KR20180099213A - Cells collection apparatus - Google Patents

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KR20180099213A
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전병희
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주식회사 싸이토젠
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Abstract

According to one embodiment of the present invention, a cell collection apparatus, which is installed on a passage where blood containing target cells and non-target cells flows, comprises the following: a filter device for extracting the target cells from the blood; a guide device formed into a shape corresponding to the edge of the filter device, and having holes on the inner surface; and a filter main body combined to the guide device, and absorbing the blood filtered by the filter device. The guide device is detachably installed on the filter main body.

Description

세포 채집 장치{CELLS COLLECTION APPARATUS}{CELLS COLLECTION APPARATUS}

본 발명은 세포 채집 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혈액(Blood), 생리학적 유체(Physiological fluid) 등의 유체샘플(Fluid sample)로부터 표적 세포(Target cell)를 분리하여 채집하기 위한 세포 채집 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a cell collection device, and more particularly, to a cell collection device for separating target cells from fluid samples such as blood, physiological fluid, .

최근 인간의 질병을 치료하기 위한 동물시험 및 임상시험에 대한 규제가 강화되고 있다. 이러한 동물시험 및 임상시험을 대체하기 위하여 인간의 혈액으로부터 살아있는 세포(Live cell)를 채집하기 위한 연구와 기술의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 세포의 채집은 미세유체장치(Microfluidic device), 씨티씨칩(CTC chip, Circulating tumor cells chip), 필터(Filter) 등 다양한 세포 채집 장치들에 의하여 실시되고 있다. Recently, regulations for animal tests and clinical trials to treat human diseases have been strengthened. In order to replace these animal tests and clinical trials, studies and techniques for collecting live cells from human blood have been actively developed. The collection of cells is performed by various cell collecting devices such as a microfluidic device, a CTC chip, a circulating tumor cell chip, and a filter.

혈액으로부터 세포를 여과하기 위한 필터는 미국 특허출원공개 제2007/0025883A1호와 미국 특허출원공개 제2009/0188864A1호 등 많은 특허 문헌들에서 찾아볼 수 있다. 이 특허 문헌들의 필터는 멤브레인(Membrane)으로 구성되어 있고, 세포의 여과를 위하여 형성되어 있는 복수의 기공(Pore)들을 구비하고 있다. 그러나 특허 문헌들의 기술은 체임버(Chamber) 또는 중앙사각구멍(Central square hole) 안에 장착되어 있는 필터의 표면 전체에 암세포가 흩어지기 때문에 암세포의 여과 상태를 식별하기 어려운 단점이 있다. 또한, 필터의 표면에 흩어져 있는 암세포를 회수하여 채집하기 곤란한 문제가 있다.Filters for filtering cells from the blood can be found in many patent documents such as U.S. Patent Application Publication No. 2007 / 0025883A1 and U.S. Patent Application Publication No. 2009 / 0188864A1. The filters of these patent documents are composed of membranes and have a plurality of pores formed for filtration of cells. However, the description of patent documents has disadvantages in that it is difficult to identify the filtering state of the cancer cells because the cancer cells are scattered on the entire surface of the filter mounted in the chamber or the central square hole. Further, there is a problem that it is difficult to collect and collect the cancer cells scattered on the surface of the filter.

또한, 종래에는 혈액으로부터 추출한 표적 세포(Target cell)를 관찰하기 위한 세포 염색을 위해 필터에서 표적 세포를 회수해야 하고, 회수한 세포를 현미경으로 관찰하기 위하여 다른 플레이트에 옮겨야 하는 번거로움이 있다. In addition, conventionally, in order to stain cells for observation of target cells extracted from blood, target cells must be collected from the filter, and the recovered cells must be transferred to another plate for observation with a microscope.

본 발명은 상기한 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 혈액, 생리학적 유체 등의 유체샘플로부터 표적세포를 분리하여 채집하기 위한 세포 채집 장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide a cell collection device for separating target cells from fluid samples such as blood, physiological fluid, and the like.

본 발명의 다른 목적은, 분리된 표적세포를 관찰하기 위해 수행되는 일련의 과정을 간소화 할 수 있는 세포 채집 장치를 제공함에 있다. It is another object of the present invention to provide a cell collection device capable of simplifying a series of processes performed to observe separated target cells.

상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명의 일실시예는 표적 세포와 비표적 세포를 포함하는 혈액이 흐르는 통로에 설치되는 세포 채집 장치에 있어서, 상기 혈액에서 표적 세포를 추출하는 필터 장치; 상기 필터 장치의 가장자리의 형상과 대응하는 형상으로 형성되고 내측면에 홀이 형성되는 가이드 장치; 및 상기 가이드 장치와 결합되고, 상기 필터 장치에서 여과된 혈액을 흡입하는 필터 본체를 포함하고, 상기 가이드 장치는 상기 필터 본체와 착탈 가능하도록 형성되는, 세포 채집 장치를 제공한다. According to an aspect of the present invention, there is provided a cell collection device installed in a passage through which blood including target cells and non-target cells flows, comprising: a filter device for extracting target cells from the blood; A guide device formed in a shape corresponding to the shape of the edge of the filter device and having a hole formed in its inner surface; And a filter main body coupled to the guide device and sucking the blood filtered by the filter device, wherein the guide device is detachable from the filter main body.

본 발명에 따른 세포 채집 장치는 유체샘플로부터 표적세포를 분리하여 한 곳에 포획한 후 간편하게 채집할 수 있다. 따라서 표적세포의 채집율이 크게 향상되므로, 인간의 혈액으로부터 표적세포를 채집하여 분석, 검사, 약물시험, 임상시험 등에 유용하게 채택할 수 있다.The cell collection device according to the present invention can separate the target cells from the fluid sample, capture them in one place, and collect them conveniently. Therefore, since the collection rate of target cells is greatly improved, target cells can be collected from human blood and can be usefully used for analysis, inspection, drug test, and clinical test.

또한, 본 발명에 따른 세포 채집 장치는 유체샘플로부터 표적세포를 분리하여 한 곳에 포획한 후 간편하게 관찰할 수 있다. 따라서 표적세포의 관찰을 위한 일련의 과정이 간소화되므로, 인간의 혈액으로부터 표적세포를 채집하여 분석, 검사, 약물시험, 임상시험 등에 유용하게 채택할 수 있다.In addition, the cell collection device according to the present invention can separate the target cell from the fluid sample, capture it in one place, and can easily observe it. Therefore, since a series of processes for observing target cells are simplified, target cells can be collected from human blood and used for analysis, testing, drug test, and clinical test.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 세포 채집 장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 채집 장치의 필터부를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a configuration of a cell collection device according to an embodiment of the present invention.
2 is a view illustrating a filter unit of a cell collection apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명을 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며, 따라서 여기에서 설명하는 실시예로 한정되는 것은 아니다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. In order to clearly illustrate the present invention, parts not related to the description are omitted, and similar parts are denoted by like reference characters throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결(접속, 접촉, 결합)"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 부재를 사이에 두고 "간접적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 구비할 수 있다는 것을 의미한다.Throughout the specification, when a part is referred to as being "connected" (connected, connected, coupled) with another part, it is not only the case where it is "directly connected" "Is included. Also, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements, not excluding other elements unless specifically stated otherwise.

본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. The singular expressions include plural expressions unless the context clearly dictates otherwise. In this specification, the terms "comprises" or "having" and the like refer to the presence of stated features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

이하 첨부된 도면을 참고하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 발명에 일 실시예에 따른 세포 채집 장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 채집 장치의 필터부를 나타낸 도면이다.FIG. 1 is a view showing a configuration of a cell collection device according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a view illustrating a filter part of a cell collection device according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하여 설명하면, 세포 채집 장치(10)는 필터부(100), 지지부(200) 및 필터 본체(300)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 1, the cell collection device 10 may include a filter unit 100, a support unit 200, and a filter body 300.

필터부(100)는 혈액의 수송을 위한 도관의 통로에 설치되어 혈액에서 표적 세포(Target cell)를 추출할 수 있다. 여기서, 혈액은 필터부(100)에 의하여 여과되기 위한 표적 세포로 복수의 암세포들을 포함하고, 복수의 비표적 세포(Non-Target cell)를 포함한다. 비표적 세포는 예를 들어, 적혈구(Red blood cell)와 백혈구(White blood cell)로 이루어질 수 있다. The filter unit 100 is installed in a passage of a conduit for transporting blood, and can extract target cells from the blood. Here, the blood includes a plurality of cancer cells as target cells to be filtered by the filter unit 100, and a plurality of non-target cells. Non-target cells can be, for example, red blood cells and white blood cells.

여기서, 도 2를 참조하여 설명하면, 필터부(100)는 필터 장치(110) 및 가이드 장치(120)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 2, the filter unit 100 may include a filter unit 110 and a guide unit 120.

필터 장치(110)는 필터 장치(100)로 이동되는 혈액에서 표적 세포를 추출할 수 있다. 구체적으로, 필터 장치(110)는 표면, 이면 등에 표적 세포(여기서는, 암세포)들의 여과를 위해 복수의 여과 구멍이 형성될 수 있다. 필터 장치(100)에 형성된 복수의 여과 구멍은 표적 세포의 여과를 위하여 표적 세포들이 통과되지 못하는 크기를 갖도록 형성될 수 있다. 즉, 여과 구멍들의 크기는 표적 세포들의 직경보다 작게 형성되어 있다. 여기서는, 여과 구멍들이 원형인 것으로 설명하나 이에 한정되는 것은 아니며, 여과 구멍은 타원형, 사각형 등 다양한 형태로 형성될 수 있다. The filter device 110 is capable of extracting target cells from the blood that is transferred to the filter device 100. Specifically, the filter device 110 may have a plurality of filtration holes for filtering target cells (here, cancer cells) on the surface, the back, and the like. The plurality of filtration holes formed in the filter device 100 may be formed to have a size such that the target cells can not pass through for filtration of the target cells. That is, the size of the filtration holes is smaller than the diameter of the target cells. Here, it is described that the filtration holes are circular, but the filtration holes are not limited thereto, and the filtration holes may be formed in various shapes such as an ellipse, a square, and the like.

또한, 필터 장치(110)에 형성되는 여과 구멍들 중 인접하는 두 여과 구멍들 사이의 간격은 표적 세포들의 직경보다 좁게 형성될 수 있다. 바람직하게는, 여과 구멍들 사이의 간격은 표적 세포들의 직경에 대하여 40~60%로 형성될 수 있다. Further, the interval between two adjacent filtration holes among the filtration holes formed in the filter device 110 may be formed to be narrower than the diameter of the target cells. Preferably, the spacing between the filtration holes may be about 40-60% of the diameter of the target cells.

필터 장치(110)는 예를 들어, 스테인리스스틸(Stainless steel), 니켈(Nickel), 알루미늄(Aluminum), 동(Copper)을 소재를 이용해 투명 비닐 타입으로 형성될 수 있다. 또한, 필터 장치(110)의 여과 구멍들은 표적 세포의 여과를 위하여 마이크로미터의 크기를 갖도록 멤스(MEMS,Micro-electro mechanical systems; 미세전기기계시스템) 기술을 이용한 에칭(Etching) 또는 전기주조(Electroforming)에 의하여 형성될 수 있다. The filter device 110 may be formed of, for example, a transparent vinyl type using stainless steel, nickel, aluminum, or copper. The filtration holes of the filter device 110 may be formed by etching or electroforming using MEMS (Micro Electro Mechanical Systems) technology so as to have a micrometer size for filtering target cells. ).

즉, 필터 장치(110)에 표적 세포보다 작은 직경의 여과 구멍들이 형성되고, 혈액이 필터 장치(110)를 통과하도록 형성됨으로써, 혈액속의 표적 세포들은 여과구멍을 통과하지 못하고 필터 장치(110)의 표면에 잔류되게 된다. That is, filtration holes having a diameter smaller than that of the target cells are formed in the filter device 110, and blood is formed to pass through the filter device 110, so that target cells in the blood do not pass through the filtration holes, And remains on the surface.

가이드 장치(120)는 필터 장치(110)가 세포 채집 장치(10)에 결합 및 분리 가능하도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 가이드 장치(120)는 필터 장치(110)의 가장자리와 대응되게 형성되어 필터 장치(110)가 세포 채집 장치(10)에 결합 및 분리 가능하도록 형성되어 필터 장치(110)와 세포 채집 장치(10)의 사이에 위치될 수 있다. The guide device 120 may be formed such that the filter device 110 can be coupled to and detached from the cell collection device 10. The guide device 120 is formed so as to correspond to the edge of the filter device 110 so that the filter device 110 can be coupled to and detachable from the cell collection device 10, (10). ≪ / RTI >

가이드 장치(120)는 내측면에 상기 필터 장치(110)가 삽입 고정되도록 홈이 형성될 수 있다. 구체적으로, 가이드 장치(120)는 내측면에 상기 필터 장치가 안착되어 고정되도록 계단형으로 형성될 수 있다. The guide device 120 may have a groove formed therein so that the filter device 110 is inserted and fixed. Specifically, the guide device 120 may be formed in a stepped shape so that the filter device is seated and fixed on the inner surface.

가이드 장치(120)는 외면에 하나 이상의 돌기가 돌출되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 가이드 장치(120)는 외측면에 하나 이상의 돌기가 돌출되도록 형성되어 세포 채집 장치(10)가 세포 채집을 위해 혈액이 흐르는 통로에 설치되는 경우, 통로에 결합 가능하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 가이드 장치(120)는 외면이 톱니 형상으로 형성될 수 있다. The guide device 120 may have one or more protrusions protruding from the outer surface thereof. Specifically, the guide device 120 may be formed to protrude from the outer surface of the cell collection device 10 so that the cell collection device 10 can be coupled to the passage when it is installed in a passage through which blood is collected for cell collection. Preferably, the outer surface of the guide device 120 may be formed in a sawtooth shape.

이를 통해, 필터부(100)의 필터 장치(110)에 표적 세포가 여과되어 있는 경우, 사용자는 표적 세포를 따로 추출할 필요 없이, 가이드 장치(120)를 세포 재칩 장치(10)에서 분리함으로써, 필터 장치(110)에 여과된 표적 세포를 배양 용기로 이동시키거나, 표적 세포를 염색시키거나, 현미경으로 관찰할 수 있게 된다. In this case, when the target cell is filtered on the filter device 110 of the filter unit 100, the user can separate the guide device 120 from the cell-chip device 10 without having to extract the target cell separately, The filtered target cells can be transferred to the culture apparatus, the target cells can be stained, or can be observed with a microscope.

여기서, 도 1을 참조하여 설명하면, 가이드 장치(120)는 내측면에 홈이 형성되어 있고, 가장자리(즉, 테두리)가 필터 장치(110)와 대응하게 형성될 수 있다. Referring to FIG. 1, the guide device 120 has grooves formed on its inner surface, and edges (i.e., rims) may be formed to correspond to the filter device 110.

이를 통해, 필터 장치(110)에서 여과되지 않은 혈액은 가이드 장치(120)의 홀을 따라 필터 본체(300)로 흐를 수 있게 된다. In this way, unfiltered blood in the filter device 110 can flow into the filter body 300 along the holes of the guide device 120.

지지부(200)는 필터부(100)와 필터 본체(300) 사이에 배치되어 상기 필터부(100)를 탄성 지지할 수 있다. 구체적으로, 지지부(200)는 상기 가이드 장치(120)의 내부 홈과 동일 유사한 형상으로 형성되고, 상기 가이드 장치(120)의 지면과 수직 방향의 길이와 대응한 길이로 형성될 수 있다. The support part 200 may be disposed between the filter part 100 and the filter body 300 to elastically support the filter part 100. Specifically, the supporting part 200 may be formed in the same shape as the inner groove of the guide device 120, and may have a length corresponding to the length of the guide device 120 in the direction perpendicular to the paper surface.

즉, 지지부(200)는 필터부(100)가 필터 장치(300)에 안착될 때, 필터부(100)의 가이드 장치(120) 홈에 위치되어, 상기 필터부(100)와 필터 본체(300) 사이에 위치됨으로써, 필터부(100)를 탄성 지지할 수 있다. That is, when the filter unit 100 is mounted on the filter unit 300, the support unit 200 is positioned in the groove of the guide unit 120 of the filter unit 100, and the filter unit 100 and the filter unit 300 So that the filter portion 100 can be elastically supported.

필터 본체(300)는 지면으로부터 일정 높이를 갖고 형성되어 필터부(100)로부터 여과되는 혈액을 흡입할 수 있다. 구체적으로, 필터 본체(300)는 일정 높이를 갖고 형성되고, 상측면에 필터부(100)가 결합되도록 형성되어, 상기 필터부(100)를 통해 여과되는 여과 혈액을 흡입할 수 있다. The filter main body 300 is formed with a predetermined height from the ground, and is capable of sucking blood filtered from the filter unit 100. Specifically, the filter body 300 is formed to have a predetermined height, and the filter unit 100 is formed to be coupled to the upper surface of the filter body 300, so that the filtered blood that is filtered through the filter unit 100 can be sucked.

필터 본체(300)는 하측의 외면에 하나 이상의 돌기가 돌출되도록 형성될 수 있다. 구체적으로, 필터 본체(300)는 하측의 외면에 하나 이상의 돌기가 돌출되도록 형성되어 세포 채집 장치(10)가 세포 채집을 위해 혈액이 흐르는 통로에 설치되는 경우, 통로에 결합 가능하도록 형성될 수 있다. 바람직하게는, 필터 본체(300)는 하측의 외면이 톱니 형상으로 형성될 수 있다. The filter body 300 may be formed so that one or more protrusions protrude from the lower outer surface. More specifically, the filter body 300 may be formed so that at least one protrusion protrudes on the lower outer surface, so that the cell-collecting apparatus 10 can be coupled to the passage when it is installed in a passage through which blood is collected for cell collection . Preferably, the filter body 300 may have a serrated outer surface on the lower side.

10 : 세포 채집 장치
100 : 필터부
110 : 필터 장치
120 : 가이드 장치
200 : 지지부
300 : 필터 본체10: Cell sorter
100:
110: Filter device
120: Guide device
200:
300:

Claims (1)

표적 세포와 비표적 세포를 포함하는 혈액이 흐르는 통로에 설치되는 세포 채집 장치에 있어서,
상기 혈액에서 표적 세포를 추출하는 필터 장치;
상기 필터 장치의 가장자리의 형상과 대응하는 형상으로 형성되고 내측면에 홀이 형성되는 가이드 장치; 및
상기 가이드 장치와 결합되고, 상기 필터 장치에서 여과된 혈액을 흡입하는 필터 본체를 포함하고, 상기 가이드 장치는 상기 필터 본체와 착탈 가능하도록 형성되는, 세포 채집 장치. A cell collection device installed in a passage through which blood including target cells and non-target cells flows,
A filter device for extracting target cells from the blood;
A guide device formed in a shape corresponding to the shape of the edge of the filter device and having a hole formed in its inner surface; And
And a filter body coupled to the guide device and sucking the blood filtered by the filter device, wherein the guide device is detachable from the filter body.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112481105A (en) * 2021-01-02 2021-03-12 胡文春 Spiral nucleic acid detection cell extractor and extraction method thereof

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