KR20140146741A - 세포 칩 - Google Patents

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KR20140146741A
KR20140146741A KR20130069369A KR20130069369A KR20140146741A KR 20140146741 A KR20140146741 A KR 20140146741A KR 20130069369 A KR20130069369 A KR 20130069369A KR 20130069369 A KR20130069369 A KR 20130069369A KR 20140146741 A KR20140146741 A KR 20140146741A
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penetrating member
pillar
cell
biomaterial
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KR20130069369A
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이상현
이동우
구보성
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삼성전기주식회사
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    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/5005Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells
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    • C12MAPPARATUS 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
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Abstract

본 발명은 복수의 웰이 형성되어 있는 제1 기판; 돌출면에 생체 물질이 부착되는 복수의 기둥 부재가 형성되어 있는 제2 기판; 및 상기 제1 및 2 기판의 사이에 게재되고, 복수의 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판을 이격시키는 관통 부재;을 포함하는 세포 칩에 관한 것이다.

Description

세포 칩{Cell chip}
본 발명의 세포의 이동성을 확인할 수 있는 세포 칩에 관한 것이다.
최근 인간의 각종 질병을 빠르게 진단하기 위한 바이오 의료장치 및 바이오 기술의 수요가 증가하고 있다. 이에 따라 기존에 병원이나 연구소에서 장기간에 걸쳐 특정 질병에 대한 검사를 수행하던 것을 단시간에 검사 결과를 보여 줄 수 있는 바이오 센서 또는 바이오 칩에 대한 개발이 활발히 진행되고 있다.
바이오 센서 또는 바이오 칩에 대한 연구의 필요성은 병원 뿐만 아니라 제약회사, 화장품 회사 등에서도 필요로 하는 기술이다. 제약 및 화장품 분야 등에서 특정 약물에 대한 세포의 반응을 검사하여 특정 약물의 유효성 및 안전성(독성)을 검증하는 방법이 사용되고 있는데, 기존 방식은 동물을 사용하거나 많은 양의 시약을 이용하여야 하므로 비용과 시간이 많이 드는 단점을 가지고 있다.
따라서, 비용 절감과 동시에 빠르고 정확한 진단이 가능한 바이오 센서 또는 바이오 칩의 개발이 요구되고 있다.
바이오 칩은 기판 위에 고정되는 바이오 물질의 종류에 따라 DNA 칩, 단백질 칩 및 세포 칩으로 나눌 수 있다. 초기에는 인간의 유전정보에 대한 이해와 맞물려 DNA 칩이 크게 부각되었으나 점차 생명활동의 근간이 되는 단백질과 이들의 결합체로서 생명체의 중추가 되는 세포에 대한 관심이 높아지면서 단백질 칩과 세포 칩이 새로운 관심거리도 대두되고 있다.
단백질 칩은 초기에 비선택적 흡착이라는 난제로 어려움이 있었으나 이에 대해 최근 여러 가지 주목할 만한 결과가 나타나고 있다.
세포 칩은 신약개발, 지노믹스(genomics), 단백질체학 등 다양한 분야로의 접근이 가능한 효과적인 매개체로써, 관심이 집중되고 있다.
또한, 특정 화학 물질에 대한 세포의 반응 및 이동성을 측정하는 세포 이동(Cell migration) 측정 실험에 세포 칩이 이용되고 있다.
하기의 선행기술문헌에 기재된 특허문헌 1은 다수의 단면을 가진 수용기판에 관한 발명이다. 특허문헌 1은 본 발명의 관통 부재에 대응하는 구조를 개시하고 있지 아니하다.
한국공개특허공보 제2006-0120421호
본 발명은 측정 효율 및 정확도가 우수한 세포 칩을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시 형태에 따른 세포 칩은 복수의 웰이 형성되어 있는 제1 기판; 돌출면에 생체 물질이 부착되는 복수의 기둥 부재가 형성되어 있는 제2 기판; 및 상기 제1 및 2 기판의 사이에 게재되고, 복수의 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판을 이격시키는 관통 부재;을 포함할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 상기 관통 부재의 두께는 상기 기둥 부재의 길이보다 두꺼운 것을 특징으로 할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 상기 관통 부재와 상기 웰 사이에 게재되는 멤브레인을 더 포함할 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 상기 관통 부재는 소수성 물질을 이용하여 형성되거나, 소수성 물질을 코팅하여 형성될 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 상기 소수성 물질은 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들을 혼합한 물질일 수 있다.
일 실시 형태에 있어서, 상기 기둥 부재의 돌출면에 고정층이 형성될 수 있다.
본 발명의 다른 실시 형태에 따른 세포 칩은 돌출면에 시료부가 형성된 복수의 제1 기둥 부재가 형성되어 있는 제1 기판; 돌출면에 생체 물질이 부착되는 복수의 제2 기둥 부재가 형성되어 있는 제2 기판; 및 복수의 관통 홀이 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판 사이에 게재되어, 상기 제1 및 제2 기판을 이격시키는 관통 부재;을 포함할 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 관통 부재의 두께는 상기 제1 및 제2 기둥 부재의 길이를 합한 것보다 두꺼운 것을 특징으로 할 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 관통 부재의 중앙에 형성되는 멤브레인을 더 포함할 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 관통 부재는 소수성 물질을 이용하여 형성되거나, 소수성 물질을 코팅하여 형성될 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 소수성 물질은 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들을 혼합한 물질일 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 제2 기둥 부재의 돌출면에 고정층이 형성될 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 시료부는 상기 제1 기둥 부재의 돌출면의 일부를 제거하여 형성될 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 제1 기판과 상기 관통 부재는 일체로 형성될 수 있다.
본 발명의 일 실시 형태에 따르면, 세포 칩에 관통 부재을 이용함으로써 측정 효율 및 정확도가 높은 세포 이동성 측정 실험을 행할 수 있게 된다.
또한, 생체 물질이 분산 물질에 분산되어 기둥 부재의 돌출면에 3차원 구조로 부착될 수 있다. 3차원 구조의 생체 물질은 보다 생체 환경과 유사하여 보다 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세포 칩의 개략적인 분해 사시도이다.
도 2는 도 1의 A-A`의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 세포 칩의 개략적인 분해 사시도이다.
도 4는 도 3의 B-B`의 단면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 설명한다.
그러나, 본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결될 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다고 언급된 때에는 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다. 또한, 구성요소들 간의 관계를 설명하는 다른 표현들, 즉 "~사이에"와 "바로 ~사이에" 또는 "~에 이웃하는"과 "~에 직접 이웃하는" 등도 마찬가지로 해석되어야 한다.
본 발명에 참조된 도면에서 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성요소들은 동일한 부호가 사용될 것이며, 도면에서 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세포 칩의 개략적인 분해 사시도이고, 도 2는 도 1의 A-A`의 단면도이다.
도 1을 참조하여 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세포 칩(100)의 구조에 대해 살펴보면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세포 칩(100)은 제1 기판(110), 제2 기판(120) 및 상기 제1 기판(110)과 상기 제2 기판(120)의 사이에 게재되는 관통 부재(130)으로 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세포칩(100)은 복수의 웰(111)이 형성되어 있는 제1 기판(110); 돌출면에 생체 물질(C)이 부착되는 복수의 기둥 부재(121)가 형성되어 있는 제2 기판(120); 및 상기 제1 및 2 기판(110, 120)의 사이에 게재되고, 복수의 관통홀(131)이 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판(110, 120)을 이격시키는 관통 부재(130);을 포함할 수 있다.
특정 화학 물질에 대한 세포의 반응 및 이동성을 측정하는 세포 이동(Cell migration) 측정 실험을 실시하기 위하여, 상기 웰(111)에는 시험하고자 하는 화학 물질이 형성될 수 있다.
상기 관통 부재(130)와 상기 웰(111) 사이에 게재되는 멤브레인(140)을 더 포함할 수 있다.
상기 멤브레인(140)은 상기 웰(111)에 형성되어 있는 화학 물질이 삼투 현상이나 외압에 의해 역류하는 것을 방지하고, 상기 생체 물질(C)이 상기 기둥 부재(121)의 돌출면에서 떨어지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
상기 관통 부재(130)의 두께는 상기 기둥 부재(121)의 길이보다 두껍도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 관통 부재(130)의 두께가 상기 기둥 부재(121)의 길이보다 길기 때문에 상기 관통홀(131)을 통하여 상기 기둥 부재(121)가 돌출되지 않을 수 있다.
특정 화학 물질에 대한 세포의 반응 및 이동성을 측정하는 세포 이동 측정 실험은 상기 기둥 부재(121)의 형성된 상기 생체 물질(C)이 특정 화학 물질에 따라서 일방향으로 쏠리는 것을 확인하는 실험이다.
즉, 특정 화학 물질에 대하여, 상기 생체 물질(C)이 화학 물질과 가까워지려고 하는지, 멀어지려고 하는지 여부를 상기 생체 물질에 포함된 세포를 염색하여 확인하게 되는데, 상기 기둥 부재(121)가 상기 관통홀(131)을 통하여 돌출되는 경우에는 상기 생체 물질(C)이 상기 웰(111)에 형성된 특정 화학 물질에 잠기게 되어 이를 확인하기 어렵다.
또한, 상기 기둥 부재(121)가 상기 관통홀(131)을 통하여 돌출되는 경우에는 멤브레인(140)을 추가하여 형성시키는 것도 불가능하다는 문제가 있다.
따라서 실험의 정확성 및 측정 효율을 증가시키기 위하여, 상기 관통 부재(130)의 두께는 상기 기둥 부재(121)의 길이보다 두껍도록 형성될 수 있다.
상기 관통 부재(130)는 소수성 물질로 형성되거나, 소수성 물질이 코팅될 수 있으며, 이에 제한되는 것은 아니나, 폴리머로 형성될 수 있다.
상기 폴리머의 구체적인 종류는 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 폴리테트라플루오르에틸렌(polytetrafluoroethylene; PTFE), 또는 폴리스티렌 등이 있으며, 이들을 혼합하여 사용할 수 있다. 또한, 원하는 특성을 갖도록 폴리머의 배합비를 조절하여 관통 부재(130)를 형성할 수 있다.
세포 이동성 측정 실험에서 상기 웰(111)에 형성된 화학 물질은 상기 웰(111)에 따라 각각 다른 화학 물질을 형성할 수 있는데, 실험의 정확성을 위해 이러한 화학 물질이 인접하는 상기 웰(111)에 흘러 들어가 혼합되지 않도록 방지하여야 한다.
따라서, 상기 관통 부재(130)가 소수성 물질로 형성됨에 따라 상기한 바와 같이 상기 웰(111)에 형성된 특정 화학 물질이 인접하는 다른 웰(111)에 흘러들어가는 것을 방지하여, 실험의 정확성을 향상시킬 수 있다.
상기 기둥 부재(121)는 제2 기판(120)의 일면으로부터 소정의 높이로 돌출된 구조물을 의미하여, 미세한 로드 또는 미세한 핀으로 이해될 수 있다.
상기 기둥 부재(121)는 삼차원으로 된 구조물이고, 상기 기둥 부재(121)의 돌출면에는 생체 물질이 부착될 수 있다.
상기 기둥 부재(121)는 다양한 높이를 가질 수 있고, 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 50 내지 500㎛일 수 있다.
또한, 기둥 부재(121)의 단면 및 돌출면의 형상은 특별히 제한되지 않는다.
상기 상기 기둥 부재(121)는 상기 제2 기판(120) 상에 매트릭스 형태로 형성될 수 있다.
상기 생체 물질(C)의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, RNA, DNA 등의 핵산 배열, 펩타이드, 단백질, 지방질, 유기 또는 무기 화학분자, 바이러스 입자, 원핵 세포, 세포 소기관 등을 의미할 수 있다.
또한 상기 세포의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 미생물, 동식물 세포, 암세포, 신경세포, 혈관 내 세포, 면역 세포 등 일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 생체 물질은 생체 물질의 조직을 유지하고, 그 기능을 유지할 수 있는 분산 물질에 분산되어 상기 기둥 부재(121)의 돌출면에 부착될 수 있다.
상기 분산 물질은 배양액, 특정 약물, 각종 수용액 등의 시약이 투과가 가능한 다공성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 분산 물질은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 졸-겔(sol-gel), 하이드로 겔, 알지네이트 겔(Alginate gel), 유기겔(Organogel) 또는 크세로겔(Xerogel), 젤라틴 또는 콜라겐 등일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 생체 물질은 분산 물질에 분산되어 상기 기둥 부재(121)의 돌출면에 3차원 구조로 부착될 수 있다. 3차원 구조의 생체 물질은 보다 생체 환경과 유사하여 보다 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 기둥 부재(121)의 돌출면에는 생체 물질을 고정하기 위한 고정층(122)이 형성될 수 있다.
상기 고정층(122)은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 폴리에틸렌 이민, 폴리 라이신, 폴리비닐 아민, 폴리 아릴 아민, 피브로넥틴, 젤라틴, 콜라겐, 엘라스틴, 또는 라미닌 등일 수 있고, 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 고정층(122)은 상기 분산 물질을 겔화할 수 있는 겔화 물질을 포함할 수 있다. 상기 겔화 물질은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, BaCl2, 팔라듐 아세테이트(palladium acetate), N,N'-비스(살리시리덴)펜타메틸렌디아민(N,N'-Bis(salicylidene)pentamethylenediamine), 또는 포타슘 포스페이트(potassium phosphate) 등이 있고, 이들은 1종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
도 3은 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 세포 칩의 개략적인 분해 사시도이며, 도 4는 도 3의 B-B`의 단면도이다.
도 3을 참조하여 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 세포 칩(200)의 구조에 대해 살펴보면, 본 발명의 일 실시 형태에 따른 세포 칩(200)은 제1 기판(210), 제2 기판(220) 및 상기 제1 기판(210)과 상기 제2 기판(220)의 사이에 게재되는 관통 부재(230)으로 구성된다.
구체적으로, 본 발명의 다른 실시 형태에 따른 세포 칩(200)은 돌출면에 시료부(212)가 형성된 복수의 제1 기둥 부재(211)가 형성되어 있는 제1 기판(210); 돌출면에 생체 물질(C)이 부착되는 복수의 제2 기둥 부재(221)가 형성되어 있는 제2 기판(220); 및 복수의 관통 홀(231)이 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판(210, 220)의 사이에 게재되어, 상기 제1 및 제2 기판(210, 220)을 이격시키는 관통 부재(230);을 포함할 수 있다.
특정 화학 물질에 대한 세포의 반응 및 이동성을 측정하는 세포 이동(Cell migration) 측정 실험을 실시하기 위하여, 상기 시료부(212)에는 시험하고자 하는 화학 물질을 형성시킬 수 있다.
상기 관통 부재(230)의 관통홀(231)의 높이 방향으로 중심부에는 멤브레인(미도시)이 형성될 수 있다.
상기 멤브레인은 상기 시료부(212)에 형성되어 있는 화학 물질이 삼투 현상이나 외압에 의해 역류하는 것을 방지하고, 상기 생체 물질(C)이 상기 기둥 부재(221)의 돌출면에서 떨어지는 것을 방지하는 역할을 할 수 있다.
상기 시료부(212)가 형성되어 있는 상기 제1 기둥 부재(211)의 돌출면의 상부에는 분산 물질을 형성시킬 수 있다. 구체적으로, 상기 분산 물질은 세포외 기질(extracellular matrix)일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.
즉, 상기 제1 기둥 부재(211)의 돌출면의 상부에 분산 물질을 형성시킴으로써 세포 이동 측정 실험을 실시할 수 있다.
특정 화학 물질에 대한 세포의 반응 및 이동성을 측정하는 세포 이동 측정 실험은 상기 제2 기둥 부재(221)의 형성된 상기 생체 물질(C)이 특정 화학 물질에 따라서 일방향 쏠리는 것을 확인하는 실험이다.
즉, 특정 화학 물질에 대하여, 상기 생체 물질(C)이 화학 물질과 가까워지려고 하는지, 멀어지려고 하는지 여부를 상기 생체 물질에 포함된 세포를 염색하여 확인하는 것이다.
본 발명의 다른 실시형태에 따른 세포 칩(200)은 상기 제1 기둥 부재(211)의 돌출면의 상부에 분산 물질을 형성시키고, 상기 제2 기둥 부재(221)의 상부에 형성된 생체 물질(C)과 접촉시키게 되면, 상기 시료부(212)에 형성된 특정한 화학 물질에 따라 상기 생체 물질(C)에 세포가 남아 있거나, 상기 분산 물질로 세포가 이동하는 것을 세포를 염색하여 확인할 수 있다.
복수의 제1 기둥 부재(211)의 시료부(212)에 각각 다른 화학 물질을 형성시키는 경우에도, 복수의 제1 기둥 부재(211)가 각각 이격되어 형성되어 있기 때문에, 화학 물질이 다른 제1 기둥 부재(211)로 넘치거나, 흘러들어가 오염될 염려가 없다.
상기 시료부(212)는 상기 제1 기둥 부재(211)의 돌출면의 일부를 제거하여 형성될 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 관통 부재(230)의 두께는 상기 제1 및 제2 기둥 부재(211, 221)의 길이를 합한 것보다 두꺼운 것을 특징으로 할 수 있다.
즉, 상기 관통 부재(230)의 두께가 상기 제1 및 제2 기둥 부재(211, 221)의 길이를 합한 것보다 두껍기 때문에, 상기 제1 기둥 부재(211)와 상기 제2 기둥 부재(221)가 서로 닿지 않을 수 있다.
상기 생체 물질(C)의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, RNA, DNA 등의 핵산 배열, 펩타이드, 단백질, 지방질, 유기 또는 무기 화학분자, 바이러스 입자, 원핵 세포, 세포 소기관 등을 의미할 수 있다.
또한 상기 세포의 종류는 특별히 제한되지 않으며, 예를 들면, 미생물, 동식물 세포, 암세포, 신경세포, 혈관 내 세포, 면역 세포 등 일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 생체 물질은 생체 물질의 조직을 유지하고, 그 기능을 유지할 수 있는 분산 물질에 분산되어 상기 제2 기둥 부재(221)의 돌출면에 부착될 수 있다.
상기 분산 물질은 배양액, 특정 약물, 각종 수용액 등의 시약이 투과가 가능한 다공성 물질로 이루어질 수 있다. 상기 분산 물질은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면 졸-겔(sol-gel), 하이드로 겔, 알지네이트 겔(Alginate gel), 유기겔(Organogel) 또는 크세로겔(Xerogel), 젤라틴 또는 콜라겐 등일 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 생체 물질(C)은 분산 물질에 분산되어 상기 기둥 부재(221)의 돌출면에 3차원 구조로 부착될 수 있다. 3차원 구조의 생체 물질은 보다 생체 환경과 유사하여 보다 정확한 테스트 결과를 얻을 수 있다.
본 발명의 일 실시형태에 따르면, 상기 제2 기둥 부재(221)의 돌출면에는 생체 물질을 고정하기 위한 고정층(222)이 형성될 수 있다.
상기 고정층(222)은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, 폴리에틸렌 이민, 폴리 라이신, 폴리비닐 아민, 폴리 아릴 아민, 피브로넥틴, 젤라틴, 콜라겐, 엘라스틴, 또는 라미닌 등일 수 있고, 이들을 혼합하여 사용할 수 있다.
또한, 상기 고정층(222)은 상기 분산 물질을 겔화할 수 있는 겔화 물질을 포함할 수 있다. 상기 겔화 물질은 이에 제한되는 것은 아니나, 예를 들면, BaCl2, 팔라듐 아세테이트(palladium acetate), N,N'-비스(살리시리덴)펜타메틸렌디아민(N,N'-Bis(salicylidene)pentamethylenediamine), 또는 포타슘 포스페이트(potassium phosphate) 등이 있고, 이들은 1종 이상 혼합되어 사용될 수 있다.
다른 실시 형태에 있어서, 상기 제1 기판(210)과 상기 관통 부재(230)는 일체로 형성될 수 있다.
또는, 상기 제2 기판(220)과 상기 관통 부재(230)가 일체로 형성될 수 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며, 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
100, 200: 세포칩
110, 210: 제1 기판
120, 220: 제2 기판
130, 230: 관통 부재
111: 웰 121: 기둥 부재
122: 고정층 131: 관통 홀
211: 제1 기둥 부재 212: 시료부
221: 제2 기둥부재 222: 고정층 231: 관통 홀
C: 생체 물질

Claims (14)

  1. 복수의 웰이 형성되어 있는 제1 기판;
    돌출면에 생체 물질이 부착되는 복수의 기둥 부재가 형성되어 있는 제2 기판; 및
    상기 제1 및 2 기판의 사이에 게재되고, 복수의 관통홀이 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판을 이격시키는 관통 부재;을 포함하는 세포 칩.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 관통 부재의 두께는 상기 기둥 부재의 길이보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 세포 칩.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 관통 부재와 상기 웰 사이에 게재되는 멤브레인을 더 포함하는 세포 칩.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 관통 부재는 소수성 물질을 이용하여 형성되거나, 소수성 물질을 코팅하여 형성되는 세포 칩.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 소수성 물질은 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들을 혼합한 물질인 세포 칩.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 기둥 부재의 돌출면에 고정층이 형성되는 세포 칩.
  7. 돌출면에 시료부가 형성된 복수의 제1 기둥 부재가 형성되어 있는 제1 기판;
    돌출면에 생체 물질이 부착되는 복수의 제2 기둥 부재가 형성되어 있는 제2 기판; 및
    복수의 관통 홀이 형성되어 있으며, 상기 제1 및 제2 기판사이에 게재되어, 상기 제1 및 제2 기판을 이격시키는 관통 부재;을 포함하는 세포 칩.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 관통 부재의 두께는 상기 제1 및 제2 기둥 부재의 길이를 합한 것보다 두꺼운 것을 특징으로 하는 세포 칩.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 관통 부재의 중앙에 형성되는 멤브레인을 더 포함하는 세포 칩.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 관통 부재는 소수성 물질을 이용하여 형성되거나, 소수성 물질을 코팅하여 형성되는 세포 칩.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 소수성 물질은 폴리테트라플루오르에틸렌, 폴리스티렌 또는 이들을 혼합한 물질인 세포 칩.
  12. 제7항에 있어서,
    상기 제2 기둥 부재의 돌출면에 고정층이 형성되는 세포 칩.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 시료부는 상기 제1 기둥 부재의 돌출면의 일부를 제거하여 형성되는 세포 칩.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 제1 기판과 상기 관통 부재는 일체로 형성되는 세포 칩.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20170261407A1 (en) * 2016-03-11 2017-09-14 The Catholic University Of Korea Industry-Academic Cooperation Foundation Pillar assembly and preparing apparatus for sample block comprising the same
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