inventor
가네가사키시로
기쿠치유지
기쿠치히로코
Original Assignee
주식회사 에펙타 세포연구소
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에펙타 세포연구소 filed Critical 주식회사 에펙타 세포연구소
Publication of KR20020075786A publication Critical patent/KR20020075786A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100445131B1 publication Critical patent/KR100445131B1/ko

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00—Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/34—Measuring or testing with condition measuring or sensing means, e.g. colony counters
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/5302—Apparatus specially adapted for immunological test procedures
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12M—APPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M41/00—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation
    • C12M41/46—Means for regulation, monitoring, measurement or control, e.g. flow regulation of cellular or enzymatic activity or functionality, e.g. cell viability
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N15/1456—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry without spatial resolution of the texture or inner structure of the particle, e.g. processing of pulse signals
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00—Additional constructional details
    • B01L2300/08—Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861—Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2400/00—Moving or stopping fluids
    • B01L2400/08—Regulating or influencing the flow resistance
    • B01L2400/084—Passive control of flow resistance
    • B01L2400/086—Passive control of flow resistance using baffles or other fixed flow obstructions
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • B01L3/502761—Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip specially adapted for handling suspended solids or molecules independently from the bulk fluid flow, e.g. for trapping or sorting beads, for physically stretching molecules
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N2015/1486—Counting the particles
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N15/00—Investigating characteristics of particles; Investigating permeability, pore-volume or surface-area of porous materials
    • G01N15/10—Investigating individual particles
    • G01N15/14—Optical investigation techniques, e.g. flow cytometry
    • G01N2015/1493—Particle size

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Sustainable Development (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Clinical Laboratory Science (AREA)
  • Apparatus Associated With Microorganisms And Enzymes (AREA)
  • Investigating Or Analysing Biological Materials (AREA)

Abstract

본 발명은 주화성 인자에 의한 세포의 주화성 또는 저해제에 의한 세포의 주화성 저해를 용이하게 검출하는데 있어서, 세포의 자력에 근거한 움직임을 정확하고 용이하게 검출할 수 있는 장치를 제조하기 위해 사용되는 웰 유닛을 제공함을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 액체 시료를 정지한 상태에서 담을 수 있는 여러 개의 웰이 유로를 통하여 서로 연결되어 있고, 유로에는 제방이 마련되어 있으며, 제방의 상부에는 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 갖는 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽이 설치되어 있거나 또는 평판이 설치되어 있고, 그 평판은 글라스 기판과의 사이에 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 깊이를 갖는 간극을 갖는 것을 특징으로 하는 세포 주화성 검출 및 세포 분리 장치를 위한 웰 유닛을 제공한다

Description

세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리를 위한 웰 유닛 {Well unit for detecting cell chemotaxis and separating chemotactic cells}
In vitro(생체 외, 시험관)에서 세포 주화성을 검출하기 위한 장치로 보이덴 챔버(Boyden chamber)가 사용되어 왔다. 이 장치는 세포가 통과할 수 있는 크기의 구멍(직경 3∼8㎛)을 가진 필터에 의하여 상실(upper chmaber)과 하실(lower chamber)로 나누어진 구조를 갖는데, 상실에는 세포 부유액(cell suspension)을, 하실에는 주화성 인자(chemotactic factor)를 함유하는 검체 용액(specimen solution)을 넣으면, 주화성 인자를 향하여 필터를 통과하여 이동한 세포 또는 필터의 뒷면에 나타난 세포의 수를 계수하는 장치이다. 이것은 오늘날 가장 일반적으로 이용되고 있는 장치이지만, 1×106cells/㎖ 농도의 세포 부유액을 1/4∼1/20㎖ 만큼 필요로 한다. 이것은 세포수에 있어서 적어도 5×104개의 세포를 필요로 한다는 것을 의미하는 것이다. 다량으로 획득될 수 있는 세포를 대상으로 하는 경우에는 이렇다할 문제가 없지만, 예를 들면, 말초 백혈구(peripheral leukocyte) 중에서 약 1∼5%의 양으로 포함되어 있는 호산구(eosinophil), 약 1% 이하로 포함되어 있는 호염기구(basophil) 또는 약 1∼2%의 양으로 포함되어 있는 단구와 같이 매우 적은 양으로 존재하는 세포를 대상으로 하는 경우에는 필요량을 획득하는 데에 매우 많은 노력을 필요로 한다. 또한, 마우스와 같은 작은 동물을 사용하는 경우에는 채혈 가능한 양이 매우 한정되어 있는데, 즉 한 마리당 최대 약 1.0㎖ 정도이다. 더우기, 암세포나 조직에 존재하는 어떤 세포들은 다량으로 얻어지지 않으며, 따라서 이러한 세포들의 특성을 조사하기 위해서는 사용량이 적은 것이 바람직하다. 또한, 보이덴 챔버는 이동 과정에 있는 세포의 상태를 관찰하거나 그것을 계수하는 것이 불가능하다는 추가적인 문제가 있다.
세포의 주화성을 다수의 개별적인 레벨에서 관찰할 수 있는 정성용 슬라이드 글라스 플레이트가 시판되고 있다. 이러한 슬라이드 글라스 플레이트는 25×75㎜, 두께 2㎜의 현미경 글라스 슬라이드 위에 폭 1㎜의 유로(channel)를 끼우고 그 양쪽에 폭 4㎜, 길이 25㎜, 깊이 1㎜의 두 개의 홈(웰)이 형성되어 있는 것이다. 즉, 두 개의 웰이 유로를 통하여 서로 연결되어 있다. 한 쪽의 웰에 세포 부유액을 넣고, 다른 쪽 웰에 주화성 인자를 함유하는 검체 용액을 넣고, 커버 글라스를덮으면, 유로를 통하여 한 쪽 웰로부터 다른 쪽 웰로 이동하는 세포가 현미경을 통하여 관찰된다. 그러나, 유로가 세포의 직경 또는 세포의 변형능(deformability)에 맞춘 공간을 형성한다는 사실이 고려되고 있지 않다. 또한, 세포가 통과하는 홈이 유로에 형성되어 있지 않다. 게다가, 각각의 웰은 100㎕의 용적(capacity)을 갖는데, 이것은 적어도 웰당 1/10㎖의 세포 부유액을 사용하여야 한다는 것을 의미하는 것이다. 또한, 슬라이드 글라스 플레이트 위에 두 개의 홈이 동심원상 (concentrically)으로 형성되어 있고, 유로가 이러한 두 홈 사이에 놓여 있는 것과 동일한 구조를 갖는 주화성 챔버가 시판되고 있다(Dun Chemotaxis Chember®manufactured by Waber Scientific). 이것은 내측의 웰에 세포 부유액을, 외측의 웰에 검체를 각각 넣은 다음, 커버 글라스를 덮고, 유로를 통과하는 세포를 현미경으로 관찰하는 것이다. 유로는 커버 글라스보다 20㎛ 아래에 위치하고 있고, 세포들은 그 사이의 공간을 통과하는 것이다. 유로의 평면(plane)과 커버 글라스 사이의 거리는 세포들의 직경 또는 변형능과는 관계없이 설정되어 있고, 유로에는 세포가 통과하는 홈이 마련되어 있지 않다.
혈액 유동성(blood rheology)을 측정하기 위하여, 반도체 제작 기술을 이용하여 실리콘(silicon) 단결정(single-crystal) 기판 표면에 여러 개의 미세한 홈이 제공된 유로를 구비한 장치가 제안된 바 있다〔Kikuchi, et. al., SPIE Vol. 2978, 165-171 (1997); Kikuchi, et. al., Microvascular Research, Vol.44, 226-240 (1992); Kikuchi, et. al., Seibutsu Butsuri (Biophysics), Vol.214, 254-258(1997)〕. 이것은 혈구 부유액(blood cell suspension)이 유로 양 쪽 간의 압력차로 인하여 흐르도록 만듦으로써, 혈류의 상황을 관찰하고 연구하기 위한 것이다. 이것은 세포 수준에서의 양태(behavior)의 관찰은 가능하게 하지만, 자력에 의한 혈구의 이동을 관찰 및 측정하기 위한 구조로 채택된 것은 아니다.
일본 특허 제 2532707호에는 한 쪽 끝에 유입구를 갖고 다른 한 쪽 끝에 유출구를 각각 갖는 큰 홈들이 병렬로 배치되어 있고, 유입구과 유출구를 연결하는 선에 대하여 직교하는 방향으로 서로 연결되어 있는 큰 홈들에 의하여 이 홈들을 분할하는 장벽이 미세한 홈과 함께 구비되어 있는 혈액 회로(blood circuit)가 공지되어 있다. 이 회로는 큰 홈 중 한 개의 홈에 혈액 시료를 흐르게 하고 다른 쪽의 홈에 주화성 인자를 포함하는 검체를 흐르게 하면 혈액 시료의 일부가 미세한 홈(유로)에 유입되게 되고, 미세한 홈을 통과한 세포들을 그 세포의 움직임이나 기능을 체크하거나 또는 그들의 유동성을 관찰 및 측정함으로써 검출하는 것이다. 혈액 샘플 및 주화성 인자를 함유하는 검체가 순환하는 흐름은 큰 홈에 의하여 형성되는데, 이러한 회로는 혈액 시료 또는 주화성 인자를 함유하는 검체를 정지한 상태에서 포함하는 웰을 갖지 않으며, 혈액 샘플 및 주화성 인자를 함유하는 검체는 각각 상당히 많은 양을 필요로 한다. 따라서, 이 장치는 미량의 샘플을 이용하여 자력에 의한 세포의 움직임을 조사하는 데에는 부적합하다.
혈액 중의 세포를 미세한 홈에서 통과시키고, 통과 중의 혈구의 상태를 관찰하기 위한 혈액 필터가 알려져 있다(일본 특허 제 2685544). 이 필터는 표면에 미세한 홈을 가진 실리콘 기판으로 만들어진 제 1기판과, 제 1기판의 표면에 결합할수 있는 평면을 갖는 제 2기판으로 이루어지고, 이러한 두 기판의 접합부(interface) 상의 제 1기판의 홈에 의하여 형성된 공간을 혈구가 통과하는 것이다. 그러나, 미세한 홈에서의 혈구의 흐름을 만들기 위해서는, 가압 또는 흡입 등을 통하여 외부의 힘을 가할 필요가 있고, 따라서 이러한 장치를 통해서는 자력에 의한 세포의 흐름을 관찰할 수 없는 것이다. 즉, 이러한 장치는 혈액 샘플 또는 검체 용액을 정지된 상태에서 수납할 수 있는 웰을 갖지 않는 것이다.
세포막의 경도 또는 세포 변형능과 같은 기능적 특성에 따라 세포를 분획 처리하기 위하여, 분획 처리해야 할 세포를 수많은 미세홈을 가진 유로에 통과시킴으로써 통과할 수 있는 세포와 통과할 수 없는 세포로 나누는 장치도 알려져 있다. 그 중에서, 세포의 다단식 분획을 위하여 홈이 폭이 서로 다른 유로가 2단계로 설치되어 있는 장치가 제안된 바 있다(일본 특허 2685119). 그러나, 이 장치는 세포를 포함하는 용액을 가압 하에서 이동시키는 구조이고, 따라서 이에 의해서는 자력에 의한 세포의 이동을 파악할 수 없다.
더욱이, 미세한 홈이 제공된 유로를 가진 기판을 서로 겹쳐 쌓아 올려서 다량의 세포 부유액의 여과 및 분획을 가능하게 하는 적층 마이크로유로(laminated microchannel) 분석 장치가 알려져 있다(일본 공개 특허 165062/1999). 그러나, 이 장치에서도 세포를 포함하는 용액이 가압 하에서 이동되고, 따라서 이에 의해서는 자력에 의한 세포의 이동을 파악할 수 없다.
본 발명은 세포가 스스로의 힘〔자력(自力)〕으로 일정한 방향으로 이동할 수 있는지 아닌지를 판정하고, 세포가 자력으로 일정한 방향으로 이동하는 상태를 관찰하고, 또는 자력으로 일정한 방향으로 이동하는 세포를 계수하기 위한 장치, 즉, 세포 주화성(chemotaxis)의 검출을 위한 장치 및 자력으로 일정한 방향으로 이동하는 세포의 선택적 이동에 기초하여 세포를 분리하기 위한 장치에 사용되는 웰 유닛(well unit)에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 웰 유닛의 사용 상태의 예를 나타내는 단면도 ectional view)이다.
도 2는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례를 나타내는 윗면도(top plan view)이다.
도 3은 본 발명에 따른 웰 유닛의 사용 상태의 예를 나타내는 단면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례를 나타내는 윗면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 웰 유닛의 사용 상태의 다른 예를 나타내는데, 여기에서 (1)은 장치의 단면도이고; (2)는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례를 나타내는 윗면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 웰 유닛의 사용 상태의 다른 예를 나타내는데, 여기에서 (1)은 장치의 단면도이고; (2)는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례를 나타내는 윗면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례로 세 개의 웰이 유로를 통하여 서로 직렬로 연결되어 있는 것을 나타낸다.
도 8은 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례로 관통 구멍을 갖는 세 개의 웰이 유로를 통하여 서로 직렬로 연결되어 있는 것을 나타낸다.
도 9는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례로 여러 개의 웰이 유로를 통하여 하나의 웰에 연결되어 있는 것을 나타낸다.
도 10은 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례로 여러 개의 웰이 유로를 통하여 하나의 웰에 연결되어 있는 것과 그 웰이 관통 구멍을 갖고 있는 것을 나타낸다.
도 11은 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례로 관통 구멍을 갖는 여러 개의 웰이 유로를 통하여 하나의 웰에 연결되어 있는 것을 나타낸다.
도 12는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례로 여러 개의 웰이 전체적으로 원형 구조를 형성함에 따라 중심부에 위치한 하나의 웰 주변의 유로를 통하여 서로 연결되어 있는 것을 나타낸다. 이 도면에서, 웰은 관통 구멍들을 갖는다.
도 13은 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례로 여러 개의 웰이 전체적으로 원형구조를 형성함에 따라 중심부에 위치한 하나의 웰 주변의 유로를 통하여 서로 연결되어 있는 것을 나타낸다.
도 14는 여러 개의 웰이 중심부에 위치한 하나의 웰 주변의 유로를 통하여 서로 연결되어 있고, 이러한 웰 중에서, 각각의 웰의 쌍들은 유로를 통하여 다른 공통의 웰에 연결된 웰 유닛의 일례를 나타낸다. 이 도면에서, 웰은 관통 구멍들을 갖는다.
도 15는 유로에 대하여 직각으로 제공되는 벽을 갖는 웰 유닛의 일례를 나타낸다.
도 16은 유로에 대하여 직각으로 제공되는 벽을 갖는 웰 유닛의 다른 일례를 나타낸다.
도 17은 유로 구조의 일례를 나타낸다.
도 18은 유로 구조의 다른 일례를 나타낸다.
도 19는 유로에서의 장벽 배열의 일례로 화살표는 상대편 웰을 향한 방향을 나타낸다.
도 20은 도 19에 의하여 나타낸 장벽 배열의 단면도이다.
도 21은 유로를 가로지르는 상대편 웰을 향한 방향의 홈들이 그들에 대하여 직교하여 형성된 또다른 홈을 통하여 서로 연결되어 있는 일례를 나타낸다. 이 도면에서, 각각의 화살표는 상대편 웰을 향한 방향을 나타낸다.
도 22는 유로를 가로지르는 상대편 웰을 향한 방향의 홈들이 그들에 대하여 직교하여 형성된 홈들을 통하여 서로 연결되어 있는 일례를 나타낸다. 이 도면에서, 화살표는 상대편 웰을 향한 방향을 나타낸다.
도 23은 유로를 가로지르는 상대편 웰을 향한 방향의 홈들이 그들에 대하여 직교하여 형성된 두 개의 홈을 통하여 서로 연결되어 있는 것 및 홈들이 그들에 대하여 직교하는 홈들을 가로지를때마다 상대편 웰을 향한 방향의 홈들의 폭이 점차적으로 변하는 일례를 나타낸다. 이 도면에서, 각각의 화살표는 상대편 웰을 향한 방향을 나타낸다.
도 24는 도 8의 웰 유닛의 변형례로 장벽의 크기는 동일하나, 그 수는 변화한 경우를 나타낸다. 이 도면에서, 화살표는 상대편 웰을 향한 방향을 나타낸다.
도 25는 유로를 가로지르는 상대편 웰을 향한 방향의 홈들이 그들에 대하여 직교하여 형성된 세 개의 유로를 통하여 서로 연결되어 있는 것 및 홈들이 그들에 대하여 직교하는 홈들을 가로지를때마다 서로 위치를 바꾸는 것에 의하여 상대편 웰을 향한 방향의 홈들이 형성되는 일례를 나타낸다. 이 도면에서, 홈들은 직교하는 방향 쪽으로 1/2 피치만큼 이동한다. 각각의 화살표는 상대편 웰을 향한 방향을 나타낸다.
도 27은 테라스가 장벽의 열의 양측에 설치되고, 테라스 중의 하나가 다른 것에 비하여 더 긴 일례를 나타낸다. 이 도면에서, 화살표는 상대편 웰을 향한 방향을 나타낸다.
도 28은 제방의 중앙에 테라스를 설치하고, 장벽의 열이 테라스의 양 쪽의 두 위치에 형성된 일례를 나타낸다.
도 29는 유로에 대하여 직교하여 형성된 벽을 갖는 웰 유닛의 일례로 테라스가 유로에서의 벽에 대하여 형성된 것을 나타낸다.
도 30은 유로에 대하여 직교하여 형성된 벽을 갖는 웰 유닛의 일례로 테라스가 유로에서의 벽에 대하여 형성된 것을 나타낸다.
도 31은 웰 중 하나를 포함하지 않고 형성된 벽을 갖는 웰 유닛의 일례로 테라스가 유로에서의 벽에 대하여 형성된 것을 나타낸다.
도 32는 유로에 다단식 제방이 형성된 일례를 나타낸다.
도 33은 다중 유닛(multiplicity of unit)의 집적예로 동일한 타입의 유닛의 집적예를 나타낸다.
도 34는 다중 유닛의 집적예로 동일한 타입의 유닛의 집적예를 나타낸다.
도 35는 다중 유닛의 집적예로 도 15의 유닛이 집적 배치된 것을 나타낸다.
도 36은 다중 유닛의 집적예로 원형 타입의 집적례를 나타낸다.
도 37은 다중 유닛의 집적예로 다른 타입의 유닛의 집적예를 나타낸다.
도 38은 유로 및 웰을 제작하는 공정의 일례를 나타낸다.
도 39는 세포 주화성 및 주화 세포의 분리를 위한 장치의 제조예로, 여기서 (1)은 각 부품마다의 사시도를, (2)는 대응한 단면도이다.
도 40은 제방에 세포의 이동을 제한하기 위한 장해물을 설치한 경우의 예를나타낸다.
[부호에 대한 설명]
1: 유로
2: 웰. 첨자 A, B, B1-n및 C는 웰을 구분하기 위한 것이다(이하, 동일하게 적용된다).
3: 시료의 주입/채취를 위한 튜브. 첨자 a는 튜브 3에 대응하는 관통 구멍을 나타낸다. 첨자 b는 튜브 3의 상단부를 나타낸다.
4: 시료의 주입/채취시 승압/감압을 막기 위한 튜브. 첨자 a는 튜브 4에 대응하는 관통 구멍을 나타낸다. b는 튜브 4의 상단부를 나타낸다.
5: 유로를 가로지르는 반대편 웰을 향한 방향의 홈.
6: 장벽
7: 기판
8: 글라스 기판
9: 튜브를 뚫는 블럭
10:제방
11, 111∼4: 테라스
12: 홈 5에 직교하는 홈
13: 검출기
14: 유로에 직교하여 설치된 벽
15: 튜브 3 및 4의 상단부에 의하여 공유된 공간
16: 패킹(packing)
17: 커버 캡(cover cap)
18: o-링
19: 가이드 핀 수공(guide pin receiver hole)
20: 가이드 핀
21: 중간 지지체(intermediate base)
22: 저 지지체(bottom base)
23: 화면의 위치 결정을 위한 마크(mark)
24: 장해물(obstacle)
본 발명은 주화성 인자(chemotactic factor)에 의한 세포 주화성(chemotaxis) 또는 저해제(inhibitor)에 의한 세포 주화성의 저해를 검출하는 데 있어서, 세포의 스스로의 힘, 즉 자력에 근거한 세포의 움직임을 정확하고 용이하게 검출할 수 있는 장치에 사용되는 웰 유닛을 제공하는 것을 목적으로 한다. 여기에서 "자력에 근거한 움직임(movements based on their own actions)"이란 압력 등과 같은 환경에 의하여 영향을 받지 않고 세포가 스스로의 운동에 의하여 이동하는 상태를 의미하는데, 이것은 주화성 인자의 작용을 높은 신뢰도로 검증하고 확인하는데 있어서 중요한 사항이다. 세포의 자력에 근거한 이러한 움직임을 정확하게 검출하기 위해서는, 웰에 넣은 세포가 이동을 시작하기 전에 유로의 근처에 모여야 하고, 세포의 진행(흐름) 방향을 향하여 나란히 정렬되는 것이 중요한데, 이러한 상태를 미세한 웰 내에서 만들어 낼 수 있는 웰의 구조는 아직까지 알려진 바 없다.
또한, 본 발명은 소량의 세포 시료를 사용하여 세포의 주화성을 검출하기 위한 장치에 사용되는 웰 유닛을 제공함을 목적으로 한다. 또한, 본 발명은 한번에 많은 종류의 검체를 사용함으로써 세포의 주화성 물질 및 그것을 저해하는 물질을 효과적으로 검색할 수 있는 장치에 사용되는 웰 유닛을 제공함을 목적으로 한다. 더욱이, 본 발명은 여러 타입의 세포를 포함하고 있는 액상의 혼합물로부터 특정한 세포를 선택적으로 분리 채취하기 위한 장치에 사용되는 웰 유닛을 제공함을 목적으로 한다.
즉, 본 발명은 액체 시료를 정지한 상태에서 수납할 수 있는 여러 개의 웰이유로를 통하여 서로 연결되어 있고, 유로에는 제방(bank)이 설치되어 있으며, 상기웰이 글라스 기판과 단단히 밀착하도록 형성되어 있으며, 상기 제방의 상부에는 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽(carrier)이 설치되어 있거나 또는 평판이 설치되어 있어서 그 평판과 글라스 기판 사이에 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 깊이를 가진 간극을 제공하는 것을 특징으로 하는 세포 주화성 검출 및 세포분리장치를 위한 웰 유닛; 또는 액체 시료를 정지한 상태에서 수납할 수 있는 여러 개의 웰이 유로를 통하여 서로 연결되어 있고, 유로에는 제방이 마련되어 있으며, 상기 제방의 상부에는 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 세포 주화성 검출 및 세포분리장치를 위한 웰 유닛에 관한 것이다. 이러한 제방을 설치하는 것과, 또는 제방에 홈을 구성하는 장벽을 설치하는 것에 의하여, 웰에 넣은 세포가 주화의 개시 전에 유로의 근처에 쉽게 모일 수 있고, 세포의 진행 방향을 향하여 나란히 정렬하는 상태가 용이하게 만들어지게 된다. 이러한 효과는 세포를 제방의 상부 스타트 라인에 나란히 정렬시키는 단계에 있어서 세포의 이동을 제한하기 위한 장해물을 상대편 웰을 향한 방향과 직교하도록(orthogonally) 설치하거나, 또는 세포를 제방의 상부 스타트 라인에 나란히 정렬시키는 단계에 있어서 세포의 이동을 제한하기 위한 장해물을 장벽의 열에 대하여 평행하게(in parallel) 설치하는 구조를 채택하여 사용함으로써 더욱 강화될 수 있다.
이러한 웰 유닛에 있어서, 여러 개의 웰은 유로를 통하여 서로 직렬로(in series) 연결될 수 있고, 또는 유로를 통하여 한 개의 웰에 여러 개의 웰이 서로연결될 수 있고, 나아가서는 유로를 통하여 한 개의 웰에 서로 연결되어 있는 여러 개의 웰 중, 적어도 두 개의 웰이 유로를 통하여 다른 공통의 웰과 서로 연결될 수 있다.
상기의 여러 개의 웰은 세포 부유액을 수납하는 웰 및 주화성 인자를 함유하는 용액을 수납하는 웰이고, 또는 세포 부유액을 수납하고 있는 웰, 주화성 인자를 함유하는 용액을 수납하는 웰 및 주화성 인자 저해제를 함유하는 용액을 수납하는 웰이다.
본 발명에 따른 웰 유닛에 있어서, 유로를 통하여 서로 연결되는 웰의 어느 한쪽 또는 양쪽에 있어서, 유로 근처의 액체의 양을 제한하기 위하여 유로에 직교하는 벽(wall)을 설치하는 것이 가능하고, 나아가서는 이러한 웰 유닛에 있어서, 유로에 대하여 직교하여 설치된 벽의 한쪽 또는 양쪽에 테라스를 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 웰 유닛에 있어서, 제방 상부의 어느 한 쪽에 세포를 검출하기 위하여 화면의 위치 결정을 행할 수 있는 스크린-위치 마크(screen-positioning mark)를 설치할 수 있고, 또는 유로에 있어서 제방을 다단으로 형성할 수 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛에 있어서, 유로에 설치되어 있는 홈들은 상대편 웰을 향한 방향에 대하여 직교하는 하나 내지 여러 개의 홈을 관통하여 서로 연결될 수 있고, 또는 유로에 있어서 상대편 웰을 향한 방향의 여러 개의 홈의 폭이 그 홈들이 그들에 대하여 직교하는 하나 내지 여러 개의 홈을 가로지를때마다 점차적으로 변화하거나, 나아가서는 유로에 있어서 상대편 웰을 향한 방향의 여러 개의 홈이 그들에 대하여 직교하는 하나 내지 여러 개의 홈들을 가로지를때마다 서로의 위치를 시프트시킴으로써 형성될 수 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛의 유로에 있어서, 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽의 일련의 열의 전후에 테라스가 설치될 수 있고, 세포의 진행 방향에 있어서의 테라스의 길이는 다른 쪽의 테라스의 길이보다 더욱 길 수 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛의 유로에 있어서, 유로의 중앙에 테라스를 설치할 수 있고, 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭/및 또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽의 열이 각 테라스 양 쪽의 두 부분에 설치할 수 있으며, 원하는 바에 따라 장벽의 열의 바깥쪽에도 테라스를 더 설치할 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 상기 설명의 웰 유닛 각각을 1 유닛으로 하여 하나 또는 여러 타입의 유닛을 여러 개 집적한 세포 주화성 검출 및 세포분리장치에 사용되는 웰 유닛도 가능하다.
본 발명에 따른 세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리 장치에 사용되는 웰 유닛은 여러 개의 웰이 유로를 통하여 서로 결합 및 연결되어 있는 구조를 갖는다. 여기에서 사용되는 "웰(well)"이란 세포 현탁액 또는 예를 들면 세포 주화성 인자 또는 주화성 인자 저해제 등을 포함하는 검체 용액을 담는 용기를 의미한다. "유로(channel)"란 두 개의 웰을 서로 연결시키고 있는 부분으로, 세포가 한쪽의 웰로부터 다른 쪽 웰로 이동할 때에 통과하는 부분을 의미한다. 후술하는 바와 같이, 유로에는 제방이 설치되고, 제방의 윗부분에는 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈들로 구성되는 장벽이 설치되어 있거나 또는 평판이 설치되어 있고, 그 평판은 그 평판과 글라스 기판 사이에서 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 깊이를 형성하기 위하여 설치된다. 또한, 세포의 "변형능(deformability)"이란 세포가 탄력성을 갖는 것일 때 그 탄력성으로 인하여 세포가 자신의 모양을 용이하게 바꾸어, 예를 들면 평평한 모양이거나 또는끈-모양등의 형태로, 통상 세포가 자유 공간에서 취하는 형상(구상)에서의 직경보다도 더 좁은 간극을 통하여 빠져나가는 것을 말한다.
이러한 간극을 설치하는 것에 의하여, 세포가 간극이라고 불리는 장해물 너머로 이동하게 되는데, 이는 세포의 자력에 의한 이동에 장해를 가한 것으로, 따라서 보다 정확하게 세포의 주화성을 판정하는 것을 가능하게 한다. 이러한 간극은 제방을 설치하는 것 또는 제방에 홈을 구성하는 장벽을 설치하는 것에 의하여 형성될 수 있으며, 이에 따라 웰에 담겨있는 있는 세포가 주화 시작 전에 유로의 근처로 모이고, 세포의 진행 방향을 향하여 나란히 정렬되는 상태가 용이하게 만들어 질 수 있다. 더욱이, 개별적인 각각의 세포가 통과하는 홈이 설치되어 있는 경우, 세포를 개별적인 레벨로 관찰할 수 있고, 또 세포를 원하는 종류에 따라 분리할 수도 있다.
본 발명은 이러한 세포 주화성의 검출 및 주화 세포를 분리하기 위한 장치에 사용될 수 있는 웰의 결합 방식, 웰의 구조 및 유로의 구조에 관한 것이다.
도 1은 본 발명에 따른 웰 유닛을 구비한 세포 주화성 검출 및 세포 분리를 위한 장치의 일례를 나타내고, 도 2는 도 1의 장치에서 사용된 웰 유닛의 윗면도이다. 이들 도면에서 나타낸 일례를 살펴보면, 웰 유닛은 세포 부유액이나 검체 용액 등의 시료를 수납하는 웰 2A, 2B를 갖고，이러한 웰 등을 나누는 제방 10의 윗면에 홈 5를 형성하는 장벽 6이 설치되어 있다. 이러한 웰 유닛에는 광학적으로 투명한 글라스 기판 8이 밀착하여 장착되어 있고, 그 결과 밀폐된 공간을 형성한다. 또한, 본 명세서에 있어서，제방 10과 홈 5를 구성하는 장벽 6을 포함하는 부분 구조를 유로라고 한다． 웰 2개 중의 하나(2A)에 세포 부유액을 넣었을 때，세포는 다른 편의 웰(2B)의 검체 용액이 주화성 인자를 포함하고 있는 경우 웰 2B를 향하여 이동하려고 하고, 이에 따라 유로를 통과하게 된다. 세포 이동의 상태는 검출기 13，예를 들면 현미경에 의하여 관찰된다． 이 장치의 다른 용도로서, 웰 2A에 여러 종류의 세포를 포함하는 세포 혼합 현탁액을 넣고, 웰 2B에 특정한 주화성 인자를 넣음으로써，웰 2A로부터 웰 2B로 이동하는 세포를 채취할 수 있고, 따라서 주화성 인자에 반응하는 세포를 선택적으로 분리할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 웰 유닛을 구비한 세포 주화성 검출 및 세포 분리를 위한 장치의 다른 예를 나타낸다. 1은 유로, 2A, 2B는 세포 부유액이나 검체 용액 등의 시료를 담는 웰이고，시료는 마이크로 피펫 등을 사용하여 튜브 3A 또는 3B를 통하여 웰 2A 또는 2B에 공급된다． 이동 후의 세포를 웰 2A 또는 2B로부터 채취하는 경우에도 역시 마이크로 피펫 등을 사용하여 튜브 3A 또는 3B를 통하여 행한다.
시료 중의 하나의 세포 부유액을 마이크로 피펫 등을 사용하여 튜브 3A를 통해 웰 2A 공급할 때, 주입액의 압력으로 인하여 세포가 유로 1을 통과하고 반대쪽의 웰 2B로 이동하여 유입되는 현상이 발생한다. 이것은 세포의 이동이 검체가 가지는 주화성에 의한 것인지 아닌지를 판정하는 것을 혼란시키는 요인이 됨과 동시에, 세포의 분리를 목적으로 하는 경우，원하는 세포에 다른 세포가 혼합되게 되므로 목적을 달성할 수 없게 된다. 마찬가지로，검체 용액을 마이크로 피펫 등을 사용하여 튜브 3B를 통하여 웰 2B에 공급할 때，주입 액압에 의하여 검체 용액이 유로 1을 통과하고 반대쪽의 웰 2A에 유입되어 세포 부유액과 혼합되는 현상이 발생하고, 이에 따라 세포가 그 주화성에 의하여 유로 1을 통과하는 현상이 혼란 내지 저해되게 된다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 튜브 3과 연결되도록 튜브 4를 설치하고 튜브 3에 가해지는 주입압이 튜브 4의 방향으로 향하도록 하여 세포가 유로 1을 향하여 강제적으로 흐르는 것을 방지하는 구조를 선택하여 사용할 수 있다. 즉，시료를 주입하는 통로인 튜브 3에 연결되는 튜브 4를 설치함으로써 수평 방향으로의 액압의 영향을 최소화할 수 있고, 따라서 검체 용액이 세포 주화성을 갖는지 갖고 있지 않는지를 보다 정확하게 판정할 수 있다. 튜브 4에 의한 압력차의 완화 작용은 웰로부터 세포와 같은 시료를 채취하는 단계에서의 감압을 완화하는 데에도 또한 효과적이고, 따라서 시료의 채취를 보다 용이하게 한다.
본 발명은 이러한 장치에 사용할 수 있는 웰 유닛을 제공한다. 도 4에는 이러한 장치에 사용할 수 있는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례가 나타나 있는데，웰 2A에는 튜브 3A, 4A를 설치하기 위한 관통공 3Aa, 4Aa가, 다른 쪽 웰 2B에는 튜브 3B，4B를 설치하기 위한 관통공 3Ba, 4Ba가 각각 설치되어 있다.
도 5(1), (2)는 본 발명에 따른 웰 유닛을 구비한 세포 주화성 검출 및 세포 분리를 위한 장치의 다른 예를 나타낸 것이다. 도 5의 장치에 있어서, 웰에 시료를 주입하거나 또는 웰로부터 시료를 채취할 때의 압력의 영향을 줄이기 위하여, 도 5의 (1)에 나타난 바와 같이 튜브 3A 및 3B의 상단부 3Ab 및 3Bb에 의하여 공유된 공간 15를 설치할 수 있다. 웰 2A, 2B, 튜브 3A, 3B 및 공간 15를 세포 등과 같은 시료에 영향을 주지 않는 액체로 채움으로써, 유닛 전체가 일정한 압력하에서유지될 수 있고, 따라서 튜브 3A 또는 3B를 통한 시료의 주입·채취시 수평 방향에서의 압력 변화가 완화되는 것이다.
본 발명에서 제공하는 웰 유닛은 이러한 장치에 사용할 수 있는 웰 유닛을 포함한다. 도 5(2)에는 이러한 장치에 사용할 수 있는 본 발명에 따른 웰 유닛의 일례가 나타나 있는데, 웰 2A에는 튜브 3A를 설치하기 위한 관통공 3Aa가, 웰 2B에는 튜브 3B를 설치하기 위한 관통공 3Ba가 각각 설치되어 있다.
도 5에 나타낸 장치의 응용예로서, 도 6(1)에 나타낸 바와 같이, 각 웰 2A, 2B에 4A·4B와 연결되어 있는 튜브 3A·3B를 설치할 수 있고，각 튜브의 상단부에 액체를 넣기 위한 공간 15를 설치할 수 있다. 이러한 경우에 사용된 본 발명에 따른 웰 유닛에서는 도 6(2)에 나타낸 것처럼，각 웰에 두 개씩의 관통공이 설치되어 있다. 또한, 도 6에는 유로 1의 제방 10에 장벽이 설치되어 있지 않은 웰 유닛의 사용예가 나타나 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛에 있어서, 여러 개의 웰을 목적에 따라 여러 가지의 방식으로 서로 결합 및 연결시키는 것이 가능하다. 본 발명은 여러 개의 웰 2가 여러 가지의 다양한 방식으로 유로 1을 통하여 결합되고 서로 연결된 구조를 갖는 웰 유닛을 포함한다(도 7~도 14 참조).
또, 본 발명은, 가능한 한 소량의 세포를 사용하여 주화성을 조사하는 것이 가능하도록, 유로에 관계된 웰의 구조를 디자인하는 경우를 포함한다(도 15, 도 16 참조).
유로 1에서 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진홈을 하나 내지 여러 개, 예를 들면 약 2O∼약 1OO개의 홈으로 구성되는 장벽을 설치하는 것이 바람직하다. 이러한 홈을 설치하는 것에 의하여 세포나 검체의 확산을 조절할 수 있으며, 이에 따라 개별적인 수준에서 세포의 움직임을 고르고 정확하게 관찰하는 것이 가능해진다. 나아가서는, 이러한 홈의 설치에 의하여 웰 안에 있어서의 세포의 위치 조절(position-adjustment)이 용이해 진다. 즉, 웰에 넣은 세포가 주화 시작 전에 유로의 근처에 모이고, 세포의 진행 방향을 향하여 나란히 정렬하는 상태가 용이하게 만들어지는 것이다. 본 발명에 따른 웰 유닛은 목적에 따라 여러 종류의 장벽 구조를 선택하여 사용할 수 있다(도 19∼도 25 참조).
유로 1에는 테라스를 설치할 수 있는데, 테라스의 구조를 여러 가지로 변경함으로써, 유로를 통과한 세포 또는 통과 중인 세포의 상황을 용이하게 관찰할 수 있다. 또한, 웰 안에서의 세포의 유로에 대한 위치 관계를 조절하는 것도 가능해진다. 본 발명은 이러한 테라스 구조를 갖는 웰 유닛과 관계된 것이다(도 26∼도 31 참조).
본 발명에 따른 웰 유닛은 유로를 통한 웰의 결합을 1 유닛이라고 할 때, 여러 개의 유닛을 집적하는 경우를 포함한다(도 33∼도37 참조). 이러한 웰의 집적에 의하여, 한번에 많은 종류의 세포·검체를 처리할 수 있는 세포 주화성 검출 또는 세포 분리를 위한 장치를 제작할 수 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛을 구비한 세포 주화성 검출 및 세포 분리를 위한 장치에 있어서, 세포 이동의 관찰 내지 유로를 통과하고 있는 중 또는 통과 후의 세포수를 계수하는 것은 도 1, 도 3, 도 5 또는 도 6에 나타낸 것처럼, 유로 1에 검출기, 예를 들면 현미경 등을 설치하는 것에 의하여 행해질 수 있다. 또, 비디오 카메라 또는 CCD 카메라를 현미경과 결합시킴으로써, 자동적으로 세포의 이동 경과를 기록하는 것이 가능해진다.
유로 1을 통과한 세포의 검출·계수는 세포를 직접 현미경하에서 파악하는 것에 의해서도 가능하지만, 통상적인 방법에 따라 세포를 미리 발광·형광 물질로 표식하여 둔 다음, 그 발광·형광을 포착하는 것에 의하여 용이하게 검출·계수할 수 있다.
본 발명에 의하면, 후술하는 바와 같이, 장치 전체를 소형화하는 것이 가능하고, 시료의 처리를 소량으로도 행할 수 있으며, 게다가 여러 개의 유닛을 다수 집적시켜 다수의 검체를 동시에 처리할 수 있게 된다. 더우기, 액체의 흡인·주입량 프로그램 제어를 통하여 용이하게 자동화할 수도 있다.
장치의 자동화는 1 유닛(single unit), 동일한 또는 다른 타입의 유닛으로 구성된 유닛을 집적시킨 집적 유닛, 또는 여러 개의 집적 유닛으로 된 유닛부와 함께, 세포 저장부, 검체 저장부, 필요에 따라 피펫 세척부 및 이들 각 부를 이동하는 세포나 검체 등의 시료 공급을 위한 피펫을 구비하고 있으며, 또한 이들 피펫의 작동을 제어하는 기구를 더욱 구비함으로써, 세포나 검체 등의 공급·채취를 포함하는 장치 전체를 자동 제어할 수 있다. 더욱이, 여러 개의 유닛 상의 유로에 있어서 세포의 상태를 검출하기 위해 검출기를 스캔시켜，일정 시간마다 반복하여 검출하고, 세포의 움직임을 경시적으로 추적하도록 검출기를 제어하는 것도 가능하다. 이들의 제어는 컴퓨터 프로그램에 의하여 보다 용이하게 수행될 수 있다.
본 발명에 관계된 웰 유닛의 구조를 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
1) 웰 유닛의 구조
도 2, 도 4 및 도 6에 예시한 것처럼, 유로 및 웰은 기판 7 위에 일체적으로 구축되는 것이 바람직하고, 필요에 따라 기판 7에는 각 웰로 연결되는 튜브를 설치하기 위한 구멍(관통공)이 설치된다. 유로에는 제방 10이 설치된다. 제방의 상부는 평면이거나, 홈 5를 구성하는 장벽 6 및 필요에 따라 테라스 ll이 설치될 수 있다.
제방 10을 설치하는 것, 또는 제방 10에 홈 5를 구성하는 장벽 6을 설치하는 것에 의하여, 웰에 넣은 세포가 주화 시작 전에 유로의 근처에 모이고 세포의 진행 방향을 향하여 나란히 정렬하는 상태가 용이하게 만들어진다. 즉, 한 개의 웰에 세포 현탁액을 넣은 후 유로를 통하여 반대쪽에 있는 웰로부터 적당량의 액체를 흡인하는 것에 의하여 세포가 유로의 근처에 모이게 되는 것이다. 이때, 제방 10 또는 제방 10과 장벽 6의 존재에 의하여, 세포는 진행 방향에 대하여 직교하는 방향으로 정렬된다. 다음으로, 반대쪽의 웰에 주화성 인자가 주입되면 세포가 유로를 통과하기 시작한다. 유로의 근처에 세포가 모여 있지 않는 경우 또는 나란히 정렬된 상태에 있지 않은 경우에는 세포의 움직임이 불규칙하게 되고, 이른바 세포의 랜덤 운동(random movement)에 의하여 주화성의 검출을 명확하게 행하는 것이 곤란해진다. 이러한 웰 유닛을 이용하여 세포 주화성 검출 및 세포 분리를 위한 장치를 조립하는 과정은，1) 웰 및 유로를 설치한 기판 7에 글라스 기판 8을 얹고(도 1참조); 또는 2) 웰, 유로 및 관통공을 설치한 기판 7에 관통공에 상당하는 튜브를 가진 블록 9를 각 튜브가 기판상의 각 관통공에 합치하도록 고정시키고 더 나아가 글라스 기판 8을 밀착 고정시킨다(도3，도, 도 6 참조). 또한, 블록 9，기판 7 및 글라스 기판 8은 O-링으로 고정하는 것 등에 의하여 압착·고정하는 것이 좋다(도 39 참조).
2) 웰
웰 2는 시료, 즉 세포 부유액 또는 주화성 인자 함유 용액 또는 저해제 함유 용액 등과 같은 검체 용액을 정지 상태에서 수납할 수 있는 구조를 갖는다. 이러한 구조는 자력에 의한 세포의 움직임을 정확하게 검출하기 위해 필요한 구조이다. 웰의 용적은 특별히 제한되지 않는데, 최소한으로 요구되는 액체의 양을 수납할 수 있는 것이면 좋다. 예를 들면, 0.3㎕의 액체를 수용하는 경우에는 깊이 0.1㎜, 폭 1.2㎜, 길이 2.5㎜인 것이 좋다.
3) 유로를 통하는 웰의 연결 방식
유로를 통하는 웰의 연결 방식은, 도 2，도 4，도 5(2) 또는 도 6(2)에 예시한 2연식(連式)，도 7，도 8에 예시한 3연식이 통상적으로 사용된다. 도 2 및 도 7은 관통공이 설치되어 있지 않는 경우이고, 도 4, 도 6，도 8은 관통공이 설치되어 있는 경우의 예시이다. 3연식의 경우는, 예를 들면 웰 2A에 세포 부유액, 웰 2B에 저해제 함유액, 웰 2C에 주화성 인자 함유액을 각각 넣어 줌으로써 여러 검체에 대한 3자의 관계를 한번에 조사할 수 있다.
웰은 필요에 따라 더 결합시키고 연결시킬 수 있다. 연결의 형식으로서, 도 7이나 도 8에서와 같은 직렬형 이외에, 도 9∼도 11에 예시한 바와 같이 한 개의 웰의 주위에 유로를 통하여 여러 개의 웰을 연결시키는데 이른바 동심상 (concentric type)의 형식을 취하는 것도 가능하고, 나아가서는 도 12，도 13과 같이 동심원상(concentric circular type)이 형식을 취하는 것도 가능하다. 도 12，도 13은 3연식을 동심원상으로 한 예이다.
도 9∼도 11의 경우, 중앙의 웰 2A에 세포 부유액를 넣고 웰 2B1∼4에 여러 가지의 검체를 넣음으로써, 여러 가지의 주화성 인자의 검색을 동시에 행하는 것이 가능하다. 더욱이, 여러 종의 세포를 포함하는 시료를 웰 2A에 넣음으로써 세포를 종류별로 동시에 분리할 수 있다(sorting)． 예를 들면, 웰 2B1∼4에 각각의 세포 종류에 대응하는 주화성 인자를 넣고 중앙의 웰 2A에 여러 종의 세포를 포함하는 시료, 예를 들면 전혈을 넣어 준다. 그러면 세포는 각각의 주화성 인자가 있는 각 웰 2B1∼4를 향하여 이동한다. 일정 시간이 경과한 후에 각 웰 2B1∼4로부터 세포를 채취한다.
도 14에는 중앙에 놓여 있는 l개의 웰(2A)의 주변에 유로를 통하여 각각 연결되어 있는 여러 개의 웰 중 적어도 2개의 웰(2B1및 2B2)이 유로를 통하여 다른 공통의 웰(2C)과 연결되어 있는 타입이 예시되고 있다. 이 경우, 웰 2A에 세포 부유액을, 웰 2C에 주화성 인자를 함유한 검체 용액을 넣고, 웰 2B1및 2B2에 각각 다른 저해제를 포함하는 검체 용액을 넣어 줌으로써 각각의 저해제의 성질을 동일 조건 하에서 조사하고 비교할 수 있다.
4) 웰 구조에 있어서의 특정한 상태
유로를 통하여 서로 연결되어 있는 웰, 예를 들면 세포를 수납하는 웰의 어느 한쪽 또는 양쪽에 유로 근처의 액체 또는 세포 현탁액의 양을 제한하기 위하여 유로에 직교하는 벽을 설치함으로써, 웰 내 세포의 유로에 대한 위치 관계를 용이하게 조정할 수 있고, 또는 검체 시료의 흐름을 용이하게 조정할 수 있다(도 15). 도 15는 유로 1을 통하여 웰 2A, 2B가 연결되어 있고, 벽 14A 및 14B가 유로 l에 직교하여 각각의 웰에 설치되어 있는 경우를 나타낸다. 시료 주입 튜브 3A를 통하여 웰 2A에 세포를 주입하면, 일정량의 세포가 벽 14A와 유로 1의 사이에 집적된다. 벽 l4와 유로 1 사이의 간격은 임의로 설정할 수 있지만, 통상적으로 50∼300㎛의 범위에서 선택될 수 있다.
도 16은 유로에 직교하는 벽을 설치한 웰과 유로의 변형예를 나타내고 있는데，16(1)는 웰 폭의 일부분에 유로가 설치되어 있는 경우를, (2)은 유로가 중앙에서 이등분되어 있고, 유로를 가로지르는 한 개의 웰(2A)에 대하여 2개의 웰 (2B，2C)이 설치되어 있는 것과 동시에 웰 2A쪽에만 벽 14A가 설치되어 있는 경우를，(3)은 유로에 있어 장벽의 열이 테라스 11의 사이에 이렬(two arrays)로 설치되어 있는 경우를 각각 나타내고 있다. 이와 같은 변형은 예시로 든 것으로, 본 발명의 범위는 이에 한정하지 않는다.
5) 유로
유로 1(도3，5，6，8∼16)의 구조의 일례를 도 1∼6，도 l7，l8에 의하여 설명하면 다음과 같다. 유로 1은 양단(兩端)의 웰 2A와 웰 2B를 나누는 제방 10(기판 7 위의 돌출부)과 글라스 기판 8과의 사이에서 세포가 통과하는 공간을 형성한다. 제방 10의 상부는 평면이거나(도 6 참조), 또는 홈 5를 구성하는 장벽 6 및 필요에 따라 테라스 ll이 설치된다. 또한, 도 17은 도 1에 나타낸 구조의 장치에 있어서의 일례이고, 도 18은 도 3 또는 도 5에 나타낸 구조의 장치에 있어서의 일례이다.
제방 10은 유로 1의 양단에 있는 웰 2A，2B를 나누는 것으로, 그 사이즈는 특별히 한정되지 않지만, 예를 들면 높이 0.03∼0.1mm 정도, 상대편 웰을 향한 방향에 있어서의 길이는 0.01∼0.5mm정도인 것이 좋고, 상대편 웰을 향한 방향으로 직교하는 방향에 있어서의 길이는 웰의 폭 또는 그 이하인 것이 좋다.
홈을 구성하는 장벽을 제방의 상부에 설치하지 않는 경우에는 제방의 윗면과 글라스 기판과의 사이에 세포의 직경 또는 세포의 변형능에 맞춘 깊이 또는 간극을 형성한다. 이 경우, 깊이는 세포의 종류에 따라 통상 3∼50㎛ 범위에서 선택된다. 호중구(neutrophils), 호산구(eosinophils), 호염기구(basophils), 단구 (monocytes)·마크로파아지(macrophages), T 세포，B 세포 등의 경우는 3∼10㎛，예를 들면 6，7，8 또는 10㎛의 범위에서 선택되고, 발암 세포나 조직에 존재하는 세포의 경우에는 10∼20㎛의 범위에서 선택된다.
6) 유로에 있어서의 장벽 및 장벽에 의하여 구성되는 홈
도 19에서 나타낸 것처럼 제방 lO의 윗면에는 장벽 6을 설치할 수 있다. 장벽 6에 의하여 구성되는 홈 5의 단면은 V자형 단면, 오목형 단면, 반원형 단면 등 임의의 형상으로 할 수 있다(도 20 참조).
홈 5의 폭은 통상적으로 3∼50㎛의 범위에서 선택되는데, 대상이 되는 세포가 한 개 통과할 만큼의 폭인 것이 바람직하고, 따라서 세포의 종류에 따라 적합한 폭을 선택될 수 있다. 호중구, 호산구, 호염기구, 단구·마크로파아지, T 세포，B 세포 등의 경우에는 3∼10㎛，예를 들면 6，7，8 또는 10㎛의 범위에서 선택되고, 발암 세포나 조직에 존재하는 세포의 경우에는 10∼2O㎛의 범위에서 선택된다.
홈 5의 깊이(즉, 장벽 6의 높이)는 현미경의 초점의 깊이(depth of focus))에 따라 적절히 설정하거나, 또는 세포가 한 개 통과할 수 있을 정도의 깊이로 설정할 수 있다. 나아가서는, 홈의 폭과 홈의 높이 모두를 세포가 한 개 통과할 수 있을 정도의 폭과 높이로 설정할 수 있다.
홈 5의 깊이를 세포의 이동을 관찰할 때 이용되는 현미경의 초점의 깊이 내에서 설정하는 경우, 예를 들면 10∼40배의 현미경의 초점의 깊이에 맞추는 경우에는 4.5㎛ 정도가 좋으나, 이에 한정하는 것은 아니다.
홈 5의 수는 유로의 폭에 대한 장벽의 폭과 홈의 폭으로 결정된다. 예를 들면, 유로의 폭이 1mm，장벽의 폭이 10㎛，홈의 폭이 5㎛인 경우, 홈의 수는 최대 66개이다. 검출·관찰에 적합한 홈 5의 수는 l 내지 약 100개, 바람직하게는 약 10 내지 약 70개가 좋다.
장벽 6의 길이는 약 5∼약 400㎛의 범위에서 선택되는데, 예를 들면 5，10，20，30，40，60，100, 200，300 또는 400㎛길이로 사용될 수 있다. 장벽 6 자체의 폭은 적절히 선택하여 사용할 수 있다. 후술하는 도 25에 나타낸 구조를 취하는 경우에는 종횡의 길이가 대충 같은 것이 더욱 효과적이다.
도 21, 도 22에 예시한 바와 같이, 유로 1을 구성하는 홈 5는 상대편 웰을 향한 방향에 직교하는 하나 내지 여러 개의 홈 12를 통하여 서로 연결되어 있을 수 있다. 이러한 구조에 의하여 세포가 통과하는 모습을 보다 정확하게 파악할 수 있다. 그러한 경우 도 23，도 24에서와 같이, 상대편 웰을 향한 방향으로 홈들에 대하여 직교하는 홈 12를 홈들이 가로지를 때마다 홈 5의 폭이 단계적으로 변화될 수 있다. 또한, 도 23은 장벽 6 자체의 폭이 변화하는 예를 나타내고 있지만, 도 24에 나타낸 것처럼 동일한 크기를 갖는 장벽 6의 수를 증감시키는 것에 의하여 홈 5의 폭을 변화시킬 수도 있다.
도 25에 예시한 것처럼, 상대편 웰을 향한 방향으로 놓여 있는 여러 개의 홈 5는 이것에 직교하는 홈 12를 가로지를 때마다 서로의 위치 관계를 시프트시킴으로써 형성될 수 있다. 도 25는 상대편 웰을 향한 방향의 홈 5가 그것과 직교하는 홈 12를 가로지를 때마다 5a와 5b에서와 같이 1/2 피치씩 위치를 바꾸어 형성되고 있는 경우를 나타낸다. 이와 같은 방법으로 홈 5를 형성하는 것에 의하여, 주화성인자나 저해 물질을 함유하는 검체 용액을 충분히 확산시킬 수 있고, 결과적으로 상대편 유로 방향을 향한 검체 용액을 균일하게 분포시킬 수 있음과 동시에, 세포나 검체의 주입·채취에 의하여 발생하는 승압·감압을 보다 효과적으로 피할 수 있게 되는 것이다.
더욱이, 도 26에서 예시한 것처럼 장벽 6은 상대편 웰을 향한 방향으로 연결된 연속형이어도 좋다.
7) 유로에 있어서, 화상의 위치 결정을 위한 마크(mark)
유로를 통과하는 세포의 상태를 검출하는데 있어서, 검출기 13은 일정 시간이 경과할 때마다 소정의 유로상으로 돌아오게 되고, 결과적으로 반복 검출이 행해 질 수 있다. 예를 들면, 후술하는 바와 같이 여러 개의 웰 유닛을 집적시킨 장치에 있어서, 각 웰 유닛의 유로를 통과한 세포의 상태를 검출하기 위해 검출기 l3을 스캔시켜 경시적으로 검출을 행하는 경우가 있다. 이와 같은 경우, 소정의 유로에 있어서 검출 화면의 범위가 매회 동일해지도록 화면의 위치 결정을 용이하게 하기 위해 유로상의 어느 한쪽의 위치에 스크린-위치 마크(screen-positioning mark)를 설치하는 것이 편리하다. 마크는 위치 결정을 용이하게 수행하는데 도움이 되는 것이면 어떤 형상이라도 좋다. 또한, 마크를 설치한 부분은 제방 10의 상부, 예를 들면 후술하는 테라스 11의 어느 한쪽의 부분, 또는 하나의 장벽의 상부라도 좋다. 또한, 설치하는 마크의 수는 한 개에 한하지 않고, 여러 개라도 좋다(도 27，도 28(1) 참조).
8) 유로에서의 테라스
제방의 윗면에, 예를 들면 도 1，도 2에 있어 부호 11로 나타낸 평면을 설치한다면 세포의 통과를 관찰하기가 쉬워진다(이 평면을 테라스라고 부르기로 한다). 테라스 11은 필수의 것은 아니지만, 설치하는 것이 바람직하다. 도 2에 나타낸 바와 같이, 테라스 11을 장벽 6의 양쪽 열에 설치하는 경우, 그 상대편 웰을 향한 방향의 테라스의 길이는 약 0.03mm 내지 약 0.4mm의 범위에서 적절히 선택할 수 있다. 또한, 도 27에 예시한 바와 같이, 장벽 6의 양쪽 열에 설치된 테라스 11-1, 11-2중 한 쪽(도 27에서의 ll-1)을 다른 쪽(도 27에서의 11-2)보다 길게 설치할 수 있다. 이러한 구조를 통하여 홈을 통과한 세포의 관찰이 용이해진다.
또한, 도 27에는 제방 윗면에 마크 + (23)이 설치된 예가 나타나 있지만, 이 마크는 필요에 따라 설치할 수 있다.
제방의 중앙에 테라스를 설치하고, 테라스를 사이에 두고 테라스의 양쪽에 장벽의 두 열을 형성하는 것도 가능한데(도 28 참조), 이러한 구조를 사용함으로써 홈을 통과한 후의 세포가 중앙의 테라스 위에 존재하는 시간이 길어지게 되고, 관찰·계수를 용이하게 행할 수 있다. 또한, 중앙에 위치한 테라스의 크기는 현미경의 시야에서 커버할 수 있는 크기인 것이 바람직하다. 도 28에 있어，(1)는 윗면도, (2)는 단면도이다.
도 28에는 화상의 위치 결정을 용이하게 하기 위한 마크(23)가 두 부분에 설치되어 있는 경우가 예시되고 있는데, 이 마크는 필요에 따라 설치할 수 있다.
도 29∼도 31은 도 15，도 16에 나타낸 타입의 웰에 있어서 유로에 테라스를 설치한 경우의 예이다. 또한, 도 29∼도 31의 (1)는 윗면도，(2)는 (1)에 있어서 파선으로 나타낸 부분의 단면도이다. 도 29는 유로의 양쪽에 유로에 대하여 직교하여 설치된 벽 14A，14B까지 테라스 11A，11B가 설치되어 있는 경우를 나타낸다. 도 30은 유로의 한쪽에만 유로에 대하여 직교하여 설치된 벽 14A까지 테라스 11A가 설치되어 있고, 반대편에 있어서는 벽 14B에까지 미치지 않는 테라스 11B가 설치되어 있는 경우를 나타낸다． 도 31은 세포가 주입된 웰 2A쪽에만 유로에 대하여 직교하는 벽 14A가 설치되어 있는 경우에 있어서, 그 벽 14A까지 테라스 l1A가 설치되어 있는 경우를 나타낸다. 도 15, 도 16에 나타낸 타입의 웰에 있어서, 이러한 테라스를 설치하는 것에 의하여, 웰 2B쪽에 넣은 주화성 인자나 저해 물질이 웰 2A쪽으로 홈을 통하여 빠져나간 후에 그들의 확산이 급격하게 진행되는 것을 방지할 수 있다. 이러한 테라스가 없는 경우에는 유로 부근의 용적이 크기 때문에 확산이 급격하게 진행되게 된다.
또한, 도 32에 예시한 것처럼, 제방 10을 다단식(multistage)으로 형성한 것, 즉 제방 10의 테라스 11을 다단식으로 형성하는 것에 의하여, 한편의 웰 쪽으로부터 흡인함으로써 다른 편의 웰에 넣은 세포가 제방 10의 근처에 모이기가 용이하게 된다． 예를 들면, 세포가 호중구, 호산구, 호염기구 등인 경우 테라스 11-2및 11-3의 글라스 기판 8로부터의 거리(도면에서는 장벽 6의 높이에 대응하는)를 3㎛, 테라스 11-l및 11-4의 글라스 기판 8로부터의 거리를 4.5㎛로 하여, 웰 2A에 세포를 넣고 웰 2B 쪽에서 액체를 흡인하면 세포는 테라스 11-l의 지점에서 일단 멈춘 후, 테라스 11-2와 글라스 기판 8과의 사이에 쉽게 모이게 된다. 각 테라스 1l-l~4와 글라스 기판 8 사이의 거리는 취급되는 세포에 따라 적절히 설정할 수 있는데, 대략 3 내지 5㎛의 범위에서 설정된다. 그러나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 여기에서, 세포를 수납한 웰의 반대쪽의 테라스(11-3)의 길이를 세포를 수납한 웰 쪽의 테라스(테라스 ll-2)보다 약 1.5 내지 5배 길게 하면, 홈을 통과하여 빠져나간 세포의 관찰이나 계수를 보다 용이하게 수행할 수 있다.
9) 유로에서의 장해물
주화성 인자를 넣기 전에, 다른 편의 웰에 있는 세포가 동일한 조건 하에서 세포의 진행 방향을 향하여 스타트 라인에 나란히 정렬하도록 하기 위한 구조로서, 유로에서의 세포의 이동을 제한하기 위한 장해물을 설치할 수 있다.
여기에서 "장해물(obstacle)"이란, 세포의 이동을 완전하게는 차단하지 못하지만 그 이동을 제한할 수는 있는 것으로, 예를 들면 일련의 돌기의 열(array of convexes), 일련의 삼각주나 사각주를 나란히 배열한 것을 예로 들 수 있지만, 이 목적을 달성할 수 있는 형태라면 모두 선택하여 사용할 수 있다. 장해물이 설치되는 위치는 제방의 상부인 것이 바람직하지만, 목적을 달성하기 위한 장소라면 제방의 상부에 한정되지 않는다. 제방의 윗면에 장벽이 설치되어 있지 않고 제방의 윗면 전체가 테라스인 경우에 장해물은 그 한 끝 부근에 설치된다(도 40(l) 참조). 제방의 윗면에 장벽과 테라스가 설치되어 있는 경우에는 장벽의 열에 대하여 병렬로 테라스의 웰 쪽에 설치된다(도 40(2)∼(4) 참조).
또한, 도 40에 있어서 (1), (2) 및 (4)는 장해물로서 돌기의 열이 선택되어 사용된 경우의 예시이고，(3)는 삼각주의 열이 장해물로 선택되어 사용된 경우의 예시이다.
장해물의 높이는 세포의 직경 또는 변형능에 맞춘 길이와 동일하거나 그것의 1/2 내지 1/4이면 좋다. 장해물의 간격은 통상적으로 세포의 직경 또는 변형능에 맞춘 길이와 동일하게 설정되지만, 장해물의 높이가 낮게 설정되어 있는 장소에서는 그것보다 짧게 설정되어도 좋다.
10) 다수의 유닛의 배열
유로를 통하여 연결되는 여러 개의 웰을 1 유닛으로 하고, 여러 개의 유닛을 1장의 기판 상에 배치 내지 집적함으로써 다수의 검체를 동시에 처리할 수 있는 웰 유닛을 획득할 수 있다. 동일한 타입의 유닛을 병렬로 배치하는 경우(예를 들면 도 33∼35), 원형으로 집적하는 경우(예를 들면 도 36), 다른 타입의 유닛을 배열하는 경우(예를 들면 도 37)등, 필요에 따라 여러 가지로 배치 내지 집적하는 것이 가능하다. 이하, 각 도면에 근거하여 배치 내지 집적의 방식(타입)을 설명하고자 하지만, 이들은 예시에 불과할 뿐이고, 이것 등으로 한정되는 것이 아니라 목적에따라 여러 가지의 조합을 취할 수 있다.
도 33 및 도 34는 도 3에 나타낸 바와 같이 유로를 통하여 연결된 2개의 웰을 각각 갖는 12개의 웰 유닛이 한 변의 길이가 16mm인 한 장의 정방형의 기판 7위에 설치된 경우를 나타낸다. 1 유닛의 크기는 각각 긴 변이 5.7mm, 짧은 변이 1.2mm이고, 유닛의 간격은 0.8mm로 배치되어 있다. 또한, 도 33은 기판 7에 설치된 관통공 3a 및 4a가 사각형인 경우를, 도 34는 관통공이 원형인 경우를 나타낸다.
도 35는 도 15에 나타낸 타입의 유닛 웰을 1장의 기판 7 위에 12개 설치한 경우를 나타낸다.
도 36은 독립한 2연식(double system)의 웰 유닛이 원형으로 집적되어 있는 경우를 나타낸다. 도 36은 각각의 웰이 관통공을 갖는 경우를 나타내고 있지만, 관통공을 갖지 않는 경우도 있을 수 있다는 것은 말할 필요도 없이 당연한 것이다. 크기를 예시하자면, 웰 2A 및 2B는 반지름 방향으로 폭은 1.5mm, 유로의 폭은 0.5mm이고, 10㎛ 폭의 홈 5가 설치되어 있다. 이 경우, 유닛 전체의 반경은 5.Omm이다. 물론, 목적에 따라 크기를 바꿀 수 있다.
도 37은 도 33∼36에 나타낸 다수 유닛으로 구성된 집적을 더욱 집적시킨 경우를 나타낸다. 즉, 도 37에 있어서 A1~4，B1~4，C1~4，D1~4로 표시된 사변형 각각이 도 33∼36로 나타낸 웰 유닛의 집적을 나타는 것이다. 여기에서, A행(array)，B행，C행 및 D행은 서로 다른 타입을 갖는 유닛의 집적으로 할 수 있다.
이들 다수의 유닛을 집적시키는 경우에 있어서, 블록 9는 모든 유닛에 대하여 튜브를 연결하기 위하여 l개의 블록으로 제공될 수 있고, 글라스 기판 8도 전체를 l장으로 할 수 있다.
11) 웰과 유로의 제작
기판 7의 재질로는 미세 가공이 용이하고, 세포에 대하여 비교적 불활성인 실리콘 단결정(single-cristal silicon)이 바람직하다. 유로 1의 장벽 6 및 홈 5는 이러한 실리콘 단결정에 집적 회로의 제작에서 사용되는 포토리소그래피 (photolithography)나 에칭(etching), 예를 들면 습식(wet) 에칭, 건식(dry) 에칭을 함으로써 제조될 수 있다. 웰 2 및 관통공 3a, 4a는 장벽 6이나 홈 5와 비교하면 비교적 크기 때문에 공지의 다양한 제조 기술을 적용하여 제작할 수 있으며, 예를 들면 샌드 블라스팅(sand blasting) 법이나 건식 에칭법을 적용할 수 있다. 실리콘 단결정 이외에도 경질 유리(hard glass), 경질 플라스틱(hard plastic), 금속(metal) 등도 유로에서의 미세한 구조의 구축을 가능하게 하기 위하여 사용할 수 있다. 플라스틱을 사용하는 경우에는 표면에 친수성을 부여하기 위한 처리, 예를 들면 표면에 친수성 박막을 형성하는 처리를 행하는 것이 바람직하다. 유로 1과 웰 2를 각각 별도로 제작하고 이를 조합하는 것도 좋다.
습식 에칭에 의한 제작 과정의 일례를 도 38을 통하여 보다 상세히 설명하면, 먼저 (2) 및 (3)에 나타낸 홈 5를 실리콘 단결정 기판의 일부 (1)에 형성한다. 여기에서, (2)는 윗면도이고，(3)는 파선(broken line)부에서의 단면도이다. 그다음, 홈 5 및 장벽 6을 제외한 전체 구조물을 장벽의 높이(예를 들면，4.5㎛)만큼 파낸다(4). 그 후, 중앙에 제방 10을 남겨두고 더욱 파내어 웰 2A, 2B를 형성하고(5), 필요에 따라 샌드 블라스트 법 등에 의하여 웰의 바닥부에 관통공 3a，4a를 설치한다(6). (7)은 (6)의 윗면도이다. 똑같은 방법으로, 웰 유닛을 집적시킨 기판도 제작할 수 있다.
12) 세포 주화성 검출 및 세포 분리 장치의 조립
본 발명에 따른 웰 유닛을 이용한 세포 주화성 검출 및 세포 분리를 위한 장치는 다음에 따라 제조될 수 있는데, 도 1에 나타낸 타입의 장치는 기판 7과 글라스 기판 8을 조합함으로써 제조할 수 있고, 도 3 및 5에 나타낸 타입의 장치는 기판 7，글라스 기판 8 및 블록 9를 조합함으로써 제조할 수 있다.
블록 9는 도 3, 도 5나 도 6에 예시한 것처럼, 웰에 연결되는 튜브를 갖는 부분이다. 물리적으로 가능하다면, 웰의 관통공 3a 또는 4a에 튜브를 직접 장착할 수 있으며, 이 경우 블록은 필요로 하지 않는다. 튜브 3，4의 단면은 통상적으로 사각형 또는 원형의 단면을 갖는다. 튜브의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 사각형의 경우에는 한 변이 1mm 정도인 것이, 원형의 경우에는 직경이 보통 1mm 정도인 것이 좋다. 튜브의 길이는 원하는 부피의 세포 부유액, 검체 용액의 용량을 보유하기 위하여, 2mm∼1Omm 정도는 필요하다.
블록 또는 관을 구성하는 재질은 유리, 아크릴 수지(acrylic resin) 등의 플라스틱류 또는 금속으로부터 선택할 수 있고, 블록이나 튜브는 통상적인 제조 수단, 예를 들면 기계에 의한 구멍 뚫기, 레이저 일광에 의한 구멍 뚫기 또는 그 밖의 기술에 의하여 용이하게 제작한다. 또한, 광중합 수지를 광조사한 다음, 감광한 부위는 잔류시키고, 감광하지 않는 부위는 용매로 용해 제거하는 방법에 의하여 블록과 튜브를 제조할 수 있다.
글라스 기판 8은 도 l, 도 3, 도 5, 도 6에 예시한 바와 같이, 기판 7에 압착함으로써, 액체를 수납하는 공간을 구성하고, 또한 유로를 통과한 세포의 관찰을 가능하게 한 것으로, 광학적으로 투명하고 또한 평면성을 지지하도록 한 것이다. 또, 세포가 기판 8에 접착하는 것이 바람직하다. 이러한 목적에 맞는 것이라면, 유리 이외에 투명 아크릴 수지 등의 플라스틱류도 사용할 수 있다. 두께는 특별히 한정되지는 않으나, l∼2mm의 범위이면 충분하다.
도 39는 본 발명에 따른 웰 유닛을 이용함으로써 세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리 장치를 제조한 경우의 일례를 나타낸다. 커버 캡 17과 중간 지지체 21의 사이에 웰 유닛이 형성된 기판 7，패킹 16과 그것을 덮고있는 1개의 블록 9를 위치시키고, 중간 지지체 21과 바닥 지지체 22의 사이에 l장의 글라스 기판 8을 위치시켜, 나사로 착 붙인다. 블록 9와 기판 7과의 위치 관계는 중간 지지체 21에 의하여 규정되고, 블록 9의 바닥면에 설치된 가이드 핀 리시버 구멍 19에 의하여 고정된다. 또한, 기판 7과 블록 9는 직접 압착시켜도 좋다.
13) 검출 수단
본 발명에서 사용되는 검출 수단은 유로를 이동하는 세포 또는 이동한 후의세포를 검출하는 수단이고, 필요에 따라 검출 결과를 기록하기 위한 수단을 포함한다. 세포를 검출·기록하기 위해 알려져 있는 수단이라면 어느 것이든 사용이 가능한데, 예를 들면 현미경, 현미경과 비디오 카메라가 광학적으로 조합하고 있는 것 등이다. 대물 렌즈에 CCD 카메라를 붙인 구조 또한 선택하여 사용할 수 있다. 집적 유닛의 검출을 위해서는 대물 렌즈가 각 유닛의 유로를 순차적으로 스캔하는 구조를 선택하여 사용하는 것이 바람직하다.
검출 수단은 통상적으로는 도 1，도 3，도 5나 도 6에 나타낸 바와 같이, 유닛의 유로에 설치되지만, 다수개의 유닛을 집적시킨 장치에 있어서는 소정의 위치에 설치된 검출기에 각 유닛의 열이 순차적으로 이동함으로써, 검출·기록을 행할 수 있는 구조를 취할 수 있다. 그 경우, 검출은 직선상에 줄지어 있는 각 유닛의 유로를 검출기가 스캔하는 것에 의하여 행해진다. 그 경우, 검출기가 각 유로를 일정 시간마다 반복 검출하고 경시적으로 세포의 움직임을 파악하여 수행하는 것이 가능하다. 스캔하는 검출기는 l개라도 좋고, 여러 개라도 좋다. 구분에 의하여, 비교적 적은 수의 검출 장치로 다수의 집적 유닛에 대응하는 것이 가능하다.
유로를 통과하는 중, 통과 후의 세포의 검출·계수는 세포를 직접 현미경이나 CCD 카메라，CCD 비디오 등으로 촬영하는 것에 의하여 행하는 것도 가능하지만, 일정한 방법에 따라 세포를 미리 발광·형광 물질로 마킹해 두고, 그 발광·형광을 포착하는 것에 의하여 용이하게 검출·계수할 수 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛을 이용함으로써, 여러 가지 목적에 적합한 세포 주화성 검출 및 세포 분리 장치를 제조할 수 있다. 예를 들면, 시료 주입시 수평 방향의 압력의 변화(승압)가 생기기 어렵고, 외압에 의한 검체나 세포의 이동이 일어나기 어려우며, 세포의 자력에 의한 운동을 정확하게 파악할 수 있는 장치를 획득할 수 있고, 주화성 인자 또는 저해제의 작용과 세포의 특성을 충실하게 반영시킨 정량 및 정성 결과를 획득할 수 있다.
또한, 보이덴 챔버로는 세포의 랜덤 운동도 포착되기 때문에, 그 어떤 주화성 인자 없이도 백그라운드가 높은 것에 비하여, 본 발명에 따른 웰 유닛을 이용한 장치에서는 대조적으로 백그라운드를 거의 제로로 할 수 있으며, 따라서 뛰어난 정량 정확성을 달성할 수 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛은 소량의 시료를 다루는 경우에 적합하다. 즉, 사용한 세포의 양을 종래 사용되어 왔던 보이덴 챔버와 비교하여 10분의 1내지 1OOO분의 1로 하여 사용하는 것이 가능하다. 예를 들면, 시료로서 전혈을 사용할 때, 호중구의 주화성을 검출하는 경우에는 0.1㎕의 혈액으로, 호산구, 단구 또는 호염기구의 경우는 1㎕ 정도의 혈액으로도 측정 가능하다.
더욱이, 본 발명에 따른 웰 유닛은 매우 작은 사이즈(microsize)로도 제조할 수 있기 때문에, 다수로 집적시키는 것이 가능하고, 다수의 시료를 동시에 처리할 수 있는 장치로 조립할 수 있으며, 또한 장치의 자동화가 용이하게 수행될 수 있는 이점이 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛은 여러 종류의 세포를 포함한 세포 부유액으로부터특정한 세포만을 이동시킨 후, 이것을 웰로부터 채취하는데도 적합할 뿐만 아니라, 목적하는 세포를 정확하게 채취할 수 있다.
본 발명에 따른 웰 유닛은 유로 1에 제방을 설치하고, 나아가서는 제방에 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 홈 5를 여러 가지의 상태로 설치하고 또는 제방에 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 깊이(간극)를 형성한 평면을 설치하는 것에 의하여 세포의 개별적인 움직임을 보다 용이하게 파악하는 것이 가능해진다. 또한, 제방을 설치하는 것, 또는 제방에 홈을 구성하는 장벽을 설치하는 것에 의하여, 웰에 넣은 세포가 주화 시작 전에 유로의 근처에 모이고, 세포의 진행 방향을 향하여 나란히 정렬하는 상태가 용이하게 만들어진다. 이것은 세포의 주화성을 검출할 때 정확성을 높이게 된다.
본 발명에 따른 웰 유닛에 의하면 여러 종류의 세포를 함유하는 시료, 예를 들면 전혈을 이용하여 그 중에 포함된 여러 종류의 혈구의 일부에 관하여 이것을 미리 분리하지 않고도 주화성을 조사할 수 있고, 또한 적당한 주화성 인자를 선택하여 사용함에 따라, 여러 종류의 세포를 포함하는 시료로부터 세포를 종류에 따라 분리할 수 있다.

Claims (19)

  1. 액체 시료를 정지한 상태에서 수납할 수 있는 여러 개의 웰이 유로를 통하여 서로 연결되어 있고, 유로에는 제방이 마련되어 있으며, 상기 웰은 글라스 기판과 밀착하여 형성되어 있으며, 상기 제방의 상부에는 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽이 설치되어 있거나 또는 평판이 설치되어 있고, 그 평판은 글라스 기판과의 사이에 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 간극을 갖는 것을 특징으로 하는 세포 주화성 검출 및 세포 분리 장치를 위한 웰 유닛.
  2. 제 1항에 있어서, 액체 시료를 정지한 상태에서 수납할 수 있는 여러 개의 웰이 유로를 통하여 서로 연결되어 있고, 유로에는 제방이 마련되어 있으며, 상기 제방의 상부에는 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽이 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  3. 제 1항에 있어서, 상기 여러 개의 웰이 상기 유로를 통하여 서로 직렬로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  4. 제 1항에 있어서, 한 개의 웰에 여러 개의 웰이 유로를 통하여 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  5. 제 4항에 있어서, 상기 한 개의 웰에 유로를 통하여 서로 연결되어 있는 여러 개의 웰 중, 적어도 두 개의 웰이 유로를 통하여 다른 공통의 웰과 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  6. 제 1항에 있어서, 상기 여러 개의 웰은 세포 부유액을 수납하는 웰 및 주화성 인자를 함유하는 용액을 수납하는 웰인 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  7. 제 1항에 있어서, 상기 여러 개의 웰은 세포 부유액을 수납하는 웰, 주화성 인자를 함유하는 용액을 수납하는 웰 및 주화성 인자 저해제를 함유하는 용액을 수납하는 웰인 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  8. 제 1항에 있어서, 상기 유로를 통하여 서로 연결되어 있는 웰의 어느 한쪽 또는 양쪽에 유로 부근의 액체의 양을 제한하기 위해 유로에 직교하는 벽을 설치하는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  9. 제 8항에 있어서, 상기 유로에 직교하여 설치된 벽의 어느 한쪽 또는 양쪽에 테라스가 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  10. 제 1항에 있어서, 상기 제방 상부의 어느 한쪽 부분에 세포를 검출하기 위한 면의 위치 결정을 수행하기 위한 마크(mark)를 설치하는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  11. 제 1항에 있어서, 상기 유로에 제방이 다단식으로 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  12. 제 2항에 있어서, 상기 유로에 마련되어 있는 홈이 상대편 웰을 향한 방향으로 직교한 하나 내지 여러 개의 홈을 통하여 서로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  13. 제 12항에 있어서, 상기 유로에서 상기 상대편 웰을 향한 방향의 여러 개의 홈의 폭이 이것에 직교한 하나 내지 여러 개의 홈을 가로지를 때마다 단계적으로 변화하는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  14. 제 12항에 있어서, 상기 유로에서 상기 상대편 웰을 향한 방향의 여러 개의 홈이 이것에 직교한 하나 내지 여러 개의 홈을 가로지를 때마다 서로의 위치를 시프트시키는 것에 의하여 형성되는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  15. 제 2항에 있어서, 상기 유로에서 상기 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽의 일련의 열의 전후에 테라스가 마련되어 있고, 또한 세포의 진행 방향에 있어서 테라스의 길이가 다른 편의 테라스의 길이보다 더 긴 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  16. 제 2항에 있어서, 상기 유로에서 중앙에 테라스를 설치하고, 세포의 직경 또는 그의 변형능에 맞춘 폭 및/또는 깊이를 가진 하나 내지 여러 개의 홈으로 구성되는 장벽의 열이 그 테라스 양쪽 두 부분에 형성되어 있고, 필요에 따라 장벽의 열의 바깥쪽에도 테라스가 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  17. 제 1항에 있어서, 상기 제방의 상부에, 세포를 스타트 라인에 나열할 때 세포의 이동을 제한하기 위한 장해물을 상대편 웰을 향한 방향으로 직교하여 설치하는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  18. 제 2항에 있어서, 상기 제방의 상부에, 세포를 스타트 라인에 나열할 때 세포의 이동을 제한하기 위한 장해물을 제방의 열에 나란하게 설치하는 것을 특징으로 하는 웰 유닛.
  19. 청구항 1항 내지 18항에 기재된 웰 유닛 각각을 1 유닛으로 하여, 하나 또는 여러 종류의 유닛을 여러 개 집적하는 것을 특징으로 하는 세포 주화성 검출 및 세포 분리 장치를 위한 웰 유닛.
KR10-2002-7009938A 2000-12-07 2001-12-06 세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리를 위한 웰 유닛 KR100445131B1 (ko)

Applications Claiming Priority (10)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JPJP-P-2000-00372467 2000-12-07
JP2000372467 2000-12-07
JP2000377120 2000-12-12
JPJP-P-2000-00377120 2000-12-12
JPJP-P-2001-00209743 2001-07-10
JP2001209743 2001-07-10
JPJP-P-2001-00258526 2001-08-28
JP2001258526 2001-08-28
JP2001313205 2001-10-10
JPJP-P-2001-00313205 2001-10-10

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20020075786A true KR20020075786A (ko) 2002-10-05
KR100445131B1 KR100445131B1 (ko) 2004-08-21

Family

ID=27531737

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2002-7009938A KR100445131B1 (ko) 2000-12-07 2001-12-06 세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리를 위한 웰 유닛

Country Status (10)

Country Link
US (1) US7022516B2 (ko)
EP (1) EP1340809B1 (ko)
KR (1) KR100445131B1 (ko)
CN (1) CN1236046C (ko)
AT (1) ATE457198T1 (ko)
AU (1) AU2002221072A1 (ko)
CA (1) CA2400738A1 (ko)
DE (1) DE60141287D1 (ko)
TW (1) TWI241343B (ko)
WO (1) WO2002046355A1 (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101160188B1 (ko) * 2010-01-14 2012-06-26 김영호 자력을 이용한 세포분리기
KR20170115321A (ko) * 2016-04-07 2017-10-17 영남대학교 산학협력단 실리콘 마이크로칩 및 그 제조방법

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3738899B2 (ja) * 2000-12-07 2006-01-25 株式会社 エフェクター細胞研究所 微量試料処理装置
EP1461414B1 (en) * 2001-12-31 2009-04-22 The Provost Fellows and Scholars of the College of the Holy Undivided Trinity of Queen Elizabeth Near Dublin Assembly for cell-based assays
AU2003268201A1 (en) * 2002-08-27 2004-03-19 Vanderbilt University Capillary perfused bioreactors with multiple chambers
JP4434649B2 (ja) * 2003-03-27 2010-03-17 株式会社Ｅｃｉ 観察器具及びそれを用いた観察方法
US20070177255A1 (en) * 2003-03-27 2007-08-02 Shiro Kanegasaki Observing tool and observing method using the same
TW200506364A (en) * 2003-04-09 2005-02-16 Effector Cell Inst Inc Apparatus for detecting cell chemo-taxis
EP1637587A4 (en) * 2003-05-19 2009-08-05 Japan Science & Tech Agency MICROCHAMBRE FOR CELL CULTURE
KR100573621B1 (ko) * 2003-07-18 2006-04-25 주식회사 디지탈바이오테크놀러지 세포 개체수 계수용 장치 및 그 제조방법
JP2006006166A (ja) * 2004-06-24 2006-01-12 Univ Of Tokyo 細胞分離装置、及び細胞分離方法
US20080257735A1 (en) * 2004-09-24 2008-10-23 Regents Of The University Of California Microfluidic Device for Enabling the Controlled Growth of Cells and Methods Relating to Same
US7276367B2 (en) * 2004-10-14 2007-10-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Department Of Health And Human Services Method of etching islands of cells in a grid pattern
US20080075350A1 (en) * 2004-12-07 2008-03-27 Nao Nitta Cell Measuring Method
US9354156B2 (en) * 2007-02-08 2016-05-31 Emd Millipore Corporation Microfluidic particle analysis method, device and system
EP1764409A1 (en) * 2005-09-12 2007-03-21 Institut National De La Sante Et De La Recherche Medicale (Inserm) Device and method for observing the organization of studied cells cultured in the presence of a concentration gradient of chemotactic molecules
US20070090166A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-26 Shuichi Takayama Microfluidic cell culture device
US20070084706A1 (en) * 2005-10-18 2007-04-19 Shuichi Takayama Microfluidic cell culture device and method for using same
US20100247384A1 (en) * 2005-10-18 2010-09-30 Shuichi Takayama Microfluidic cell culture device and method for using same
US8603806B2 (en) * 2005-11-02 2013-12-10 The Ohio State Universtiy Research Foundation Materials and methods for cell-based assays
KR100848811B1 (ko) 2006-09-29 2008-07-28 전자부품연구원 세포 배양 환경 및 주화성 측정 장치
CN102565441B (zh) * 2007-05-15 2014-02-12 和光纯药工业株式会社 均衡集成式pcr-ce微流装置内的压力的压力歧管
EP2163880A1 (en) * 2008-09-10 2010-03-17 Koninklijke Philips Electronics N.V. Method and use for the separation of biological material from a sample fluid
FR2937050A1 (fr) * 2008-10-10 2010-04-16 Inst Curie Dispositif de culture cellulaire
US9157550B2 (en) * 2009-01-05 2015-10-13 The Board Of Trustees Of The University Of Illinois Microfluidic systems and methods
EP2599548B1 (de) * 2009-05-13 2018-07-04 ibidi GmbH Probenträger zum Positionieren einer organischen, biologischen und/oder medizinischen Probe
US8778669B2 (en) 2009-07-22 2014-07-15 Corning Incorporated Multilayer tissue culture vessel
KR101126547B1 (ko) 2009-12-01 2012-03-22 한국생산기술연구원 세포 주화성 검사용 마이크로 플루이딕 칩 및 제조방법
US10526572B2 (en) 2011-04-01 2020-01-07 EMD Millipore Corporaticn Cell culture and invasion assay method and system
ES2797448T3 (es) * 2011-08-01 2020-12-02 Bio Rad Laboratories Sistema de captura de células
CN102925356A (zh) * 2011-08-09 2013-02-13 华中科技大学同济医学院附属协和医院 一种细胞培养池
US10105700B2 (en) 2013-07-17 2018-10-23 The Johns Hopkins University Microfluidic chip for analysis of cell motility and methods for using same
US10077420B2 (en) * 2014-12-02 2018-09-18 Histogenics Corporation Cell and tissue culture container
CN104792750B (zh) * 2015-03-27 2017-11-28 南方医科大学 细胞极性模型的构建方法
US20160354781A1 (en) * 2015-06-08 2016-12-08 National Taiwan University Microfluidic plate for sample processing
CN107226453B (zh) * 2016-03-24 2021-08-13 中芯国际集成电路制造(上海)有限公司 一种mems器件及其制备方法、电子装置
CN109641737A (zh) * 2016-08-23 2019-04-16 索尼公司 单一粒子捕获装置、单一粒子捕获系统及单一粒子的捕获方法
KR102088102B1 (ko) * 2017-07-05 2020-03-11 가부시키가이샤 스크린 홀딩스 시료 용기
CN109706076A (zh) * 2019-01-14 2019-05-03 上海市肿瘤研究所 观察细胞迁移极化分子分布的方法
CN113899659A (zh) * 2020-06-22 2022-01-07 苏州中加康美科技有限公司 一种载玻片及血细胞分析仪
CN114164078A (zh) * 2021-11-30 2022-03-11 齐齐哈尔大学 一种细菌趋化物质筛选载玻片及其应用

Family Cites Families (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3888770A (en) 1971-10-21 1975-06-10 Shlomo Avital Plural-sample filter device
US3929583A (en) 1975-08-14 1975-12-30 Canadian Patents Dev Apparatus for enumerating microorganisms
US4317726A (en) 1981-02-12 1982-03-02 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Microbial filter assembly
IL68507A (en) 1982-05-10 1986-01-31 Univ Bar Ilan System and methods for cell selection
US4514495A (en) 1982-05-18 1985-04-30 Spiral Systems Instruments, Inc. Method for testing microbial interaction with growth affecting substances
US4493815A (en) 1983-07-28 1985-01-15 Bio-Rad Laboratories, Inc. Supporting and filtering biochemical test plate assembly
US4714674A (en) 1985-02-28 1987-12-22 Genentech, Inc. Chemotactic assay for immunogenicity
US4833382A (en) * 1986-06-06 1989-05-23 Gibbs David L Method and apparatus for use in microscope investigations
US5023173A (en) 1986-10-14 1991-06-11 Xoma Corporation Device for assessing nematode vitality and method for using same
JP2559760B2 (ja) 1987-08-31 1996-12-04 株式会社日立製作所 細胞搬送方法
JP2685544B2 (ja) * 1988-11-11 1997-12-03 株式会社日立製作所 血液フィルタおよび血液検査方法並びに血液検査装置
US4912057A (en) 1989-06-13 1990-03-27 Cancer Diagnostics, Inc. Cell chamber for chemotaxis assay
JP2532707B2 (ja) * 1990-03-08 1996-09-11 佑二 菊池 血液回路及びこれを用いた血液測定装置及び血液測定方法
US5284753A (en) * 1991-03-20 1994-02-08 Neuro Probe, Inc. Multiple-site chemotactic test apparatus and method
US5744366A (en) * 1992-05-01 1998-04-28 Trustees Of The University Of Pennsylvania Mesoscale devices and methods for analysis of motile cells
US5302515A (en) * 1992-08-20 1994-04-12 Neuro Probe, Inc. Chemotactic test apparatus and method
JP2685119B2 (ja) 1994-07-15 1997-12-03 浜松ホトニクス株式会社 細胞分画方法及び細胞分画装置
US5595712A (en) * 1994-07-25 1997-01-21 E. I. Du Pont De Nemours And Company Chemical mixing and reaction apparatus
JP3089285B2 (ja) 1997-12-02 2000-09-18 農林水産省食品総合研究所長 積層マイクロチャネルアレイ装置並びに同装置を用いた濾過・分級方法及びエマルションの製造方法
JP2002521690A (ja) 1998-07-28 2002-07-16 バイオメトリック イメージング インコーポレイテッド 細胞運動性アッセイのための装置および方法
US6329164B1 (en) * 1999-03-18 2001-12-11 Neuro Probe, Incorporated Method for using a cell activity assay apparatus
GB9925904D0 (en) 1999-11-03 1999-12-29 Univ Belfast Cell migration and chemotaxis chamber
JP2002159287A (ja) * 2000-09-12 2002-06-04 Effector Cell Institute Inc 細胞走化性検出及び走化細胞分離装置
US6723523B2 (en) 2000-10-26 2004-04-20 University Of Connecticut System and method for investigating the effect of chemical and other factors on cell movement
JP3738899B2 (ja) * 2000-12-07 2006-01-25 株式会社 エフェクター細胞研究所 微量試料処理装置

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101160188B1 (ko) * 2010-01-14 2012-06-26 김영호 자력을 이용한 세포분리기
KR20170115321A (ko) * 2016-04-07 2017-10-17 영남대학교 산학협력단 실리콘 마이크로칩 및 그 제조방법

Also Published As

Publication number Publication date
AU2002221072A1 (en) 2002-06-18
TWI241343B (en) 2005-10-11
CN1398296A (zh) 2003-02-19
CA2400738A1 (en) 2002-06-13
ATE457198T1 (de) 2010-02-15
WO2002046355A1 (fr) 2002-06-13
EP1340809B1 (en) 2010-02-10
DE60141287D1 (de) 2010-03-25
KR100445131B1 (ko) 2004-08-21
EP1340809A1 (en) 2003-09-03
CN1236046C (zh) 2006-01-11
US7022516B2 (en) 2006-04-04
EP1340809A4 (en) 2007-04-04
US20030003571A1 (en) 2003-01-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100445131B1 (ko) 세포 주화성 검출 및 주화 세포 분리를 위한 웰 유닛
KR100445132B1 (ko) 미량 시료 처리 장치
KR100795292B1 (ko) 세포 주화성 검출장치
US20040004043A1 (en) Magnetic separation apparatus and methods
CN103977848A (zh) 微流体装置
WO2003023571A2 (en) Methods for differential cell counts including related apparatus and software for performing same
JP2003180336A (ja) 細胞走化性検出及び走化細胞分離装置のためのウエルユニット
AU2004303906B2 (en) Disposable reaction vessel with integrated optical elements
KR100809866B1 (ko) 미세유체채널 및 자장을 이용한 아폽토틱 세포의 검침·분리방법 및 이를 위한 장치
CA2555519C (en) Photometric in plane detection
CN110468026B (zh) 一种用于光纤光动力细胞操纵的微流芯片
JP2002159287A (ja) 細胞走化性検出及び走化細胞分離装置
WO2000036396A2 (en) Axial pattern analysis and sorting instrument for multicellular organisms employing improved light scatter trigger
US6599480B1 (en) Apparatus for obtaining increased particle concentration for optical examination
US6867049B1 (en) Method for obtaining increased particle concentration for optical examination
JP4536536B2 (ja) 流体取扱装置
JP2003088396A (ja) 毒性試験方法
JP2005000131A (ja) 調整が容易な細胞走化性検出装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20100723

Year of fee payment: 7

LAPS Lapse due to unpaid annual fee