KR20200032830A - 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 하나의 실시예에 따른 자가 줄기세포 자가 배양 방법은, (a) 의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 자신의 배양장치에 수용하는 단계; (b) 줄기세포의 배양에 적합한 환경이 조성되도록 배양장치를 제어하는 단계; (c) 배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 단계; (d) 제1 배양용기 내의 제1 배양액을 교체하는 단계; (e) 제1 배양용기 내에서 배양된 줄기세포를 분할하는 단계; 및 (f) 분할된 줄기세포를 제2 배양액과 함께 제2 배양용기에 수용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의해, 개인이 자신의 줄기세포를 스스로 배양함으로써, 획기적으로 비용을 절감할 수 있고, 자신의 줄기세포가 타인의 줄기세포와 바뀌는 것을 원천적으로 방지할 수 있으며, 자신의 줄기세포 배양에 최적화된 환경을 제공할 수 있게 된다.

Description

자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치{Method and Apparatus for Self-Culturing Autologous Stem Cell}
본 발명은 줄기세포 배양 방법 및 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치에 관한 것이다.
최근 인체 줄기세포를 채취한 후 이를 배양하여 인체에 투여함으로써 질병을 치료하는 것은 여러 증거를 통해 새로운 치료 방법으로 자리잡아 가고 있다.
종래에는 이러한 줄기세포의 채취, 배양 및 투여 등의 전과정이 의료기관에서 진행되어 왔다.
그런데 의료기관에서는 의료 전문인력에 의해 줄기세포를 배양하게 되므로 줄기세포 배양 비용이 과도하게 증대되어서 줄기세포를 이용한 치료방법이 일반화되는데 어려움이 있다.
또한, 의료기관에서 자신의 줄기세포를 채취하여 이를 이용하여 질병을 치료하는 경우 자신의 줄기세포가 다른 사람의 줄기세포와 실수로 바뀌게 되는 문제점이 발생할 수 있다.
나아가, 줄기세포는 개인별로 성장 속도에서 차이를 크게 보이는 경우가 많아 줄기세포의 배양에는 개인별로 적합한 환경을 설정할 필요가 있는데, 의료기관에서는 개인별로 독립된 배양 시스템이 운용되지 않아 개인별로 줄기세포 배양환경을 정밀하게 맞추기 힘든 상황이다.
이러한 점들을 고려할 때에, 자신의 줄기세포를 채취한 후 이를 배양하여 투여함으로써 자신의 질병을 치료하고자 하는 사람이 적은 비용으로 안전한 최적의 줄기세포 치료를 받을 수 있도록 할 필요가 있게 된다.
본 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치가 해결하고자 하는 하나의 과제는 개인이 자신의 줄기세포를 스스로 배양함으로써 획기적으로 비용을 절감하기 위한 것이다.
본 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치가 해결하고자 하는 다른 하나의 과제는 개인이 자신의 줄기세포를 스스로 배양함으로써 자신의 줄기세포가 타인의 줄기세포와 바뀌는 것을 원천적으로 방지하기 위한 것이다.
본 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치가 해결하고자 하는 또 다른 하나의 과제는 개인이 자신의 줄기세포를 스스로 배양함으로써 자신의 줄기세포 배양에 최적화된 환경을 제공하기 위한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 과제는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은, 자신의 줄기세포를 이용하여 질병을 치료하고자 하는 자가, 자신의 줄기세포의 채취는 의료기관을 방문하여 의료기관에 의뢰하여 진행하고(의료기관 채취), 채취된 자신의 줄기세포의 배양은 채취된 자신의 줄기세포를 의료기관 외부로 이송하여 자신이 스스로 진행하며(자가 배양), 배양된 자신의 줄기세포의 투여는 의료기관을 방문하여 의료기관에 의뢰하여 진행하도록 하는(의료기관 투여) 것이다.
이 과정에서, 줄기세포의 자가 배양, 즉, 배양용기에 줄기세포 및 배양액 수용, 줄기세포의 배양과정 관찰, 배양액 교환, 줄기세포 분할, 배양용기 교환 등의 간단한 조작은 의료 전문인력이 아닌 일반인이 수행하며, 필요할 경우 의료 전문인력이 줄기세포의 배양과정을 원격으로 관찰하여 대응하는 조치를 취하도록 자문할 수 있다.
위와 같이 자가 줄기세포의 배양을 의료 전문인력의 자문을 받아 일반인이 스스로 실행함으로써, 배양에 소요되는 비용을 대폭 절감할 수 있음은 물론 의료기관에서 줄기세포를 배양하는 과정에서 실수로 자신의 줄기세포가 타인의 줄기세포로 바뀌는 것을 원천적으로 차단하여 안정성을 기할 수 있으며 자신의 줄기세포의 배양과정에 맞는 최적의 배양환경을 스스로 구축할 수 있게 된다. 특히, 줄기세포의 개인 일치성을 판별하는 것은 살아있는 세포에서는 불가능하고 일부 샘플을 이용한다 하더라도 유전자 검사에 따른 비용과 시간은 치료 시기를 놓치는 중요한 요인이 될 수 있는 점에서 줄기세포의 배양 과정 등에서 줄기세포가 뒤바뀌는 것은 매우 치명적인 문제점이 될 수 있는 바, 이를 원천적으로 차단할 필요성은 더욱 커지게 된다.
일반인이 자신의 줄기세포를 배양하는 과정에서 제대로 관리하지 못하게 됨으로써, 줄기세포의 배양이 실패하거나 줄기세포의 오염이 발생하는 것은 사전에 의료 전문인력에 의한 배양과정의 원격관찰 및 대응조치 자문에 의해 쉽게 방지될 수 있게 된다.
따라서 자가 줄기세포의 자가 배양은 그 부작용을 쉽게 방지할 수 있는 반면에 그 효과는 매우 크게 되므로 자가 줄기세포의 자가 배양의 일반화가 대폭 활성화되어 질병치료에 크게 기여할 수 있게 된다. 이와 유사한 예로써, 자가 인슐린 주사, 자가 호르몬 주사, 자가 문신 등은 그 부작용이 쉽게 방지되는 반면에 그 효과가 매우 커서 일반적으로 실행됨으로써 환자 치료 등에 크게 기여하고 있는 것이 있다.
본 발명의 하나의 실시예에 관한 자가 줄기세포의 자가 배양 방법은, (a) 의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 자신의 배양장치에 수용하는 단계; (b) 줄기세포의 배양에 적합한 환경이 조성되도록 배양장치를 제어하는 단계; (c) 배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 단계; (d) 제1 배양용기 내의 제1 배양액을 교체하는 단계; (e) 제1 배양용기 내에서 배양된 줄기세포를 분할하는 단계; 및 (f) 분할된 줄기세포를 제2 배양액과 함께 제2 배양용기에 수용하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, (a)단계의 제1 배양액은 이종 동물 유래 물질이 제외된 배양액일 수 있다.
여기서, (a)단계의 제1 배양용기는 줄기세포를 식별할 수 있는 식별수단이 포함될 수 있다.
여기서, 식별수단은 바코드, RFID, 특수형상, 색깔, 지문 및 사진으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
여기서, (a)단계는 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 자신의 배양장치로 이송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 이송 단계는 이송 과정에서 제1 배양용기가 소정의 온도로 유지되도록 제1 배양용기를 가열하는 것을 더 포함할 수 있다.
여기서, (a)단계는 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포의 인증 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, (b)단계는 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 포함할 수 있다.
여기서, 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나가 허용 범위를 벗어나는 경우에는 네트워크 통신망에 의해 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 알람 신호를 전송할 수 있다.
여기서, (c)단계에서 줄기세포의 관찰은 영상 촬영 장치에 의해 이루어질 수 있다.
여기서, 영상 촬영 장치에 의해 촬영된 줄기세포의 영상은 네트워크 통신망에 의해 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 전송될 수 있다.
여기서, (d)단계에서 제1 배양액의 교체는 배양장치를 개방하지 않고 새로운 제1 배양액을 제1 배양용기 내부로 공급함과 동시에 기존의 제1 배양액을 제1 배양용기로부터 외부로 배출함으로써 자동으로 이루어질 수 있다.
여기서, 배출된 제1 배양액은 산소, 물, 이산화탄소, 수산화나트륨, 염산, 당분, 단백질로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 첨가된 후 회수관을 통해 다시 제1 배양용기로 회수될 수 있다.
여기서, 분할된 줄기세포와 제2 배양액이 수용된 제2 배양용기를 의료기관에 제공하는 단계가 더 포함될 수 있다.
여기서, 제2 배양용기를 제공받은 의료기관은 제2 배양용기 내부의 오염 여부 또는 제2 배양용기 내부의 줄기세포의 인증된 세포와의 동일 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
여기서, 페놀 성분이 포함된 지시약을 제거하는 단계 또는 줄기세포로부터 이종 동물 유래 물질을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 하나의 실시예에 관한 자가 줄기세포의 자가 배양장치는, 의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 자신의 배양장치에 수용하는 수용부; 줄기세포의 배양에 적합한 환경이 조성되도록 배양장치를 제어하는 제어부; 배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 관찰부; 제1 배양용기 내의 제1 배양액을 교체하는 교체부; 제1 배양용기 내에서 배양된 줄기세포를 분할하는 분할부; 및 분할된 줄기세포를 제2 배양액과 함께 제2 배양용기에 수용되도록 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치의 하나의 작용효과는 개인이 자신의 줄기세포를 스스로 배양함으로써 획기적으로 비용을 절감할 수 있는 것이다.
본 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치의 다른 하나의 작용효과는 개인이 자신의 줄기세포를 스스로 배양함으로써 자신의 줄기세포가 타인의 줄기세포와 바뀌는 것을 원천적으로 방지할 수 있는 것이다.
본 자가 줄기세포의 자가 배양 방법 및 장치의 또 다른 하나의 작용효과는 개인이 자신의 줄기세포를 스스로 배양함으로써 자신의 줄기세포 배양에 최적화된 환경을 제공할 수 있는 것이다.
본 발명의 효과는 이상에서 언급한 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않는 또 다른 효과는 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
도 1은 본 발명의 하나의 실시예에 따른 자가 줄기세포의 자가 배양 방법에 관한 흐름도이다.
도 2는 도 1의 흐름도에서 줄기세포와 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 배양장치에 수용하는 단계 이전의 단계를 나타내는 흐름도이다.
발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 실시례에 기초하여 설명한다. 이러한 실시례는 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 실시하기 위한 구체적인 내용을 이해할 수 있도록 하기 위하여 예시적으로 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으므로, 본 발명의 범위가 이하의 실시례에 의해 한정되는 것은 아니다.
(실시예 1)
본 발명의 하나의 실시예에 따른 자가 줄기세포의 자가 배양 방법(S100)은, 예시적으로 도 1에 나타나 있는 바와 같이, (a) 의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포와 의료기관이 제공하는 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 자신의 배양장치에 수용하는 단계(S110); (b) 줄기세포의 배양에 적합한 환경이 조성되도록 배양장치를 제어하는 단계(S120); (c) 배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 단계(S130); (d) 제1 배양용기 내의 제1 배양액을 교체하는 단계(S140); (e) 제1 배양용기 내에서 배양된 줄기세포를 분할하는 단계(S150); 및 (f) 분할된 줄기세포를 제2 배양액과 함께 제2 배양용기에 수용하는 단계(S160)를 포함하는 것을 특징으로 한다.
먼저, (a)단계는 의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포와 의료기관이 제공하는 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 자신의 배양장치에 수용하는 단계(S110)이다.
(a)단계 이전에 환자는, 예시적으로 도 2에 나타나 있는 바와 같이, 병원과 같은 의료기관을 방문하여 자신의 줄기세포 채취를 의뢰하게 된다(S101).
환자의 의뢰에 따라 의료기관에서는 줄기세포 채취장치에 의해 환자로부터 소정의 인체조직을 소정의 량만큼, 예컨대, 지방조직 10cc, 골수 5cc, 혈액 200cc, 피부 2cm2 등을 흡입하고 이와 같이 흡입된 인체조직 중에서 줄기세포 이외의 물질을 걸러내어 소정의 줄기세포를 채취하게 된다. 이와 같이 채취된 줄기세포는 제1 배양액과 함께 제1 배양용기에 수용된다(S102).
제1 배양용기는 수용된 줄기세포가 누구의 것인지 등을 나타내는 것과 같이 줄기세포를 식별할 수 있는 식별수단이 포함되어 있는 것이 바람직하다. 식별수단은 줄기세포를 식별할 수 있는 다양한 수단으로 이루어질 수 있다. 예컨대, 식별수단은, 바코드, RFID, 특수형상, 색깔, 지문 및 사진으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나일 수 있다.
제1 배양용기는 수용된 줄기세포가 공기에 포함된 이물질 등에 의해 오염되는 것을 방지하기 위한 밀폐된 진공용기(vacuum bottle)와 같은 부재로 이루어진 것이 바람직하다. 예컨대, 제1 배양용기는 폴리에틸렌(PE, polyethylene)이나 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET, polyethylene terephthalate) 재질의 밀폐백으로 이루어질 수 있다.
제1 배양용기는 빛에 의해 줄기세포가 영향을 받지 않도록 차광 재질로 이루어져 있는 것이 바람직하다.
제1 배양액은 채취된 줄기세포가 배양될 수 있도록 하는 것으로서 의료기관에 의해 제공된다. 제1 배양액은 줄기세포를 배양할 수 있는 다양한 물질로 이루질 수 있다. 다만, 제1 배양액은 이종 동물 유래 물질로 인한 줄기세포의 악영향을 방지하기 위해 이종 동물 유래 물질이 제외된 배양액인 것이 바람직하다.
한편, 의료기관은 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포를 인증하는 단계를 더 수행할 수 있다(S103). 즉, 의료기관은 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포가 소정의 기준에 적합한 것에 관한 인증을 외부 기관에 의뢰하여 그 인증을 받을 수 있다. 다만, 이러한 인증은 이에 한정되는 것은 아니고 외부 기관이 아닌 의료기관 자체에 의해 이루어질 수도 있다. 이러한 인증에 의해 이후의 단계에서의 줄기세포의 오염 등의 원인을 의료기관이 아닌 다른 곳에서 찾을 수 있게 된다.
이와 같이 의료기관에서 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기는 의료기관으로부터 환자 자신의 배양장치로 이송된다(S104). 이러한 이송은 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 이송하는 이송장치에 의해 이루어진다. 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 환자 자신의 배양장치로 이송하는 과정은 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포 및 제1 배양액을 소정의 온도로 유지하면서 이루어지도록 하는 것이 바람직하다. 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포 및 제1 배양액을 소정의 온도로 유지하기 위하여 이송장치는 제1 배양용기를 소정의 온도로 유지하도록 하는 온도조절장치를 포함하는 것이 바람직하다. 온도조절장치에 의해 제1 배양용기가 소정의 온도로 유지되면 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포 및 제1 배양액도 소정의 온도로 유지되면서 이송될 수 있게 된다. 예컨대, 외부온도가 소정의 온도보다 높게 상승하여 제1 배양용기의 온도가 소정의 온도보다 높게 상승하게 되면, 온도조절장치는 제1 배양용기를 냉각함으로써 제1 배양용기의 온도가 소정의 온도를 유지하도록 하며, 외부온도가 소정의 온도보다 낮게 하강하여 제1 배양용기의 온도가 소정의 온도보다 낮게 하강하게 되면, 온도조절장치는 제1 배양용기를 가열함으로써 제1 배양용기의 온도가 소정의 온도를 유지하도록 한다.
의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포와 의료기관이 제공하는 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기는 이송장치에 의해 환자 자신의 배양장치로 이송된 후 배양장치에 수용된다(S110).
(b)단계는 줄기세포의 배양에 적합한 환경이 조성되도록 배양장치를 제어하는 단계이다(S120).
배양장치를 제어하는 것은 제1 배양용기 내에서 제1 배양액과 함께 수용된 줄기세포가 배양될 수 있는 적합한 환경을 조성하도록 배양장치를 제어하는 것을 말한다. 배양장치가 제어하는 줄기세포가 배양될 수 있는 적합한 환경조건은 다양한 조건이 있을 수 있다. 예컨대, 배양장치를 제어하는 것은 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 포함할 수 있다.
만일 배양장치 내부의 환경조건, 예컨대, 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나가 허용 범위를 벗어나게 되면, 자가 배양자는 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도가 허용 범위에 속하도록 배양장치를 제어하게 된다. 이때 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나가 허용 범위를 벗어나게 되는 경우에는, 유무선 네트워크 통신망에 의해 연결된 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 알람 신호를 전송할 수 있다. 이에 의해 의료기관 서버는 유무선 네트워크 통신망에 의해 연결된 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 알람 신호 또는 알람 신호와 대응조치를 전달함으로써, 자가 배양자로 하여금 신속히 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도가 허용 범위에 속하도록 배양장치를 제어하게 하여 배양장치 내의 배양된 줄기세포의 손상을 방지하고 줄기세포의 배양을 지속적으로 유도할 수 있다.
(c)단계는 배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 단계이다(S130).
배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 것은 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대, 줄기세포의 관찰은 영상 촬영 장치에 의해 이루어질 수 있다. 이러한 영상 촬영 장치는 줄기세포의 영상을 확대하여 촬영함으로써 육안으로 줄기세포의 배양이 어느정도 이루어져 있는지를 확인할 수 있도록 촬영할 수 있다. 또한 이러한 영상 촬영 장치는 줄기세포의 배양과정을 시간별로 특정한 시각에서만 촬영하거나 또는 시간적으로 연속해서 촬영할 수 있다. 자가 배양자는 이와 같은 줄기세포의 관찰 결과에 따라 줄기세포의 배양상태를 파악할 수 있고 줄기세포의 배양상태에 따라 제1 배양액을 교체하거나 배양장치를 조절하여 줄기세포의 배양을 위한 환경조건을 조절하는 등의 조치를 취할 수 있게 된다.
영상 촬영 장치에 의해 촬영된 줄기세포의 영상은 유무선 네트워크 통신망에 의해 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 전송될 수 있다. 이에 의해 의료기관 서버는 유무선 네트워크 통신망에 의해 연결된 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 줄기세포의 영상 또는 줄기세포의 영상과 대응조치를 전달함으로써, 자가 배양자로 하여금 제1 배양액을 교체하거나 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도와 같은 줄기세포의 배양을 위한 환경조건을 변경하도록 배양장치를 제어하게 하여 배양장치 내에서 줄기세포의 배양을 촉진할 수 있다. 이때 대응조치는 의료기관의 의사나 간호사 또는 연구원 등의 의료 전문인력이 줄기세포의 영상을 관찰한 결과를 토대로 자가 배양자에게 처치하도록 조언하는 내용을 포함할 수 있다. 성체 줄기세포는 변이가 생기거나 오염되면 세포 전체가 죽거나 군락의 형태로 바뀌게 되므로 줄기세포의 영상을 통해서도 이를 쉽게 파악할 수 있게 된다.
(d)단계는 제1 배양용기 내의 제1 배양액을 교체하는 단계이다(S140). 이에 의해 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포가 교체된 제1 배양액에 의해 원활하게 배양될 수 있게 된다.
제1 배양액의 교체는 다양한 방법에 의해 이루어질 수 있다. 예컨대, 배양장치를 개방하고 새로운 제1 배양액을 제1 배양용기 내부로 공급한 후 배양장치를 밀폐함으로써 제1 배양액을 교체할 수 있다. 다만, 이에 한정되지 않고 배양장치를 개방하지 않고 새로운 제1 배양액을 제1 배양용기 내부로 공급함과 동시에 기존의 제1 배양액을 제1 배양용기로부터 외부로 배출함으로써 제1 배양액을 교체할 수 있으며, 이러한 배양액 교체는 자동으로 이루어질 수 있다. 이를 위하여 배양장치는 제1 배양용기에 기존의 배양액을 배출하는 배출관을 구비함과 동시에 별도로 배양액을 저장하고 있는 배양액 저장용기를 구비하고 배양액 저장용기를 유입관에 의해 제1 배양용기에 연결할 수 있다. 이에 의해 배출관을 통해 제1 배양용기로부터 외부로 제1 배양액을 배출함과 동시에 유입관을 통해 배양액 저장용기로부터 제1 배양용기로 새로운 배양액을 유입하게 함으로써 오염 가능성을 최소화하면서 배양액을 자동으로 교체할 수 있다.
나아가, 제1 배양기 외부로 배출된 제1 배양액은 산소, 물, 이산화탄소, 수산화나트륨, 염산, 당분, 단백질로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 첨가된 후 회수관을 통해 다시 제1 배양용기로 회수될 수 있다. 이에 의해 배양액의 사용효율을 대폭 향상시킬 수 있다.
(e)단계는 제1 배양용기 내에서 배양된 줄기세포를 분할하는 단계이다(S150).
배양된 줄기세포를 분할하는 것은 배양된 줄기세포가 제1 배양용기 내에 부착된 줄기세포를 제1 배양용기로부터 분리하는 것을 의미한다.
(f)단계는 분할된 줄기세포를 제2 배양액과 함께 제2 배양용기에 수용하는 단계이다(S160).
그밖에 본 자가 줄기세포의 자가 배양 방법(S100)은 분할된 줄기세포와 제2 배양액이 수용된 제2 배양용기를 의료기관에 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다.
분할된 줄기세포와 제2 배양액이 수용된 제2 배양용기를 제공받은 의료기관은 제2 배양용기 내부의 오염 여부 또는 제2 배양용기 내부의 줄기세포의 인증된 세포와의 동일 여부를 확인하는 단계를 더 포함할 수 있다. 더 나아가, 분할된 줄기세포와 제2 배양액이 수용된 제2 배양용기를 제공받은 의료기관은 페놀 성분이 포함된 지시약을 제거하는 단계 또는 줄기세포로부터 이종 동물 유래 물질을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
(실시예 2)
본 실시예는 자가 줄기세포의 자가 배양 장치이다.
본 자가 줄기세포의 자가 배양장치는, 의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 자신의 배양장치에 수용하는 수용부; 줄기세포의 배양에 적합한 환경이 조성되도록 배양장치를 제어하는 제어부; 배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 관찰부; 제1 배양용기 내의 제1 배양액을 교체하는 교체부; 제1 배양용기 내에서 배양된 줄기세포를 분할하는 분할부; 및 분할된 줄기세포를 제2 배양액과 함께 제2 배양용기에 수용되도록 배출하는 배출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
수용부에 수용되는 제1 배양용기는 줄기세포를 식별할 수 있는 식별수단이 포함될 수 있다. 식별수단은 바코드, RFID, 특수형상, 색깔, 지문 및 사진으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.
제어부는 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 포함할 수 있다. 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나가 허용 범위를 벗어나는 경우에는 제어부는 네트워크 통신망에 의해 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 알람 신호를 전송할 수 있다.
관찰부의 줄기세포의 관찰은 영상 촬영 장치에 의해 이루어질 수 있다. 영상 촬영 장치에 의해 촬영된 줄기세포의 영상은 네트워크 통신망에 의해 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 전송될 수 있다.
교체부에 의한 제1 배양액의 교체는 배양장치를 개방하지 않고 새로운 제1 배양액을 제1 배양용기 내부로 공급함과 동시에 기존의 제1 배양액을 제1 배양용기로부터 외부로 배출함으로써 자동으로 이루어질 수 있다. 배출된 제1 배양액은 산소, 물, 이산화탄소, 수산화나트륨, 염산, 당분, 단백질로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 첨가된 후 회수관을 통해 다시 제1 배양용기로 회수될 수 있다.
본 발명은 줄기세포의 배양 방법 및 장치에 이용할 수 있다.
S100: 자가 줄기세포의 자가 배양 방법
S110: 줄기세포를 제1 배양용기에 수용하는 수용단계
S120: 제어단계
S130: 관찰단계
S140: 교체단계
S150: 분할단계
S160: 분할된 줄기세포를 제2 배양용기에 수용하는 수용단계

Claims (16)

  1. (a) 의료기관에 의해 채취된 자신의 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 자신의 배양장치에 수용하는 단계;
    (b) 줄기세포의 배양에 적합한 환경이 조성되도록 배양장치를 제어하는 단계;
    (c) 배양장치의 제1 배양용기 내에서 배양되는 줄기세포를 관찰하는 단계;
    (d) 제1 배양용기 내의 제1 배양액을 교체하는 단계;
    (e) 제1 배양용기 내에서 배양된 줄기세포를 분할하는 단계; 및
    (f) 분할된 줄기세포를 제2 배양액과 함께 제2 배양용기에 수용하는 단계를 포함하는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  2. 청구항 1에 있어서,
    (a)단계의 제1 배양액은 이종 동물 유래 물질이 제외된 배양액인 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  3. 청구항 1에 있어서,
    (a)단계의 제1 배양용기는 줄기세포를 식별할 수 있는 식별수단이 포함되는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  4. 청구항 3에 있어서,
    식별수단은 바코드, RFID, 특수형상, 색깔, 지문 및 사진으로 이루어진 군 중에서 선택된 어느 하나인 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  5. 청구항 1에 있어서,
    (a)단계는 줄기세포 및 제1 배양액이 수용된 제1 배양용기를 의료기관으로부터 자신의 배양장치로 이송하는 단계를 더 포함하는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    이송 단계는 이송 과정에서 제1 배양용기가 소정의 온도로 유지되도록 제1 배양용기를 가열하는 것을 더 포함하는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  7. 청구항 1에 있어서,
    (a)단계는 제1 배양용기 내에 수용된 줄기세포의 인증 단계를 더 포함하는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  8. 청구항 1에 있어서,
    (b)단계는 배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나를 조절하는 것을 포함하는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    배양장치 내부의 압력, 온도 및 습도로 이루어진 군 중에서 적어도 어느 하나가 허용 범위를 벗어나는 경우에는 네트워크 통신망에 의해 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 알람 신호를 전송하는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  10. 청구항 1에 있어서,
    (c)단계에서 줄기세포의 관찰은 영상 촬영 장치에 의해 이루어지는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  11. 청구항 10에 있어서,
    영상 촬영 장치에 의해 촬영된 줄기세포의 영상은 네트워크 통신망에 의해 의료기관의 서버 또는 자가 배양자의 컴퓨터나 이동통신 단말장치에 전송되는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  12. 청구항 1에 있어서,
    (d)단계에서 제1 배양액의 교체는 배양장치를 개방하지 않고 새로운 제1 배양액을 제1 배양용기 내부로 공급함과 동시에 기존의 제1 배양액을 제1 배양용기로부터 외부로 배출함으로써 자동으로 이루어지는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  13. 청구항 12에 있어서,
    배출된 제1 배양액은 산소, 물, 이산화탄소, 수산화나트륨, 염산, 당분, 단백질로 이루어진 군 중에서 선택된 적어도 어느 하나가 첨가된 후 회수관을 통해 다시 제1 배양용기로 회수되는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  14. 청구항 1에 있어서,
    분할된 줄기세포와 제2 배양액이 수용된 제2 배양용기를 의료기관에 제공하는 단계가 더 포함되는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  15. 청구항 14에 있어서,
    제2 배양용기를 제공받은 의료기관은 제2 배양용기 내부의 오염 여부 또는 제2 배양용기 내부의 줄기세포의 인증된 세포와의 동일 여부를 확인하는 단계를 더 포함하는 자가 줄기세포 자가 배양 방법.
  16. 청구항 1에 있어서,
    페놀 성분이 포함된 지시약을 제거하는 단계 또는 줄기세포로부터 이종 동물 유래 물질을 제거하는 단계를 더 포함할 수 있다.
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