KR20180000487U - 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치 - Google Patents

복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치 Download PDF

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Abstract

본 고안은 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 고안은 개별 기계적 교반이 가능하여, 복수개의 세포를 동시에 배양하거나 동일한 세포를 다양한 실험조건에서 배양할 수 있는 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 관한 것이다.

Description

복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치{STIRRED CELL CULTURE DEVICE FOR MECHANICAL STIRRING}
본 고안은 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 본 고안은 개별 기계적 교반이 가능하여, 복수개의 세포를 동시에 배양하거나 동일한 세포를 다양한 실험조건에서 배양할 수 있는 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 관한 것이다.
세포 또는 조직 배양 기술은 분자생물학을 포함한 생물학 연구에서 매우 기본적이고 중요한 기술이다. 이러한 세포 또는 조직 배양 기술을 이용하여 다양한 세포 배양 후에 약물이나 유전자 재조합 등을 비롯한 여러 가지 실험을 수행한다.
마그네틱 교반기 의해 용기 내의 물질을 교반 또는 혼합하는 것은 흔히 사용하는 실험방법이다. 마그네틱 교반기는 일반적으로 테이블 아래에 배치 된 전기 모터와 모터 축 끝에 부착 된 작동 자석을 갖는다. 사용시 피 혼합물을 포함하는 용기는 용기 유지 테이블에 배치되고, 자석 막대가 용기 내에 배치된다.
이 상태에서 전기 모터에 전원이 공급되면 모터의 회전축에 부착된 작동 자석이 회전되고, 그에 따라 용기의 자석 막대가 회전하여 용기의 내용물이 혼합된다. 또한, 용기의 내용물을 가열하면서 교반 할 수 있도록 가열 부재가 설치된 마그네틱 교반기도 있다.
이러한 마그네틱 교반기는 실험실 등에서 액체를 혼합할 때 널리 사용되고 있다. 이 경우 하나의 마그네틱 교반기는 실험실의 특정 용도에 사용하거나 특정 장소에서의 사용을 위해 변형되는 경우가 있다. 예를 들어, 미생물 배양 물질, 세포 배양 물질 방사성 물질 등을 포함한 용기의 교반에 사용되는 경우를 들수 있다.
하지만, 실험실에서 실험을 위한 세포를 배양하기 위해서는 6 well plate와 같이 작은 규모의 교반기와, 동시에 다양한 조건에서 여러 가지 실험을 수행하기 위한 교반기가 필요하다.
본 고안은 여러 종류의 세포를 동시에 다른 조건으로 배양하여 형태학적, 생리학적 및 분자생물학적 변화를 동시에 비교 관찰하거나, 동일한 배양 세포를 다양한 실험 조건에서 비교 관찰할 수 있는 세포배양 장치를 제공하고자 한다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치는:
복수개의 챔버로 구성된 세포 배양부;
상기 복수개의 세포 배양부 하부에 형성되고, 각각의 챔버에 독립적으로 자기장을 인가할 수 있는 구동부;
상기의 세포 배양부의 챔버 내에 수용되는 마그네틱 바; 및
상기 구동부에 연결된 컨트롤러; 를 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는 전원공급용 스위치, RPM 컨트롤러, 펄스미터, 타이머, 시작버튼 및 정지버튼을 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 있어서, 상기 컨트롤러는 상기 복수개의 챔버 하부의 구동부를 개별적으로 제어하는 것이 가능하다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 있어서, 상기 복수개의 챔버는 각각 상이한 세포 또는 다른 실험 조건의 동일한 세포를 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 있어서, 마그네틱 바는 길이가 1.5mm 내지 30mm인 것을 포함할 수 있다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치에 있어서, 상기 구동부는 구동부내 위치하는 모터와 모터의 회전축을 따라 서로 다른 극성의 영구자석이 고정되어 모터의 회전시 자력을 회전시키는 것을 포함 할 수 있다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치는 여러 종류의 세포를 동시에 배양하여 형태학적, 생리학적 및 분자생물학적 변화를 동시에 비교 관찰하거나, 동일한 배양 세포를 다양한 실험조건에서 배양하여 형태학적, 생리학적 및 분자생물학적 변화를 동시에 비교 관찰할 수 있다.
또한, 본 고안에 따른 세포 배양 장치는 개별적인 복수개의 세포 배양 챔버를 구비함으로써, 여러 종류의 세포를 동시에 배양하거나 동일한 배양 세포에 동시에 다양한 방법으로 자극을 주어 세포를 배양할 수 있으므로 실험에 소요되는 시간, 소모되는 시약 도는 시료 및 노동력 등을 절감할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치의 컨트롤러와 구동부를 연결한 전체 모식도이다.
도 2는 본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치의 컨트롤러를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치의 구동부를 나타내는 모식도이다.
본 명세서에 달리 정의되어 있지 않은 한, 사용된 모든 기술 및 과학 용어는 당업계에 통상의 기술자가 통상적으로 이해하는 바와 같은 의미를 가진다. 본 명세서에 포함되는 용어를 포함하는 다양한 과학적 사전이 잘 알려져 있고, 당업계에서 이용 가능하다. 비록 본 명세서에 설명된 것과 유사 또는 등가인 임의의 방법 및 물질이 본원의 실행 또는 시험에 사용되는 것으로 발견되나, 몇몇 방법 및 물질이 설명되어 있다. 당업자가 사용하는 맥락에 따라, 다양하게 사용될 수 있기 때문에, 특정 방법학, 프로토콜 및 시약으로 본 고안을 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 단수형은 문맥이 명확하게 달리 지시하지 않으면 복수의 대상을 포함한다. 본 명세서에서 사용되는 바와 같이, 달리 언급되지 않는 한, "또는"은 "및/또는"을 의미한다. 더욱이, 용어 "포함하는" 뿐만 아니라, 다른 형태, 예를 들어, "가지는", "이루어지는" 및 "구성되는"는 제한적이지 않다.
본 명세서에 제공된 제목은 다양한 면 또는 전체적으로 명세서의 참조로서, 하기의 구현예를 제한하는 것으로 이해되어서는 안 된다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치는 복수개의 챔버로 구성된 세포 배양부(300), 상기의 세포 배양부의 챔버 내에 위치하는 마그네틱 바(400), 상기 세포 배양부 하부에 형성되고, 각각의 챔버에 독립적으로 자기장을 인가할 수 있는 구동부(200), 상기 구동부에 연결된 컨트롤러(100)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이하 첨부한 도면을 참조하여 본 고안을 보다 상세히 설명하기로 한다.
도 1에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치는 컨트롤러(100)와 구동부(200), 복수개의 챔버로 구성된 세포 배양부(300)로 구성된다.
상기 세포 배양부(300)는 신경상피 줄기세포, 중간엽 줄기세포 또는 조혈모 세포를 수용할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 바람직하기는, 상기 세포 배양부(20)에 수용되어 배양되는 줄기세포는 중배엽 줄기세포를 포함할 수 있다. 상기 중배엽 줄기세포는 골세포, 연골세포, 근육세포, 건, 지방, 인대 등으로 분화될 수 있다.
본 고안에 따른 복수개의 챔버는 세포 배양부(300)에 동일한 세포를 포함할 수 있다. 또한, 본 고안에 따른 복수개의 챔버는 세포 배양부(300)에 상이한 세포를 포함함으로써, 여러 종류의 세포를 동시에 배양하여 형태학적, 생리학적 및 분자생물학적 변화를 동시에 비교 관찰할 수도 있다.
마그네틱바는 구동부(200)에서 발생하는 자력선에 유도되어 회전 운동되도록 막대형상으로 구성되며, 상기 마그네틱바는 실험용제와 함께 세포 배양부의 챔버 내에 수용되어 구동부(200)의 상면에 놓여지게 된다.
상기 마그네틱 바(400)는 길이가 1.5mm 내지 30mm인 것을 사용하는 것이 바람직하다.
상기 구동부(200)는 구동부(200)내에 위치하는 모터와 모터의 회전축을 따라 서로 다른 극성의 영구자석이 고정되어 모터의 회전시 자력을 회전시키도록 구성되어 상기 마그네틱 바(400)를 회전하도록 하는 역할을 수행한다.
상기 구동부(200)는 각각의 챔버에 독립적으로 자기장을 인가하는 역할을 수행한다.
도 2에 도시된 바와 같이 본 고안에 따른 복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치의 컨트롤러(100)는 구동전원을 공급하는 전원공급용 스위치(110), RPM 컨트롤러(120), 펄스미터(130), 시작버튼(140), 정지버튼(150) 및 타이머(160)로 구성된다.
상기 전원공급용 스위치(110)은 외부의 상용전원으로부터 공급되는 전원을 컨트롤부에 공급하는 역할을 수행한다.
상기 rpm 컨트롤러(120)는 실험 조건에 맞는 rpm을 제공하는 역할을 하며, 1 내지 200rpm 내에서 원하는 값으로 조절할 수 있다.
상기 펄스미터(130)는 마그네틱 바의 회전속도 즉 rpm을 LCD(액정디스플레이)창에 표시하는 역할을 수행한다.
상기 시작버튼(140)은 구동부 내에 위치한 모터에 전원을 공급하고 자기장을 형성하여 챔버 내의 마그네틱 바를 회전시키는 역할을 수행한다.
상기 정지버튼(150)은 시작버튼(140)에 의해 구동부 내에 위치한 모터에 전원을 제어하는 역할을 수행한다.
상기 타이머(160)는 실험자가 원하는 시간 동안에 모터를 회전시키도록 조절하는 역할을 수행한다.
이와 같이 구성한 본 고안의 작용은 다음과 같다.
1. 멸균
구동부는 60 내지 80% 알코올을 사용하여 닦아 주고, clean bench 내에서 30분 이상 자외선을 이용하여 멸균 및 건조시킨다.
마그네틱 바는 autoclave를 이용하거나, 세제를 이용하여 세척하고 DW를 이용하여 헹군 후 건조시킨다.
2. 조립
세포가 배양되어 있는 6 well plate에 멸균된 마그네틱 바를 각각의 챔버에 수용한다. 상기 복수개의 챔버로 구성된 세포배양부를 구동부 위에 위치 시킨다.
3. 작동
컨트롤러의 전원공급용 스위치(110)를 돌려 컨트롤러의 전원을 켠다. 타이머(160)를 이용하여 자극 인가 시간을 설정한다. 시작버튼(140)을 눌러 기계를 작동시킨다. 마크네틱 바(400)가 회전을 시작하면 펄스미터(130)의 출력 rpm을 확인하면서 rpm 컨트롤러(120)를 조절하여 원하는 rpm을 설정한다.
100: 컨트롤러 120: RPM 컨트롤러
200: 구동부 130: 펄스미터
300: 세포배양부 140: 시작버튼
400: 마그네틱 바 150: 정지버튼
110: 전원공급용 스위치 160: 타이머

Claims (6)

  1. 복수개의 챔버로 구성된 세포 배양부;
    상기 복수개의 세포 배양부 하부에 형성되고, 각각의 챔버에 독립적으로 자기장을 인가할 수 있는 구동부;
    상기 세포 배양부의 챔버 내에 수용되는 마그네틱 바; 및
    상기 구동부에 연결된 컨트롤러; 를 포함하는
    복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 구동부를 구동시키기 위한 전원을 인가하는 전원공급용 스위치, RPM 컨트롤러, 펄스미터, 타이머, 시작버튼 및 정지버튼을 포함하는
    복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 챔버는 각각 상이한 세포 또는 다른 실험조건의 동일한 세포를 더 포함하는
    복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 마그네틱 바는 길이가 1.5mm 내지 30mm인 것인
    복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 구동부는 구동부내 위치하는 모터와 모터의 회전축을 따라 서로 다른 극성의 영구자석이 고정되어 모터의 회전시 자력을 회전시키는 것인
    복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 컨트롤러는 상기 복수개의 챔버 하부의 구동부를 개별적으로 제어하는 것인
    복수개의 챔버의 개별 기계적 교반 조건 설정이 가능한 세포 배양 장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107435023A (zh) * 2017-09-19 2017-12-05 中国医学科学院输血研究所 一种生物反应器及生物反应设备
WO2021112546A1 (ko) * 2019-12-02 2021-06-10 김두현 자력을 이용한 생물반응 교반기
KR20220153547A (ko) * 2020-07-10 2022-11-18 한국화학연구원 약물 반응 용기를 이용한 약물 반응 분석 방법
US11732232B2 (en) 2020-08-14 2023-08-22 Korea Research Institute Of Bioscience And Biotechnology Biomimetic cell culture apparatus and cell culture system comprising the same

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