KR20210075591A - Cell culture apparatus using mixed gas injection - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a mixed gas injection type cell culture device. The mixed gas injection type cell culture device according to the present invention directly injects a mixed gas consisting of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen at a concentration suitable for each cell, thereby culturing the cells by maintaining a high pressure at the correct gas concentration without requiring a separate gas sensor or pressurization device. The mixed gas injection type cell culture device is economical compared to the conventional cell culture device controlled by a gas sensor and can maintain the morphological and biological stability of cells. Accordingly, a culture medium such as cells, spheroids, organoids, etc. cultured in the cell culture device of the present invention has high reproducibility in various cell experiments. In particular, when cells are cultured under hypoxic culture conditions under high pressure similar to the environment inside the human body, the efficiency is maximized in experiments for cell transplantation into animals. The culture medium is expected to be usefully used as a stable tool for new drug development, pathological diagnosis, research to identify pharmacological efficacy and mechanisms, etc.

Description

혼합가스 주입식 세포 배양 장치 {Cell culture apparatus using mixed gas injection}Mixed gas injection type cell culture apparatus {Cell culture apparatus using mixed gas injection}

본 발명은 혼합가스 주입식 세포 배양 장치 및 상기 장치를 이용한 세포 배양 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a mixed gas injection type cell culture apparatus and a cell culture method using the apparatus.

세포배양은 피부, 폐, 신장 등의 조직, 림프세포나 백혈병세포 등의 세포를 생체로부터 채취하고, 이를 생체 밖에서 생육, 생존시키는 기술이다. 최근 세포배양은 그 기술 달성으로 생명현상의 해명뿐만 아니라 바이러스 백신의 제조, 바이오 의약품의 생산, 유전자치료나 재생의료, 면역세포치료법에 이용하는 데에 있어서도 검토, 실시되고 있다.Cell culture is a technology that collects cells such as skin, lung, kidney tissue, lymphocytes and leukemia cells from the living body, and grows and survives them outside the living body. In recent years, cell culture has been reviewed and implemented not only for the elucidation of life phenomena due to the achievement of its technology, but also for the manufacture of virus vaccines, the production of biopharmaceuticals, gene therapy, regenerative medicine, and immune cell therapy.

일반적으로 동물세포의 배양은 아미노산, 당류, 무기 염류, 비타민 등의 영양분을 함유한 배양지가 필요하며 배양조건이 어렵지만 식물세포의 경우는 동물과는 달리 광합성을 하기 때문에 생존능력이 높아 배양이 쉬우나 증식속도는 늦다. 1980년대 이후 급속하게 발전하고 있는 생명공학분야에서 생물의약품의 산업화와 관련하여 동물세포배양기술이 중요한 역할을 차지하면서 1980년대 중반부터 동물세포 대량배양 기술의 중요성이 부각되기 시작하였다.In general, animal cell culture requires a culture medium containing nutrients such as amino acids, sugars, inorganic salts, and vitamins, and the culture conditions are difficult. speed is slow In the field of biotechnology, which has been rapidly developing since the 1980s, animal cell culture technology has played an important role in relation to the industrialization of biopharmaceuticals. From the mid-1980s, the importance of animal cell mass culture technology began to emerge.

세포 배양을 위해서는 세포가 배양될 수 있는 일정한 공간과 세포에 영양분을 공급하는 배양액 및 각종 가스 등이 필요한데, 특히 배양액과 각종 가스들은 배양 공간에 주입되어 세포 배양에 사용된 후 세포 조직을 신선한 상태로 유지하기 위해서 적절한 주기로 교환되어야 한다. 동물 세포의 일반적인 배양은 1기압 하에서 5% 산소 농도에서 배양하고, 이를 유지하기 위해 배양기 내에 이산화탄소 센서로 이산화탄소의 농도를 체크하여 이산화탄소의 농도를 유지하고 있다. 그러나 이러한 가스 농도는 실제 배양이 일어나는 배지에서 산소의 농도를 10~12% 수준에 머물게 하여, 실제 인체에서 유지되는 산소 농도인 2~5%와 큰 차이를 보이고 있다. For cell culture, a certain space in which cells can be cultured, a culture medium that supplies nutrients to the cells, and various gases are required. In particular, the culture medium and various gases are injected into the culture space and used for cell culture, and then the cell tissue is stored in a fresh state. They must be replaced at appropriate intervals to maintain them. In general, animal cells are cultured at a concentration of 5% oxygen under 1 atm. In order to maintain this, the concentration of carbon dioxide is maintained by checking the concentration of carbon dioxide with a carbon dioxide sensor in the incubator. However, this gas concentration makes the concentration of oxygen in the medium in which the actual culture takes place stay at the level of 10 to 12%, which is significantly different from the concentration of oxygen maintained in the human body, which is 2 to 5%.

이를 보완하기 위하여 개발된 저산소 배양기(이산화탄소 농도: 5%, 산소농도: 2% 이하)는 이산화탄소 및 산소 센서를 이용하여 농도를 조절하는 장치로서, 이는 질소 가스를 지속적으로 소모하여 경제적으로 비용이 많이 들고, 산소 센서의 수명이 짧은 문제점이 있으며, 저산소 농도에서의 세포 배양의 경우 성장속도가 느려지는 경우가 자주 발생한다.The low-oxygen incubator (CO2 concentration: 5%, oxygen concentration: 2% or less) developed to supplement this is a device that controls the concentration using a carbon dioxide and oxygen sensor, which consumes nitrogen gas continuously and is economically expensive. However, there is a problem in that the lifespan of the oxygen sensor is short, and in the case of cell culture at a low oxygen concentration, the growth rate is often slow.

또한, 기존의 세포 배양 장치에 필요한 이산화탄소 및 산소 센서의 경우 정확한 가스 센서의 교체를 위해 주기적이고 지속적으로 유지 보수가 필요하며, 이를 제대로 지키지 않으면 가스 센서를 교체해 주지 못하여 원하는 가스 상태가 제대로 생성이 안된 상황에서 세포배양을 할 가능성이 높다. In addition, in the case of carbon dioxide and oxygen sensors required for conventional cell culture devices, periodic and continuous maintenance is required for accurate gas sensor replacement. It is highly likely that cell culture will be carried out under the

한편, 고압은 1기압하에서 일정 공간에 더 많은 부피의 기체가 들어갈 때의 상태를 말하며 이는 기체 분자의 운동을 증가시켜 1기압일 때의 화학적 반응보다 더 빨리 일정 반응들이 일어나게 된다. 이러한 현상은 온도를 증가시킬 때 일어나는 분자들의 운동과 유사하다고 볼 수 있으며, 다만 온도를 증가시킬 때 발생하는 생체 분자의 손실에 비해 일정 범위 안에서의 고압은 생체 분자를 파괴하지 않으므로, 이러한 고압에 의한 반응 속도의 증가는 생체 분자에 미치는 영향을 최소화 하며 생체분자의 화학적 반응을 빨리 일어나게 할 수 있다.On the other hand, high pressure refers to a state when a larger volume of gas enters a certain space under 1 atm. This increases the motion of gas molecules, so that certain reactions occur faster than chemical reactions at 1 atm. This phenomenon can be seen as similar to the movement of molecules that occur when the temperature is increased. However, compared to the loss of biomolecules that occur when the temperature is increased, high pressure within a certain range does not destroy biomolecules, so The increase in the reaction rate minimizes the effect on the biomolecules and can cause the chemical reaction of the biomolecules to occur quickly.

이에, 본 발명자들은 가스 농도를 측정하는 센서 등의 관리가 필요하고 경제적으로 비효율적인 세포 배양 장치 대신, 가스 센서 또는 별도의 가압 장치 없이도 인체 내 환경과 유사한 조건으로 세포를 효율적으로 배양할 수 있는 장치를 개발하여 다양한 신약 스크리닝 및 질환 진단 연구 등에 활용하고자 하였다.Accordingly, the present inventors have developed a device capable of efficiently culturing cells under conditions similar to the environment in the human body without a gas sensor or a separate pressurization device, instead of an economically inefficient cell culture device that requires management of a sensor for measuring gas concentration, etc. was developed to be used for various drug screening and disease diagnosis research.

한국등록특허 제1489014호Korean Patent No. 1489014

본 발명자들은 종래의 가스 농도 측정 센서를 이용한 세포 배양 장치에서 발생하는 문제점을 해결하기 위해, 가스 농도의 안정성, 배지 내 저산소 농도 유지, 세포 배양 시 형태 유지 등을 위한 세포 배양 장치에 대해 연구한 결과, 동물 이식을 위한 세포 배양 시 원하는 농도의 가스가 혼합된 혼합가스를 주입함으로써 가스 센서 또는 별도의 가압 등의 장치를 필요로 하지 않고도 인체 내 환경과 유사한 조건에서 세포를 배양하여 세포의 성장 속도를 증가시키고 세포 고유의 형태를 유지하는 등 세포의 안정성을 증가시키며 비용적인 측면에서도 경제적인 혼합가스 주입식 세포 배양 장치를 개발하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors have studied the cell culture apparatus for stability of gas concentration, maintenance of hypoxic concentration in the medium, and shape maintenance during cell culture in order to solve the problems occurring in the cell culture apparatus using the conventional gas concentration measurement sensor. When culturing cells for animal transplantation, by injecting a mixed gas mixed with a gas of a desired concentration, the growth rate of cells can be increased by culturing cells in conditions similar to the environment in the human body without the need for a gas sensor or a separate pressurization device. The present invention was completed by developing a mixed gas injection type cell culture device that increases the stability of cells by increasing and maintaining the original shape of the cells, and is also economical in terms of cost.

이에, 본 발명의 목적은 혼합가스 주입식 세포 배양 장치를 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a mixed gas injection type cell culture apparatus.

본 발명의 다른 목적은 상기 혼합가스 주입식 세포 배양 장치를 이용한 세포 배양 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a cell culture method using the mixed gas injection type cell culture apparatus.

그러나, 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical task to be achieved by the present invention is not limited to the tasks mentioned above, and other tasks not mentioned can be clearly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs from the following description. There will be.

상기와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 시료 및 배양 용기를 담을 수 있는 본체(100);In order to achieve the above object, the present invention is a body 100 that can contain a sample and a culture vessel;

상기 본체 상부의 정면에 장착되고, 본체 내부의 온도를 제어하기 위한 키패드를 포함하는 명판(101);a name plate 101 mounted on the front surface of the upper body and including a keypad for controlling the temperature inside the body;

상기 본체의 개방된 상부에 장착되어 개폐 가능한 덮개(200);a cover 200 that is mounted on the open upper part of the main body and can be opened and closed;

상기 본체(100) 상부의 일면 또는 다면에 장착되고, 외부에서 내부의 시료 관찰이 가능하도록 투명한 재질로 이루어진 창(300);a window 300 mounted on one or multiple surfaces of the upper portion of the main body 100 and made of a transparent material so that the sample can be observed from the outside;

상기 본체 상부의 일 측면에 장착되어 혼합가스가 주입되는 커넥터(connector)(400); 및a connector (400) mounted on one side of the upper part of the body and into which the mixed gas is injected; and

상기 커넥터(400)의 외측면에 장착되어 본체 내부의 압력을 표시하는 압력 계측기(401)를 포함하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)를 제공한다.It provides a mixed gas injection type cell culture apparatus (1), which is mounted on the outer surface of the connector (400) and includes a pressure gauge (401) for indicating the pressure inside the body.

본 발명의 일 구현예로서, 상기 장치는 본체(100) 하부의 후면에 장착되는 전원 스위치(112)를 포함할 수 있다. As an embodiment of the present invention, the device may include a power switch 112 mounted on the rear surface of the lower portion of the main body 100 .

본 발명의 다른 구현예로서, 상기 장치는 본체(100) 상부의 내부에 장착되는 챔버(chamber)(102);As another embodiment of the present invention, the apparatus includes a chamber (102) mounted on the inside of the upper body (100);

상기 챔버 내부 온도를 조절할 수 있는 온도 조절 장치로서 본체의 상부에 포함되는 쿨링팬(cooling fan)(103) 및 라디에이터(radiator)(104); 및a cooling fan (103) and a radiator (104) included in the upper portion of the main body as a temperature control device capable of controlling the internal temperature of the chamber; and

상기 챔버 내부에서 회전식 진탕이 가능하도록 하는 진탕 장치로서 본체의 상부에 포함되는 펌프(pump)(105)를 포함할 수 있다.As a shaking device for enabling rotational shaking inside the chamber, a pump 105 included in the upper portion of the main body may be included.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 장치는 상기 덮개(200)에 장착되어, 상기 본체(100) 내부가 덮개에 의해 밀폐될 수 있도록 고정하는 로커(locker)(201)를 포함할 수 있다. As another embodiment of the present invention, the device may include a locker 201 that is mounted on the cover 200 and fixes the inside of the main body 100 so that it can be sealed by the cover.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 커넥터(400)는 본체 내부에 혼합가스의 주입이 가능한 1개 내지 5개의 공기 출입구를 포함할 수 있으며, 상기 커넥터(400)에는 각 공기 출입구의 외측면에 장착되어 공기의 출입과 압력 신호를 받아 압력을 조절할 수 있는 밸브가 추가로 연결될 수 있다. As another embodiment of the present invention, the connector 400 may include one to five air inlets through which the mixed gas can be injected into the body, and the connector 400 has an outer surface of each air inlet. A valve that can be installed to adjust the pressure by receiving a signal of the inflow and outflow of air and pressure may be additionally connected.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 장치는 본체(100)의 상부에 온도 조절 장치로서 물통(106), 안정적인 전압 유지를 위한 장치로서 SMPS(switching mode power supply)(107), 및 전력 변환 장치로서 PCS(power conditioning system)-output(108); 및As another embodiment of the present invention, the device is a water tank 106 as a temperature control device on the upper portion of the main body 100, a switching mode power supply (SMPS) 107 as a device for maintaining a stable voltage, and a power conversion device as a power conditioning system (PCS)-output 108; and

본체(100)의 하부에 온도 조절 장치로서 라디에이터(radiator)(109), 쿨링팬(cooling fan)(110), 및 냉각기(111)를 더 포함할 수 있다.A radiator 109 , a cooling fan 110 , and a cooler 111 may be further included as a temperature control device under the body 100 .

또한, 본 발명은 상기 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)를 이용한 세포 배양 방법으로서,In addition, the present invention is a cell culture method using the mixed gas injection type cell culture apparatus (1),

본체(100) 상부의 내부에 장착된 챔버(chamber)(102)에 시료를 넣는 단계; 및Putting the sample into the chamber (chamber) 102 mounted on the inside of the upper body (100); and

이산화탄소, 산소, 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가스로 이루어진 혼합가스를 챔버에 주입하여 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세포 배양 방법을 제공한다.It provides a cell culture method, characterized in that it comprises the step of culturing by injecting a mixed gas consisting of one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen into the chamber.

본 발명의 일 구현예로서, 상기 혼합가스는 1 내지 3 기압(atm)의 압력으로 주입될 수 있다.In one embodiment of the present invention, the mixed gas may be injected at a pressure of 1 to 3 atmospheres (atm).

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 혼합가스는 1% 내지 10%의 이산화탄소, 1% 내지 10%의 산소, 및 80% 내지 98%의 질소 가스를 포함할 수 있다.As another embodiment of the present invention, the mixed gas may include 1% to 10% carbon dioxide, 1% to 10% oxygen, and 80% to 98% nitrogen gas.

본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 배양은 4℃ 내지 58℃에서 수행될 수 있다.As another embodiment of the present invention, the culturing may be performed at 4°C to 58°C.

본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치는 이산화탄소, 산소, 및 질소로 이루어진 혼합가스를 각 세포에 맞는 농도로 직접 주입하여 별도의 가스 센서 또는 가압 장치를 필요로 하지 않고 정확한 가스 농도에서 고압을 유지하여 세포를 배양할 수 있으며, 기존의 가스 센서로 조절되는 세포 배양 장치에 비해 경제적이고 세포의 형태학적 및 생물학적인 안성성을 유지시킬 수 있다. 이에, 본 발명의 세포 배양 장치에서 배양된 세포, 스페로이드, 오가노이드 등의 배양체는 다양한 세포 실험에서 재현성이 높으며, 특히 인체 내 환경과 유사한 고압 하에서의 저산소 배양 조건으로 세포를 배양할 경우 동물에 세포를 이식하기 위한 실험에서 효율을 극대화시켜, 이를 기반으로 하는 신약 개발, 병리학적 진단, 약리 효능 및 기전 규명을 위한 연구 등에 안정적인 도구로써 유용하게 이용될 것으로 기대된다.The mixed gas injection type cell culture device according to the present invention directly injects a mixed gas consisting of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen at a concentration suitable for each cell, thereby maintaining a high pressure at an accurate gas concentration without requiring a separate gas sensor or pressurization device Thus, cells can be cultured, and it is economical and maintains the morphological and biological stability of cells compared to the conventional cell culture device controlled by a gas sensor. Accordingly, the culture medium such as cells, spheroids, and organoids cultured in the cell culture apparatus of the present invention has high reproducibility in various cell experiments. It is expected to be useful as a stable tool for research to develop new drugs, pathological diagnosis, and pharmacological efficacy and mechanism based on maximizing efficiency in experiments for transplantation.

도 1은 본 발명에 따른 세포 배양 장치를 이용하여 HT-29 대장암 세포를 일반 배양, 일반 배양+가압 조건, 저산소+가압 조건으로 배양한 후 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 세포 배양 장치를 이용하여 HCT-15 대장암 세포를 일반 배양, 일반 배양+가압 조건, 저산소+가압 조건으로 배양한 후 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명에 따른 세포 배양 장치를 이용하여 9L/LacZ 신경교육종 세포를 일반 배양, 일반 배양+가압 조건, 저산소+가압 조건으로 배양한 후 현미경으로 관찰한 결과를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 정면도(도 4의 왼쪽 도면) 및 본체(100) 상부의 정면도(도 4의 오른쪽 도면)이다.
도 5는 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 좌측면도(도 5의 왼쪽 도면) 및 본체(100) 상부의 좌측면도(도 5의 오른쪽 도면)이다.
도 6은 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 우측면도(도 6의 왼쪽 도면) 및 본체(100) 상부의 우측면도(도 6의 오른쪽 도면)이다.
도 7은 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 후면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)를 위에서 내려다 봤을 때의 평면도이다.
도 9는 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 본체(100) 상부 정면에 장착된 명판(101)을 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 본체(100) 상부에 장착된 덮개(200)의 평면도(상단), 단면도(중간), 및 저면도(하단)이다.
도 11은 본 발명에 따른 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 본체(100) 내부를 외부에서 확인할 수 있는 창(300)의 정면도(상단), 단면도(중간), 및 배면도(하단)이다. 1 is a view showing the results of observation under a microscope after culturing HT-29 colorectal cancer cells under normal culture, normal culture + pressurized conditions, and hypoxic + pressurized conditions using the cell culture apparatus according to the present invention.
2 is a view showing the results of observation under a microscope after culturing HCT-15 colorectal cancer cells under normal culture, normal culture + pressurized conditions, and hypoxic + pressurized conditions using the cell culture apparatus according to the present invention.
3 is a view showing the results of observation under a microscope after culturing 9L/LacZ neuroeducoma cells in normal culture, normal culture + pressurized conditions, and hypoxic + pressurized conditions using the cell culture apparatus according to the present invention.
4 is a front view (left side view of FIG. 4) and a front view (right side view of FIG. 4) of the upper body 100 of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention.
5 is a left side view (left side view of FIG. 5) and a left side view (right side view of FIG. 5) of the upper body 100 of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention.
6 is a right side view (left side view of FIG. 6) and a right side view (right side view of FIG. 6) of the upper body 100 of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention.
7 is a rear view of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention.
8 is a plan view of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention when viewed from above.
9 is a view showing the name plate 101 mounted on the upper front of the main body 100 of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention.
10 is a plan view (top), cross-sectional (middle), and bottom view (bottom) of the cover 200 mounted on the body 100 of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention.
11 is a front view (upper), cross-sectional (middle), and rear view (lower) of a window 300 through which the inside of the main body 100 of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 according to the present invention can be confirmed from the outside. to be.

본 발명자들은 동물 이식을 위한 세포 배양 시 원하는 농도의 가스가 혼합된 혼합가스를 주입함으로써 가스 센서 또는 별도의 가압 등의 장치 없이 고압에서 세포 배양이 가능한 혼합가스 주입식 세포 배양 장치를 발명하였으며, 상기 혼합가스 주입식 세포 배양 장치를 이용하여 세포 배양 시, 특히 스페로이드(spheroid) 및 오가노이드(organoid)의 경우 기존의 세포 배양 장치를 이용한 경우에 비해 더 구형에 가깝고 효율적으로 스페로이드와 오가노이드를 생산함과 동시에 시간 및 비용을 단축할 수 있다. The present inventors have invented a mixed gas injection type cell culture device capable of culturing cells at high pressure without a gas sensor or a separate pressurization device by injecting a mixed gas mixed with a gas of a desired concentration during cell culture for animal transplantation, When culturing cells using a gas-injected cell culture device, especially spheroids and organoids, spheroids and organoids are produced more efficiently and closer to a spherical shape than when using a conventional cell culture device. At the same time, time and cost can be reduced.

이에, 본 발명은 시료 및 배양 용기를 담을 수 있는 본체(100);Accordingly, the present invention includes a body 100 that can contain a sample and a culture vessel;

상기 본체 상부의 정면에 장착되고, 본체 내부의 온도를 제어하기 위한 키패드를 포함하는 명판(101);a name plate 101 mounted on the front surface of the upper body and including a keypad for controlling the temperature inside the body;

상기 본체의 개방된 상부에 장착되어 개폐 가능한 덮개(200);a cover 200 that is mounted on the open upper part of the main body and can be opened and closed;

상기 본체(100) 상부의 일면 또는 다면에 장착되고, 외부에서 내부의 시료 관찰이 가능하도록 투명한 재질로 이루어진 창(300);a window 300 mounted on one or multiple surfaces of the upper portion of the main body 100 and made of a transparent material so that the sample can be observed from the outside;

상기 본체 상부의 일 측면에 장착되어 혼합가스가 주입되는 커넥터(connector)(400); 및a connector (400) mounted on one side of the upper part of the body and into which the mixed gas is injected; and

상기 커넥터(400)의 외측면에 장착되어 본체 내부의 압력을 표시하는 압력 계측기(401)를 포함하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)를 제공한다.It provides a mixed gas injection type cell culture apparatus (1), which is mounted on the outer surface of the connector (400) and includes a pressure gauge (401) for indicating the pressure inside the body.

본 발명에 있어서, 상기 시료는 배양의 대상이 되는 세포, 스페로이드, 오가노이드, 조직, 및 미생물이 모두 포함될 수 있으며, 바람직하게는 세포, 스페로이드, 또는 오가노이드일 수 있다.In the present invention, the sample may include all of cells, spheroids, organoids, tissues, and microorganisms to be cultured, preferably cells, spheroids, or organoids.

본 발명에 있어서, 상기 세포(cell)는 모든 생물의 기능적, 구조적 기본 단위로서, 가슴샘상피세포, 상피세포, 피부세포, 내피세포, 혈관세포, 골세포, 골아세포, 연골세포, 섬유아세포, 근육세포, 지방세포, 신경세포, 면역세포, 혈액세포, 결합조직세포를 비롯한 다양한 성체세포 외에도 줄기세포 및 조혈모세포와 같이 다양한 세포로 분화할 수 있는 세포도 모두 포함하는 의미이며, 동물에 이식이 가능한 세포라면 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the cell (cell) is a functional and structural basic unit of all living things, and is a thymic epithelial cell, an epithelial cell, a skin cell, an endothelial cell, a vascular cell, an osteoblast, an osteoblast, a chondrocyte, a fibroblast, and a muscle In addition to various adult cells including cells, adipocytes, nerve cells, immune cells, blood cells, and connective tissue cells, it includes all cells capable of differentiating into various cells such as stem cells and hematopoietic stem cells. Cells are not limited thereto.

본 발명에 있어서, 스페로이드(spheroid)란 3차원 세포배양을 통하여 만들어지는 작은‘구’체로, 스페로이드는 일종의 작은 '조직'으로서, 외부와 내부가 구분되어 기능이 나뉘기도 하며, 조직의 기능적 단위를 모사하는 형태를 띤다. 스페로이드 배양은 동물이나 인체 조직이 가지고 있는 고유 형태나 성질이 비슷할 뿐만 아니라, 이를 적용하여 연구에 활용할 수 있는 플랫폼으로 개발되고 있다. 암세포를 이용하여 만들어진 스페로이드는 좀 더 종양조직과 유사한 형태를 띠어 항암제에 대한 효능이 평면배양된 암세포에 비해 좀 더 비슷한 결과를 보여준다. 간암세포를 스페로이드로 배양할 경우, 2차 평면에서의 결과보다 더욱 in vivo 데이터와 가까운 간독성 실험결과를 얻을 수 있다고 보고되었다.In the present invention, a spheroid is a small 'sphere' body made through three-dimensional cell culture, and a spheroid is a kind of small 'tissue'. It takes the form of imitating units. Spheroid culture is being developed as a platform that can be used for research by applying it, as well as having similar intrinsic shapes and properties of animal or human tissues. The spheroids made using cancer cells have a more tumor tissue-like shape and show similar results in efficacy against anticancer drugs compared to planar-cultured cancer cells. It has been reported that when hepatocarcinoma cells are cultured as spheroids, hepatotoxicity test results closer to in vivo data can be obtained than the results from the secondary plane.

본 발명에 있어서, 오가노이드(organoid)란 3D 입체구조를 가지는 세포덩어리를 의미하며, 동물 등에서 수집, 취득하지 않은 인공적인 배양 과정을 통하여 제조한 축소되고 단순화된 버전의 기관을 의미한다. 이를 구성하는 세포의 유래는 제한되지 않는다. 오가노이드는 조직, 배아줄기세포 또는 유도만능줄기세포에서 파생될 수 있으며, 자가재생 및 분화능력으로 인해 3차원으로 배양될 수 있다. 상기 오가노이드는 세포의 성장 과정에서 주변 환경과 상호 작용하도록 허용되는 환경을 가질 수 있다. 이에 따라 본 발명에서 3D 오가노이드는 실제로 in vivo에서 상호 작용을 하고 있는 장기를 거의 완벽히 모사하여, 질병의 치료제 개발 및 등을 관찰할 수 있는 훌륭한 모델이 될 수 있다.In the present invention, an organoid refers to a cell mass having a 3D three-dimensional structure, and refers to a reduced and simplified version of an organ prepared through an artificial culture process that is not collected or acquired from animals. The origin of the cells constituting it is not limited. Organoids can be derived from tissues, embryonic stem cells, or induced pluripotent stem cells, and can be cultured in three dimensions due to their self-renewal and differentiation capacity. The organoid may have an environment that is allowed to interact with the surrounding environment during the cell growth process. Accordingly, the 3D organoid in the present invention can be an excellent model for observing the development of therapeutic agents for diseases and the like by almost completely mimicking the organs that actually interact in vivo.

본 발명에 있어서, 상기 배양 용기는 배양의 대상이 되는 세포(배양세포)나 조직, 또는 미생물 및 이를 배양하기 위한 배지(배양액 또는 배양기를 포함한다)가 봉입되어 배양을 실시하는 용기를 말한다.In the present invention, the culture vessel refers to a vessel in which cells (cultured cells) or tissues or microorganisms to be cultured and a medium (including a culture medium or an incubator) for culturing them are sealed and cultured.

본 발명의 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)는 본체(100), 본체의 상부에 장착되는 덮개(200), 본체의 일면 또는 다면에 장착되는 창(300), 및 혼합가스의 주입이 가능한 공기 출입구를 포함하는 커넥터(400)를 포함한다. The mixed gas injection type cell culture apparatus 1 of the present invention has a main body 100, a cover 200 mounted on the upper part of the main body, a window 300 mounted on one or multiple surfaces of the main body, and air capable of injecting mixed gas. and a connector 400 including an entrance and exit.

이 때 상기 본체(100)는 상부와 하부로 나눌 수 있으며, 상기 본체(100)의 정면도, 좌측면도, 우측면도, 위에서 아래로 내려다 본 평면도를 각각 도 4, 도 5, 도 6, 도 8에 나타내었다.At this time, the main body 100 can be divided into an upper part and a lower part, and a front view, a left view, a right view, and a top view of the main body 100 are shown in Figs. 4, 5, 6, and 8, respectively. shown in

상기 본체(100) 상부의 정면에는 본체 내부의 온도를 제어하기 위한 키패드를 포함하는 명판(101)이 장착되어 있을 수 있으며, 상기 명판(101)은 도 9에 나타내었다. A name plate 101 including a keypad for controlling the internal temperature of the main body 100 may be mounted on the front surface of the upper portion of the main body 100 , and the name plate 101 is shown in FIG. 9 .

도 7에 나타낸 상기 본체(100)의 후면도에서 본체의 하부에는 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)의 전원을 온/오프(on/off)할 수 있는 전원 스위치(112)가 장착되어 있을 수 있다. In the rear view of the main body 100 shown in FIG. 7, a power switch 112 capable of turning on/off the power of the mixed gas injection type cell culture apparatus 1 may be mounted on the lower part of the main body. have.

본 발명에 있어서, 상기 본체(100) 상부의 내부에는 챔버(chamber)(102)가 장착되어 시료 및 세포 배양 용기를 담아 세포를 배양할 수 있고, 본체의 상부에 온도 조절 장치로서 쿨링팬(cooling fan)(103) 및 라디에이터(radiator)(104)를 포함하여 상기 챔버 내부 온도를 조절할 수 있고, 진탕 장치로서 펌프(pump)(105)를 포함하여 챔버 내부에 압력을 가하면서 시료의 회전식 진탕 반응이 가능하다.In the present invention, a chamber 102 is mounted inside the upper portion of the main body 100 to contain a sample and a cell culture vessel to culture cells, and a cooling fan is provided as a temperature control device on the upper portion of the main body. A fan (103) and a radiator (104) can be included to control the temperature inside the chamber, and a pump (105) as a shaking device is included to apply pressure to the inside of the chamber while rotating the sample for agitation reaction This is possible.

본 발명에 있어서, 상기 진탕 반응의 속도 범위는 0 내지 500rpm일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.In the present invention, the speed range of the shaking reaction may be 0 to 500 rpm, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 쿨링팬(103), 라디에이터(104), 및 펌프(105)는 각각 하나 이상 포함될 수 있으며, 개수에 제한은 없다. In the present invention, one or more of the cooling fan 103, the radiator 104, and the pump 105 may be included, respectively, and the number is not limited.

또한, 상기 본체(100)의 상부에는 온도 조절 장치로서 물통(106), 안정적인 전압 유지를 위한 장치로서 SMPS(switching mode power supply)(107), 및 전력 변환 장치로서 PCS(power conditioning system)-output(108)가 각각 하나 이상 더 포함될 수 있고, 상기 본체(100)의 하부에는 온도 조절 장치로서 라디에이터(radiator)(109), 쿨링팬(cooling fan)(110), 및 냉각기(111)가 각각 하나 이상 더 포함될 수 있으며, 각각의 개수에는 제한이 없다.In addition, in the upper portion of the main body 100, a water tank 106 as a temperature control device, a switching mode power supply (SMPS) 107 as a device for maintaining a stable voltage, and a power conditioning system (PCS)-output as a power conversion device One or more 108 may be included, respectively, and a radiator 109 , a cooling fan 110 , and a cooler 111 are each one as a temperature control device in the lower portion of the main body 100 . More may be included, and there is no limit to the number of each.

이 때, 상기 물통(106), 쿨링팬(cooling fan)(103, 110), 및 냉각기(111)는 시료를 냉각시키기 위한 냉각장치로 작용할 수 있고, 펌프(105)는 가압 하에서 시료를 shaking할 수 있으며, 라디에이터(radiator)(104, 109)는 장치 내부의 온도를 높이는 데 사용될 수 있다.At this time, the bucket 106, cooling fans 103, 110, and the cooler 111 may act as a cooling device for cooling the sample, and the pump 105 may shake the sample under pressure. and radiators 104 and 109 may be used to increase the temperature inside the device.

도 10에 나타낸 상기 덮개(200)는 본체의 상단에 장착되어 개폐가 가능하고 고압에 견딜 수 있으며, 로커(locker)(201)가 상기 덮개(200)에 장착되어, 본체(100) 내부가 덮개에 의해 밀폐될 수 있도록 고정할 수 있다.The cover 200 shown in FIG. 10 is mounted on the upper end of the main body to be able to open and close and withstand high pressure, and a locker 201 is mounted to the cover 200, so that the inside of the main body 100 is the cover. It can be fixed so that it can be sealed by

도 11에 나타낸 상기 창(300)은 본체(100)의 일면 또는 다면에 장착될 수 있으며, 외부에서 내부의 시료 관찰이 가능하도록 투명한 재질로 이루어진 것일 수 있다. 바람직하게, 상기 창의 재질은 강화 유리일 수 있다. 도 10 내지 도 11에 녹색으로 표시된 숫자는 장치 및 부품의 바람직한 길이(mm) 또는 지름(Φ)을 표시한 것으로서, 본 발명의 장치 크기는 도면에 표시된 수치에 의해 제한되지 아니한다.The window 300 shown in FIG. 11 may be mounted on one side or multiple surfaces of the body 100, and may be made of a transparent material so that the inside of the sample can be observed from the outside. Preferably, the material of the window may be tempered glass. The numbers indicated in green in FIGS. 10 to 11 indicate preferred lengths (mm) or diameters (Φ) of devices and parts, and the device size of the present invention is not limited by the figures shown in the drawings.

본 발명에 있어서, 상기 본체는 커넥터(connector)(400)가 일 측면에 장착될 수 있으며, 상기 커넥터(400)는 일정한 길이 및 일정한 직경의 통관을 포함하여 공기의 출입이 가능하다. 예컨대, 상기 커넥터(400)는 1개 내지 5개의 공기 출입구를 포함하고, 바람직하게는 2개의 공기 출입구를 포함하여, 공기의 유입과 유출을 각각 별개 출입구로 조절할 수 있으며, 각 공기 출입구의 외측면에 장착되어 공기의 출입과 압력 신호를 받아 압력을 조절할 수 있는 밸브가 추가로 연결될 수 있다. In the present invention, the main body may have a connector 400 mounted on one side thereof, and the connector 400 includes a pipe having a predetermined length and a predetermined diameter so that air can enter and exit. For example, the connector 400 includes 1 to 5 air inlets, and preferably includes two air inlets, so that the inflow and outflow of air can be adjusted as separate entrances and exits, respectively, and the outer surface of each air inlet A valve that can be mounted on the air in and out and receive a pressure signal to control the pressure may be additionally connected.

본 발명에 따른 세포 배양 장치는 상기 커넥터(400)를 통해 이산화탄소, 산소, 및 질소로 이루어진 혼합가스를 배양하는 세포에 맞는 농도로 직접 주입할 수 있으며, 이로 인해 별도의 가스 센서 또는 가압 장치를 필요로 하지 않고 정확한 가스 농도에서 고압을 유지하여 세포를 배양할 수 있다.The cell culture device according to the present invention can directly inject a mixed gas consisting of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen through the connector 400 at a concentration suitable for cells to be cultured, and thus a separate gas sensor or pressurization device is required. Cells can be cultured by maintaining high pressure at the correct gas concentration without using

또한, 상기 커넥터(400)의 외측면에는 본체 내부의 압력을 측정하여 표시하는 압력 계측기(401)가 장착될 수 있고, 측정한 압력을 메인보드에 연결해 이를 디지털화하여 표시하는 디스플레이가 본체에 추가로 장착되어 있을 수 있다.In addition, a pressure gauge 401 that measures and displays the pressure inside the body may be mounted on the outer surface of the connector 400, and a display that digitizes and displays the measured pressure by connecting the measured pressure to the main board is additionally provided to the body may be fitted.

또한, 본 발명은 상기 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)를 이용한 세포 배양 방법으로서,In addition, the present invention is a cell culture method using the mixed gas injection type cell culture apparatus (1),

본체(100) 상부의 내부에 장착된 챔버(chamber)(102)에 시료를 넣는 단계; 및Putting the sample into the chamber (chamber) 102 mounted on the inside of the upper body (100); and

이산화탄소, 산소, 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가스로 이루어진 혼합가스를 챔버에 주입하여 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세포 배양 방법을 제공한다.It provides a cell culture method, characterized in that it comprises the step of culturing by injecting a mixed gas consisting of one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen into the chamber.

본 발명에 있어서, 상기 혼합가스의 압력은 제한되지 않으나, 예컨대 1 내지 3 기압(atm)의 압력으로 주입될 수 있으며, 바람직하게는 1.5 내지 2.5 기압의 압력으로 주입될 수 있고, 보다 바람직하게는 2기압의 압력으로 주입될 수 있으며, 3기압을 초과하는 압력으로 주입될 경우 세포 및 조직의 손상이 유발될 수 있다. In the present invention, the pressure of the mixed gas is not limited, but may be injected, for example, at a pressure of 1 to 3 atm, preferably at a pressure of 1.5 to 2.5 atm, more preferably It may be injected at a pressure of 2 atm, and damage to cells and tissues may be induced when injected at a pressure exceeding 3 atm.

본 발명에 있어서, 상기 혼합가스는 1% 내지 10%의 이산화탄소(CO2), 1% 내지 10%의 산소(O2), 및 80% 내지 98%의 질소 가스(N2)를 포함할 수 있으며, 바람직하게는 3% 내지 7%의 이산화탄소, 1% 내지 5%의 산소, 및 90% 내지 95%의 질소 가스를 포함할 수 있고, 보다 바람직하게는 5%의 이산화탄소, 2%의 산소, 및 93%의 질소 가스를 포함할 경우 인체 내 환경과 유사하게 세포 배양을 할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the mixed gas may include 1% to 10% of carbon dioxide (CO 2 ), 1% to 10% of oxygen (O 2 ), and 80% to 98% of nitrogen gas (N 2 ) and preferably 3% to 7% carbon dioxide, 1% to 5% oxygen, and 90% to 95% nitrogen gas, more preferably 5% carbon dioxide, 2% oxygen, and 93% nitrogen gas may be included in cell culture similar to the human environment, but is not limited thereto.

본 발명에 있어서, 상기 배양은 4℃ 내지 58℃, 4℃ 내지 38℃, 또는 36℃ 내지 58℃에서 수행될 수 있으며, 바람직하게는 37℃에서 수행될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In the present invention, the culturing may be performed at 4°C to 58°C, 4°C to 38°C, or 36°C to 58°C, preferably at 37°C, but is not limited thereto.

본 발명의 일 실시예에서는 HT-29 대장암 세포, HCT-15 대장암 세포, 및 9L/LacZ 신경교육종 세포를 혼합가스 주입식 세포 배양 장치에서 혼합가스 비율 및 압력 조건을 달리하여 일반 배양, 일반 배양+가압 조건, 저산소(hypoxia)+가압 조건으로 배양한 결과, 저산소(hypoxia)+가압 조건에서 가장 많은 양의 세포가 배양된 것을 확인하여, 고압 하에서의 저산소 조건이 세포 배양체를 위한 최적의 조건임을 확인하였다(실시예 1 참조).In one embodiment of the present invention, HT-29 colorectal cancer cells, HCT-15 colorectal cancer cells, and 9L/LacZ neuroeducoma cells are cultured in a mixed gas injection type cell culture device by varying the mixed gas ratio and pressure conditions to perform general culture, general As a result of culturing under culture + pressure conditions and hypoxia + pressure conditions, it was confirmed that the largest amount of cells were cultured under hypoxia + pressure conditions, indicating that hypoxic conditions under high pressure are the optimal conditions for cell cultures. It was confirmed (refer to Example 1).

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 바람직한 실시예를 제시한다. 그러나 하기의 실시예는 본 발명을 보다 쉽게 이해하기 위하여 제공되는 것일 뿐, 하기 실시예에 의해 본 발명의 내용이 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred examples are presented to help the understanding of the present invention. However, the following examples are only provided for easier understanding of the present invention, and the contents of the present invention are not limited by the following examples.

실시예Example 1. 세포 배양체를 위한 최적의 혼합가스 비율 및 압력 조건 확인 1. Confirmation of optimal mixing gas ratio and pressure conditions for cell culture

본 발명의 세포 배양 장치를 통해 배양하는 세포 배양체를 위한 최적의 혼합가스 비율 및 압력 조건을 확인하고자 일반 배양(control), 일반 배양+가압 조건, 저산소(hypoxia)+가압 조건에서의 세포 성장을 확인하였다. In order to check the optimal mixed gas ratio and pressure conditions for cell cultures to be cultured through the cell culture apparatus of the present invention, cell growth under normal culture (control), normal culture + pressurized conditions, and hypoxia + pressurized conditions did.

구체적으로, 10% FBS가 첨가된 DMEM 배지에 penicilline-streptomycine 1%를 첨가하고, HT-29 대장암 세포, HCT-15 대장암 세포, 및 9L/LacZ 신경교육종 세포를 2x105 개seeding 한 뒤, 본 발명의 세포 배양 장치에 넣었다. 그런 다음, 일반 배양(control)의 경우 혼합가스의 비율을 [5% 이산화탄소, 18% 산소, 77% 질소]로, 저산소(hypoxia) 배양의 경우는 [5% 이산화탄소, 2% 산소, 93% 질소] 비율로 하여 각각의 혼합가스를 1기압(일반 배양) 또는 2기압(가압 조건)으로 세포 배양 장치에 주입하고, 37℃에서 24시간 배양한 후, 현미경으로 세포의 배양상태를 확인하였다. Specifically, 1% of penicilline-streptomycine was added to DMEM medium supplemented with 10% FBS, and 2x10 5 HT-29 colorectal cancer cells, HCT-15 colorectal cancer cells, and 9L/LacZ neuroedema cells were seeded. , placed in the cell culture apparatus of the present invention. Then, in the case of general culture (control), the ratio of the mixed gas is [5% carbon dioxide, 18% oxygen, 77% nitrogen], and in the case of hypoxia culture, [5% carbon dioxide, 2% oxygen, 93% nitrogen] ] ratio, each mixed gas was injected into the cell culture apparatus at 1 atm (normal culture) or 2 atm (pressurized condition), incubated at 37°C for 24 hours, and the cell culture state was checked under a microscope.

그 결과, HT-29 대장암 세포의 경우 도 1, HCT-15 대장암 세포의 경우 도 2, 9L/LacZ 신경교육종 세포의 경우는 도 3에 나타내었으며, 상기 세 종류의 세포 모두에서 일반 배양(control) < 일반 배양+가압 조건 < 저산소(hypoxia)+가압 조건 순서대로 많은 양의 세포가 배양된 것을 알 수 있었다.As a result, HT-29 colorectal cancer cells were shown in Fig. 1, HCT-15 colorectal cancer cells in Fig. 2, and 9L/LacZ neuroeducoma cells in Fig. 3, and normal culture in all three types of cells. It was found that a large amount of cells were cultured in the order of (control) < normal culture + pressurized conditions < hypoxia + pressurized conditions.

전술한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야 한다.The description of the present invention described above is for illustration, and those of ordinary skill in the art to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. will be. Therefore, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all respects and not restrictive.

1: 혼합가스 주입식 세포 배양 장치
100: 본체
101: 명판
102: 챔버(chamber)
103, 110: 쿨링팬(cooling fan)
104, 109: 라디에이터(radiator)
105: 펌프(pump)
106: 물통
107: SMPS(switching mode power supply)
108: PCS(power conditioning system)-output
111: 냉각기
112: 전원 스위치
200: 덮개
201: 로커(locker)
300: 창
400: 커넥터(connector)
401: 압력 계측기1: Mixed gas injection type cell culture device
100: body
101: name plate
102: chamber (chamber)
103, 110: cooling fan (cooling fan)
104, 109: radiator
105: pump (pump)
106: bucket
107: SMPS (switching mode power supply)
108: PCS (power conditioning system)-output
111: cooler
112: power switch
200: cover
201: locker
300: window
400: connector (connector)
401: pressure gauge

Claims (11)

시료 및 배양 용기를 담을 수 있는 본체(100);
상기 본체 상부의 정면에 장착되고, 본체 내부의 온도를 제어하기 위한 키패드를 포함하는 명판(101);
상기 본체의 개방된 상부에 장착되어 개폐 가능한 덮개(200);
상기 본체(100) 상부의 일면 또는 다면에 장착되고, 외부에서 내부의 시료 관찰이 가능하도록 투명한 재질로 이루어진 창(300);
상기 본체 상부의 일 측면에 장착되어 혼합가스가 주입되는 커넥터(connector)(400); 및
상기 커넥터(400)의 외측면에 장착되어 본체 내부의 압력을 표시하는 압력 계측기(401)를 포함하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1).
a body 100 that can contain a sample and a culture vessel;
a name plate 101 mounted on the front surface of the upper body and including a keypad for controlling the temperature inside the body;
a cover 200 that is mounted on the open upper part of the main body and can be opened and closed;
a window 300 mounted on one or multiple surfaces of the upper portion of the main body 100 and made of a transparent material so that the sample can be observed from the outside;
a connector (400) mounted on one side of the upper part of the body and into which the mixed gas is injected; and
A mixed gas injection type cell culture apparatus (1), including a pressure measuring instrument (401) mounted on the outer surface of the connector (400) to display the pressure inside the body.
 제1항에 있어서,
상기 장치는 본체(100) 하부의 후면에 장착되는 전원 스위치(112)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치.
According to claim 1,
The apparatus is a mixed gas injection type cell culture apparatus, characterized in that it comprises a power switch 112 mounted on the rear side of the lower body (100).
 제1항에 있어서,
상기 장치는 본체(100) 상부의 내부에 장착되는 챔버(chamber)(102);
상기 챔버 내부 온도를 조절할 수 있는 온도 조절 장치로서 본체의 상부에 포함되는 쿨링팬(cooling fan)(103) 및 라디에이터(radiator)(104); 및
상기 챔버 내부에서 회전식 진탕이 가능하도록 하는 진탕 장치로서 본체의 상부에 포함되는 펌프(pump)(105)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치.
According to claim 1,
The apparatus includes a chamber (102) mounted on the inside of the upper body (100);
a cooling fan (103) and a radiator (104) included in the upper portion of the main body as a temperature control device capable of controlling the internal temperature of the chamber; and
A mixed gas injection type cell culture apparatus, characterized in that it comprises a pump (105) included in the upper portion of the main body as a shaking device to enable rotational shaking in the chamber.
 제1항에 있어서,
상기 장치는 상기 덮개(200)에 장착되어, 상기 본체(100) 내부가 덮개에 의해 밀폐될 수 있도록 고정하는 로커(locker)(201)를 포함하는 것을 특징으로 하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치.
According to claim 1,
The apparatus is a mixed gas injection type cell culture apparatus, characterized in that it includes a locker (201) that is mounted on the cover (200) to fix the inside of the main body (100) so that it can be sealed by the cover.
 제1항에 있어서,
상기 혼합가스는 1% 내지 10%의 이산화탄소, 1% 내지 10%의 산소, 및 80% 내지 98%의 질소 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치.
According to claim 1,
The mixed gas is 1% to 10% of carbon dioxide, 1% to 10% of oxygen, and 80% to 98% of nitrogen gas, characterized in that it comprises a mixed gas injection type cell culture apparatus.
 제1항에 있어서,
상기 커넥터(400)는 본체 내부에 혼합가스의 주입이 가능한 1개 내지 5개의 공기 출입구를 포함하고,
상기 커넥터(400)에는 각 공기 출입구의 외측면에 장착되어 공기의 출입과 압력 신호를 받아 압력을 조절할 수 있는 밸브가 추가로 연결되는 것을 특징으로 하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치.
According to claim 1,
The connector 400 includes one to five air inlets through which the mixed gas can be injected into the body,
A mixed gas injection type cell culture apparatus, characterized in that the connector 400 is additionally connected to a valve that is mounted on the outer surface of each air inlet and can control the pressure by receiving air in and out and pressure signals.
 제1항에 있어서,
상기 장치는 본체(100)의 상부에 온도 조절 장치로서 물통(106), 안정적인 전압 유지를 위한 장치로서 SMPS(switching mode power supply)(107), 및 전력 변환 장치로서 PCS(power conditioning system)-output(108); 및
본체(100)의 하부에 온도 조절 장치로서 라디에이터(radiator)(109), 쿨링팬(cooling fan)(110), 및 냉각기(111)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는, 혼합가스 주입식 세포 배양 장치.
According to claim 1,
The device is a water tank 106 as a temperature control device on the upper portion of the main body 100, an SMPS (switching mode power supply) 107 as a device for maintaining a stable voltage, and a power conditioning system (PCS)-output as a power conversion device (108); and
Mixed gas injection type cell culture apparatus, characterized in that it further comprises a radiator (109), a cooling fan (110), and a cooler (111) as a temperature control device in the lower portion of the main body (100).
 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항의 혼합가스 주입식 세포 배양 장치(1)를 이용한 세포 배양 방법으로서,
본체(100) 상부의 내부에 장착된 챔버(chamber)(102)에 시료를 넣는 단계; 및
이산화탄소, 산소, 및 질소로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상의 가스로 이루어진 혼합가스를 챔버에 주입하여 배양하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세포 배양 방법.
As a cell culture method using the mixed gas injection type cell culture apparatus (1) according to any one of claims 1 to 7,
Putting the sample into the chamber (chamber) 102 mounted on the inside of the upper body (100); and
A cell culture method comprising the step of culturing by injecting a mixed gas consisting of one or more gases selected from the group consisting of carbon dioxide, oxygen, and nitrogen into the chamber.
 제8항에 있어서,
상기 혼합가스는 1 내지 3 기압(atm)의 압력으로 주입되는 것을 특징으로 하는, 세포 배양 방법.
9. The method of claim 8,
The mixed gas is characterized in that the injection at a pressure of 1 to 3 atmospheres (atm), cell culture method.
 제8항에 있어서,
상기 혼합가스는 1% 내지 10%의 이산화탄소, 1% 내지 10%의 산소, 및 80% 내지 98%의 질소 가스를 포함하는 것을 특징으로 하는, 세포 배양 방법.
9. The method of claim 8,
The mixed gas is a cell culture method, characterized in that it comprises 1% to 10% of carbon dioxide, 1% to 10% of oxygen, and 80% to 98% of nitrogen gas.
 제8항에 있어서,
상기 배양은 4℃ 내지 58℃에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 세포 배양 방법.
9. The method of claim 8,
The culturing is characterized in that it is carried out at 4 ℃ to 58 ℃, cell culture method.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101489014B1 (en) 2007-04-27 2015-02-02 도요세이칸 그룹 홀딩스 가부시키가이샤 Cell culture apparatus, cell culture system and cell culture method

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