KR20140050345A - 이중구조 세포배양용기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 상면이 개방되며, 배양액을 담을 수 있는 외부용기; 상기 외부용기의 상단에 결합되어 미생물이 침투하는 것을 방지하는 용기 커버; 및 상기 외부용기 내부에 위치하여 배양액을 담을 수 있고, 상기 외부용기로 부터 분리 가능한 내부용기; 를 포함한 것을 특징으로 하는 세포배양용기에 관한 것이다.

Description

이중구조 세포배양용기{Dual structured cell culture dish}
본 발명은 사람 또는 동/식물의 세포 및 조직 또는 미생물을 배양할 수 있는 세포배양용기에 관한 것이다.
일반적으로 동, 식물 조직이나 식물 등을 배양할 때 사용되는 배양용기는 상면이 개방되어 내부에 배지를 담을 수 있도록 된 용기 본체와, 이 용기 본체에 결합되어 배지가 미생물 등에 오염되는 것을 방지하는 커버로 구성되어, 용기 본체에 배양할 동, 식물의 조직이나 식물 등에 넣고 커버를 닫아 배양시킬 수 있다.
그리고 용기 본체나 커버는 빛이 통과하는 투광성 재질로 구성되며, 배양용기의 내부에 주입되는 배지는 고체 배지와 액체 배치로 나뉘며, 배양하고자 하는 조직이나 식물의 특성에 따라 선택 사용된다. 이러한 배경에서 현재까지 배양용기에 대하여 많은 기술들이 개발되어 왔다.
이와 관련하여 대한민국 등록번호 제10-0679248호 에서는 배지를 공유하는 칸막이가 구분된 배양용기에 관하여 개시되어 있으며, 대한민국 출원번호 제10-1999-0041759호 에서는 외부 미생물 오염 방지용 배양용기가 개시되어 있다. 그러나 상기와 같은 배양용기는 일회성으로 사용되며, 단일세포만을 배양할 수 있는 것으로, 각기 다른 이종의 세포가 동시 배양될 수 없으며, 배지 또는 가스의 유입/배출이 연속적으로 이루어질 수 없다.
KR 10-0679248 (등록번호)
따라서 본 발명은 배양액을 담을 수 있는 외부용기 내부에 재질이 다른 내부용기를 포함한 세포배양용기를 제공하고자 한다. 또한 배양액 또는 가스의 유입 및 배출이 연속적으로 이루어질 수 있도록 유입구 및 배출구를 포함한 세포배양용기를 제공하고자 한다.
본 발명은 상면이 개방되며, 배양액을 담을 수 있는 외부용기; 상기 외부용기의 상단에 결합되어 미생물이 침투하는 것을 방지하는 용기 커버; 및 상기 외부용기 내부에 위치하여 배양액을 담을 수 있고, 상기 외부용기로 부터 분리 가능한 내부용기; 를 포함한 것을 특징으로 하는 세포배양용기를 제공하고자 한다.
본 발명에 의하면, 배양액을 담을 수 있는 외부용기 내부에 재질이 다른 내부용기를 포함함으로써, 이종(부착 또는 비부착)의 세포가 서로 혼합되지 않으면서 외부로 배출되는 신호전달인자들에 의한 영향을 받는지 관찰이 가능하게 하고, 다른 조작이 필요 없이 세포의 이동/침투능이 현미경하에서 관찰이 가능하게 하고, 내부용기와 외부용기를 분리가능하게 함으로써 변화된 세포의 수거의 편리함을 제공한다. 또한 배양액 또는 가스의 주입 및 배출을 용이하게하여 특정 가스조건 예를 들면 저산소 조건등에서 세포의 변화를 관찰할 수 있게 한다. 또한 서로 뭉쳐서 자라는 것을 특징으로하는 콜로니형성 세포와 단일 세포와 분리를 가능하게하고, 조직으로부터 단일세포를 분리하여 배양하는 것을 수월하게 한다.
도 1은 본 발명에 따른 세포배양용기의 분해 사시도이다.
도 2는 본 발명에 따른 외부용기의 사시도이다.
도 3은 본 발명에 따른 외부용기의 정면도이다.
도 4는 본 발명에 따른 외부용기의 우측면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 세포배양용기의 단면도이다.
도 6는 본 발명에 따른 내부용기의 사시도이다.
본 발명은 상면이 개방되며, 배양액을 담을 수 있는 외부용기; 상기 외부용기의 상단에 결합되어 미생물이 침투하는 것을 방지하는 용기 커버; 및 상기 외부용기 내부에 위치하여 배양액을 담을 수 있고, 상기 외부용기로 부터 분리 가능한 내부용기; 를 포함한 것을 특징으로 하는 세포배양용기를 포함하여 구성된다.
상기 외부용기 일측면에는 상기 외부용기 내부로 배양액 또는 가스가 유입될 수 있도록 하는 유입구; 및 상기 외부용기 타측면에는 외부용기로 유입된 배양액 또는 가스가 배출될 수 있도록 하는 배출구; 를 포함한다.
상기 용기 커버의 일측에 구비되어 외부용기 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함할 수 있다. 또한 상기 가스 공급부는, 필요에 따라 개폐가능한 것을 특징으로 한다.
또한 상기 가스 공급부는 추가로 미세여과구조의 필터를 포함할 수 있다.
본 발명의 내부용기는 세포부착이 가능한 바닥면 및 메쉬형태의 측면을 포함하는 것을 특징으로 한다.
특정 양태에 따라, 본 발명의 내부용기는 세포부착이 가능한 바닥면 및 측면을 포함하며, 상기 바닥면 및 측면은 메쉬형태일 수 있다.
상기 세포배양용기 외부에는 배양액 공급 장치 및 가스 공급 장치가 구비되어, 배양액 공급 장치가 유입구와 연결설치되고, 가스 공급 장치는 가스 공급부와 연결설치될 수 있다.
또한 상기 외부용기 및 내부용기의 재질은 PS(polystyrene), PP(polypropylene) 및 acryl 중 어느 하나 일 수 있으며, 상기 외부용기 및 상기 내부용기는 각각 서로 다른 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 그러나 하기의 설명은 오로지 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로 하기 설명에 의해 본 발명의 범위를 한정하는 것은 아니다.
도 1은 본 발명에 따른 세포배양용기의 분해 사시도, 도 2는 본 발명에 따른 외부용기의 사시도, 도 3은 본 발명에 따른 외부용기의 정면도, 도 4는 본 발명에 따른 외부용기의 우측면도, 도 5는 본 발명에 따른 세포배양용기의 단면도, 도 6는 본 발명에 따른 내부용기의 사시도이다.
도 1 내지 도 6을 참조하여 본 발명인 세포배양용기의 구성 및 기능을 상세히 설명한다.
본 발명은 배양액을 담을 수 있는 외부용기(110) 내부에 재질이 다른 내부용기(130)를 포함함으로써, 부착세포 및 비부착세포 또는 이종의 비부착세포의 동시배양이 가능하다. 또한 정상적인 세포는 없지만, 암세포와 같은 침투능력이 있는 세포주가 내부용기(130)에 배양된 세포가 외부용기(110)로 침투 및 이동하는 것으로 관찰가능하게 하며, 외부로부터 배지 또는 가스의 주입 및 배출이 편리하게 하여 특정 조건에서 세포가 배양가능하도록 하는 세포배양용기(100)를 제공하고자 한다.
보다 구체적으로, 도 1 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 세포배양용기(100)는 외부용기(110), 용기 커버(120) 및 내부용기(130)로 구성된다.
이때 상기 외부용기(110)는 배양액을 담을 수 있도록 상면이 개방되도록 구성되며, 상기 외부용기(110)의 상단에 결합되는 용기 커버(120)는 미생물이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 또한 상기 외부용기(110)와 용기 커버(120)는 투광성이며, 탄성재질인 합성수지를 사출 또는 블로잉 성형하여 제작될 수 있다.
여기서, 세포배양용기(100)라 함은 사람 또는 동/식물의 세포 및 조직 또는 미생물을 배양할 수 있는 세포배양용기(100)를 의미한다.
본 발명에 따른 외부용기(110)는 일측에 유입구(111)가 구비되어 있으며, 타측에는 배출구(112)가 구비되어 있다. 보다 구체적으로 상기 유입구(111)는 외부용기(110) 내부로 배양액이 유입될 수 있도록 하는 것이고, 배출구(112)는 외부용기(110)로 유입된 배양액이 외부로 배출될 수 있도록 하는 것이다.
특정양태로, 세포가 배양될 때 유입구(111) 및 배출구(112)를 막기위한 캡(미도시)을 추가로 포함할 수 있다.
또한 유입구(111) 및 배출구(112)는 필요에 따라 하나 또는 두 개 이상 설치될 수 있다.
유입구(111) 및 배출구(112)는 서로 맞은 편에 위치하여 배양액의 주입 또는 배출시 배양액의 유동 방향이 구분되도록 하는 것이 좋다.
이 때 배양액은 동물(사람)의 세포주 또는 식물, 미생물 배양의 경우는 목적에 맞는 배지를 사용할 수 있으며, 어느 하나에 한정되는 것은 아니다. 일 예로 동물(사람)의 세포주를 배양하였을 경우에는 DMEM(Dulbecco's Modified Eagle's Medium)을 사용하였다.
다음으로, 본 발명에 따른 용기 커버(120) 일측에는 가스 공급부(121)를 포함한다.
보다 구체적으로, 가스 공급부(121)는 배양시 필요한 공기가 출입할 수 있도록 구성된 통로이며, 내부에 필터(122)가 구비될 수 있다. 상기 필터(122)는 공기 중에 포함된 미생물이 공기통로 내부에 걸려 배양용기의 내부로 유입되지 않고 공기만 출입할 수 있도록 한다.
여기서, 가스 공급부(121)를 통하여 공급되는 가스는 산소 또는 이산화탄소 일 수 있다. 보다 구체적으로 동물 세포인 경우 산소가 필요하고, 식물 세포인 경우 이산화탄소가 필요할 수 있다. 물론, 질소나 그 밖의 가스도 공급이 가능하다.
특정양태로, 본 발명에 따른 가스 공급부(121)는 개폐가 가능할 수 있다. 보다 구체적으로, 본 발명에 따른 유입구(111) 및 배출구(112)에 배양액이 공급 및 배출될 때는 가스 공급부(121)를 통해 가스를 공급하게 되고, 유입구(111) 및 배출구(112)에 가스가 공급 및 배출될 때는 가스 공급부(121)를 막아 세포를 배양할 수 있다. 일 예로 가스 공급부(121)를 막을 때는 통상적인 테이프를 사용하였다.
예를 들어 설명하자면, 저산소조건등과 같은 특수한 조건에서 세포 및 식물 또는 미생물을 배양할 경우는 용기 커버(120)에 구비된 가스 공급부(121)를 차단하고 외부용기(110)의 배양액 주입구 및 배출구(112)를 활용하여 저산소의 혼합 가스등을 주입 및 배출할 수 있다. 이때, 내부용기(130)를 일반적인 세포배양용기(100)에 넣고 배지를 채운 후 본 발명에서 제공하는 외부용기(110)에 담아 3중 구조의 배양용기로 구성될 수 있다.
또한 세포배양용기(100) 외부에 배양액 공급 장치 및 가스 공급장치가 연결설치되어 배양용기 내부로 배양액 및 가스가 공급될 수 있다. 이 때 가스 공급장치는 통상적인 가스조절기일 수 있으며, 일 예로 헤리슨 가스조절기를 사용하였다.
도 6에 도시한 바와 같이, 본 발명의 내부용기(130)는 세포부착이 가능한 바닥면과 메쉬형태의 측면을 포함할 수 있다. 본 발명의 내부용기(130)의 측면이 메쉬형태로 형성되어 있어, 외부용기(110)와 내부용기(130)의 이종세포 배양시에 혼합되는 것을 방지하는 효과가 발휘될 수 있다.
또한 메쉬형태는 그물망 형태를 하고 있는 것으로서, 외부용기(110) 및 내부용기(130)에서 배양되는 세포의 혼합을 막기 위한 형태라면 특별히 제한되지 않는다.
또한 특정 양태에 따라, 본 발명의 내부용기(130)는 세포부착이 가능한 바닥면 및 측면을 포함하며, 상기 바닥면 및 측면은 메쉬형태일 수 있다. 이때는 내부용기(130)의 바닥외부에는 파이브로넥틴(fibronectin)을 코팅하고 내부에는 메틸셀룰로스에 세포를 혼합하여 배양할 수 있다. 이와 같은 구조는 세포의 침투 및 이동력을 관찰하는데 있어 효과가 있다. 또한 외부로 배출되는 신호전달인자들에 의한 영향을 받는지 관찰이 가능하게 하고, 다른 조작이 필요 없이 세포의 침투 및 이동력을 현미경하에서 관찰이 가능할 수 있다.
여기서 파이브로넥틴(fibronectin)은 정상선유아세포나 내피세포의 표면, 장관상피세포의 기저막면 기타 여러가지 세포의 접착면에 존재하는 당단백질로서 세포외피의 성분을 의미한다. 상기 파이브로넥틴(fibronectin)은 여러가지 기능이 있으나 본 발명에서 배양세포가 페트리접시위에 접착 및 신전하는 것을 촉진하는데에 도움이 된다.
또한 본 발명에 따른 메쉬 형태의 내부용기(130)는 세포가 서로 뭉쳐서 자라는 것을 특징으로 하는 콜로니형성 가능한 세포와 그렇지 않은 단일세포의 분리를 가능하게 하며, 조직으로부터 단일세포의 분리 배양을 수월하게 할 수 있다.
또한 본 발명의 외부용기(110) 및 내부용기(130)의 재질은 PS(polystyrene), PP(polypropylene) 및 acryl 중 어느 하나 일 수 있다.
특히 외부용기(110) 및 내부용기(130)는 각각 서로 다른 재질로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이로 인해 부착세포 및 비부착세포 또는 이종의 비부착세포의 동시배양이 가능할 수 있다.
본 발명의 일 예로 외부용기(110)는 PP(Polypropylene), 내부용기(130)는 PS (Polystyrene)를 사용하였다. 이 때, 외부용기(110)에는 비부착세포가 배양되고 내부용기(130)에는 부착세포가 배양되었다. 또한 배양액으로 세포신호전달인자가 분비되어 상호 작용을 관찰가능하게 할 수 있다.
여기서, 상기 세포신호전달인자는 성장촉진인자(Growth factor), 싸이토카인(cytokine), 혈관 증식인자(VEGF)일 수 있으며, 이러한 목적을 달성하는 세포신호전달인자라면 본 발명의 범주에 속함은 당연하다.
또한, 본 발명의 외부용기(110)가 PP(Polypropylene) 재질일 경우, 종래의 세포배양접시와 달리 배양기의 강도를 높아져 세척 후 고압멸균하여 재사용이 가능하다. 또한 재사용이 가능하기 때문에 비용 절감의 효과가 있을 뿐 아니라, 부착세포보다 비부착세포의 배양을 수월하게 할 수 있다. 그러나 PP(Polypropylene) 재질일경우, 용기에 부착세포의 부착은 간단한 폴리글리신 코팅으로 가능하므로 외부용기(110) 및 내부용기(130)에 서로다른 부착세포의 동시배양이 가능하며, 당연히 이종의 비부착세포의 배양도 가능하다.
또한 본 발명의 내부용기(130)는 외부용기(110)에서 쉽게 분리할 수 있다. 따라서 내부용기(130)만을 분리하여, 다른 배양 조건으로 이동하기 편리할 수 있으며, 내부용기(130) 및 외부용기(110)의 세포를 각각 수거하기 용이하다.
이상에서 본 발명에 따른 실시예들이 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 범위의 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 다음의 특허청구범위에 의해서 정해져야 할 것이다.
100: 세포배양용기
110: 외부용기
111: 유입구 112: 배출구
120: 용기 커버
121: 가스 공급부 122: 필터
130: 내부용기

Claims (9)

  1. 상면이 개방되며, 배양액을 담을 수 있는 외부용기;
    상기 외부용기의 상단에 결합되어 미생물이 침투하는 것을 방지하는 용기 커버; 및
    상기 외부용기 내부에 위치하여 배양액을 담을 수 있고, 상기 외부용기로 부터 분리 가능한 내부용기; 를 포함한 것을 특징으로 하는 세포배양용기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 외부용기 일측면에는 상기 외부용기 내부로 배양액 또는 가스가 유입될 수 있도록 하는 유입구; 및
    상기 외부용기 타측면에는 외부용기로 유입된 배양액 또는 가스가 배출될 수 있도록 하는 배출구; 를 포함하는 세포배양용기.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 용기 커버의 일측에 구비되어 외부용기 내부로 가스를 공급하는 가스 공급부를 포함하는 세포배양용기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 가스 공급부는 개폐가능한 것을 특징으로 하는 세포배양용기.
  5. 제 3항에 있어서
    상기 가스 공급부는 추가로 미세여과구조의 필터를 포함하는 세포배양용기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 내부용기는 세포부착이 가능한 바닥면 및 메쉬형태의 측면을 포함하는 세포배양용기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 내부용기는 세포부착이 가능한 바닥면 및 측면을 포함하며, 상기 바닥면 및 측면은 메쉬형태인 것을 특징으로 하는 세포배양용기.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 세포배양용기 외부에는 배양액 공급 장치 및 가스 공급 장치가 연결설치되는 세포배양용기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 외부용기 및 내부용기의 재질은 PS(polystyrene), PP(polypropylene) 및 acryl 중 어느 하나 일 수 있으며, 상기 외부용기 및 상기 내부용기는 각각 서로 다른 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 세포배양용기.
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