KR20170135678A - 3d 적층 구조체 - Google Patents

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KR20170135678A
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Abstract

3D 적층 구조체가 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체는 복수 개의 단위 격자가 동일 평면 상에 배열되는 격자 형상의 판상구조물; 및 상기 판상구조물에 배치되고 유체의 물질들과 반응하는 제1물질;을 포함하며, 상기 판상구조물은 복수 개로 구비되어 상/하 방향으로 적층될 수 있다.

Description

3D 적층 구조체{3D stacking structure}
본 발명은 3D 적층 구조체에 관한 것이다.
일반적인 3D 적층 구조체는 미생물이나 생 촉매와 같은 생체 분자를 사용하는 생물 반응기로 사용된다.
이러한 3D 적층 구조체는 밀링 또는 절삭과 같은 방법으로 적층되어 제조될 수 있다. 그러나, 이러한 적층 구조체는 단층으로 형성되거나, 단순히 규칙적인 모양을 갖도록 제조되는 경우, 유체의 반응 물질과 적층 구조체의 접촉 면적이 떨어지는 문제가 있다.
즉, 유체의 반응 물질과 반응하기 위한 유기 촉매, 무기 촉매 및 바이오분자들이 3D 적층 구조체에 고정화되지 않고 떨어져 나가게 되며, 이에 따라 반응 수율이 저하된다.
본 발명은 타겟 물질과 구조체의 접촉 효율을 향상시킬 수 있는 3D 적층 구조체를 제공하는데 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명의 일 측면에 따르면, 복수 개의 단위 격자가 동일 평면 상에 배열되는 격자 형상의 판상구조물; 및 상기 판상구조물에 배치되고 유체의 물질들과 반응하는 제1물질;을 포함하며, 상기 판상구조물은 복수 개로 구비되어 상/하 방향으로 적층될 수 있다.
또한, 상기 제1물질은 상기 복수 개의 단위 격자 중 적어도 하나의 단위 격자에 배치될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 판상구조물 각각에 배치되는 상기 제1물질은 상호 중첩되지 않도록 적층될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 단위 격자 중 상기 제1물질이 배치되는 단위 격자의 일면은 망 형상으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 판상구조물 중 서로 이웃하는 판상구조물들 사이에는 상기 제1물질이 배치되는 공간이 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 판상구조물 중 임의의 제1판상구조물의 일측면 가장자리에는 돌기가 형성되며, 상기 제1판상구조물과 이웃하는 제2판상구조물의 일측면 가장자리에는 상기 돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성될 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 판상구조물은 3D 프린팅 법으로 형성될 수 있다.
또한, 상기 판상구조물은 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리티오펜, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리카프로락탐, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리우레탄, 폴리글리콜산, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리디메틸실록산, 폴리스티렌-co-무수말레산, 테플론, 콜라겐, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산, 유리, 금, 은, 알루미늄, 철, 구리 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 제1물질은 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 판상 구조물에 결합될 수 있다.
또한, 상기 제1물질은 3차원 구조물에 결합되어 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 판상 구조물에 결합될 수 있다.
또한, 상기 3차원 구조물은 고분자 섬유, 다공성 입자, 탄소 튜브, 고분자 튜브, 와이어, 필라, 그래핀, 풀러렌, 폴리노레피네프린 및 구형입자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리비닐리데인 플로라이드, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카프로락탐, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리다이메틸실록산, 테플론, 콜라겐, 폴리스티렌-co-무수말레산, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함하는 고분자 섬유, 또는 고분자 튜브일 수 있다.
또한, 상기 제1물질은 유기촉매, 무기촉매, 바이오분자, 미생물, 바이러스 및 세포 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 유기촉매는 탄산무수화 효소, 당산화 효소, 트립신, 키모트립신, 서브틸리신, 파파인, 서몰리신, 리파아제, 페록시다아제, 아실라아제, 락토나제, 프로테아제, 티로시나아제, 라카아제, 셀룰라아제, 자일라나제, 유기포스포하이드롤레이즈, 콜린에스테라아제, 포름산 탈수소 효소, 알데히드 탈수소 효소, 알코올 탈수소 효소, 글리세롤 탈수소 효소, 포도당 탈수소 효소, 및 포도당 이성화 효소 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 무기촉매는 플래티늄, 백금, 로듐, 팔라듐, 납, 이리듐, 루비듐, 철, 니켈, 아연, 코발트, 구리, 망간, 티타늄, 루테늄, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 철, 안티몬, 주석, 비스무트, 바륨, 오스뮴, 산화질소, 산화구리, 산화망간, 산화티타늄, 산화바나늄, 산화아연 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이오분자는 알부민, 인슐린, 콜라겐, 항체, 항원, 프로테인A, 프로테인G, 아비딘, 스트렙타비딘, 바이오틴, 핵산, 펩타이드, 렉틴(Lectin), 탄수화물 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이오분자는 이종의 바이오 분자의 특이적 결합을 통해 3차원 구조물 또는 판상 구조물에 결합될 수 있다.
또한, 상기 이종 바이오 분자들의 특이적 결합으로는 항체-항원, 프로테인A-항체, 프로테인G-항체, 핵산-핵산 하이브리드, 앱타머-바이오분자, 아비딘-비오틴(Avidin-biotin), 스트렙타비딘-비오틴(Streptavidin-biotin), 렉틴-탄수화물(Lectins-carbohydrate), 렉틴-글리코실단백질(Lectin-glycoprotein)을 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 폴리퍼멘티커스(Bacillus polyfermenticus), 바실러스 메센테리커스(Bacillus mesentericus), 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae), 클로스트리디움 부티리컴(Clostridium butyricum), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 패시움(Streptococcus faecium), 마이크로코커스 카세리티쿠스(Micrococcus caseolyticus), 스테필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 프라타륨(lactobacillus plantarum), 루코노스톡 메세테로이데스, 사카로마이세스 세르비시아(saccharomyces cerevisiae), 데바리오마이세스 니코티아나(Debaryomyces nicotianae), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobactercalcoaceticus), 알칼리게네스 균(Alcaligenesodorans), 아로매토리움 아로매티쿰(Aromatoleum aromaticum), 지오박터 메탈리듀센(Geobacter metallireducens), 디클로로모나스 아로마틱(Dechloromonas aromatic), 아스로박터속(Arthrobacter sp.) 및 알카니보락스 보르쿠멘시스(Alcanivorax borkumensis) 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
또한, 상기 바이러스는 데노바이러스(Adenovirus), 파필로마바이러스(Papillomvirus), 보바이러스(Parbovirus), 헤르페스바이러스(Herpesvirus), 마마바이러스(poxvirus), 파르보바이러스(parvovirus), 레오바이러스(Reovirus), 피코르나바이러스(Picornavirus), 토가바이러스(Togavirus), 오르토믹소바이러스(Orthomyxovirus), 라브도바이러스(Rhabdovirus), 레트로바이러스(Retrovirus), 헤파드나바이러스(Hepadnavirus), 폴리오마바이러스(Polymavirus), 아넬로바이러스(Anellovirus), 칼리시바이러스(Calicivirus), 아레나바이러스(Arenavirus), 플라비바이러스(Flavivirus), 파라믹소바이러스(Paramyxovirus), 부니아바이러스(Bunyavirus), 랍도바이러스(Rhabdovirus), 필로바이러스(Filovirus), 코로나바이러스(Coronavirus), 아스트로바이러스(Astrovirus), 보르나바이러스(Bornavirus), 아르테리바이러스(Arterivirus) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 상기 세포는 조혈줄기세포 (hematopoietic stem cell), 림프계 전구세포 (common lymphoid progenitor), NK세포 (Natural Killer cell), NKT세포 (Natural Killer T cell), 감마델타T 세포(Gamma-Delta T cell), 조력 T 세포 (Helper T cell), 세포독성 T 세포 (Cytotoxic T cell), B 세포 (B cell), 수지상세포(Dendritic cell), 배아 줄기세포(Embryonic stem cell), 성체 줄기세포(Adult stem cell), 만능유도줄기세포(Induced Pluripotent Stem cell) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체에 따르면, 3차원 구조물에 효소, 항체, 앱타머 등 다양한 바이오분자를 고정화하여 판상구조물들 각각에 배치시키고, 3차원 구조물이 배치된 판상구조물들을 적층함으로써, 유체의 반응 물질과 3D 적층 구조체의 접촉 효율을 향상시킬 수 있으며, 이로써 반응 수율이 향상될 수 있다.
또한, 판상구조물들에 배치되는 3차원 구조물들 각각에 상이한 물질을 고정화할 수 있으며, 유체에 포함된 다양한 물질이 복수 개의 3차원 구조물 중 반응 가능한 3차원 구조물과 반응할 수 있기 때문에, 하나의 3D 적층 구조체에서 다양한 물질과의 반응이 가능할 수 있다.
또한, 3D 적층 구조체를 제조하기 위한 판상구조물의 개수를 임의로 조절할 수 있으므로, 다양한 응용분야에 편리하게 사용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제1실시예를 도시한 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제1실시예에 대한 분해사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제2실시예를 도시한 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제2실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제2실시예에 대한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제3실시예를 도시한 사시도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제3실시예에 대한 분해 사시도이다.
도 8은 도 6의 A-A'측에서 본 단면도이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 붙였다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제1실시예를 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제1실시예에 대한 분해사시도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제2실시예를 도시한 사시도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제2실시예에 대한 분해 사시도이며, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제2실시예에 대한 평면도이다.
도 1를 참조하면, 3D 적층 구조체(100)는 육면체 형상으로 생촉매, 항체, 앱타머 등 다양한 제1물질이 부착되며, 3D 적층 구조체(100)에 부착된 제1물질은 3D 적층 구조체(100)를 통과하는 유체에 포함된 물질들과 반응한다.
구체적으로, 상기 적층 구조체(100)는 하나 이상의 판상구조물(110)이 상/하 방향으로 적층됨으로써 형성될 수 있다. 그리고, 판상구조물(110)들 각각은 격자 형상으로 복수 개의 단위격자(111, 112, 113, 114)을 포함한다.
이때, 상기 판상구조물(110)에 형성되는 복수 개의 단위격자(111, 112, 113, 114) 중 하나의 단위격자는 저면이 막힌 형상으로 형성될 수 있으며, 나머지 단위격자들은 상/하부가 개방되게 형성될 수 있다.
그리고, 상기 복수 개의 판상구조물(110)이 상/하 방향으로 적층되는 경우, 상기 판상구조물(110)들 각각에서 저면이 막힌 단위격자들이 서로 중첩되지 않도록 배치되어 적층된다(도 2 참조).
도 1 및 도 2에 따른 3D 적층 구조체(100)는 단위격자(111, 112, 113, 114)들 중 하나의 단위격자가 막혀있는 형상으로 형성되는 것으로 도시 및 설명하고 있으나, 본 발명이 이로 제한되지 않는다.
도 3을 참조하면, 3D 적층 구조체(200)는 단위격자(211, 212, 213, 214)들 중 하나의 단위격자가 망 형상으로 복수 개의 다공홀(218)이 형성될 수 있고, 나머지 단위격자들은 상/하부가 개방되게 형성될 수 있다.
그리고, 망 형상의 단위격자(211, 212, 213, 214) 상에는 3차원 구조물(220)이 배치될 수 있다. 여기서, 상기 복수 개의 판상구조물(210)이 상/하 방향으로 적층되는 경우, 상기 판상구조물(210)들 각각에서 상기 3차원 구조물(220)이 배치되는 단위격자들이 서로 중첩되지 않도록 배치되어 적층된다.
본 발명의 용이한 이해를 위하여, 도 4에서와 같이 상기 판상구조물(210)이 4개 구비되어 상/하 방향으로 적층되는 것을 일례로 설명하도록 한다.
제1 내지 제4판상구조물(210a, 210b, 210c, 210d) 각각은 격자 형상으로 형성되어 제1 내지 제4단위격자(211, 212, 213, 2114)를 포함한다.
여기서, 4 개의 판상구조물(210a, 210b, 210c, 210d)은 임의로 하측부터 상측으로 차례로 제1 내지 제4판상구조물(210a, 210b, 210c, 210d)로 지칭하며, 단위격자(211, 212, 213, 214)들은 제1단위격자로 지칭한 부분에서부터 시계 방향으로 순서대로 제2 내지 제4단위격자로 지칭한다.
이때, 제1판상구조물(210a)은 3D 적층 구조체(200)의 하부측에 위치되며, 도 4에서 전방에 위치한 제1단위격자(211a)에 3차원 구조물(220a)이 배치된다.
그리고, 상기 제1단위격자(211a)는 3차원 구조물(220a)이 배치되기 때문에 망 형상으로 복수 개의 다공홀(118)이 형성되며, 나머지 제2 내지 제4단위격자(212a, 213a, 214a)는 상/하 방향으로 개방된 형상으로 형성된다.
또한, 상기 제2판상구조물(210b)은 상기 제1판상구조물(210a) 상에 배치되며, 제4단위격자(214b)는 3차원 구조물(220b)이 배치되도록 망 형상으로 복수 개의 다공홀(218)이 형성된다.
그리고, 상기 제3판상구조물(210c)은 제2판상구조물(210b) 상에 배치되며, 제3단위격자(213c)는 3차원 구조물(220c)이 배치되도록 망형상으로 복수 개의 다공홀(218)이 형성된다.
마지막으로, 상기 제4판상구조물(210d)은 제3판상구조물(210c) 상에 배치되며, 제2단위격자(212d)는 3차원 구조물(220d)이 배치되도록 망형상으로 복수 개의 다공홀(218)이 형성된다.
상기 제1 내지 제4판상구조물(210a, 210b, 210c, 210d)이 3차원 구조물(220a, 220b, 220c, 220d)과 함께 적층된 후, 3D 적층 구조체(200)의 상부면에서 바라보면, 도 5에서와 같이 단위격자(211, 212, 213, 214)들 각각에 3차원 구조물(220a, 220b, 220c, 220d)이 배치된 상태로 보인다.
이와 같이, 복수 개의 판상구조물(210)은 각각 3차원 구조물(220)이 배치되는 위치가 중첩되지 않도록 상/하부로 적층된다. 그러면, 유체는 3차원 구조물(220)이 배치되지 않는 단위격자들은 통과하고, 3차원 구조물(220)이 배치된 단위격자에서는 유체에 포함된 물질이 3차원 구조물(220)에 고정된 제1물질과 반응한다.
이에 따라서, 3D 적층 구조체(200) 중 최상에 배치되는 판상구조물의 3차원 구조물에서 반응되지 않은 유체의 물질은 다음 판상구조물의 3차원 구조물과 반응될 수 있다. 즉, 3D 적층 구조체(200)를 통과하는 유체는 유체에 잔여 물질 없이 판상구조물들에 배치되는 3차원 구조물들과 반응시킬 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 3차원 구조물 각각은 효소, 항체 및 앱타머 등 서로 다른 물질을 고정화할 수 있으며, 서로 다른 물질이 고정화된 3차원 구조물들 각각은 판상구조물들에 배치되어 적층됨으로써, 하나의 유체에 포함된 다양한 물질이 복수 개의 3차원 구조물들 중 반응가능한 3차원 구조물과 접촉하여 반응할 수 있다.
한편, 상기 단위격자는 4개로 형성되는 것으로 도시 및 설명하고 있으나, 본 발명이 이로 제한되지 않는다. 상기 단위격자는 필요에 따라 복수 개로 형성될 수 있다. 각 층에 3차원 구조물이 배치되되, 3차원 구조물이 서로 중첩되지 않도록 배치될 수 있는 구조라면 복수 개로 얼마든지 형성될 수 있다.
또 다른 예로, 도 3 내지 도 5에 따른 3D 적층 구조체(200)는 3차원 구조물이 서로 중첩되지 않도록 배치되어 적층되는 구성인 반면, 한층 전체에 3차원 구조물이 배치된 상태로 적층될 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제3실시예를 도시한 사시도이고, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 3D 적층 구조체의 제3실시예에 대한 분해 사시도이며, 도 8은 도 6의 A-A'측에서 본 단면도이다.
도 6을 참조하면, 3D 적층 구조체(300)는 복수 개의 판상구조물(310)이 상/하로 적층 상/하 방향으로 적층됨으로써 형성될 수 있다.
그리고, 상기 판상구조물(310)은 격자 형상으로 복수 개의 단위격자(311)가 형성될 수 있다. 이때, 도 6에 따른 상기 판상구조물(310)은 3차원 구조물(320)이 배치되어야 하므로, 복수 개의 단위격자(311)의 크기를 도 3의 단위격자(211, 212, 213, 214)의 크기보다 작게 형성시킨다.
즉, 도 3의 3D 적층 구조체(200)에 따른 판상구조물(210)은 복수 개의 단위격자(211, 212, 213, 214) 중 하나의 단위격자에 3차원 구조물(220)이 배치됨으로 하나의 단위격자만 망 형상으로 형성되지만, 도 6에 따른 3D 적층 구조체(300)의 판상구조물(310)은 전체에 3차원 구조물(320)이 배치됨으로써, 복수 개의 단위격자(311)가 도 3의 단위격자(211, 212, 213, 214)의 크기보다는 작은 크기로 형성되되, 상기 복수 개의 단위격자(311)는 유체를 통과할 수 있는 크기여야 한다.
또한, 상기 복수 개의 판상구조물(310) 중 서로 이웃하는 판상구조물들 사이에는 공간(317)이 형성될 수 있으며, 공간(317)에 3차원 구조물(320)이 배치된다(도 8 참조).
본 발명의 용이한 이해를 위하여, 도 7에서와 같이 상기 판상구조물(310)이 4개 구비되어 상/하 방향으로 적층되는 것을 일례로 설명하도록 한다.
여기서, 4 개의 판상구조물(310a, 310b, 310c, 310d)은 임의로 하측부터 상측으로 차례로 제1 내지 제4판상구조물(310a, 310b, 310c, 310d)로 지칭한다.
제1 내지 제4판상구조물(310a, 310b, 310c, 310d)은 평판 형상으로, 복수 개의 단위격자(311)를 포함하는 격자 형상으로 형성된다.
이러한, 제1 내지 제4판상구조물(310a, 310b, 310c, 310d)은 서로 끼움결합될 수 있으며, 끼움 결합을 위하여, 제1 내지 제4판상구조물(310a, 310b, 310c, 310d)의 가장자리에는 삽입홈(315)과 결합돌기(316)가 형성될 수 있다.
이때, 3D 적층 구조체(300)의 상부에 배치되는 제4판상구조물(310d)은 제3판상구조물(310c)과 결합되기 위한 결합돌기(316c)가 형성되고, 하부에 배치되는 제1판상구조물(310a)은 제2판상구조물(310b)과 결합되기 위한 삽입홈(315a)이 형성된다.
그리고, 제2 및 제3판상구조물(310b, 310c)은 삽입홈과 결합돌기 모두 형성될 수 있으며, 구체적으로, 제1판상구조물(310a)과 마주하는 제2판상구조물(310b)의 일면에는 결합돌기(316b)가 형성되고, 타면에는 삽입홈(315b)이 형성된다.
또한, 제4판상구조물(310d)과 마주하는 제3판상구조물(310c)의 일면에는 삽입홈(315c)이 형성되고, 타면에는 결합돌기(316c)가 형성된다.
이렇게 결합된 제1 내지 제4판상구조물(310a, 310b, 310c, 310d)은 도 8에서와 같이 3 개의 공간(317)이 형성된다. 제1 내지 제3공간 각각에 3차원 구조물(320a, 320b, 320c, 320d)이 배치된다.
이와 같이, 도 8에서와 같이 복수 개의 판상구조물(320a, 320b, 320c, 320d)은 결합시 형성되는 복수 개의 공간(317)으로 3차원 구조물(320)이 배치된다.
이때, 판상구조물(320a, 320b, 320c, 320d)의 단위격자(311)는 유체를 통과시킬 수 있는 크기이므로, 유체는 유체에 포함된 일부 물질만 임의의 제4판상구조물의 3차원 구조물에서 반응되고, 반응되지 않은 유체의 물질은 다음 판상구조물의 3차원 구조물과 반응될 수 있다. 즉, 3D 적층 구조체(300)를 통과하는 유체는 유체에 잔여 물질 없이 판상구조물(320a, 320b, 320c, 320d)들에 배치되는 3차원 구조물(320a, 320b, 320c, 320d)들과 반응시킬 수 있다.
또한, 상기 복수 개의 3차원 구조물(320a, 320b, 320c, 320d) 각각은 효소, 항체 및 앱타머 등 서로 다른 물질을 고정화할 수 있으며, 서로 다른 물질이 고정화된 3차원 구조물(320a, 320b, 320c, 320d)들 각각은 판상구조물들(320a, 320b, 320c, 320d)에 배치시켜 적층함으로써, 하나의 유체에 포함된 다양한 물질이 복수 개의 3차원 구조물들 중 반응가능한 3차원 구조물과 접촉하여 반응할 수 있다.
상기 도 1 및 도 2의 3D 적층 구조체(100), 도 3 내지 도 5의 3D 적층 구조체(200) 및 도 6 내지 도 8에 따른 3D 적층 구조체(300)는 판상구조물들이 3D 프린팅 방법으로 제조될 수 있다.
이때, 상기 판상구조물이 3D 프린팅 방법으로 형성되므로 반응물의 크기와 형상에 따라 상기 3D 적층 구조체(100, 200, 300)의 전체적인 크기를 조절할 수 있다.
또한, 3D 적층 구조체(100, 200, 300)에서 반응하는 분자의 크기나 형상에 따라 단위격자들의 크기를 조절할 수 있다.
이때, 상기 판상구조물은 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리티오펜, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리카프로락탐, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리우레탄, 폴리글리콜산, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리디메틸실록산, 폴리스티렌-co-무수말레산, 테플론, 콜라겐, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산, 유리, 금, 은, 알루미늄, 철, 구리 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
아울러, 판상구조물의 단위격자는 유체의 물질과 반응하기 위한 제1물질이 부착될 수 있다. 이때 제1물질은 유기 촉매, 무기 촉매, 바이오분자, 미생물, 바이러스 및 세포 중 하나일 수 있다.
여기서, 유기 촉매, 무기 촉매, 바이오분자, 미생물, 바이러스 및 세포를 상기 판상구조물의 표면에 부착 시 여러 가지 화학적 접착 기술을 사용하여 부착시킬 수 있으며, 또는 작용기가 있는 소재를 사용하면 소재의 작용기를 이용할 수 있고, 작용기가 없는 소재는 다른 표면 처리 등의 화학적 접착 방법을 사용하여 다양한 물질들을 부착시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 제1물질은 3차원 구조체에 의하여 판상구조물의 단위격자에 배치될 수 있다. 여기서 제1물질은 유기 촉매, 무기 촉매, 바이오분자, 미생물, 바이러스 및 세포 중 적어도 하나일 수 있으며, 3차원 구조체에 다양한 유기 촉매, 무기 촉매, 바이오분자 및 미생물을 고정화시킨 후, 판상구조물에 배치시킨다.
여기서, 상기 유기 촉매, 무기 촉매, 바이오분자, 미생물, 바이러스 및 세포는 물리적 단순 흡착 방법, 물질간의 이온 결합을 이용하는 방법, 또는 물질의 작용기를 이용한 화학적 결합 방법을 사용 할 수 있고, 폴리도파민(polydopamine), 폴리노레피네프린 (polynorepinephrine) 과 같이 카테콜(catechol)기를 기반으로 하는 접착성 물질을 이용하는 방법 등 다양한 방법을 통하여 제1물질이 3차원 구조물 및 3D 적층 구조체에 부착될 수 있다.
한편, 3차원 구조물은 고분자 섬유, 다공성 입자, 탄소 튜브, 고분자 튜브, 와이어, 필라, 그래핀, 풀러렌, 폴리노레피네프린 및 구형입자 중 적어도 하나를 포함할 수 있다.
여기서, 고분자 섬유는 폴리글리콜산, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴로니트릴, 나일론, 폴리에스테르, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 셀룰로우즈, 키토산, 폴리락틱산, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리글리콜산 폴리카프로락톤, 콜라겐, 폴리피롤, 폴리아닐린, 폴리 술폰, 플루오르화 폴리 비닐리덴 및 ABS(acrylonitrile butadiene styrene) 중 어느 하나를 포함할 수 있다.
또한, 고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리비닐리데인 플로라이드, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카프로락탐, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리다이메틸실록산, 테플론, 콜라겐, 폴리스티렌-co-무수말레산, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산 및 실리콘 중에서 선택된 1종 이상을 포함할 수 있다.
그리고 3차원 구조물은 자가조립방법, 상 분리 방법, 주형합성 방법, 전기방사 방법 등 다양한 방법으로 제조된다. 그 중 본 발명에 따른 3차원 구조물은 전기방사 방법으로 제조될 수 있으며, 상기 전기방사 방법은 원료인 고분자 물질에 고전압 전기장을 걸면, 원료 물질 내부에서 전기적 반발력이 생겨 분자들이 뭉치고 실 형태로 갈라지게 되어 수 nm 내지 수백 ㎛의 다양한 두께의 고분자 섬유를 합성할 수 있다. 그리고 다른 방법들에 비하여 간단하고 재료의 선택에 제한이 없을 뿐 아니라 공극률 및 구조/크기의 조절이 용이하다. 이렇게 합성된 3차원 구조물에 효소, 항체, 앱타머 등 다양한 물질을 고정화하여 3D 적층 구조체에 결합함으로써 다양한 응용이 가능할 수 있다.
또한, 상기 3차원 구조물은 작용기를 포함하고, 상기 작용기를 통하여 상기 유기 촉매, 무기 촉매, 바이오분자 미생물, 바이러스 및 세포 중 적어도 하나가 3차원 구조물에 결합시킬 수 있다.
또한, 유기 촉매물질은 탄산무수화 효소, 당산화 효소, 트립신, 키모트립신, 서브틸리신, 파파인, 서몰리신, 리파아제, 페록시다아제, 아실라아제, 락토나제, 프로테아제, 티로시나아제, 라카아제, 셀룰라아제, 자일라나제, 유기포스포하이드롤레이즈, 콜린에스테라아제, 포름산 탈수소 효소, 알데히드 탈수소 효소, 알코올 탈수소 효소, 글리세롤 탈수소 효소, 포도당 탈수소 효소, 및 포도당 이성화 효소로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 무기 촉매물질은 플래티늄, 로듐, 팔라듐, 납, 이리듐, 루비듐, 철, 니켈, 아연, 코발트, 구리, 망간, 티타늄, 루테늄, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 철, 안티몬, 주석, 비스무트, 바륨, 오스뮴, 산화질소, 산화구리, 산화망간, 산화티타늄, 산화바나늄, 산화아연으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 바이오분자는 효소, 알부민, 인슐린, 콜라겐, 항체, 항원, 프로테인A, 프로테인G, 아비딘, 스트렙타비딘, 바이오틴, 핵산, 펩타이드, 렉틴(Lectin), 탄수화물로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
아울러, 바이오분자는 이종의 바이오 분자의 특이적 결합을 통해 3차원 구조물 또는 3D 적층 구조체에 결합될 수 있다.
이때, 이종 바이오 분자들의 특이적 결합으로는 항체-항원, 프로테인A-항체, 프로테인G-항체, 핵산-핵산 하이브리드, 앱타머-바이오분자, 아비딘-비오틴(Avidin-biotin), 스트렙타비딘-비오틴(Streptavidin-biotin), 렉틴-탄수화물(Lectins-carbohydrate), 렉틴-글리코실단백질(Lectin-glycoprotein)로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
또한, 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 폴리퍼멘티커스(Bacillus polyfermenticus), 바실러스 메센테리커스(Bacillus mesentericus), 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae), 클로스트리디움 부티리컴(Clostridium butyricum), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 패시움(Streptococcus faecium), 마이크로코커스 카세리티쿠스(Micrococcus caseolyticus), 스테필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 프라타륨(lactobacillus plantarum), 루코노스톡 메세테로이데스, 사카로마이세스 세르비시아(saccharomyces cerevisiae), 데바리오마이세스 니코티아나(Debaryomyces nicotianae), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobactercalcoaceticus), 알칼리게네스 균(Alcaligenesodorans), 아로매토리움 아로매티쿰(Aromatoleum aromaticum), 지오박터 메탈리듀센(Geobacter metallireducens), 디클로로모나스 아로마틱(Dechloromonas aromatic), 아스로박터속(Arthrobacter sp.) 및 알카니보락스 보르쿠멘시스(Alcanivorax borkumensis)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 바이러스는 데노바이러스(Adenovirus), 파필로마바이러스(Papillomvirus), 보바이러스(Parbovirus), 헤르페스바이러스(Herpesvirus), 마마바이러스(poxvirus), 파르보바이러스(parvovirus), 레오바이러스(Reovirus), 피코르나바이러스(Picornavirus), 토가바이러스(Togavirus), 오르토믹소바이러스(Orthomyxovirus), 라브도바이러스(Rhabdovirus), 레트로바이러스(Retrovirus), 헤파드나바이러스(Hepadnavirus), 폴리오마바이러스(Polymavirus), 아넬로바이러스(Anellovirus), 칼리시바이러스(Calicivirus), 아레나바이러스(Arenavirus), 플라비바이러스(Flavivirus), 파라믹소바이러스(Paramyxovirus), 부니아바이러스(Bunyavirus), 랍도바이러스(Rhabdovirus), 필로바이러스(Filovirus), 코로나바이러스(Coronavirus), 아스트로바이러스(Astrovirus), 보르나바이러스(Bornavirus), 아르테리바이러스(Arterivirus)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상기 세포는 조혈줄기세포 (hematopoietic stem cell), 림프계 전구세포 (common lymphoid progenitor), NK세포 (Natural Killer cell), NKT세포 (Natural Killer T cell), 감마델타T 세포(Gamma-Delta T cell), 조력 T 세포 (Helper T cell), 세포독성 T 세포 (Cytotoxic T cell), B 세포 (B cell), 수지상세포(Dendritic cell), 배아 줄기세포(Embryonic stem cell), 성체 줄기세포(Adult stem cell), 만능유도줄기세포(Induced Pluripotent Stem cell) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있다.
상술한 구성을 갖는 3D 적층 구조체가 사용되는 경우를 일례로 설명하면 다음과 같다.
일례로 3D 적층 구조체는 발전소로부터 배출되는 배가스에 포함된 이산화탄소 또는 메탄 연료에 포함된 이산화탄소를 포집할 때 사용될 수 있다.
이때, 3D 적층 구조체의 3차원 구조물에는 탄산무수화 효소가 결합되어 배치된다. 그리고 배가스 또는 메탄 연료가 배출되는 부분에 3D 적층 구조체를 위치시킨다.
이후, 배가스 또는 메탄 연료는 3D 적층 구조체를 통과하며, 배가스 또는 메탄 연료에 포함된 이산화탄소는 3D 적층 구조체를 통과할 때 3D 적층 구조체에 배치되는 3차원 구조물의 탄산무수화 효소에 의해 포집될 수 있다.
이때, 복수 개의 판상 구조물 각각에 탄산무수화 효소가 결합된 3차원 구조물이 배치됨으로써, 배가스 또는 메탄 연료에 포함된 이산화탄소는 각각의 판상 구조물의 3차원 구조물에 포집될 수 있다.
특히, 복수 개의 판상 구조물 각각에 3차원 구조물이 배치되기 때문에, 첫번째 판상 구조물의 3차원 구조물에서 포집되지 않은 이산화탄소는 다음 층의 판상 구조물의 3차원 구조물에서 포집되 수 있다. 즉, 3D 적층 구조체에 의하여 이산화탄소와 탄산소무수화 효소의 접촉 효율을 향상시킬 수 있다.
이에 배가스 또는 메탄 연료는 이산화탄소가 제거된 후 배출될 수 있으며, 3D 적층 구조체에서 이산화탄소와 탄산무수화 효소의 접촉 효율을 향상시킬 수 있다.배압(back pressure) 형성은 최소화할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 갖는 3D 적층 구조체는 3차원 구조물에 효소, 항체, 앱타머 등 다양한 물질을 고정화하여 판상구조물들 각각에 배치시키고, 3차원 구조물이 배치된 판상구조물들을 적층함으로써, 유체의 반응 물질과 3D 적층 구조체의 접촉 효율을 향상시킬 수 있으며, 이로써 반응 수율이 향상될 수 있다.
또한, 판상구조물들에 배치되는 3차원 구조물들 각각에 상이한 물질을 고정화할 수 있으며, 유체에 포함된 다양한 물질이 복수 개의 3차원 구조물 중 반응 가능한 3차원 구조물과 반응할 수 있기 때문에, 하나의 3D 적층 구조체에서 다양한 물질과의 반응이 가능할 수 있다.
또한, 3D 적층 구조체를 제조하기 위한 판상구조물의 개수를 임의로 조절할 수 있으므로, 다양한 응용분야에 편리하게 사용될 수 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100, 200, 300 : 3D 적층 구조체 110, 210, 310 : 판상 구조물
111, 112, 113, 114, 211, 212, 213, 214, 311 : 단위격자
315 : 삽입홈 316 : 결합돌기
317 : 공간 120, 220, 320 : 3차원 구조물

Claims (21)

  1. 복수 개의 단위 격자가 동일 평면 상에 배열되는 격자 형상의 판상구조물; 및
    상기 판상구조물에 배치되고 유체의 물질들과 반응하는 제1물질;을 포함하며,
    상기 판상구조물은 복수 개로 구비되어 상/하 방향으로 적층되는 3D 적층 구조체.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1물질은 상기 복수 개의 단위 격자 중 적어도 하나의 단위 격자에 배치되는 3D 적층 구조체.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 판상구조물 각각에 배치되는 상기 제1물질은 상호 중첩되지 않도록 적층되는 3D 적층 구조체.
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 복수 개의 단위 격자 중 상기 제1물질이 배치되는 단위 격자의 일면은 망 형상으로 형성되는 3D 적층 구조체.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 판상구조물 중 서로 이웃하는 판상구조물들 사이에는 상기 제1물질이 배치되는 공간이 형성되는 3D 적층 구조체.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 복수 개의 판상구조물 중 임의의 제1판상구조물의 일측면 가장자리에는 돌기가 형성되며,
    상기 제1판상구조물과 이웃하는 제2판상구조물의 일측면 가장자리에는 상기 돌기가 삽입되는 삽입홈이 형성되는 3D 적층 구조체.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 판상구조물은 3D 프린팅 법으로 형성되는 3D 적층 구조체.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 판상구조물은 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리카보네이트, 폴리티오펜, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리카프로락탐, 폴리카프로락톤, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리우레탄, 폴리글리콜산, 폴리에틸렌테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리스티렌, 폴리디메틸실록산, 폴리스티렌-co-무수말레산, 테플론, 콜라겐, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산, 유리, 금, 은, 알루미늄, 철, 구리 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함하는 3D 적층 구조체.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1물질은 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 판상구조물에 결합되는 3D 적층 구조체.
  10. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1물질은 3차원 구조물에 결합되어 흡착, 이온결합, 공유결합 또는 접착성 물질에 의해 상기 판상 구조물에 결합되는 3D 적층 구조체.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 3차원 구조물은 고분자 섬유, 다공성 입자, 탄소 튜브, 고분자 튜브, 와이어, 필라, 그래핀, 풀러렌, 폴리노레피네프린 및 구형입자 중 적어도 하나를 포함하는 3D 적층 구조체.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 고분자는 폴리아닐린, 폴리피롤, 폴리티오펜, 아크릴로나이트릴-뷰타디엔-스티렌, 폴리락틱산, 폴리비닐알콜, 폴리아크릴로니트릴, 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리에틸렌이민, 폴리프로필렌옥사이드, 폴리비닐리데인 플로라이드, 폴리우레탄, 폴리염화비닐, 폴리스티렌, 폴리카프로락탐, 폴리락틱-co-글리콜산, 폴리글리콜산, 폴리카프로락톤, 폴리에틸렌 테레프탈레이트, 폴리메틸메타크릴레이트, 폴리다이메틸실록산, 테플론, 콜라겐, 폴리스티렌-co-무수말레산, 나일론, 셀룰로우즈, 키토산 및 실리콘 중 적어도 하나를 포함하는 고분자 섬유, 또는 고분자 튜브인 3D 적층 구조체.
  13. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1물질은 유기촉매, 무기촉매, 바이오분자, 미생물, 바이러스 및 세포 중 적어도 하나를 포함하는 3D 적층 구조체.
  14. 제 13 항에 있어서,
    상기 유기촉매는 탄산무수화 효소, 당산화 효소, 트립신, 키모트립신, 서브틸리신, 파파인, 서몰리신, 리파아제, 페록시다아제, 아실라아제, 락토나제, 프로테아제, 티로시나아제, 라카아제, 셀룰라아제, 자일라나제, 유기포스포하이드롤레이즈, 콜린에스테라아제, 포름산 탈수소 효소, 알데히드 탈수소 효소, 알코올 탈수소 효소, 글리세롤 탈수소 효소, 포도당 탈수소 효소, 및 포도당 이성화 효소 중 적어도 하나를 포함하는 3D 적층 구조체.
  15. 제 13 항에 있어서,
    상기 무기촉매는 플래티늄, 백금, 로듐, 팔라듐, 납, 이리듐, 루비듐, 철, 니켈, 아연, 코발트, 구리, 망간, 티타늄, 루테늄, 은, 몰리브덴, 텅스텐, 알루미늄, 철, 안티몬, 주석, 비스무트, 바륨, 오스뮴, 산화질소, 산화구리, 산화망간, 산화티타늄, 산화바나늄, 산화아연 중 적어도 하나를 포함하는 3D 적층 구조체.
  16. 제 13 항에 있어서,
    상기 바이오분자는 알부민, 인슐린, 콜라겐, 항체, 항원, 프로테인A, 프로테인G, 아비딘, 스트렙타비딘, 바이오틴, 핵산, 펩타이드, 렉틴(Lectin), 탄수화물 중 적어도 하나를 포함하는 3D 적층 구조체.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 바이오분자는 이종의 바이오 분자의 특이적 결합을 통해 3차원 구조물 또는 판상 구조물에 결합되는 3D 적층 구조체.
  18. 제 17 항에 있어서,
    상기 이종 바이오 분자들의 특이적 결합으로는 항체-항원, 프로테인A-항체, 프로테인G-항체, 핵산-핵산 하이브리드, 앱타머-바이오분자, 아비딘-비오틴(Avidin-biotin), 스트렙타비딘-비오틴(Streptavidin-biotin), 렉틴-탄수화물(Lectins-carbohydrate), 렉틴-글리코실단백질(Lectin-glycoprotein)을 중 적어도 하나를 포함하는, 3D 적층 구조체.
  19. 제 13 항에 있어서,
    상기 미생물은 바실러스 서브틸리스(Bacillus subtilis), 바실러스 리케니포미스(Bacillus licheniformis), 바실러스 폴리퍼멘티커스(Bacillus polyfermenticus), 바실러스 메센테리커스(Bacillus mesentericus), 사카로마이세스 세레비제(Saccharomyces cerevisiae), 클로스트리디움 부티리컴(Clostridium butyricum), 스트렙토코커스 패칼리스(Streptococcus faecalis), 스트렙토코커스 패시움(Streptococcus faecium), 마이크로코커스 카세리티쿠스(Micrococcus caseolyticus), 스테필로코커스 아우레우스(Staphylococcus aureus), 락토바실러스 카제이(Lactobacillus casei), 락토바실러스 프라타륨(lactobacillus plantarum), 루코노스톡 메세테로이데스, 사카로마이세스 세르비시아(saccharomyces cerevisiae), 데바리오마이세스 니코티아나(Debaryomyces nicotianae), 아시네토박터 칼코아세티쿠스(Acinetobactercalcoaceticus), 알칼리게네스 균(Alcaligenesodorans), 아로매토리움 아로매티쿰(Aromatoleum aromaticum), 지오박터 메탈리듀센(Geobacter metallireducens), 디클로로모나스 아로마틱(Dechloromonas aromatic), 아스로박터속(Arthrobacter sp.) 및 알카니보락스 보르쿠멘시스(Alcanivorax borkumensis) 중 적어도 하나를 포함하는 3D 적층 구조체.
  20. 제 13 항에 있어서,
    상기 바이러스는 데노바이러스(Adenovirus), 파필로마바이러스(Papillomvirus), 보바이러스(Parbovirus), 헤르페스바이러스(Herpesvirus), 마마바이러스(poxvirus), 파르보바이러스(parvovirus), 레오바이러스(Reovirus), 피코르나바이러스(Picornavirus), 토가바이러스(Togavirus), 오르토믹소바이러스(Orthomyxovirus), 라브도바이러스(Rhabdovirus), 레트로바이러스(Retrovirus), 헤파드나바이러스(Hepadnavirus), 폴리오마바이러스(Polymavirus), 아넬로바이러스(Anellovirus), 칼리시바이러스(Calicivirus), 아레나바이러스(Arenavirus), 플라비바이러스(Flavivirus), 파라믹소바이러스(Paramyxovirus), 부니아바이러스(Bunyavirus), 랍도바이러스(Rhabdovirus), 필로바이러스(Filovirus), 코로나바이러스(Coronavirus), 아스트로바이러스(Astrovirus), 보르나바이러스(Bornavirus), 아르테리바이러스(Arterivirus) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 3D 적층 구조체.
  21. 제 13 항에 있어서,
    상기 세포는 조혈줄기세포 (hematopoietic stem cell), 림프계 전구세포 (common lymphoid progenitor), NK세포 (Natural Killer cell), NKT세포 (Natural Killer T cell), 감마델타T 세포(Gamma-Delta T cell), 조력 T 세포 (Helper T cell), 세포독성 T 세포 (Cytotoxic T cell), B 세포 (B cell), 수지상세포(Dendritic cell), 배아 줄기세포(Embryonic stem cell), 성체 줄기세포(Adult stem cell), 만능유도줄기세포(Induced Pluripotent Stem cell) 으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 3D 적층 구조체.
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