KR20070025637A - Microbeam device for irradiating individual cell and method for irradiating individual cell using the same - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the micro-beam device for irradiation of individual cells according to the present invention.
도 2는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 빔 수송함 및 마이크로 빔 생성부의 확대도이다. Figure 2 is an enlarged view of the beam transport box and the micro beam generating unit constituting a preferred embodiment of the micro-beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 빔 수송함의 진공창 및 마이크로 빔 생성부의 확대 분해도이다. 3 is an enlarged exploded view of the vacuum window and the micro beam generating unit of the beam transport box constituting a preferred embodiment of the micro-beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention.
도 4는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 세포 용기의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a cell container constituting a preferred embodiment of the microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention.
도 5는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 세포 용기 마운트의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a cell vessel mount that constitutes a preferred embodiment of the microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 마이크로채널 플레이트를 이용하여 세포에 조사되는 마이크로 빔을 실시간으로 모니터링하는 단계를 나타내는 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating the real-time monitoring of the microbeams irradiated to the cells using the microchannel plate of the method according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예의 주변 자장 차폐 효과를 매틀랩 PDE 툴박스(MATLAB PDE toolbox)를 이용한 시 뮬레이션에 의해 확인한 것이다.FIG. 7 confirms the effect of the surrounding magnetic field shielding of the preferred embodiment of the microbeam device for irradiating individual cells according to the present invention by simulation using a MATLAB PDE toolbox.
도 8은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예에 있어서 70 keV 전자 빔에 대해 핍스(PIPS) 검출기를 이용하여 측정한 에너지 스펙트럼을 EGS 코드를 이용한 시뮬레이션 결과와 비교하여 나타낸 것이다.FIG. 8 shows energy spectra measured using a PIPS detector for a 70 keV electron beam in a preferred embodiment of the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention compared with simulation results using an EGS code. .
도 9는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 펄스 모드로 가동한 상태에서 세포에 입사하는 전자 개수의 변동 특성을 나타낸 것이다. Figure 9 shows the fluctuation characteristics of the number of electrons incident on a cell in a state in which a preferred embodiment of the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention is operated in the pulse mode.
도 10은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 마이크로 빔 생성부를 통과한 전자 빔 세기의 공간적 분포를 나타낸 것이다.FIG. 10 shows the spatial distribution of the electron beam intensity passing through the microbeam generating unit, which constitutes a preferred embodiment of the microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention.
도 11은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예에 있어서 각각 위에서부터 순서대로 30, 50 및 70 keV의 전자 빔에 대해 EGS 코드를 이용하여 평가한 세포 주변 총 선량 분포의 시뮬레이션 결과를 나타낸 것이다. FIG. 11 is a simulation of total cell dose distribution around cells evaluated using EGS codes for electron beams of 30, 50 and 70 keV, respectively, in order from the top in the preferred embodiment of the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention. The results are shown.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
102: 빔 발생부 104: 음극 어셈블리102: beam generator 104: cathode assembly
106: HV 플로팅 공급 박스 108: 터보 분자 펌프106: HV floating supply box 108: turbomolecular pump
110: 보조 펌프 112: 게이트 밸브110: auxiliary pump 112: gate valve
202a,202b: 진동 방지 테이블 204a,204b: 빔 발생부 지지대202a and 202b: anti-vibration tables 204a and 204b: beam generator support
206: X/Y 편향기 208: 초점 렌즈206: X / Y deflector 208: Focus lens
302: 빔 수송함 304: 게이트 밸브302: beam transport box 304: gate valve
306: 일차 시준기 308: 패러데이 컵306: primary collimator 308: Faraday Cup
310: 터보 분자 펌프 312: 보조 펌프310: turbo molecular pump 312: auxiliary pump
402: 마이크로 빔 생성부 404: 마이크로채널 플레이트402: micro-beam generator 404: microchannel plate
406: 마이크로채널 플레이트 장착부 408: 마일라 박막406: microchannel plate mounting portion 408: Mylar thin film
410a,410b,410c,410d: 마일라 박막 고정 및 진공 유지 오링410a, 410b, 410c, 410d: mylar thin film holding and vacuum holding o-ring
412a,412b: 마일라 박막 고정링 414: 핀홀 프레임412a, 412b: Mylar thin film fixing ring 414: pinhole frame
416: 핀홀 502: 세포 용기 장착부416: pinhole 502: cell container mounting portion
504: 세포 용기 506: 세포 용기 프레임504: cell container 506: cell container frame
508: 마일라 고정링 510: 마일라 박막 바닥508: Mylar retaining ring 510: Mylar thin film bottom
512: 스캐너 연결부 514: 모터 구동 스캐닝 대512: scanner connection 514: motor driven scanning stand
516: 세포 조사 대 602: 현미경516: cell probe vs. 602: microscope
604: CCD 카메라 606: 영상 획득604: CCD camera 606: image acquisition
702: 시스템 제어 및 영상 처리부 704: 모터 조절부702: system control and image processing unit 704: motor control unit
706: 빔 발생부 제어부 708: HV 전력 공급부706: beam generation unit control unit 708: HV power supply unit
710: 펄스 생성부710: pulse generator
본 발명은 동적 제어가 가능한 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치 및 그를 이용한 개별 세포 조사 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a micro-beam device for individual cell irradiation capable of dynamic control and individual cell irradiation method using the same.
최근 분자생물학의 획기적인 발전에 따라 인간 게놈 지도가 완성되고 게놈의 암호 해석, 유전체/단백체의 구조적, 기능적 역할에 대한 연구가 진행되면서 방사선에 대한 세포 반응성을 분자생물학 관점에서 관찰, 해석하려는 시도가 이루어지고 있다. 분자생물학 관점에서 정상 세포의 물질 대사 과정에서 발생하는 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상 및 그 자연적 회복 과정을 해석하려는 시도와 함께, 방사선에 의한 DNA 손상과 산화적 스트레스에 의한 DNA 손상의 차별성 및 방사선에 의한 DNA 손상의 자연적 회복 가능성에 대한 해석이 시도되고 있다. Recent breakthroughs in molecular biology have led to the completion of human genome maps, research into the genetic interpretation of the genome, and the structural and functional roles of genomes / proteins, and attempts to observe and interpret cellular responsiveness to radiation from a molecular biology perspective. ought. From the molecular biology perspective, with the attempt to interpret the DNA damage caused by oxidative stress and its natural repair process in the metabolism of normal cells, the difference between DNA damage caused by radiation and DNA damage caused by oxidative stress, An attempt has been made to interpret the natural recovery potential of DNA damage.
상기 방사선에 의한 DNA 손상 가능성은 DNA 및 주변 물질에 전달되는 방사선 에너지량과 직접적으로 관련이 있다. 고선량의 방사선 준위의 증감은 곧 세포의 흡수선량의 선형적 증감으로 설명될 수 있다. 하지만, 저선량의 방사선 준위에서 세포 및 세포소분자에 전달되는 에너지, 즉 저선량 방사선 피폭은 전체 세포에 균일하게 이루어지지 않고, 준위의 증감이 반드시 각 세포 흡수선량의 증감을 의미하지 않는다. The possibility of DNA damage by the radiation is directly related to the amount of radiation energy delivered to the DNA and surrounding materials. Increasing or decreasing radiation levels at high doses can be explained by linear increases and decreases in absorbed dose of cells. However, the energy delivered to cells and small molecules at low radiation levels, i.e., low dose radiation exposure, is not uniform across all cells, and increasing or decreasing the level does not necessarily mean increasing or decreasing the absorbed dose of each cell.
상기와 같은 연구 과정에 마이크로빔 세포 조사 장치가 이용된다. 즉, 마이크로빔 세포 조사 장치는 세포 또는 세포핵 크기에 상당하는 빔을 형성하여 세포에 방사선을 조사함으로써 세포의 피폭 여부와 그 위치를 정확히 규정하고 이를 기반으로 방사선 피폭 결과 유발되는 생물학적 영향 관찰이 이루어지도록 하는 설비이다. Microbeam cell irradiation apparatus is used in the above research process. In other words, the microbeam cell irradiation apparatus forms a beam corresponding to the size of the cell or cell nucleus to irradiate the cells to precisely define whether and where the cells are exposed and to observe the biological effects caused by the radiation exposure based on the radiation. It is facility to do.
종래 마이크로빔 세포 조사 기술은 고선량의 양성자와 알파 입자 및 중하전 입자 등과 같이 높은 선 에너지 전달력(LET or Linear Energy Transfer)을 가진 하전입자빔이나 매질 내 빔 방향 조절이 용이한 x-선을 이용하는 마이크로빔 조사 장치에 제한되어 있다. 반면, 현재까지 복잡하고 불규칙한 빔 진행 특성을 갖는 전자 빔을 표적 세포에 무사히 전달하여 원하는 방사선량 피폭의 유도가 가능하게 하는 개별 세포 조사용 마이크로 전자 빔 장치는 개발되지 않았다. Conventional microbeam cell irradiation technology uses a high-density proton, alpha-particles and heavy-charged particles, such as charged particle beams with high LET or Linear Energy Transfer, or x-rays for easy beam direction control in the medium. It is limited to the microbeam irradiation apparatus to be used. On the other hand, micro-electron beam apparatus for individual cell irradiation has not been developed until now to induce an electron beam having complex and irregular beam propagation characteristics to a target cell to induce a desired radiation dose.
상기와 같은 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치를 구성하기 위해서는, (1) 진공 내에서 빔 진행에 대한 주변 자기장의 영향 특성, (2) 대기 중 빔 진행과 통과 매질과의 반응 특성, (3) 빔의 2차 방사선 발생 특성에 대한 정보를 근거로 하여, 특정 환경에서의 빔의 방향 변화와 빔의 세기 및 에너지 손실에 대한 정량적 평가 기술, 및 제작된 장치의 빔 전달 특성과 세포에 입사되는 빔의 특성 확인을 통해 장치의 기능성을 검증하는 핵 계측 기술이 필요하지만, 아직까지 개발되어 있지 않은 실정이다. In order to construct such a micro-beam device for individual cell irradiation, (1) the influence of the surrounding magnetic field on the beam propagation in the vacuum, (2) the beam propagation in the atmosphere and the reaction between the passing medium, (3) the beam On the basis of the information on the secondary radiation generation characteristics of the quantitative evaluation technique of the beam direction change and the beam intensity and energy loss in a specific environment, and the beam transmission characteristics of the fabricated device and the Nuclear metrology techniques are needed to verify the functionality of the device by characterization, but so far It is not developed.
이에 본 발명자들은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 연구를 계속한 결과, 매질 내에서 방사선 빔, 특히 전자 빔의 방향을 제어할 수 있고 마이크로 빔의 강도를 보존할 수 있을 뿐만 아니라 개별 세포의 빔 피폭량을 모니터링할 수 있어 방사선 피폭 연구에 효과적으로 이용할 수 있는 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치를 개발함으로써 본 발명을 완성하였다. Therefore, the present inventors have continued research to solve the above problems, and as a result, it is possible to control the direction of the radiation beam, in particular the electron beam, and preserve the intensity of the micro beam in the medium, as well as the beam exposure amount of individual cells. The present invention was completed by developing a micro-beam apparatus for irradiating individual cells that can be monitored and effectively used for radiation exposure studies.
따라서, 본 발명의 목적은 동적 제어가 가능한 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치를 제공하는 것이다. It is therefore an object of the present invention to provide a microbeam device for individual cell irradiation capable of dynamic control.
본 발명의 다른 목적은 상기 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치를 이용하여 개별 세포를 조사하는 방법을 제공하는 것이다. Another object of the present invention is to provide a method for irradiating individual cells using the microbeam device for irradiating individual cells.
본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 빔을 생성하는 빔 발생부, 일면이 상기 빔 발생부와 연결되어 상기 빔 발생부로부터 생성되어 진행하는 빔을 통과시키고, 다른 일면은 진공창을 포함하는 빔 수송함, 상기 빔 수송함의 다른 일면에 배치되고 상기 빔으로부터 마이크로 빔을 생성하는 마이크로 빔 생성부, 및 상기 빔 수송함의 반대쪽의 마이크로 빔 생성부 상에 배치되는 세포 용기 및 세포 용기 장착부를 포함하는 세포 조사대를 포함하고, 상기 빔 수송함의 내벽은 뮤메탈로 라이닝 되는 것을 특징으로 하는 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치를 제공한다. In order to achieve the object of the present invention, the present invention is a beam generating unit for generating a beam, one side is connected to the beam generating unit and passes through the beam generated from the beam generating unit, the other side includes a vacuum window A beam container, a micro beam generator disposed on the other side of the beam container and generating a micro beam from the beam, and a cell container and a cell container mount disposed on a micro beam generator opposite the beam transport box. It includes a cell irradiation table, the inner wall of the beam transport box is provided with a micro-metal device for individual cell irradiation, characterized in that it is lined with mumetal.
상기 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 빔은 전자 빔, 양성자 빔, α-선 빔 및 중하전 입자 빔으로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다. In the micro-beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention, the beam may be selected from the group consisting of an electron beam, a proton beam, an α-ray beam, and a heavy charged particle beam.
상기 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 빔은 전자 빔인 것이 바람직하다. In the micro-beam device for irradiation of individual cells according to the present invention, the beam is preferably an electron beam.
상기 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 마이크로 빔에 대한 세포 용기의 상대적 위치를 조절하는 세포 위치 제어부, 형광 현미경을 포함하는 세포 영상 획득부, 상기에서 획득한 영상의 처리부, 상기 빔 발생부의 제어부, 및 상기 빔 발생부 및 빔 수송함에 연결되는 진공 펌프 중 하나 이상을 추가로 포함할 수 있다. The micro-beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention includes a cell position control unit for adjusting a relative position of a cell container with respect to a micro beam, a cell image acquisition unit including a fluorescence microscope, a processing unit of the obtained image, and the beam generation. The controller may further include at least one of a negative controller and a vacuum pump connected to the beam generator and the beam transport box.
본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 뮤메탈은 0.01~0.5 인치의 두께로 라이닝되는 것이 바람직하다.In the micro-beam apparatus for individual cell irradiation according to the present invention, the mumetal is preferably lined to a thickness of 0.01 ~ 0.5 inches.
본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 진공창의 상단은 평탄화되어 있고, 상기 진공창의 상단에 마일라 박막이 고정되어 있는 것이 바람직하다. In the micro-beam apparatus for individual cell irradiation according to the present invention, it is preferable that the upper end of the vacuum window is flattened, and a Mylar thin film is fixed to the upper end of the vacuum window.
상기 마일라 박막의 고정은 오링 및 고정링을 이용하는 것이 바람직하다. The mylar thin film is preferably fixed using an O-ring and a retaining ring.
본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 세포 용기의 바닥은 마일라 박막으로 구성되는 것이 바람직하다. In the microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention, the bottom of the cell container is preferably composed of a Mylar thin film.
본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 진공창의 하단 아래에 배치된 마이크로채널 플레이트를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. In the micro-beam apparatus for individual cell irradiation according to the present invention, it is preferable to further include a microchannel plate disposed below the bottom of the vacuum window.
본 발명의 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 빔 발생부에 의해 빔을 생성하는 단계; 상기 생성된 빔을 빔 수송함을 통해 통과시키고, 마이크로 빔 생성부에 의해 마이크로 빔을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 마이크로 빔을 세포 용기 내의 세포에 조사하는 단계;를 포함하는 개별 세포에 마이크로 빔을 조사하는 방법을 제공한다. In order to achieve another object of the present invention, the present invention comprises the steps of generating a beam by the beam generator of the micro-beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention; Passing the generated beam through a beam transport box and generating a micro beam by a micro beam generator; And irradiating the generated micro-beams to cells in the cell container.
본 발명의 방법에 있어서, PIPS(passivated implanted planar silicon) 검출기를 이용하여 조사 전후의 평균적인 마이크로 빔 특성을 모니터링하는 단계, 또는 마이크로채널 플레이트를 이용하여 상기 세포에 조사되는 마이크로 빔을 실시간으로 모니터링하는 단계를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. In the method of the present invention, monitoring average microbeam characteristics before and after irradiation using a passivated implanted planar silicon (PIPS) detector, or real-time monitoring of the microbeam irradiated to the cells using a microchannel plate. It is preferred to further comprise a step.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
본 발명자들은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 개발 과정에서, 동적 제어가 까다로운 빔, 예컨대 전자 빔의 이용에 기인하는 빔의 전달 및 빔 세기의 형성의 문제점을 해결하기 위해 다음과 같은 설계 개념을 확립하였다:The inventors of the present invention, in the development of the micro-beam device for irradiation of individual cells according to the present invention, to solve the problems of the beam transmission and the formation of beam intensity due to the use of the difficult to control the beam, such as the electron beam as follows. The design concept was established:
(1) 전자는 질량이 작아 진공 중에서도 지구 자장 등의 주변 자장에 의해 쉽게 경로가 휘기 때문에 최종 마이크로 빔 형성기에 도달 시 초기 진행 방향으로부터 크게 벗어나게 된다. 따라서, 빔 수송함 내에서 빔, 특히 전자 빔의 진행 경로 변화를 최소화하는 기술이 요구된다; (1) Since the electrons are small in mass and easily bent by the surrounding magnetic field such as the earth's magnetic field, even in vacuum, the electrons deviate greatly from the initial traveling direction when they reach the final micro beam former. Thus, there is a need for techniques to minimize propagation path changes of beams, in particular electron beams, within beam transport boxes;
(2) 마이크로 빔 형성기를 통과한 빔, 특히 전자 빔은 대기에 노출되면 심각한 산란 현상으로 세포 표적체에 도달하지 않고 다른 방향으로 빔이 손실되거나 세포 표적체에 도달하기 전에 심각한 에너지 손실이 발생할 수 있다. 따라서, 진공창을 나와 표적 세포에 도달하기까지 빔 세기와 에너지의 손실이 최소로 유지되도록 하는 기술이 요구된다; 및(2) The beams that pass through the microbeam former, in particular the electron beams, are exposed to the atmosphere, causing severe scattering that can lead to the loss of the beam in the other direction or severe energy loss before reaching the cell target. have. Therefore, there is a need for a technique in which the loss of beam intensity and energy is kept to a minimum until it exits the vacuum window and reaches the target cell; And
(3) 진공창 밖의 대기 중에서 빔, 특히 전자 빔이 초기 진행 경로를 유지하기 어려우므로, 고선량의 하전입자빔을 이용한 세포 조사 장치와 같은 방법으로는 표적 세포에 입사되는 전자의 수를 실시간으로 모니터링할 수 없다. 따라서 빔의 실시간 모니터링을 위한 새로운 설계 개념이 요구된다.(3) Since the beam, in particular the electron beam, is difficult to maintain an initial path of progression in the atmosphere outside the vacuum window, the number of electrons incident on the target cell is measured in real time using a method such as a cell irradiation apparatus using a high dose of charged particle beam. You cannot monitor it. Therefore, a new design concept for real-time monitoring of beams is required.
이하 도면을 참조하여 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치 및 그를 이용한 개별 세포 조사 방법의 바람직한 실시예에 대해 보다 상세하게 설명한다. Hereinafter, a preferred embodiment of a microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention and an individual cell irradiation method using the same will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 일 측면은 동적 제어가 가능한 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 관한 것이다. One aspect of the invention relates to a micro-beam device for individual cell irradiation capable of dynamic control.
도 1은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 도시한 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a preferred embodiment of the micro-beam device for irradiation of individual cells according to the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 빔을 생성하는 빔 발생부(102), 일면이 상기 빔 발생부(102)와 연결되어 상기 빔 발생부(102)로부터 생성되어 진행하는 빔을 통과시키고, 다른 일면은 진공창을 포함하는 빔 수송함(302), 상기 빔 수송함(302)의 다른 일면에 배치되고 상기 빔으로부터 마이크로 빔을 생성하는 마이크로 빔 생성부(402), 및 상기 빔 수송함(302)의 반대쪽의 마이크로 빔 생성부(402) 상에 배치되는 세포 용기(504) 및 세포 용기 장착부(502)를 포함하는 세포 조사대(516)를 포함한다. Referring to FIG. 1, the micro-beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention includes a
상기 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 빔은 전자 빔, 양성자 빔, α-선 빔 및 중하전 입자 빔으로 구성된 군에서 선택되는 것일 수 있다. In the micro-beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention, the beam may be selected from the group consisting of an electron beam, a proton beam, an α-ray beam, and a heavy charged particle beam.
상기 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치에 있어서, 상기 빔은 전자 빔인 것이 바람직하다. In the micro-beam device for irradiation of individual cells according to the present invention, the beam is preferably an electron beam.
다시 도 1을 참조하면, 상기 빔 발생부(102)는 음극 어셈블리(104)를 포함한 다. 또한, 상기 빔 발생부(102)는 그의 진공화를 위해 터보 분자 펌프(108) 및 보조 펌프(110)에 연결되는 것이 바람직하다. 상기 터보 분자 펌프(108)의 용량은 예컨대, 30 L/sec 일 수 있다. 상기 빔 발생부(102) 내의 진공도는 예컨대, 3.0×10-8 torr 일 수 있다. Referring back to FIG. 1, the
상기 빔 발생부(102) 및 터보 분자 펌프(108) 사이에는 게이트 밸브(112)가 위치하는 것이 바람직하다. 또한, 상기 빔 발생부(102)는 HV 플로팅 공급 박스(106)에 연결되어 있고, 상기 HV 플로팅 공급 박스(106)는 빔 발생부 제어부(706)에 연결되어 그의 제어를 받고, HV 전력 공급부(708)에 연결되는 것이 바람직하다. 상기 빔 발생부 제어부는 펄스 생성부(710)와 연결되는 것이 바람직하다. 상기 빔 발생부(102)는 상기 펄스 생성부(710)를 이용하여 펄스 모드로 운전이 가능하다. 빔 발생부 제어부(706)는 시스템 제어 및 영상 처리부(702)에 의해 제어될 수 있다. Preferably, the
상기 빔 발생부(102)는 빔 발생부 지지대(204a,204b)에 의해 지지될 수 있고, 진동 방지 테이블(202a,202b)에 연결되는 것이 바람직하다. The
상기 빔 발생부(102)에서 발생한 빔은 빔 수송함(302)을 통과한다. 상기 빔 수송함(302)은 일면이 상기 빔 발생부(102)와 연결되어 상기 빔 발생부(102)로부터 생성되어 진행하는 빔을 통과시키고, 다른 일면은 진공창을 포함한다. The beam generated by the
상기 빔 수송함(302)은 매질에 의한 빔의 산란과 같은 문제를 방지하기 위해 진공인 것이 바람직하다. 상기 진공화를 위해 상기 빔 수송함(302)은 터보 분자 펌프(310) 및 보조 펌프(312)에 연결되는 것이 바람직하다. 상기 터보 분자 펌프(310)의 용량은 예컨대, 70 L/sec 일 수 있다. 상기 빔 수송함(302) 내의 진공도는 예컨대, 5.0×10-8 torr 일 수 있다. The
도 2는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 빔 수송함(302) 및 마이크로 빔 생성부(402)의 확대도이다. 2 is an enlarged view of the
도 2를 참조하면, 상기 빔 수송함(302)의 일면은 게이트 밸브(304)로 구성될 수 있고, 다른 일면은 마이크로 빔 생성부(402)를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 빔 수송함(302)은 일차 시준기(306), 패러데이 컵(308)을 포함할 수 있다. 상기 일차 시준기(first collimator)(306)는 빔의 단면적을 일차적으로 줄이는 역할을 수행하고, 그의 직경은 특별히 한정되는 것은 아니지만 예컨대, 2 mm인 것이 바람직하다. 상기 패러데이 컵(308)은 빔 수송함(302) 내의 빔 속을 모니터링하는데 사용될 수 있다. 2, one surface of the
다시 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예에 있어서, 상기 빔 수송함(302)의 내벽은 뮤메탈(314)로 라이닝 되는 것이 바람직하다. 상기 뮤메탈(314)은 0.01~0.5 인치의 두께로 라이닝되는 것이 바람직하다. 상기 라이닝되는 뮤메탈(314)의 두께가 0.01 이하인 경우 외부 자장의 차폐 효과가 충분하지 못하고, 0.5 이상인 경우 빔 수송함(302)의 공간을 너무 많이 차지하는 문제가 발생할 수 있다. Referring back to FIG. 2, in a preferred embodiment of the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention, the inner wall of the
상기 뮤메탈(314)의 효과를 확인하기 위하여, 뮤메탈을 라이닝 하지 않은 개 별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 전자총에서 방출된 70 keV의 전자 빔이 빔 수송창 전단까지 25 cm에서 진행하는 동안 휘는 정도를 측정한 결과, 약 8 mm 였다(결과 미도시). 자장 감쇄 계수 100을 목표로 할 때, 차폐재의 투자율이 100인 경우에는 약 10 인치의 두께가 요구되고, 투자율이 10,000인 경우에는 약 0.1 인치의 두께가 필요함을 확인하였다. 상기 뮤메탈은 투자율이 약 80,000으로서 0.01 인치의 두께가 필요함을 확인하였다. In order to confirm the effect of the
도 7은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예의 주변 자장 차폐 효과를 매틀랩 PDE 툴박스(MATLAB PDE toolbox)를 이용한 시뮬레이션에 의해 확인한 것이다. 상기 도 7로부터, 주변 자장의 대부분을 뮤메탈(314)이 투자하여 흡수하기 때문에 뮤메탈(314) 내부는 주변 자장으로부터 자유로운 영역이 됨을 확인할 수 있다. 상기 뮤메탈(314)을 0.02 인치로 라이닝 하는 경우 내부 자장을 10 mG 이하의 매우 낮은 수준으로 유지할 수 있다. 7 shows the effect of the surrounding magnetic field shielding of the preferred embodiment of the microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention by simulation using a MATLAB PDE toolbox. 7, since the
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 상기 빔 수송함(302)의 진공창의 하단 아래에 배치된 마이크로채널 플레이트(404)를 추가로 포함하는 것이 바람직하다. 상기 마이크로채널 플레이트(404)는 상기 진공창의 하단 아래에 고정되어 배치될 수도 있지만, 마이크로채널 플레이트 장착부(406)를 배치하여 착탈 가능하게 고정되는 것이 바람직하다. 상기 마이크로채널 플레이트(404)에 의하면 세포의 빔에 의한 피폭 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있다. Referring again to FIGS. 1 and 2, the microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention preferably further comprises a
다시 도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 상기 빔 수송함(302)의 다른 일면에 배치되고 상기 빔으로부터 마이크로 빔을 생성하는 마이크로 빔 생성부(402)를 포함한다. Referring again to FIGS. 1 and 2, the micro beam apparatus for irradiating individual cells according to the present invention includes a
도 3은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 빔 수송함(302)의 진공창 및 마이크로 빔 생성부(402)의 확대 분해도이다. 3 is an enlarged exploded view of the vacuum window and the
도 3을 참조하면, 상기 마이크로 빔 생성부(402)는 핀홀(416) 및 소정의 직경의 구멍을 구비하는 핀홀 프레임(414)으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 구멍의 직경은 특별히 한정되는 것은 아니지만, 세포 단위의 조사 제어를 위하여 예컨대 5 ㎛가 바람직하다. 빔은 상기 마이크로 빔 생성부(402)를 통과하면서 마이크로 크기의 단멱적을 갖는 마이크로 빔으로 전환되어, 이후 세포에 조사되게 된다. Referring to FIG. 3, the
다시 도 3을 참조하면, 상기 진공창의 상단은 세포 용기와의 밀접한 접촉을 위하여 평탄화되어 있고, 상단의 중심에 핀홀 프레임이 장착되고, 핀홀 프레임 상부에 마일라 박막(408)이 고정되어 있는 것이 바람직하다. 상기 마일라 박막(408)의 두께는 특별히 한정되는 것은 아니지만, 예컨대 0.0005~0.003 mm인 것이 바람직하다. Referring back to FIG. 3, it is preferable that the upper end of the vacuum window is flattened for intimate contact with the cell container, the pinhole frame is mounted at the center of the upper end, and the mylar
상기 마일라 박막의 고정은 오링(410a,410b,410c,410d) 및 고정링(412a,412b)을 이용하여 수행될 수 있다. Fixing the mylar thin film may be performed using O-
상기와 같이 마일라 박막(408)을 사용하는 경우, 진공창을 나와 표적 세포에 도달하기까지 마이크로 빔의 세기 및 에너지 손실이 최소가 되도록 유지할 수 있는 장점을 갖는다. In the case of using the Mylar
다시 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 상기 빔 수송함(302)의 반대쪽의 마이크로 빔 생성부(402) 상에 배치되는 세포 용기(504) 및 세포 용기 장착부(502)를 포함하는 세포 조사대(516)를 포함한다. Referring again to FIG. 1, the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention includes a
도 4는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 세포 용기(504)의 단면도이다. 4 is a cross-sectional view of a
도 4를 참조하면, 상기 세포 용기(504)는 세포 용기 프레임(506), 상기 세포 용기 프레임에 연결된 세포 용기 바닥(510), 및 상기 세포 용기 바닥(510)을 세포 용기 프레임(506)에 고정하는 마일라 고정링(508)으로 구성되는 것이 바람직하다. 상기 세포 용기 바닥(510)은 마일라 박막으로 제조되는 것이 바람직하다. Referring to FIG. 4, the
상기와 같이 세포 용기 바닥(510)을 마일라 박막으로 제조하는 경우, 진공창을 나와 표적 세포에 도달하기까지 마이크로 빔의 세기 및 에너지 손실이 최소가 되도록 유지할 수 있는 장점을 갖는다. 상기 마일라 박막은 적정한 인장 강도를 지녀 세포 용기로서의 기능을 적절히 수행할 수 있다. When the
도 5는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 세포 용기 마운트(502)의 단면도이다. 5 is a cross-sectional view of a
도 5를 참조하면, 상기 세포 용기 마운트(502)는 세포 용기(504)를 수용할 수 있도록 그와 대응하는 모양의 홀이 형성되어 있고, 상기 홀의 가장 자리는 돌출되어 있는 것이 바람직하다. 상기 세포 용기 마운트(502)는 스캐너 연결부(512)를 통해 세포 위치 제어부와 연결되는 것이 바람직하다. 상기 세포 위치 제어부는 상 기 스캐너 연결부(512), 상기 스캐너 연결부(512)에 연결된 모터 구동 스캐닝 대(514), 그 하부에 배치된 세포 조사 대(516), 상기 모터 구동 스캐닝 대(514)를 조절하는 모터 조절부(704)를 포함할 수 있다. 상기 모터 조절부(704)는 시스템 제어 및 영상 처리부(702)에 의해 제어될 수 있다. Referring to FIG. 5, the
상기 세포 위치 제어부에 의해 마이크로 빔에 대한 세포 용기(504)의 상대적 위치를 용이하게 조절할 수 있다. The relative position of the
다시 도 1을 참조하면, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 세포 영상 획득부 및 상기에서 획득한 영상의 처리부를 포함하는 것이 바람직하다. 상기 세포 영상 획득부는 세포 용기 위에 존재하는 형광 현미경(602) 및 상기 형광 현미경(602)에 연결된 CCD 카메라(604)를 포함할 수 있다. 상기에서 획득된 영상(606)은 시스템 제어 및 영상 처리부(702)로 전송되어 처리될 수 있다. Referring back to Figure 1, it is preferable that the micro-beam apparatus for individual cell irradiation according to the present invention includes a cell image acquisition unit and a processing unit of the image obtained above. The cell image acquisition unit may include a
본 발명의 다른 측면은 상기 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치를 이용하여 세포를 조사하는 방법에 관한 것이다. Another aspect of the present invention relates to a method for irradiating cells using the microbeam device for irradiating individual cells.
본 발명에 따른 개별 세포 조사 방법은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 빔 발생부에 의해 빔을 생성하는 단계; 상기 생성된 빔을 빔 수송함을 통해 통과시키고, 마이크로 빔 생성부에 의해 마이크로 빔을 생성하는 단계; 및 상기 생성된 마이크로 빔을 세포 용기 내의 세포에 조사하는 단계;를 포함한다. Individual cell irradiation method according to the invention comprises the steps of generating a beam by the beam generator of the micro-beam device for individual cell irradiation according to the invention; Passing the generated beam through a beam transport box and generating a micro beam by a micro beam generator; And irradiating the generated microbeams to cells in a cell container.
바람직하게, 본 발명에 따른 개별 세포 조사 방법은 PIPS(passivated implanted planar silicon) 검출기를 이용하여 안정적 빔 특성을 확인하고, 마이크 로채널 플레이트를 이용하여 상기 세포에 조사되는 마이크로 빔을 실시간으로 모니터링하는 설계 개념을 추가로 포함할 수 있다. Preferably, the individual cell irradiation method according to the present invention is designed to confirm the stable beam characteristics by using a PIPS (passivated implanted planar silicon) detector, and to monitor the micro beam irradiated to the cells in real time using a microchannel plate You can include additional concepts.
양성자, 헬륨 이온 및 중이온 입자 빔을 사용하는 종래의 장치들에서는 빔의 투과력이 크고 중간 매체를 통과한 후에도 빔의 직진성이 유지되기 때문에 빔속의 실시간 모니터링 구현이 용이하다. 예를 들어 컬럼비아 대학 장치의 경우, 4-MV 반 데 그라프 가속기에서 생산되는 양성자와 헬륨 이온빔이 표적 세포를 지나면서 매우 작은 양의 에너지를 잃고 직진하기 때문에 세포 배양 용기 위에 장착된 기체 충진형 이온함으로 투과 입자를 실시간 검출한다. 텍사스 A&M 대학 장치의 경우는, 8 ㎛ 두께의 플라스틱 섬광체를 세포 배양 용기 전단의 진공 속에 삽입하여 빔 전류를 실시간으로 측정하고, 섬광체를 투과한 빔이 세포에 조사되도록 하고 있다. Conventional devices using proton, helium ion and heavy ion particle beams facilitate the real-time monitoring of the beam because the beam's transmission power is high and the beam's straightness is maintained even after passing through the intermediate medium. For example, in the case of Columbia University, a gas-filled ion mounted on a cell culture vessel, as the protons and helium ion beams produced by the 4-MV van de Graf accelerator lose a very small amount of energy as they travel through the target cell and go straight ahead. Permeate particles are detected in real time. In the case of the Texas A & M University device, an 8 μm thick plastic scintillator is inserted into a vacuum in front of the cell culture vessel to measure the beam current in real time, and the beam transmitted through the scintillator is irradiated to the cell.
본 발명에 따른 장치와 같이, 상기와 같은 방사선 뿐만 아니라 산란성이 심한 빔을 사용하는 경우에는, 검출기를 표적 세포 전방에 두면 일차 빔의 질의 급격한 저하, 예컨대, 에너지 손실 및 진행 방향의 심각한 변화 등이 발생하여 표적 세포에 빔의 전달이 어렵고 후방에 두면 표적 세포와 배양액을 지나면서 역시 빔의 직진성이 상실되어 검출 효율이 떨어지는 문제점이 발생한다. In the case of using such a radiation as well as the highly scattered beam as in the device according to the present invention, placing the detector in front of the target cell results in rapid degradation of the quality of the primary beam, for example, energy loss and severe changes in the direction of travel. When it occurs, the beam is difficult to deliver to the target cell, and if it is placed behind, the straightness of the beam is also lost while passing through the target cell and the culture solution.
이를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 장치 및 방법은 PIPS 검출기 또는 마이크로채널 플레이트를 사용한다. To solve this, the apparatus and method according to the invention use a PIPS detector or microchannel plate.
도 6은 본 발명에 따른 방법의 마이크로채널 플레이트를 이용하여 세포에 조사되는 마이크로 빔을 실시간으로 모니터링하는 단계를 나타내는 개념도이다. 6 is a conceptual diagram illustrating the real-time monitoring of the microbeams irradiated to the cells using the microchannel plate of the method according to the present invention.
도 6을 참조하면, 마이크로채널 플레이트(404)를 이용하여 세포 조사 중에 핀홀 물질에서 방출되는 이차 전자의 측정을 통해 세포에 입사되는 일차 빔을 실시간으로 모니터링한다. 즉, 진공창 전단에 마이크로채널 플레이트(404)를 삽입하여, 진공창으로 진행하는 빔 가운데 핀홀을 통과하지 못하고 핀홀 물질에서 걸러지는 일차 빔에 의해 후방으로 방출되는 이차 전자를 검출하여 간접적으로 핀홀을 지나 표적 세포를 향해 방출되는 1차 전자의 수를 계산하는 방법이다. 상기와 같은 방법은 종래에는 전혀 채용된 바 없다. Referring to FIG. 6, the
또한, PIPS 검출기를 핀홀 상단의 세포 위치에 놓고 세포 조사 전후의 빔 변동을 반복 측정하여 본 실험시 세포에 입사하는 빔의 평균 특성을 확인할 수 있다. PIPS 검출기를 이용하는 경우는 빔을 구성하는 방사선 입자의 개수뿐만 아니라 에너지에 대한 정보를 얻을 수 있다는 장점이 있다. PIPS 검출기의 응답 함수를 근거로 하여 표적 세포에 입사하는 방사선 입자의 개수를 계산하고 입사 빔의 에너지 스펙트럼을 구할 수 있다. In addition, by placing the PIPS detector at the cell position above the pinhole, the beam variation before and after cell irradiation can be measured repeatedly to confirm the average characteristic of the beam incident on the cell in this experiment. In the case of using a PIPS detector, there is an advantage in that information on energy as well as the number of radiation particles constituting the beam can be obtained. Based on the response function of the PIPS detector, the number of radiation particles entering the target cell can be calculated and the energy spectrum of the incident beam can be obtained.
도 8은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예에 있어서 발생 방사선을 전자로 한정하지 않으나, 특히 70 keV 전자 빔을 사용하는 경우에 핍스(PIPS) 검출기를 이용하여 측정한 에너지 스펙트럼을 EGS 코드를 이용한 시뮬레이션 결과와 비교하여 나타낸 것이다.8 does not limit the generated radiation to electrons in a preferred embodiment of the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention, in particular energy measured using a PIPS detector when using a 70 keV electron beam. Spectra are shown in comparison with simulation results using EGS codes.
도 8을 참조하면, 전 에너지 (Full Energy) 흡수 피크와 피크의 저에너지에 영역으로 넓게 형성된 연속 꼬리를 볼 수 있다. 저에너지 연속 꼬리는 PIPS 검출기 표면에서의 후방 산란 또는 핀홀 구조 물질에서 산란된 후 검출기로 입사하는 전자와 그 이차 방사선 또는 PIPS 검출기 내부에서 형성된 제동 복사가 검출기를 이탈하면서 검출기에 부분 흡수된 경우에 의해 형성된다. 전 에너지 흡수 피크가 전체 면적의 대략 76%, 검출기에 의한 후방 산란이나 제동 복사에 의한 기여는 대략 16%를 차지하며 나머지는 핀홀 구조 물질에서의 산란이 기여하는 것으로 파악된다. PIPS 검출기에서 측정한 빔 스펙트럼으로부터 PIPS 검출기를 제거한 상태에서 세포에 입사되는 빔의 통계적인 특징을 가정할 수 있다. Referring to FIG. 8, it can be seen that the continuous tail formed wide in the region at the full energy absorption peak and the low energy of the peak. The low-energy continuous tail is formed by electrons entering the detector after being scattered in the backscattering or pinhole structure material at the PIPS detector surface, and when the secondary radiation or braking radiation formed inside the PIPS detector is partially absorbed by the detector as it leaves the detector. do. The total energy absorption peak accounts for approximately 76% of the total area, the contribution from backscattering or braking radiation by the detector to approximately 16%, and the rest is attributed to scattering in the pinhole structure material. Statistical characteristics of the beam incident on the cell with the PIPS detector removed from the beam spectrum measured by the PIPS detector can be assumed.
도 9는 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 펄스 모드로 가동한 상태에서 세포에 입사하는 전자 개수의 변동 특성을 나타낸 것이다. 에너지가 70 keV인 전자 빔을 반복율 200 Hz로 빔 폭 2 msec인 펄스 모드로 발생시킬 때, 다중채널계수기를 이용하여 측정한 전 에너지 흡수 피크 면적은 도 9와 같이 나타나 표적 세포에 입사하는 펄스 빔의 안정적 발생을 가정할 수 있었다. Figure 9 shows the fluctuation characteristics of the number of electrons incident on a cell in a state in which a preferred embodiment of the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention is operated in the pulse mode. When generating an electron beam with energy of 70 keV in pulse mode with a beam width of 2 msec at a repetition rate of 200 Hz, the total energy absorption peak area measured using a multichannel counter is shown in FIG. A stable occurrence of could be assumed.
진공창 윗단의 세포 용기 위치에서 진공창 면에 평행한 이차원 방향으로의 빔의 세기와 에너지 분포를 빔 스캐닝 방법을 이용하여 측정하여 결정하였다. The intensity and energy distribution of the beam in a two-dimensional direction parallel to the surface of the vacuum window at the cell vessel position above the vacuum window was determined by measuring using a beam scanning method.
도 10은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실시예를 구성하는 마이크로 빔 생성부를 통과한 전자 빔 세기의 공간적 분포를 나타낸 것이다.FIG. 10 shows the spatial distribution of the electron beam intensity passing through the microbeam generating unit, which constitutes a preferred embodiment of the microbeam device for individual cell irradiation according to the present invention.
상기 도 10에 있어서, 반치폭은 약 5 ㎛이다. 10, the full width at half maximum is about 5 mu m.
도 10로부터, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 마이크로 빔을 세포에 선택적으로 조사할 수 있음을 확인할 수 있다. 10, it can be seen that the microbeam device for irradiating individual cells according to the present invention can selectively irradiate the microbeams to the cells.
도 11은 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치의 바람직한 실 시예에 있어서 각각 위에서부터 순서대로 30, 50 및 70 keV의 전자 빔에 대해 EGS 코드를 이용하여 평가한 세포 주변 총 선량 분포의 시뮬레이션 결과를 나타낸 것이다. FIG. 11 is a simulation of the total cell dose distribution around the cells evaluated using EGS codes for electron beams of 30, 50 and 70 keV in order from the top, respectively, in a preferred embodiment of the individual cell irradiation microbeam device according to the present invention. The results are shown.
시뮬레이션 계산은, 진공함에서 표적 세포 방향으로 평행하게 진행하는 빔을 가정하고 빔 수송함, 핀홀 구조 및 프레임 재질과 구조, 마일라 진공창 및 마일라 세포 용기 바닥과 세포 배양액을 고려하여 수행되었다. EGS를 이용해 모사 계산된 총 흡수선량 분포 자료를 ORIGIN 소프트웨어에서 매트릭스로 변환하여 등고선의 형태로 나타낸 것이다. Simulation calculations were performed taking into account beam transport boxes, pinhole structures and frame materials and structures, mylar vacuum windows and mylar cell container bottoms and cell cultures, assuming beams traveling parallel to the target cell direction in the vacuum compartment. Total absorbed dose distribution data simulated using EGS are converted into matrices in ORIGIN software and presented in the form of contours.
도 11로부터, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치는 마이크로 빔을 세포에 선택적으로 조사할 수 있음을 확인할 수 있다. 11, it can be seen that the microbeam device for irradiating individual cells according to the present invention can selectively irradiate the microbeams to the cells.
이제까지 본 발명에 대하여 그 바람직한 실시예들을 중심으로 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다. So far I looked at the center of the preferred embodiment for the present invention. Those skilled in the art will appreciate that the present invention can be implemented in a modified form without departing from the essential features of the present invention. Therefore, the disclosed embodiments should be considered in descriptive sense only and not for purposes of limitation. The scope of the present invention is shown in the claims rather than the foregoing description, and all differences within the scope will be construed as being included in the present invention.
본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치 및 방법에 의하면, 방사선, 특히 전자선과 같이 낮은 선 에너지 전달력을 갖는 방사선을 세포 단위로 선택 적으로 피폭시킬 수 있을 뿐만 아니라, 상기 세포의 피폭 여부를 실시간으로 모니터링할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 개별 세포 조사용 마이크로 빔 장치 및 방법은 방사선 생물학 실험이 방사선, 특히 저선량 방사선의 위해도 해석에 보다 효과적인 형태로 정보를 생산하도록 하는 물리적 지지 기반이 될 수 있다.According to the micro-beam apparatus and method for irradiating individual cells according to the present invention, not only the radiation of low radiation energy such as electron beam can be selectively exposed in units of cells, but also whether the cells are exposed or not. You can monitor in real time. Accordingly, the microbeam apparatus and method for individual cell irradiation according to the present invention can be a physical support base for radiobiological experiments to produce information in a form more effective for risk analysis of radiation, in particular low dose radiation.
Claims (11)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020050082007A KR20070025637A (en) | 2005-09-03 | 2005-09-03 | Microbeam device for irradiating individual cell and method for irradiating individual cell using the same |
Applications Claiming Priority (1)
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KR1020050082007A KR20070025637A (en) | 2005-09-03 | 2005-09-03 | Microbeam device for irradiating individual cell and method for irradiating individual cell using the same |
Publications (1)
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KR20070025637A true KR20070025637A (en) | 2007-03-08 |
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Family Applications (1)
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KR1020050082007A KR20070025637A (en) | 2005-09-03 | 2005-09-03 | Microbeam device for irradiating individual cell and method for irradiating individual cell using the same |
Country Status (1)
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-
2005
- 2005-09-03 KR KR1020050082007A patent/KR20070025637A/en not_active Application Discontinuation
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