KR20180113059A - Microfluidic chip for measurement of cell chemotaxis - Google Patents

Microfluidic chip for measurement of cell chemotaxis Download PDF

Info

Publication number
KR20180113059A
KR20180113059A KR1020170044261A KR20170044261A KR20180113059A KR 20180113059 A KR20180113059 A KR 20180113059A KR 1020170044261 A KR1020170044261 A KR 1020170044261A KR 20170044261 A KR20170044261 A KR 20170044261A KR 20180113059 A KR20180113059 A KR 20180113059A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microfluidic chip
cells
cell
lps
chamber
Prior art date
Application number
KR1020170044261A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
조성보
Original Assignee
가천대학교 산학협력단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 가천대학교 산학협력단 filed Critical 가천대학교 산학협력단
Priority to KR1020170044261A priority Critical patent/KR20180113059A/en
Publication of KR20180113059A publication Critical patent/KR20180113059A/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B01L3/50Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes
    • B01L3/502Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures
    • B01L3/5027Containers for the purpose of retaining a material to be analysed, e.g. test tubes with fluid transport, e.g. in multi-compartment structures by integrated microfluidic structures, i.e. dimensions of channels and chambers are such that surface tension forces are important, e.g. lab-on-a-chip
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/483Physical analysis of biological material
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • 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
    • G01N33/5008Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing involving human or animal cells for testing or evaluating the effect of chemical or biological compounds, e.g. drugs, cosmetics
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/06Fluid handling related problems
    • B01L2200/0647Handling flowable solids, e.g. microscopic beads, cells, particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2200/00Solutions for specific problems relating to chemical or physical laboratory apparatus
    • B01L2200/10Integrating sample preparation and analysis in single entity, e.g. lab-on-a-chip concept
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/0864Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices comprising only one inlet and multiple receiving wells, e.g. for separation, splitting
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01LCHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L2300/00Additional constructional details
    • B01L2300/08Geometry, shape and general structure
    • B01L2300/0861Configuration of multiple channels and/or chambers in a single devices
    • B01L2300/087Multiple sequential chambers

Abstract

The present invention relates to a microfluidic chip for measuring cell chemotaxis. The microfluidic chip includes: a first chamber into which a macrophage stimulated with LPS is inserted; a second chamber into which a chemoattractant is inserted; and microfluidic channels in which the macrophage moves horizontally to the chemoattractant. According to the present invention, since the microfluidic channels are provided between the macrophage and the chemoattractant, the present invention is capable of monitoring the movement and power of chemotaxis at a single cell level in relation to concentration. Moreover, since a method of measuring cell chemotaxis in accordance with the concentration of the chemoattractant and a cell stimulator is provided, the present invention is capable of increasing the accuracy of a measurement result.

Description

세포의 주화성 측정을 위한 마이크로플루이딕 칩{MICROFLUIDIC CHIP FOR MEASUREMENT OF CELL CHEMOTAXIS}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a microfluidic chip for measuring chemotaxis of cells,

본 발명은 세포의 주화성 측정을 위한 마이크로플루이딕 칩에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 미소유로채널을 이용하여 단일세포 수준으로 세포 주화성을 측정하는 마이크로플루이딕 칩에 관한 것이다.The present invention relates to a microfluidic chip for measuring chemotaxis of cells, and more particularly, to a microfluidic chip for measuring cell chemotaxis at a single cell level using microchannel channels.

세포가 특정 약물의 농도구배를 인식하여 약물의 높은 농도를 향하여 이동하는 현상인 주화성(Chemotaxis)은 면역 또는 상처 치유와 관련된 생화학적 자극에 대한 반응중에서도 기본적이고 필수적인 세포의 행동이다. 면역체계에 있어서 가장 중심 역할이라 할 수 있는 세포의 주화성은 보이덴 챔버(Boyden chamber) 또는 트랜스 웰 화학주성 분석(Transwell chemotaxis assay)으로 실시되어 졌다. 보이덴 챔버(Boyden chamber) 또는 트랜스 웰 화학주성 분석(Transwell chemotaxis assay)의 실험 방법은 세포가 통과할 수 있는 크기의 구멍(직경 3∼8㎛)을 가진 필터로, 상실(upper chmaber)과 하실(lower chamber)로 나누어진 수직 구조를 가지게 되는데, 상실에는 세포 부유액(cell suspension), 하실에는 주화성 인자(chemotactic factor)또는 화학유인물질(chemoattractant)를 함유하는 검체 용액(specimen solution)을 넣게 되면, 상실에 있던 세포가 주화성 인자 또는 화학유인물질을 향해 필터를 통과하게 되고, 이렇게 필터의 뒷면으로 이동한 세포의 수를 계수하는 장치이다. 그러나 이 장치는 세포가 필터를 통과할 때, 중력 효과로 인하여 무효한 세포까지 계수될 수 있다는 단점이 있으며, 소량의 세포 또는 단일 세포 수준에서 세포를 분석할 경우에는 어려움이 있다. 또한, 필터를 통과한 세포 수만을 측정하는 결과만을 확인할 수 있어, 이동하고 있는 세포를 직접 또는 실시간으로 관찰할 수 없다는 단점도 있다. If the cell has a specific drug Chemotaxis, a phenomenon that recognizes concentration gradients and migrates toward higher concentrations of drug, is a basic and essential cellular behavior in response to biochemical stimuli associated with immune or wound healing. The chemotaxis of the cells, which is the most central role in the immune system, was carried out in a Boyden chamber or Transwell chemotaxis assay. The experimental method of the Boyden chamber or Transwell chemotaxis assay is a filter with a hole (diameter of 3 to 8 μm) sized for the cell to pass through, and a lower chamber. The specimen solution containing a cell suspension and a chemotactic factor or a chemoattractant is added to the cell suspension. , The cell in the loss is passed through the filter toward the chemotactic factor or chemoattractant and the number of cells thus moved to the back of the filter is counted. However, this device has the disadvantage that when the cells pass through the filter, the gravitational effect can be counted to the invalid cells, and it is difficult to analyze the cells at a small amount of cells or single cell level. In addition, only the results of measuring the number of cells passing through the filter can be confirmed, and there is a disadvantage that the moving cells can not be observed directly or in real time.

본 발명은 세포 주화성을 측정하기 위한 마이크로플루이딕 칩을 제조하는 것을 일 목적으로 한다.An object of the present invention is to prepare a microfluidic chip for measuring cell coagulability.

또한 본 발명은 세포 주화성의 분석 결과에 있어서 정확성을 향상시킨 세포 주화성 측정 방법을 제공하는 것을 다른 목적으로 한다. It is another object of the present invention to provide a method of measuring cell co-morbidity in which the accuracy of the analysis of cell co-morbidity is improved.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩(Microfluidic chip)은 LPS(Lipopolysaccharide)에 자극된 대식세포가 삽입되는 제1 챔버와, 화학유인물질(chemoattractant)이 삽입되는 제 2챔버와, 화학 유인물질을 향해 세포가 수평으로 이동되는 미세유로채널(Microfluidiec channels)을 포함하는 것을 특징으로 한다. In order to achieve the above object, a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention includes a first chamber into which macrophages stimulated by LPS (lipopolysaccharide) are inserted, and a second chamber into which a chemoattractant is inserted A second chamber, and microfluidic channels through which the cells are horizontally moved toward the chemoattractant material.

바람직하게, 미세유로채널은 폭 10μm, 높이 3μm, 길이 450μm이고, 미세유로채널은 폭 15μm로 형성된 장벽이 더 포함될 수 있다.Preferably, the microchannel channel may have a width of 10 mu m, a height of 3 mu m, a length of 450 mu m, and a microchannel channel may further include a barrier formed with a width of 15 mu m.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩의 제조 방법으로서, (1) 실리콘 기판을 세척하는 단계와, (2) 상기 (1)단계에서 세척된 실리콘 기판 위에 미세유로채널을 위한 제1차 포토레지스트(Photoresist) 코팅층을 패터닝(patterning)하는 단계와, (3) 상기 제1차 포토레지스트 코팅층 위에 샘플 입출구을 위한 제2차 포토레지스트 코팅층을 패터닝하여 마스터 몰드(master mold)를 제조하는 단계와, (4) 상기 (3)단계에서 제조된 마스터 몰드에 폴리머(polymer)를 붓는 단계를 포함하는 것을 다른 특징으로 한다.The method of manufacturing a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention includes the steps of (1) cleaning a silicon substrate, (2) forming a microfluidic channel on the silicon substrate washed in the step (1) Patterning a first photoresist coating layer; and (3) patterning a second photoresist coating layer for the sample inlets and outlets on the first photoresist coating layer to form a master mold And (4) pouring the polymer into the master mold produced in the step (3).

상기 (1)단계에서, 실리콘 기판의 세척은 H2SO4와 H2O2를 혼합하여 제조된 피라나 용액(piranha solution)으로 이루어질 수 있고, 포토레지스트(photoresist)는 네가티브 포토레지스트인 것을 특징으로 한다.In the step (1), the silicon substrate may be washed with a piranha solution prepared by mixing H 2 SO 4 and H 2 O 2 , and the photoresist may be a negative photoresist .

또한, 상기 (2)단계의 제 1차 포토레지스트 층은 3μm의 두께로 코팅되어 1 내지 4분 동안 65 내지 95℃에서 베이킹(baking)되고, 상기 (3)단계의 제2차 포토레지스트 층은 100μm의 두께로 코팅되어 1 내지 35분 동안 65 내지 95℃에서 베이킹(baking)되는 것을 특징으로 한다.Also, the first photoresist layer of step (2) is coated to a thickness of 3 탆 and baked at 65 to 95 캜 for 1 to 4 minutes, and the second photoresist layer of step (3) Coated at a thickness of 100 탆 and baked at 65 to 95 캜 for 1 to 35 minutes.

상기 (4)단계의 폴리머는 폴리다이메틸실록산(PDMS), 폴리메틸메타 클릴레이트(PMMA), 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리실릭올레핀, 폴리이미드, 폴리우레탄 및 폴리에스테르로 구성된 군에서 선택된 하나이상의 폴리머이다. 또한 이렇게 제작된 마이크로 플루이딕 칩은 O2 플라즈마 결합(plasma bonding)으로 유리 기판에 부착될 수 있다.Wherein the polymer of step (4) is selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA), polyacrylate, polycarbonate, polysilicic olefin, polyimide, polyurethane and polyester At least one polymer. The microfluidic chip thus fabricated can be attached to the glass substrate by O 2 plasma bonding.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포의 주화성 측정 방법으로서, (a) 세포를 자극물질로 자극하는 단계와, (b) 상기 (a)단계에서 자극된 세포를 마이크로플루이딕 칩의 제1 챔버에 적용하는 단계와, (c) 화학유인물질을 마이크로플루이딕 칩의 제2 챔버에 적용하는 단계와, (d) 현미경으로 마이크로플루이딕 칩의 미세유로채널을 확인하여 세포의 이동 속도와 이동된 세포 수를 측정하는 단계를 포함하는 것을 또 다른 특징으로 한다.(A) stimulating a cell with a stimulating substance; and (b) stimulating the cell stimulated in the step (a) with a substance of a microfluidic chip (C) applying the chemoattractant material to a second chamber of the microfluidic chip; and (d) identifying the microfluidic channel of the microfluidic chip using a microscope, And measuring the number of transferred cells.

또다른 일 실시예에 따르면 마이크로 플루이딕 칩 제조시 자극물질은 LPS, 화학유인물질은 CCL5로 선택할 수 있다. 상기 (a)단계의 자극물질의 농도는 유동세포계측 또는 세포의 생존률 측정 또는 세포의 NO(nitric oxide)생산량 측정으로 선택될 수 있는 것을 특징으로 한다.According to another embodiment, the stimulating substance may be selected from LPS and the chemical inducing substance may be selected from CCL5 in the manufacture of microfluidic chips. The concentration of the stimulating substance in the step (a) may be selected by flow cytometry or measurement of cell viability or measurement of nitric oxide (NO) production of cells.

상기와 같은 본 발명에 따르면, 세포와 화학유인물질 사이의 미세유체채널을 제공함으로써, 단일 세포 수준의 주화성 이동 및 동력을 농도와 관련하여 모니터링 할 수 있는 효과가 있다.According to the present invention, by providing a microfluidic channel between a cell and a chemoattractant, it is possible to monitor chemotactic migration and power at a single cell level in relation to concentration.

또한, 세포의 자극물질과 화학유인물질의 농도 따른 세포의 주화성 측정방법을 제공함으로써, 측정 결과의 정확성을 높일 수 있는 효과가 있다.  Further, by providing a method of measuring the chemotaxis of cells according to the concentration of the stimulating substance and the chemical inducing substance in the cell, the accuracy of the measurement result can be improved.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩의 상면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPS로 자극된 RAW264.7 세포의 현미경 사진이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPS의 농도별로 자극된 RAW264.7 세포의 NO(nitric oxide)생산량을 측정한 결과이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPS의 농도별로 자극된 RAW264.7 세포의 CD80발현량을 측정한 결과이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 LPS의 농도별로 자극된 RAW264.7 세포의 MHC class Ⅱ발현량을 측정한 결과이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 LPS의 농도별로 자극된 RAW264.7 세포의 생존력을 7-AAD(7-aminoactinomycin D)로 측정한 결과이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩으로 측정한 CCL5의 농도별 세포 이동 수를 측정한 그래프이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 미소유체채널에서 LPS로 자극된 RAW264.7 세포가 CCL5방향으로 이동하는 사진이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 미소유체채널에서 시간의 흐름에 따라 LPS로 자극된 RAW264.7 세포가 이동한 거리를 비교한 사진이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 CCL5의 농도에 의해 LPS로 자극된 RAW264.7 세포의 이동 속도를 비교한 그래프이다.
1 is a top view of a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention.
2 is a photomicrograph of RAW 264.7 cells stimulated with LPS according to an embodiment of the present invention.
FIG. 3 shows the results of measurement of nitric oxide (NO) production of RAW264.7 cells stimulated by LPS concentration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 shows the results of measurement of CD80 expression level of RAW264.7 cells stimulated by LPS concentration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 shows the results of measurement of MHC class II expression level of RAW264.7 cells stimulated by LPS concentration according to an embodiment of the present invention.
FIG. 6 shows the results of measurement of the viability of RAW264.7 cells stimulated by the concentration of LPS according to an embodiment of the present invention with 7-aminoactinomycin D (7-AAD).
FIG. 7 is a graph showing the cell migration numbers of CCL5 according to concentration measured by a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention. FIG.
FIG. 8 is a photograph showing that RAW264.7 cells stimulated by LPS in a microfluidic channel move toward CCL5 according to an embodiment of the present invention.
FIG. 9 is a photograph showing the distance of movement of RAW 264.7 cells stimulated by LPS according to the passage of time in a microfluidic channel according to an embodiment of the present invention.
10 is a graph comparing migration rates of RAW264.7 cells stimulated by LPS according to the concentration of CCL5 according to an embodiment of the present invention.

이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩(Microfluidic chip)은 도 1에 도시된 바와 같이, LPS(Lipopolysaccharide)에 자극된 대식세포가 삽입되는 제1 챔버와, 화학유인물질(chemoattractant)이 삽입되는 제2 챔버와, 수평으로 화학유인물질을 향해 세포가 이동되는 미세유로채널(Microfluidiec channels)을 포함할 수 있다. 마이크로플루이딕 칩은 평면상에서도 세포의 주화성에 의해 미세 채널을 통과하는 세포의 동적 움직임의 측정 가능하므로 수평으로 작용되어 질 수 있다. In order to achieve the above object, a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention includes a first chamber into which macrophages stimulated by LPS (lipopolysaccharide) are inserted, A second chamber into which a chemoattractant is inserted, and microfluidic channels through which cells are directed toward the chemically attracted material horizontally. The microfluidic chip can be horizontally actuated because it is capable of measuring the dynamic movement of cells passing through the microchannels due to the chemotaxis of the cells on the plane.

바람직하게, 미세유로채널은 폭 15μm로 형성된 장벽을 통해 유체의 불규칙적인 흐름을 방지할 수 있다. 이는 정지 상태의 유체간의 계면을 형성하여 안정적인 확산 반응을 위한 구조일 수 있다.Preferably, the microchannel channels are capable of preventing irregular flow of fluid through a barrier formed with a width of 15 m. This may be a structure for a stable diffusion reaction by forming an interface between the static fluid.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩의 제조 방법으로서, (1) 실리콘 기판을 세척하는 단계와, (2) 상기 (1)단계에서 세척된 실리콘 기판 위에 미세유로채널을 위한 제1차 포토레지스트(Photoresist) 코팅층을 패터닝(patterning)하는 단계와, (3) 상기 제1 차 포토레지스트 코팅층 위에 샘플 입출구를 위한 제2차 포토레지스트 코팅층을 패터닝하여 마스터 몰드(master mold)를 제조하는 단계와, (4) 상기 (3) 단계에서 제조된 마스터 몰드에 폴리머(polymer)를 붓는 단계를 포함할 수 있다.The method of manufacturing a microfluidic chip according to an embodiment of the present invention includes the steps of (1) cleaning a silicon substrate, (2) forming a microfluidic channel on the silicon substrate washed in the step (1) Patterning a first photoresist coating layer; and (3) patterning a second photoresist coating layer for the sample inlet and outlet on the first photoresist coating layer to form a master mold , And (4) pouring the polymer into the master mold prepared in the step (3).

바람직하게, 마스터 몰드에 부어지는 폴리머는 생물체에 대한 독성이 없고 생물활성에 필요한 물질전달이 용이한 폴리머일 수 있으며, 폴리다이메칠실록산(polydimethylsiloxane, PDMS), 폴리메틸메타 클릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리아크릴레이트(polyacrylates), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리실릭올레핀(polycyclic olefins), 폴리이미드(polyimides), 폴리우레탄(polyurethans)및 폴리에스테르(polyester)일 수 있으나 이에 한정하지 않는다. 바람직하게, 포토레지스트(potoresist)는 네가티브 포토레지스트(Negative potoresist, 음성감광제)일 수 있다. Preferably, the polymer poured into the master mold is a polymer that is free of toxicity to the organism and is easy to transfer the substance required for biological activity, and may be polydimethylsiloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA) But are not limited to, polyacrylates, polycarbonates, polycyclic olefins, polyimides, polyurethanes, and polyesters. Preferably, the photoresist may be a negative photoresist.

또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포의 주화성 측정 방법으로서 (a) 세포를 자극물질로 자극하는 단계와, (b) 상기 (a)단계에서 자극된 세포를 마이크로플루이딕 칩의 제1 챔버에 적용하는 단계와, (c) 화학유인물질을 마이크로플루이딕 칩의 제2 챔버에 적용하는 단계와, (d) 현미경으로 마이크로플루이딕 칩의 미세유로채널을 확인하여 세포의 이동 속도와 이동된 세포 수를 측정하는 단계를 포함할 수 있다. 바람직하게, (a)단계는 유동세포계측 또는 세포의 생존률 측정 또는 세포의 NO생산량 측정으로 자극물질의 농도를 선택할 수 있다. 마이크로 단위의 세포 실험에 있어서 자극물질과 화학유인물질의 농도는 결과의 정확성을 향상시키기 위해 고려해야 될 부분일 수 있다. 자극물질과 화학유인물질의 각 실시 농도는 적용될 세포의 생존률과 활성에 영향을 미칠 수 있으므로 신중하게 결정되어야 한다. 이에 자극물질의 농도는 유동세포계측, NO생산량 측정 또는 세포의 생존률 측정에 의해 선택함에 따라 보다 용이하게 실험 결과 또는 변화를 탐색하고 효과적으로 세포의 주화성을 측정하는데 기여할 수 있다. 이에 본 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩으로, 세포를 수평방향으로 이동을 유도하여 측정하는 주화성 실험은 세포의 움직임 또는 속도를 관찰할 수 없었던 실험 방법과 달리, 평면상에서 주화성에 의해 미세 채널을 통과하는 세포의 동적 움직임, 속도 등을 단일세포 단위로 모니터링이 가능하다.(A) stimulating the cell with a stimulating substance; and (b) culturing the cell stimulated in the step (a) in a first step of the microfluidic chip, (C) applying a chemoattractant material to the second chamber of the microfluidic chip; and (d) identifying the microfluidic channel of the microfluidic chip using a microscope to determine the rate of movement of the cell and Lt; RTI ID = 0.0 > cell number < / RTI > Preferably, step (a) can select the concentration of the stimulating substance by flow cytometry or measuring the survival rate of the cells or measuring the NO production of the cells. Concentrations of stimulants and chemoattractant substances in microcellular cell experiments may be a consideration to improve the accuracy of the results. Each concentration of stimulant and chemoattractant material should be carefully determined as it may affect the viability and activity of the cells to be applied. Therefore, the concentration of the stimulating substance can be more easily determined by searching for the experimental result or change and effectively measuring the chemotaxis of the cell by selecting the flow cell measurement, measuring the NO production amount or measuring the survival rate of the cell. Therefore, in the microfluidic chip according to the present embodiment, in the chemotaxis experiment in which the cell is induced to move in the horizontal direction, unlike the experimental method in which the movement or the speed of the cell can not be observed, And the speed, etc. of the cells passing through the cell can be monitored on a single cell basis.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these examples are for illustrative purposes only and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these examples.

실시예Example 1.  One. 마이크로플루이딕Microfluidic 칩( chip( MICROFLUIDICMICROFLUIDIC CHIP)의 제작 CHIP)

본 발명의 일 실시예에 따라 자극물질과 화학유인물질의 농도에 의한 RAW264.7 대식세포 주의 주화성을 모니터링하기 위해 마이크로플루이딕 칩을 제조한다. 네가티브 포토레시스트(Negative potoresist)(Microchem, Newton, USA)인 SU-8 3005와 SU-8 3050을 사용하여 실리콘 웨이퍼 위에 다음과 같이 패터닝 한다. A microfluidic chip is prepared to monitor the chemotaxis of RAW 264.7 macrophage by concentration of stimulating substance and chemical inducer according to one embodiment of the present invention. The following patterning is performed on a silicon wafer using SU-8 3005 and SU-8 3050, which are negative photoresist (Microchem, Newton, USA).

H2SO4:H2O2을 3:1 비율로 혼합하여 제조된 피라나 용액(piranha Solution)으로 실리콘 웨이퍼를 세척한 후, SU-8 3005의 네가티브 포토레시스트를 세정된 실리콘 웨이퍼 위에 떨어뜨려 3μm의 두께로 스핀-코팅하고 1 내지 4 분 동안 65 내지 95 ℃에서 베이킹(baking)하여 제1 포토레시스트 층을 만든다. 폭 10μm, 높이 3 μm, 길이 450μm의 미소유로채널을 패터닝하기 위해, 베이킹 된 후 차가워진 제1 포토레시스트 층을 고해상도 크롬 마스크를 사용하여 UV(ultraviolet light)에 노출시키고, 1 내지 2.5 분 동안 65 내지 95℃에서 포스트 베이킹(post-baking)한 다음 이소프로필알콜(isopropyl alcohol)과 SU-8 현상액(developer)을 사용해 현상한다. 현상된 제1 포토레시스트 층 위에 SU-8 3050인 네가티브 포토레시스트를 100μm의 두께로 스핀-코팅하며 1 내지 35분 동안 65 내지 95℃에서 베이킹하여 제2 포토레시스트 층을 만든다. 베이킹 된 후 차가워진 제2포토레시스트 층은 유체 유입구와 출입구 패터닝을 위해 고해상도 크롬 마스크를 사용하여 UV에 노출시키고, 1 내지 5분 동안 65 내지 95℃에서 포스트 베이킹(post baking)한다. 이를 현상한 후, 이소프로필알콜(isopropyl alcohol)과 SU-8 현상액(developer)으로 현상한다. 30분 동안 150℃에서 하드 베이킹(hard baking)을 실시하여, 마스터 몰드를 제조한다. 제1 포토레지스트 층과 제 2포토레지스트 층 따로 제작되어 합쳐질 수 있으며, 제1 포토레지스트 층을 현상 한 후, 바로 2포토레지스트 층을 코팅하여 현상되어 질 수 있다.The silicon wafer was washed with a piranha solution prepared by mixing H 2 SO 4 : H 2 O 2 in a ratio of 3: 1, and then the negative photoresist of SU-8 3005 was dropped on the cleaned silicon wafer Spin-coating to a thickness of 3 탆 and baking at 65 to 95 캜 for 1 to 4 minutes to make a first photoresist layer. To pattern the microchannel having a width of 10 mu m, a height of 3 mu m and a length of 450 mu m, the baked and then cooled first photoresist layer was exposed to UV (ultraviolet light) using a high resolution chrome mask, Post-baked at 65 to 95 ° C and then developed using isopropyl alcohol and an SU-8 developer. A negative photoresist SU-8 3050 is spin-coated on the developed first photoresist layer to a thickness of 100 탆 and baked at 65 to 95 캜 for 1 to 35 minutes to form a second photoresist layer. The baked and then cooled second photoresist layer is exposed to UV using a high resolution chrome mask for fluid inlet and exit patterning and post baking at 65-95 ° C for 1-5 minutes. After development, it is developed with isopropyl alcohol and an SU-8 developer. Hard baking is performed at 150 캜 for 30 minutes to prepare a master mold. The first photoresist layer and the second photoresist layer may be separately prepared and combined. The first photoresist layer may be developed and then developed by coating the second photoresist layer.

폴리디메틸실록산(PDMS, polydimethylsiloxane) 폴리머(prepolymer)와 하드너(hardener) (Sylgard 184, Dow corning, USA)를 10:1 비율로 혼합하여 제조한 SU-8 마스터 몰드에 붓고, 탈기하여 3시간 이상 동안 95℃에서 경화한다. 그 다음, 마스터 몰드로부터 PDMS를 떼어내고, 유체 유입구와 출입구는 직경이 8mm가 되도록 펀칭한다. 8 master mold prepared by mixing a polydimethylsiloxane (PDMS) polymer (prepolymer) and a hardener (Sylgard 184, Dow Corning, USA) in a ratio of 10: 1, degassing, Cure at 95 ° C. Then, the PDMS is removed from the master mold, and the fluid inlet and outlet are punched so that the diameter becomes 8 mm.

도 1에 도시된 바와 같이, 제작된 채널은 폭 10μm, 높이 3μm, 길이 450μm이며, O2 플라즈마 결합(plasma bonding)으로 유리 기판에 부착한다. 유리 기판은 투명 아크릴 등의 플라스틱과 같이 광학적으로 투명하고 또한 평면성을 유지할 수 있으며, 세포가 접착하는 면을 제공할 수 있는 것이라면 대체 가능하다.As shown in FIG. 1, the fabricated channel has a width of 10 μm, a height of 3 μm, and a length of 450 μm, and is attached to a glass substrate by O 2 plasma bonding. The glass substrate is optically transparent like plastic such as transparent acrylic and can be replaced if it can maintain planarity and can provide a surface to which cells adhere.

실시예Example 2.  2. LPS로By LPS 자극된 대식세포 주의 주화성 실험 Stimulation of stimulated macrophages

2-1. 2-1. RAW264RAW264 .7 세포 배양 및 .7 cell culture and LPSLPS 처리 process

마우스 대식세포 주에서 유래한 RAW264.7 세포를 passage < 15 에서 이용하며 10% FBS 및 1% 페니실린 - 스트렙토 마이신을 포함한 배지 (Dulbecco’s Modified eagle’s medium)로 배양한다. RAW264.7 대식세포 주의 자극물질은 LPS(lipopolysaccharide)로 실시하며, 배양된 RAW264.7 세포의 LPS 유발성 염증 변화를 시험하기 위해, RAW264.7 세포 1.5x105 cells/ml에 12시간 동안 0, 5, 50 및 500ng/ml의 농도로 각 LPS를 처리하고, LPS의 처리에 의한 세포의 형태학적 변화를 관찰한다. RAW264.7 cells derived from mouse macrophages are cultured in medium containing 10% FBS and 1% penicillin-streptomycin (Dulbecco's Modified eagle's medium) in passage <15. RAW264.7 Agonist cells were stimulated with LPS (lipopolysaccharide), and RAW264.7 cells were cultured in RAW264.7 cells at 1.5 × 10 5 cells / ml for 12 hours, 5, 50 and 500 ng / ml, and observed morphological changes of cells by treatment with LPS.

그 결과는 도 2에 도시된 바와 같이 세포의 형태가 원형에서 뾰족한 가지가 나온 별모양의 형태로 변화되고 운동성이 활발해 짐을 확인할 수 있으며, 세포의 분화가 LPS를 처리함에 따라 유도되었음을 모니터링 하였다.As a result, it was confirmed that the cell shape changed from a circular shape to a star-like shape with sharp branches and mobility was activated as shown in FIG. 2, and cell differentiation was induced by treatment with LPS.

2-2. NO(Nitric oxide) 생산량 측정2-2. NO (Nitric oxide) production measurement

실시예 2-1에서 RAW264.7 세포를 12시간 동안 0, 5, 50 및 500ng/ml의 농도별로 LPS를 처리함에 따라, LPS 농도 별 RAW264.7 세포의 NO 생산량을 측정한다. 그 결과, 도 3에 도시된 바와 같이 LPS의 처리 농도가 높을수록 NO의 생산량도 증가함을 확인할 수 있다. 상등액에 포함된 NO농도는 Griess 시약 시스템을 사용하여 제조자의 설명서에 따라 분석한 것이다. (***P<0.001, Student’s t-test). In Example 2-1, RAW264.7 cells were treated with LPS at concentrations of 0, 5, 50, and 500 ng / ml for 12 hours, and the NO production of RAW264.7 cells by LPS concentration was measured. As a result, as shown in FIG. 3, it can be seen that the production amount of NO increases as the treatment concentration of LPS increases. The NO concentration in the supernatant was analyzed using the Griess reagent system according to the manufacturer's instructions. (*** P &lt; 0.001, Student's t- test).

2-3. 2-3. 유세포Flow cell 분석 analysis

배양된 세포를 항 마우스 CD16/CD32(2.4G2, BD Biosciences, San Jose, CA, USA)로 4℃에서 15분 동안 처리하여 Fc 수용체를 차단시킨 후, 4℃에서 30분 동안 보조자극분자(co-stimulatory molecule)인 CD80(16-10A1, BD Biosciences, San Jose, CA, USA) 또는 MHC Class Ⅱ(M5/114.15.2, eBiosciences, San Diego, CA, USA)로 반응시킨다. 유세포 분석은 세포를 1% 파라포름알데히드(paraformaldehyde) 용액으로 고정시킨 후, FACS Calibur (BD Biosciences)를 이용하여 분석한다. The cultured cells were treated with anti-mouse CD16 / CD32 (2.4G2, BD Biosciences, San Jose, CA, USA) for 15 min at 4 ° C to block Fc receptors. (16-10A1, BD Biosciences, San Jose, CA, USA) or MHC Class II (M5 / 114.15.2, eBiosciences, San Diego, CA, USA). For flow cytometry, cells are fixed with 1% paraformaldehyde solution and analyzed using FACS Calibur (BD Biosciences).

그 결과를 도 4 및 도 5에 도시한 바와 같이, LPS의 처리 농도에 따라 RAW264.7 세포에서 보조자극분자(CD80 과 MHC class Ⅱ)의 발현이 현저하게 증가함을 확인할 수 있다. 도 4(a) 및 도 5(a)에서 흑색으로 채워진 컨트롤과 비교할 때, 두 보조자극분자가 LPS 농도에 따라 발현량의 변화가 있음을 확인할 수 있고, 보조자극분자의 형광 발현 강도를 나타내는 도 4(b) 및 도 5(b)의 그래프에서도, CD80의 발현량은 LPS의 처리 농도에 따라 증가함을 알 수 있으며, MHC Class Ⅱ의 발현량은 LPS의 처리 농도가 50ng/ml과 500ng/ml일 때의 결과가 유사함을 알 수 있다. As a result, as shown in FIG. 4 and FIG. 5, it can be confirmed that the expression of co-stimulatory molecules (CD80 and MHC class II) in RAW264.7 cells is markedly increased depending on the treatment concentration of LPS. As compared with the control filled with black in Fig. 4 (a) and Fig. 5 (a), it was confirmed that the amount of expression of the two auxiliary stimulating molecules was changed according to the LPS concentration, In the graphs of FIGS. 4 (b) and 5 (b), the expression level of CD80 increases with the treatment concentration of LPS, and the expression level of MHC class II is 50 ng / ml and 500 ng / ml, the results are similar.

2-4. 세포 2-4. cell 생존률Survival rate 분석 analysis

LPS의 처리 농도에 따른 세포의 생존율을 측정하기 위해, LPS를 농도별로 처리한 RAW264.7 세포에 7-AAD(7-aminoactinomycin D)를 반응시킨다. 15분 동안 7-AAD(Biolegend, San Diego, CA, USA)를 반응하여 사세포와 생새포를 검출하고, 그 결과를 FACSCalibur (BD Biosciences)를 이용하여 분석한다. In order to measure the cell survival rate according to the treatment concentration of LPS, 7-AAD (7-aminoactinomycin D) was reacted with RAW264.7 cells treated with LPS at different concentrations. The cells were incubated with 7-AAD (Biolegend, San Diego, Calif., USA) for 15 min, and the results were analyzed using FACSCalibur (BD Biosciences).

그 결과를 도 6에 도시한 바와 같이, LPS 처리 농도에 따라 RAW264.7세포의 생존률이 감소됨을 확인할 수 있다. 사세포의 막에 존재하는 7-AAD의 형광표지를 통해 그 발현량을 확인하여 사세포를 감별하여 본 결과, 도 6(a)는 7-AAD의 발현 면적이 5 ng/ml과 50 ng/ml이 그 차이가 유사한 것으로 확인되나, 도 5(b)의 그래프에 의해 확연히 LPS의 처리 농도에 따라 7-AAD의 발현량이 증가함을 확인함으로써 RAW264.7세포의 생존률이 감소함을 확인할 수 있다.(*P<0.05, **P<0.01, Student’s t-test). 이러한 관찰에 기초하여, RAW 264.7 세포주의 생존률의 영향을 최대한 감소시킬 수 있는 자극물질인 LPS의 농도를 50ng/ml로 선택할 수 있다.As a result, as shown in FIG. 6, it can be confirmed that the survival rate of RAW264.7 cells is decreased according to the LPS treatment concentration. 6A shows that the expression area of 7-AAD is 5 ng / ml and 50 ng / ml, respectively, as shown in FIG. 6 (a) ml was found to be similar, but the graph of FIG. 5 (b) clearly shows that the expression level of 7-AAD increases with the treatment concentration of LPS, indicating that the survival rate of RAW264.7 cells is decreased (* P < 0.05, ** P < 0.01, Student's t- test). Based on these observations, the concentration of LPS, a stimulant capable of minimizing the effect of the survival rate of the RAW 264.7 cell line, can be selected to be 50 ng / ml.

2-5. 2-5. 마이크로플루이딕Microfluidic 칩을 이용한 세포의 주화성 측정 Measurement of chemotaxis of cells using chip

LPS로 자극된 세포는 CCL5를 위한 케모카인 수용체들을 발현하므로, CCL5를 화학유인물질로 실시한다. 실시예 2-4에 따라 LPS의 처리 농도를 50ng/ml로 선택하여, RAW264.7세포 1.5 x 105 cells/ml에 12시간 동안 자극을 유도한 후, 마이크로플루이딕 칩의 제1 챔버에 적용한다. 그 다음에는 0, 0.3, 1 또는 3 ng/ml의 농도의 화학유인물질 CCL5를 세포의 반대쪽인 제2 챔버에 적용하여, 12, 24, 36, 48시간 동안 제1 챔버에서 CCL5가 적용된 제2 챔버의 방향으로 마이크로플루이딕 칩의 미소유체채널을 통과하는 세포의 속도와 수를 측정한다. RAW264.7 세포 주화성에 의한 세포 이동의 확인 또는 측정은 상부에 스테이지 인큐베이터가 설치된 역상 위상차 현미경을 사용하여 관찰할 수 있다. 그 결과는 도 7 내지 도 10에 도시한 바와 같이, CCL5의 농도에 따라서 LPS에 자극된 RAW264.7 세포 주화성이 다르게 나타날 수 있음을 확인하였으며, 실시간으로 미세유로채널을 통과하는 단일 세포의 수가 측정 가능함을 확인할 수 있다. LPS-stimulated cells express chemokine receptors for CCL5, so CCL5 is chemically induced. The treatment concentration of LPS was selected to be 50 ng / ml according to Example 2-4, stimulation was induced in 1.5 x 10 5 cells / ml of RAW264.7 cells for 12 hours, and then applied to the first chamber of the microfluidic chip do. Then, a chemoattractant substance CCL5 at a concentration of 0, 0.3, 1 or 3 ng / ml was applied to the second chamber on the opposite side of the cells and a second chamber with CCL5 applied in the first chamber for 12, 24, 36, Measure the speed and number of cells passing through the microfluidic channel of the microfluidic chip in the direction of the chamber. Confirmation or measurement of cell migration by RAW264.7 cell chemotaxis can be observed using a reversed phase contrast microscope equipped with a stage incubator at the top. As a result, as shown in FIG. 7 to FIG. 10, it was confirmed that RAW264.7 cell chemotaxis stimulated by LPS could be different depending on the concentration of CCL5, and the number of single cells passing through the microchannel channels in real time It can be confirmed that measurement is possible.

도 7은 CCL5의 농도에 따른 RAW264.7 세포 주의 주화성 실험 결과인 것으로, CCL5의 농도가 0.3, 3ng/ml보다 1ng/ml 일 때 미세유로채널을 통과하는 RAW 세포의 수가 가장 많은 것으로 확인할 수 있다. 도 8(a)는 CCL5의 1ng/ml을 마이크로플루이딕 칩에 적용한 후 24시간이 경과한 미세유로채널의 사진이며, 도 8(b)는 48시간이 경과한 미세유로채널을 통과하는 RAW264.7 세포의 위상차 현미경 사진이다. 도 9는 미세유로채널을 통해 이동하는 LPS로 자극된 RAW264.7 세포의 이동 속도 15분 단위로 측정한 결과이며, 도 10은 CCL5의 농도에 따른 세포 이동 속도의 차이를 분석한 결과로, 0, 0.3, 1, 3 ng/ml 중에서도 1ng/ml의 농도에서 세포의 이동 속도가 가장 높은 것을 확인할 수 있다.FIG. 7 shows the results of the chemotaxis assay of RAW264.7 cell line according to the concentration of CCL5. When the concentration of CCL5 was 0.3 ng / ml and 1 ng / ml, the number of RAW cells passing through the microchannel channels was the highest have. 8 (a) is a photograph of a microchannel channel after 24 hours of application of 1 ng / ml of CCL5 to a microfluidic chip, and Fig. 8 (b) is a photograph of a microchannel channel of RAW264. 7 cell. &Lt; / RTI &gt; FIG. 9 shows the results of measurement of the migration rate of RAW264.7 cells stimulated by LPS migrating through the microchannel channel in units of 15 minutes. FIG. 10 shows the results of analysis of differences in cell migration rates according to the concentration of CCL5, , 0.3 ng / ml, and 1 ng / ml, respectively.

따라서, LPS로 자극된 RAW264.7 세포 주화성을 측정하기 위한 LPS의 최적 농도는 세포의 생존률 측정, 표현형 및 NO 생산량의 확인에 의해 결정될 수 있고, LPS로 자극된 RAW264.7 세포는 보조자극분자인 CD80 및 MHC Class Ⅱ의 발현과 함께 수지상 세포 표현형으로 분화될 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로플루이딕 칩으로 세포 주화성을 측정할 수 있으며, 세포의 이동 또는 동력을 CCL5의 농도와 관련하여 실시간 모니터링이 가능할 수 있다.Thus, the optimal concentration of LPS for measuring the chemotaxis of RAW264.7 cells stimulated by LPS can be determined by measuring cell viability, phenotype and NO production, and RAW264.7 cells stimulated by LPS can be stimulated with ancillary stimulating molecules CD80 &lt; / RTI &gt; and MHC Class II, and can be differentiated into dendritic cell phenotypes. The cell viability can be measured with a microfluidic chip according to one embodiment of the present invention. The cell migration or motility can be measured by the concentration of CCL5 Real-time monitoring may be possible.

이상, 본 발명내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 실시양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의해 정의된다고 할 것이다. Having described specific portions of the present invention in detail, those skilled in the art will appreciate that these specific embodiments are merely preferred embodiments and that the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

Claims (14)

LPS에 자극된 대식세포가 삽입되는 제1챔버와,
화학유인물질(chemoattractant)이 삽입되는 제 2챔버와,
화학 유인물질을 향해 세포가 수평으로 이동되는 미세유로채널(Microfluidiec channels)을 포함하는 마이크로플루이딕 칩.
A first chamber into which LPS stimulated macrophages are inserted,
A second chamber into which a chemoattractant is inserted,
A microfluidic chip comprising microfluidic channels in which cells are moved horizontally toward a chemoattractant.
제 1항에 있어서, 폭 10μm, 높이 3μm, 길이 450μm인 것을 특징으로 하는 마이크로플루이딕 칩.
The microfluidic chip according to claim 1, wherein the microfluidic chip has a width of 10 mu m, a height of 3 mu m, and a length of 450 mu m.
제 2항에 있어서,
상기 미세유로채널은 폭 15μm로 형성된 장벽이 더 포함되는 것을 특징으로 하는 마이크로플루이딕 칩.
3. The method of claim 2,
Wherein the microchannel channel further comprises a barrier formed to a width of 15 mu m.
(1)실리콘 기판을 세척하는 단계,
(2)상기 (1)단계에서 세척된 실리콘 기판 위에 미세유로채널을 위한 제 1차 포토레지스트(Photoresist) 코팅층을 패터닝(patterning)하는 단계,
(3) 상기 제1차 포토레지스트 코팅층 위에 샘플 입출구를 위한 제 2차 포토레지스트 코팅층을 패터닝하여 마스터몰드(master mold)를 제조하는 단계, 및
(4)상기 (3)단계에서 제조된 마스터 몰드에 폴리머(polymer)를 붓는 단계를 포함하는 마이크로 플루이딕 칩의 제조방법.
(1) cleaning the silicon substrate,
(2) patterning a first photoresist coating layer for a microchannel channel on the silicon substrate washed in step (1)
(3) patterning a second photoresist coating layer for the sample inlet and outlet on the first photoresist coating layer to produce a master mold, and
(4) A method for producing a microfluidic chip, comprising the step of pouring a polymer into the master mold produced in the step (3).
제 4항에 있어서,
상기 (1)단계에서, H2SO4와 H2O2를 혼합하여 제조된 피라나 용액(piranha solution)으로 세척하는 것을 특징으로 하는 마이크로 플루이딕 칩의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the step (1) is performed by washing with a piranha solution prepared by mixing H 2 SO 4 and H 2 O 2 .
제 4항에 있어서,
상기 포토레지스트(photoresist)는 네가티브 포토레지스트인 것을 특징으로 하는 마이크로 플루이딕 칩의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the photoresist is a negative photoresist. &Lt; RTI ID = 0.0 &gt; 11. &lt; / RTI &gt;
제 4항에 있어서,
상기 (2)단계의 제 1차 포토레지스트 층은 3μm의 두께로 코팅되어 1 내지 4분 동안 65 내지 95℃에서 베이킹(baking)되는 것을 특징으로 하는 마이크로 플루이딕 칩의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the first photoresist layer of step (2) is coated to a thickness of 3 탆 and baked at 65 캜 to 95 캜 for 1 to 4 minutes.
제 4항에 있어서,
상기 (3)단계의 제2차 포토레지스트 층은 100μm의 두께로 코팅되어 1 내지 35분 동안 65 내지 95℃에서 베이킹(baking)되는 것을 특징으로 하는 마이크로 플루이딕 칩의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the second photoresist layer of step (3) is coated to a thickness of 100 탆 and baked at 65 to 95 캜 for 1 to 35 minutes.
제 4항에 있어서,
상기 (4)단계의 폴리머는 폴리다이메틸실록산(PDMS), 폴리메틸메타 클릴레이트(PMMA), 폴리아크릴레이트, 폴리카보네이트, 폴리실릭올레핀, 폴리이미드, 폴리우레탄 및 폴리에스테르로 구성된 군에서 선택된 하나이상의 폴리머인 것을 특징으로 하는 마이크로 플루이딕 칩의 제조방법.
5. The method of claim 4,
Wherein the polymer of step (4) is selected from the group consisting of polydimethylsiloxane (PDMS), polymethylmethacrylate (PMMA), polyacrylate, polycarbonate, polysilicic olefin, polyimide, polyurethane and polyester Wherein the microfluidic chip is one or more polymers.
제 4항에 있어서,
O2 플라즈마 결합(plasma bonding)으로 유리 기판에 부착되는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로 플루이딕 칩의 제조방법.
5. The method of claim 4,
O 2 plasma bond to the glass substrate. 2. The method of claim 1, wherein the microfluidic chip is a glass substrate.
(a) 세포를 자극물질로 자극하는 단계,
(b) 상기 (a)단계에서 자극된 세포를 마이크로 플루이딕 칩의 제 1챔버에 적용하는 단계,
(c) 화학유인물질을 마이크로 플루이딕 칩의 제 2챔버에 적용하는 단계, 및
(d) 현미경으로 마이크로 플루이딕 칩의 미세유로채널을 확인하여 세포의 이동속도와 이동된 세포 수를 측정하는 단계를 포함하는 세포의 주화성 측정 방법.
(a) stimulating the cell with a stimulating substance,
(b) applying the cells stimulated in step (a) to a first chamber of a microfluidic chip,
(c) applying a chemoattractant to the second chamber of the microfluidic chip, and
(d) determining the microfluidic channel of the microfluidic chip using a microscope and measuring the cell migration rate and the number of cells migrated.
제 11항에 있어서,
상기 자극물질은 LPS인 것을 특징으로 하는 세포의 주화성 측정 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the stimulating substance is LPS.
제 11항에 있어서,
상기 화학유인물질은 CCL5인 것을 특징으로 하는 세포의 주화성 측정 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the chemically inducing substance is CCL5.
제 11항에 있어서,
상기 (a)단계의 자극물질의 농도는 유동세포계측 또는 세포의 생존률 측정 또는 세포의 NO(nitric oxide)생산량 측정으로 선택될 수 있는 것을 특징으로 하는 세포의 주화성 측정 방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the concentration of the stimulating substance in the step (a) can be selected by flow cytometry or measurement of cell viability or measurement of nitric oxide (NO) production of cells.
KR1020170044261A 2017-04-05 2017-04-05 Microfluidic chip for measurement of cell chemotaxis KR20180113059A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170044261A KR20180113059A (en) 2017-04-05 2017-04-05 Microfluidic chip for measurement of cell chemotaxis

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020170044261A KR20180113059A (en) 2017-04-05 2017-04-05 Microfluidic chip for measurement of cell chemotaxis

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20180113059A true KR20180113059A (en) 2018-10-15

Family

ID=63865823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020170044261A KR20180113059A (en) 2017-04-05 2017-04-05 Microfluidic chip for measurement of cell chemotaxis

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20180113059A (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112094742A (en) * 2020-08-21 2020-12-18 北京化工大学 Micro-fluidic chip for synchronously realizing cell electroporation transfection and living cell sorting

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112094742A (en) * 2020-08-21 2020-12-18 北京化工大学 Micro-fluidic chip for synchronously realizing cell electroporation transfection and living cell sorting
CN112094742B (en) * 2020-08-21 2022-07-12 北京化工大学 Micro-fluidic chip for synchronously realizing cell electroporation transfection and living cell sorting

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Ionescu-Zanetti et al. Mammalian electrophysiology on a microfluidic platform
US8372358B2 (en) Microfluidic system and method for using same
Zhang et al. Applications of microfluidics in stem cell biology
van der Meer et al. Microfluidic technology in vascular research
KR100733914B1 (en) Microfluidic 3-dimensional cell culture system
US20140273223A1 (en) Micro-device for culturing cells, method for manufacturing same, and method for culturing cells using the micro-device for culturing cells
Qi et al. Probing single cells using flow in microfluidic devices
Roper Cellular analysis using microfluidics
AU2012308096B2 (en) Substance exposure apparatus
JP2014508529A (en) A microfluidic system for controlling the concentration profile of molecules thought to stimulate a target
WO2013185125A1 (en) Microfluidic device, system, and method for tracking single cells and single cell lineages
Li et al. Exclusive liquid repellency: an open multi-liquid-phase technology for rare cell culture and single-cell processing
Sun et al. Image-based single-cell sorting via dual-photopolymerized microwell arrays
Birchler et al. Seamless combination of fluorescence-activated cell sorting and hanging-drop networks for individual handling and culturing of stem cells and microtissue spheroids
Rodriguez-Moncayo et al. Integrated microfluidic device for functional secretory immunophenotyping of immune cells
WO2015016471A1 (en) Micro cell culturing device
Lovchik et al. Overflow microfluidic networks for open and closed cell cultures on chip
CN110951613B (en) Single cell array chip and method for screening ion channel medicine
Jaberi et al. Microfluidic systems with embedded cell culture chambers for high-throughput biological assays
Abdullah et al. Ultrasimple single-cell detection of multiple cytokines by a nanowell chip integrated with encoded microarrays
KR20180113059A (en) Microfluidic chip for measurement of cell chemotaxis
Ravetto et al. A membrane-based microfluidic device for mechano-chemical cell manipulation
Pujic et al. Assays for eukaryotic cell chemotaxis
Lin A Microfluidics‐Based Method for Analyzing Leukocyte Migration to Chemoattractant Gradients
WO2009147486A2 (en) Micro-fluidic device for measurements of cell migration in response to chemical stimuli

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
AMND Amendment
E601 Decision to refuse application
AMND Amendment
E90F Notification of reason for final refusal
AMND Amendment