KR20100112818A - 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서 및 이를 이용한 모니터링 방법 - Google Patents
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Abstract
Description
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- 기판;상기 기판상에 서로 이격되어 형성되며, 상기 이격된 공간에 주입된 적어도 하나 이상의 세포가 부착되도록 하는 제 1 전극과 제 2 전극; 및상기 제 1 전극 및 제 2 전극 각각의 상부에 형성되어 상기 세포가 상기 제 1 전극 및 제 2 전극의 상부에 부착되는 것을 방지하기 위한 패시베이션 레이어;를 포함하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 전극과 상기 제2 전극은 금, 백금, 전도성 폴리머 중 어느 하나의 재질을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 커패시턴스(capacitance)를 측정함으로써 상기 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 각각의 상부에 형성되는 상기 패시베이션 레이어 사이의 이격 간격은 상기 제 1 전극과 상기 제 2 전극 사이의 이격 간격과 동일한 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 패시베이션 레이어는 비전도성 물질로 형성되는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 패시베이션 레이어는 PMMA(Polymethyl Methacrylate) 또는 실리콘 옥사이드(Si02) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서는상기 이격된 공간을 포함하여 형성되고, 상기 이격된 공간에 상기 세포와 항원 항체 반응을 하는 생체분자 또는 세포 사멸 유도 물질 중 적어도 하나를 주입하기 위한 입구(Inlet) 및 상기 이격된 공간으로부터 상기 생체분자 또는 상기 세포 사멸 유도 물질 중 적어도 하나를 추출하기 위한 출구(Outlet)를 포함하는 플루이 딕 채널(Fluidic channel);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 7 항에 있어서,상기 플루이딕 채널은아크릴(acryl) 또는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 7 항에 있어서,상기 플루이딕 채널은 상기 기판 및 상기 제 1, 2 전극에 탈부착이 가능한 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서는상기 이격된 공간에 주입된 세포를 배양하기 위한 세포 배양액이 외부로 누출되는 것을 방지하기 위한 웰;을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 10 항에 있어서,상기 웰은 아크릴(acryl) 또는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 중 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 제 1 항에 있어서,상기 기판을 공통으로 하고, 상기 기판상에 상기 제1 전극과 상기 제2 전극으로 이루어진 복수 개의 전극 쌍이 어레이(array)된 것을 특징으로 하는 세포의 커패시턴스를 실시간으로 모니터링하는 셀센서.
- 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법에 있어서,(a) 제1항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 셀 센서의 상기 이격된 공간에 표적 수용체가 있는 세포를 주입하고 상기 세포 배양을 위한 세포 배양 미디아(medium)를 주입하여 배양시키는 단계;(b) 상기 세포 배양액에 의해 배양된 상기 세포의 표적 수용체와 특이 결합(Specific binding)을 하는 생체 분자를 주입하는 단계; 및(c) 상기 (b)단계를 거친 상기 세포를 배양하면서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 커패시턴스를 실시간으로 측정하는 단계;를 포함하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 세포는아데노바이러스와 Car-antibody의 표적 수용체(Receptor)인 CAR(coxsackie and adenovirus receptor)가 발달되어 있는 HEP1 세포 또는 허셉틴(herceptin)의 표적 수용체인 ErbB-2 (HER2/neu) 과발현 되어있는 유방암 세포주인 435 세포 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링 하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 세포 배양 미디아는DMEM(Dulbecco's Modified Eagle Medium), RPMI(Rosewell Park Memorial Institue) 1640 Medium, MEM(Minimum Essential Medium) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 생체 분자는아데노바이러스, Car-antibody 또는 허셉틴(herceptin) 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 (c)단계는커패시턴스를 실시간으로 측정하여 상기 세포 표면의 수용체를 통하여 상기 생체 분자가 상기 세포 내로 엔도시토시스(endocytosis) 되는 시점을 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 13 항에 있어서,상기 (c)단계 이전에 상기 세포 배양액을 이용하여 상기 생체 분자의 농도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법에 있어서,(a) 제1항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 셀센서의 상기 이격된 공간에 표적 수용체가 있는 세포를 주입하고 상기 세포 배양을 위한 세포 배양 미디아(medium)를 주입하여 배양시키는 단계;(b) 상기 세포 배양액에 의해 배양된 세포에 금속 입자 또는 사멸 유도 물질을 주입하는 단계; 및(c) 상기 (b)단계를 거친 상기 세포를 배양하면서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 커패시턴스를 실시간으로 측정하는 단계;를 포함하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 사멸 유도 물질은TRAIL(Tumor necrosis factor Related Apoptosis Inducing Ligand)을 포함하는 바이러스, 박테리아, 핵산, 약물 중 어느 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 (c)단계는커패시턴스를 실시간으로 측정하여 상기 세포 표면의 수용체를 통하여 또는 흡착(adsorption)을 통하여 상기 사멸 유도 물질이 상기 세포 내로 엔도시토시스(endocytosis)되는 시점을 실시간으로 모니터링하는 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 19 항에 있어서,상기 (c)단계 이전에 상기 세포 배양액을 이용하여 상기 사멸 유도 물질의 농도를 조절하거나 상기 금속 입자의 농도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법에 있어서,(a) 제1항 내지 제 12 항 중 어느 한 항에 따른 셀센서의 상기 이격된 공간 에 표적 수용체가 있는 세포를 주입하고 상기 세포 배양을 위한 세포 배양 미디아(medium)를 주입하여 배양시키는 단계;(b) 상기 세포 배양액에 의해 배양된 세포의 표적 수용체와 특이 결합을 하는 생체 분자와 사멸 유도 물질을 함께 주입하는 단계; 및(c) 상기 (b)단계를 거친 상기 세포를 배양하면서 상기 제1 전극과 상기 제2 전극 사이의 커패시턴스를 실시간으로 측정하는 단계;를 포함하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
- 제 23 항에 있어서,상기 (c)단계 이전에 상기 세포 배양액을 이용하여 상기 생체 분자 또는 상기 사멸 유도 물질 중 적어도 하나의 농도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포의 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법.
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