KR20210157045A - 세포배양기 - Google Patents

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KR20210157045A
KR20210157045A KR1020200074856A KR20200074856A KR20210157045A KR 20210157045 A KR20210157045 A KR 20210157045A KR 1020200074856 A KR1020200074856 A KR 1020200074856A KR 20200074856 A KR20200074856 A KR 20200074856A KR 20210157045 A KR20210157045 A KR 20210157045A
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주식회사 아모그린텍
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Abstract

세포배양기가 제공된다. 본 발명의 예시적인 실시예에 따른 세포배양기는 일면이 개방된 배양공간을 포함하는 본체; 및 상기 배양공간의 개방된 일면을 덮도록 상기 본체에 고정되어 세포가 배양되는 배양면을 형성하고, 상기 세포가 배양면에 원활하게 부착될 수 있도록 표면이 개질처리된 판상의 배양플레이트;를 포함한다.

Description

세포배양기{Cell culture device}
본 발명은 세포배양기에 관한 것이다.
세포배양은 다세포생물의 개체로부터 조직편을 떼어낸 후 배양용기 내에서 떼어낸 조직편에 영양분을 공급함으로써 세포를 배양 또는 증식하는 방법이다.
인간 혹은 동물의 조직으로부터 유래된 동물세포들은 배지 내에서 부유시키거나 또는 담체에 부착된 상태에서 배양될 수 있다. 부유성 세포는 세포가 단독으로 배지 중에 부유한 상태에서 증식할 수 있으나, 부착성 세포는 지지체와 같은 배양면에 부착된 상태에서만 증식될 수 있다.
이에 따라, 세포배양기를 이용하여 부착성 세포를 배양하기 위해서는 부착성 세포가 세포배양기의 배양면에 원활하게 부착될 수 있도록 코팅액을 세포배양기의 내부로 주입하여 세포배양기의 배양면을 개질처리하고, 코팅액이 코팅된 배양면을 일정시간 건조한 후 별도의 세정액을 다시 세포배양기의 내부로 주입하여 여분의 코팅액을 제거하는 세정작업이 수행된다.
이로 인해, 종래의 세포배양기를 이용한 부착성 세포의 배양작업은 세포를 배양면에 부착하는 씨딩(seeding) 작업과 더불어 배양면을 개질처리하고 세정하기 위한 작업이 수반되어야 하므로 매우 번거로운 문제가 있다.
본 발명은 상기와 같은 점을 감안하여 안출한 것으로, 양산성을 유지하면서 부착성 세포의 씨딩작업을 용이하게 할 수 있는 세포배양기를 제공하는데 그 목적이 있다.
상술한 과제를 해결하기 위하여 본 발명은, 일면이 개방된 배양공간을 포함하는 본체; 및 상기 배양공간의 개방된 일면을 덮도록 상기 본체에 고정되어 세포가 배양되는 배양면을 형성하고, 상기 세포가 배양면에 원활하게 부착될 수 있도록 표면이 개질처리된 판상의 배양플레이트;를 포함하는 세포배양기를 제공한다.
일례로, 상기 배양플레이트는, 모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인과, 상기 나노섬유 멤브레인을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인의 일면에 접착층을 매개로 부착된 지지부재를 포함할 수 있고, 상기 나노섬유 멤브레인의 노출면은 상기 배양면을 형성할 수 있다.
이때, 상기 배양플레이트는, 상기 판상의 나노섬유 멤브레인이 상기 지지부재보다 상대적으로 좁은 면적을 갖도록 형성될 수 있고, 상기 지지부재는 일면에 상기 나노섬유 멤브레인의 테두리를 둘러싸도록 형성되는 융착면을 포함할 수 있으며, 상기 융착면은 상기 본체와 직접 접촉되어 상기 본체에 고정될 수 있다.
또한, 상기 본체는 개방된 테두리를 따라 외측으로 일정높이 돌출되는 적어도 하나의 융착산을 포함할 수 있고, 상기 융착산은 상기 지지부재의 융착면과 융착되어 상기 본체와 배양플레이트를 고정할 수 있다.
다른 예로써, 상기 배양플레이트는, 플라즈마 처리된 판상의 필름부재일 수 있고, 상기 필름부재의 일면은 상기 배양면을 형성할 수 있다.
또한, 상기 배양플레이트는 무독성 재질로 이루어질 수 있다.
또한, 상기 배양플레이트는 일면에 적층되는 이형필름을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 이형필름은 상기 배양플레이트의 표면개질처리가 완료된 후 제거될 수 있다.
또한, 상기 세포배양기는, 상기 배양공간과 연통되도록 상기 본체의 일측에 형성되는 주입구 및 상기 주입구에 착탈가능하게 결합되는 마개를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 마개는 방수성 및 통기성을 갖는 필터부재를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 의하면, 양산성을 유지하면서 부착성 세포의 씨딩작업을 용이하게 할 수 있음으로써 생산단가를 낮추고 세포배양을 위한 작업의 편의성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기를 나타낸 도면,
도 2는 도 1에서 본체와 배양플레이트가 분리된 상태를 나타낸 도면,
도 3은 도 1의 A-A 방향단면도,
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기에 적용될 수 있는 배양플레이트의 일형태를 나타낸 도면, 그리고,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기에 적용될 수 있는 배양플레이트의 다른 형태를 나타낸 도면이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조부호를 부가한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이 본체(110) 및 배양플레이트(120,220)를 포함한다.
상기 본체(110)는 세포를 배양하기 위한 배양공간(112)을 제공할 수 있다.
일례로, 상기 배양공간(112)은 도 2에 도시된 바와 같이 일면이 개방되도록 상기 본체(110)에 형성될 수 있다.
이와 같은 배양공간(112)은 상기 배양플레이트(120,220)를 통해 개방된 일면이 덮어질 수 있다.
이에 따라, 상기 배양공간(112)은 세포 배양시 상기 세포 측으로 영양분을 제공하기 위한 배지를 일정량 수용할 수 있다.
이때, 상기 본체(110)는 상기 배양공간(112)과 연통되도록 형성되는 주입구(118)를 포함할 수 있으며, 상기 주입구(118)측에는 마개(130)가 착탈가능하게 결합될 수 있다.
이에 따라, 상기 배양공간(112)의 개방된 일면이 상기 배양플레이트(120,220)를 통해 덮어지더라도 상기 주입구(118)를 이용하여 상기 배양공간(112) 측으로 배지를 용이하게 주입할 수 있으며, 상기 주입구(118)는 상기 마개(130)를 통해 밀폐될 수 있다.
이때, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 상기 마개(130)를 통해 기체의 유출입이 허용되면서 수분이나 배지와 같은 액체의 이동이 차단될 수 있다. 일례로, 상기 기체는 세포 배양시 필요한 이산화탄소일 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 상기 배양공간(112)에 세포배양을 위한 배지가 채워진 상태에서 세포가 배양되면 상기 배양공간(112)으로부터 배지가 외부로 누설되는 것을 차단하고 상기 배양공간(112)으로 수분과 같은 이물질이 유입되는 것을 차단하면서도 상기 배양공간(112) 측으로 이산화탄소와 같은 기체를 원활하게 공급할 수 있다.
이를 위해, 상기 마개(130) 측에는 기체의 유출입을 허용하면서 수분이나 배지와 같은 액체의 이동을 차단할 수 있는 필터부재(140)가 구비될 수 있다.
즉, 도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이 상기 마개(130) 측에는 적어도 하나의 관통공(132)이 형성될 수 있으며, 상기 필터부재(140)는 상기 관통공(132)을 덮도록 상기 마개(130)에 구비될 수 있다.
이와 같은 필터부재(140)는 공지의 멤브레인 필터일 수 있다.
비제한적인 일례로써, 상기 멤브레인 필터는 나노섬유가 3차원 네트워크 구조로 축적된 나노섬유웹일 수 있으나, 상기 필터부재(140)를 이에 한정하는 것은 아니며 방수성을 가지면서도 통기성을 갖는 재질이라면 공지의 다양한 재질이 모두 적용될 수 있다.
한편, 상기 본체(110)는 인서트 사출을 통해 형성될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 상기 본체(110)가 인서트 사출을 통해 생산될 수 있음으로써 양산성을 확보할 수 있고 생산단가를 줄일 수 있다.
상기 배양플레이트(120,220)는 상기 배양공간(112)의 개방된 일면을 덮도록 상기 본체(110)에 고정될 수 있다.
이를 위해, 상기 배양플레이트(120,220)는 소정의 면적을 갖는 판상의 부재로 구비될 수 있으며, 상기 배양플레이트(120,220)는 테두리 측이 상기 본체(110)의 개방된 테두리 측에 고정될 수 있다.
일례로, 상기 배양플레이트(120,220)는 초음파, 열, 고주파 등을 이용한 융착을 통하여 상기 본체(110)의 개방된 테두리 측에 접합될 수 있다.
이를 위해, 상기 본체(110)의 개방된 테두리 측에는 도 2에 도시된 바와 같이 개방된 테두리를 따라 외측으로 일정높이 돌출형성되는 적어도 하나의 융착산(114)이 형성될 수 있다.
이와 같은 융착산(114)은 상기 본체(110)와 배양플레이트(120,220)의 융착시 용융될 수 있다. 이에 따라, 상기 융착산(114)은 상기 본체(110)와 배양플레이트(120,220)의 결합력을 높이면서 상기 본체(110)와 배양플레이트(120,220) 사이에 틈새가 발생하는 것을 방지할 수 있다.
그러나 상기 본체(110)와 배양플레이트(120,220)의 고정방식을 융착방식으로 한정하는 것은 아니며, 상기 배양플레이트(120,220)는 본체(110)의 개방된 테두리측에 접착층을 매개로 부착될 수도 있으며, 상기 본체(110)와 배양플레이트(120,220)를 고정하면서 배양공간(112)의 개방된 하부를 밀폐할 수 있는 방식이라면 공지의 다양한 방식이 모두 적용될 수 있다.
한편, 상기 배양플레이트(120,220)는 상기 배양공간(112)의 개방된 일면을 덮으면서 상기 배양공간(112)의 개방된 일면을 덮는 부분이 배양면을 형성할 수 있다. 또한, 상기 배양플레이트(120,220)는 상기 배양면을 형성하는 부분에 세포가 원활하게 부착될 수 있도록 표면이 개질처리된 것일 수 있다.
즉, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 상기 배양공간(112)의 개방된 일면을 덮어 배양면을 형성하는 배양플레이트(120,220)가 표면 개질처리된 상태로 상기 본체(110)의 개방된 테두리 측에 고정됨으로써 씨딩작업시 배양될 세포가 배양면인 상기 배양플레이트(120,220)의 일면에 원활하게 부착될 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)를 이용한 세포배양시 배양될 세포가 포함된 배지를 상기 배양공간(112) 측으로 주입하면 배지에 포함된 세포가 배양면을 형성하는 배양플레이트(120,220)의 일면에 원활하게 부착될 수 있다.
이에 따라, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)를 이용한 세포배양시 종래와 같이 배양면에 세포를 원활하게 부착하기 위한 코팅, 건조 및 세정과 같은 일련의 작업이 생략될 수 있다.
이로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)를 이용한 세포배양시 배양면에 세포를 부착하기 위한 씨딩작업이 매우 간편하게 수행될 수 있음으로써 작업자의 작업편의성을 높일 수 있다.
더불어, 소정의 면적을 갖는 판상의 배양플레이트(120,220)를 표면개질이 완료된 상태에서 상기 본체(110)의 일면에 고정하면 배양될 세포를 씨딩하기 위한 준비작업이 모두 완료되므로 작업자의 편의성을 높이면서도 양산성을 유지할 수 있다.
여기서, 상기 배양플레이트(120,220)는 씨딩작업을 통해 부착된 세포가 원활하게 배양될 수 있도록 무독성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다.
일례로, 상기 배양플레이트(120)는 도 4에 도시된 바와 같이 모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인(121)과, 상기 나노섬유 멤브레인(121)을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인(121)의 일면에 접착층(122)을 매개로 부착된 지지부재(123)를 포함할 수 있다.
이와 같은 경우, 상기 배양플레이트(120)는 상기 나노섬유 멤브레인(121)이 상기 배양공간(112)의 개방된 일면을 덮도록 상기 본체(110)의 개방된 테두리측에 고정될 수 있으며, 상기 배양공간(112)으로 노출되는 나노섬유 멤브레인(121)의 일면은 배양될 세포가 부착되는 배양면을 형성할 수 있다.
이에 따라, 상기 나노섬유 멤브레인(121)의 일면에는 배양될 세포가 원활하게 부착될 수 있으며, 상기 나노섬유 멤브레인(121)의 일면에 부착된 세포는 상기 배양공간(112)에 채워진 배지로부터 공급되는 영양분을 통해 배양될 수 있다.
이때, 상기 나노섬유 멤브레인(121)은 상기 지지부재(123)의 테두리측이 외부로 노출될 수 있도록 상기 지지부재(123)의 일면에 부착될 수 있다.
이를 위해, 상기 나노섬유 멤브레인(121)은 도 4의 확대도에 도시된 바와 같이 상기 지지부재(123)보다 상대적으로 좁은 면적을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 나노섬유 멤브레인(121)은 상기 지지부재(123)의 일면에서 테두리를 제외한 내측영역에 배치되도록 상기 지지부재(123)의 일면에 부착될 수 있다.
이를 통해, 상기 지지부재(123)의 일면은 상기 나노섬유 멤브레인(121)이 부착되는 일면에 상기 나노섬유 멤브레인(121)의 테두리를 둘러싸면서 소정의 면적을 갖는 띠형상의 융착면(123a)을 포함할 수 있다.
이에 따라, 상기 배양플레이트(120)를 상기 본체(110)의 개방된 테두리 측에 고정하는 경우 상기 지지부재(123)는 상기 융착면(123a)을 통해 상기 본체(110)의 개방된 테두리와 직접 접촉될 수 있으며, 상기 융착면(123a)에 의해 둘러싸인 나노섬유 멤브레인(121)의 모든 면적은 상기 배양공간(112)에 완전히 수용될 수 있다.
즉, 상술한 바와 같이 상기 본체(110)의 개방된 테두리 측에 형성된 적어도 하나의 융착산(114)은 상기 융착면(123a)을 통해 상기 지지부재(123)와 직접 접촉될 수 있다.
이에 따라, 상기 융착산(114)은 상기 지지부재(123)의 융착면(123a)과 직접 융착되어 상기 본체(110)의 개방된 테두리와 배양플레이트(120)를 고정할 수 있다. 이로 인해, 상기 배양플레이트(120)와 상기 본체(110)는 결합력이 증대될 수 있으며, 상기 배양공간(112)에 채워진 배지가 상기 나노섬유 멤브레인(121)을 따라 이동하여 상기 배양공간(112)의 외부로 누설되는 것을 원천적으로 차단할 수 있다.
다른 예로써, 상기 배양플레이트(220)는 도 5에 도시된 바와 같이 플라즈마 처리된 판상의 필름부재(221)일 수 있다.
이에 따라, 상기 필름부재(221)의 표면에는 배양될 세포가 원활하게 부착될 수 있으며, 상기 필름부재(221)의 표면에 부착된 세포는 상기 배양공간(112)에 채워진 배지로부터 공급되는 영양분을 통해 배양될 수 있다.
그러나 상기 배양플레이트(120,220)의 종류를 이에 한정하는 것은 아니며, 판상의 형태로 구현이 가능하면서도 세포의 부착이 용이한 것이라면 공지의 세포 배양시 사용되는 다양한 재질이 사용될 수 있다.
한편, 상기 배양플레이트(120,220)의 일면에는 도 4 및 도 5의 확대도에 도시된 바와 같이 이형필름(125)이 적층될 수 있다.
이와 같은 이형필름(125)은 상기 배양플레이트(120,220)의 표면개질처리시 상기 배양플레이트(120,220)의 일면에 부착된 상태를 유지할 수 있으며, 표면개질처리가 완료된 후 상기 배양플레이트(120,220)의 일면으로부터 제거될 수 있다.
즉, 상기 이형필름(125)은 상술한 지지부재(123)의 일면 또는 필름부재(221)의 일면에 부착될 수 있다.
이와 같은 이형필름(125)은 상기 나노섬유 멤브레인(121) 또는 필름부재(221)를 표면개질 처리하는 과정에서 세포가 부착되는 배양면이 아닌 부분을 덮을 수 있다.
이를 통해, 상기 배양플레이트(120,220)에서 불필요한 부분이 표면개질되거나 지지부재(123)의 일면에 코팅액을 세정하는 과정에서 사용된 세정액이 묻어 있는 것을 미연에 차단할 수 있다.
한편, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)에서 서로 상호 접합될 수 있는 본체(110), 지지부재(123), 필름부재(221)는 서로 동일한 재질로 이루어질 수 있다.
이를 통해, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포배양기(100)는 재질의 차이에 따른 접합성의 저하나 결합력의 저하를 방지할 수도 있다.
그러나 본 발명에서 상기 본체(110), 지지부재(123), 필름부재(221)의 재질을 서로 동일한 재질로 한정하는 것은 아니며, 서로 상이한 재질로 이루어질 수도 있다.
이상에서 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 발명의 사상은 본 명세서에 제시되는 실시 예에 제한되지 아니하며, 본 발명의 사상을 이해하는 당업자는 동일한 사상의 범위 내에서, 구성요소의 부가, 변경, 삭제, 추가 등에 의해서 다른 실시 예를 용이하게 제안할 수 있을 것이나, 이 또한 본 발명의 사상범위 내에 든다고 할 것이다.
100 : 세포배양기 110 : 본체
112 : 배양공간 114 : 융착산
118 : 주입구 120,220 : 배양플레이트
121 : 나노섬유 멤브레인 122 : 접착층
123 : 지지부재 123a : 융착면
125 : 이형필름 221 : 필름부재
130 : 마개 132 : 관통공
140 : 필터부재

Claims (10)

  1. 일면이 개방된 배양공간을 포함하는 본체; 및
    상기 배양공간의 개방된 일면을 덮도록 상기 본체에 고정되어 세포가 배양되는 배양면을 형성하고, 상기 세포가 배양면에 원활하게 부착될 수 있도록 표면이 개질처리된 판상의 배양플레이트;를 포함하는 세포배양기.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 배양플레이트는,
    모티프 코팅된 판상의 나노섬유 멤브레인과, 상기 나노섬유 멤브레인을 지지할 수 있도록 상기 나노섬유 멤브레인의 일면에 접착층을 매개로 부착된 지지부재를 포함하고,
    상기 나노섬유 멤브레인의 노출면은 상기 배양면을 형성하는 세포배양기.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 배양플레이트는, 상기 판상의 나노섬유 멤브레인이 상기 지지부재보다 상대적으로 좁은 면적을 갖도록 형성되고, 상기 지지부재는 일면에 상기 나노섬유 멤브레인의 테두리를 둘러싸도록 형성되는 융착면을 포함하며, 상기 융착면은 상기 본체와 직접 접촉되어 상기 본체에 고정되는 세포배양기.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 본체는 개방된 테두리를 따라 외측으로 일정높이 돌출되는 적어도 하나의 융착산을 포함하고,
    상기 융착산은 상기 지지부재의 융착면과 융착되어 상기 본체와 배양플레이트를 고정하는 세포배양기.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 배양플레이트는, 플라즈마 처리된 판상의 필름부재이고, 상기 필름부재의 일면은 상기 배양면을 형성하는 세포배양기.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 배양플레이트는 무독성 재질로 이루어진 세포배양기.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 배양플레이트는 일면에 적층되는 이형필름을 더 포함하는 세포배양기.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 이형필름은 상기 배양플레이트의 표면개질처리가 완료된 후 제거되는 세포배양기.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 세포배양기는, 상기 배양공간과 연통되도록 상기 본체의 일측에 형성되는 주입구 및 상기 주입구에 착탈가능하게 결합되는 마개를 포함하는 세포배양기.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 마개는 방수성 및 통기성을 갖는 필터부재를 더 포함하는 세포배양기.
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