KR20220070217A - 세포 스크리닝 디바이스 및 세포 스크리닝 키트 - Google Patents

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KR20220070217A
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fluid injection
cell
bottom plate
screening device
flow path
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KR1020227009905A
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Inventor
다카시 오사카
Original Assignee
도오꾜오까고오교 가부시끼가이샤
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Abstract

세포 스크리닝 디바이스 (1) 는, 바닥판부 (2) 와, 세포 재치막 (6) 과, 1 쌍의 유체 주입부 (8) 와, 바닥판부 (2) 와 세포 재치막 (6) 사이에 형성되고, 유체 주입부 (8) 까지 유로 단부 (12) 가 연장되어 있는 유로 (10) 를 갖고 있다. 세포 재치막 (6) 에는 세포 (C) 를 개별적으로 수용 가능한 사이즈를 갖는 복수의 웰과 관통공이 형성되어 있다. 각 덮개부 (14) 의 뒤쪽 즉 유로 단부 (12) 의 천장면에는, 유체 주입공 (16A) 에 가까워짐에 따라 경사면상 또는 계단상으로 상승하는 기포 배출면 (17) 이 형성되어 있다.

Description

세포 스크리닝 디바이스 및 세포 스크리닝 키트
본 발명은, 세포를 스크리닝하기 위한 세포 스크리닝 디바이스 및 세포 스크리닝 키트에 관한 것이다. 본원은, 2019년 9월 30일에 일본에 출원된 일본 특허출원 2019-178992호에 기초하여 우선권을 주장하고, 그 내용을 여기에 원용한다.
최근, 특히 신약 개발 분야에 있어서, 세포 해석의 타깃이 세포군 레벨로부터 단일 세포 레벨로 세분화되고, 세포 스크리닝 디바이스를 사용하여, 미세한 웰 내에 세포를 하나 하나 포착한 후, 다수의 세포에 일제히 스크리닝 테스트를 실시하여, 목적하는 특성을 갖는 세포를 선별하는 수법이 사용되고 있다. 세포를 스크리닝하는 방법으로는, 예를 들어, 다수의 웰 내에 포착되어 있는 세포를, 특정한 항체와 결합하는 캐처 등의 시약을 분산시킨 액과 접촉시키고, 캐처와 결합한 분비물을 분비한 세포를 찾아내어, 웰로부터 회수하는 방법 등이 채용되고 있다.
특허문헌 1 은, 본 출원인들이 먼저 제안한 세포 스크리닝 디바이스를 나타낸다. 이 세포 스크리닝 디바이스는, 수평으로 적층하여 배치된 제 1 기판 및 제 2 기판을 갖고, 제 1 기판의 표면에는 세포 하나씩을 수용할 수 있는 웰이 다수 형성되고, 각 웰의 바닥면으로부터 제 1 기판의 이면에 도달하는 연통공이 각각 형성되어 있다. 이들 연통공은, 세포가 빠져나갈 수 없을 정도로 가늘다. 제 2 기판에는, 상기 연통공을 통해서 웰로부터 흘러 넘친 분비물을 수취하는 축적부가 형성되고, 축적부에서 분비물과 시약을 반응시켜, 타깃 세포를 특정한다.
국제 공개 제WO 2017/057234 A1호 팜플렛
특허문헌 1 과 같은 세포 스크리닝 디바이스에 있어서는, 축적부에 시약이나 분산액 등의 액체를 공급하기 위해 시약 도입부를 형성할 필요가 있다. 예를 들어 디바이스의 단부 (端部) 에 시약 도입부를 형성한 경우에는, 시약 도입부로부터 피펫, 마이크로 피펫, 디스펜서 등의 기구를 사용하여 시약이나 분산액을 출납할 때나, 디바이스가 기울어져 시약 도입부 내의 액면이 낮아진 경우 등에, 시약 도입로 내에 작은 기포가 들어가는 경우가 있었다. 이와 같은 기포가 들어가면, 유로로 기포가 이동하여 세포 재치막 (載置膜) 의 뒤쪽을 기포가 막아, 웰과 유로 사이의 유체의 흐름을 저해하여 스크리닝에 영향을 주거나 할 우려가 있었다.
본 발명의 양태 [1] 에 관련된 세포 스크리닝 디바이스는, 바닥판부와, 상기 바닥판부 상에 형성되고, 세포 재치면을 구성하는 세포 재치부와, 상기 바닥판부 상에, 상기 세포 재치부와는 구획하여 형성된 유체 주입부와, 상기 세포 재치부의 상기 세포 재치면에 형성되고, 스크리닝해야 하는 세포를 개별적으로 수용 가능한 사이즈를 갖는 복수의 웰과, 상기 바닥판부와 상기 세포 재치부 사이에 형성되고, 상기 유체 주입부까지 유로 단부가 연장되어 있는 유로와, 상기 웰의 내바닥면으로부터 상기 유로로 통하고, 상기 스크리닝해야 하는 세포가 통과할 수 없는 내경을 갖는 관통공과, 상기 유체 주입부에 형성되고, 상기 유로 단부를 막는 덮개부와, 상기 덮개부에 형성되고, 상기 유로로 통하는 유체 주입공을 갖고, 상기 덮개부에 있어서, 상기 유로 단부의 천장면의 적어도 일부에는, 상기 유체 주입공에 가까워짐에 따라 경사면상 또는 계단상으로 상승하는 기포 배출면이 형성되어 있다.
이와 같은 세포 스크리닝 디바이스에 의하면, 유체 주입공으로부터 피펫, 마이크로 피펫, 디스펜서 등의 기구를 사용하여 시약이나 분산액을 출납할 때나, 디바이스가 기울어져 유로 단부 내의 액면이 낮아진 경우에, 유로 단부 내에 기포가 들어갔다고 해도, 덮개부의 뒤쪽, 즉 유로 단부의 천장면의 적어도 일부에, 유체 주입공에 가까워짐에 따라 경사면상 또는 계단상으로 상승하는 기포 배출면이 형성되어 있기 때문에, 기포는 기포 배출면을 따라 유체 주출구 (注出口) 를 향하여 이동하고, 유체 주출구로부터 배출된다. 따라서, 유로에 기포가 들어가기 어려워, 스크리닝에 영향을 주거나 할 우려를 저감시킬 수 있다.
양태 [2] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] 에 있어서, 상기 기포 배출면이 상기 덮개부에 있어서의 상기 유로 단부의 천장면의 전체면에 걸쳐 형성되어 있다. 이 경우, 기포가 유로 단부 내의 어느 위치에 있어도, 기포는 기포 배출면을 따라 유체 주출구를 향하여 이동하고, 유체 주출구로부터 배출된다.
양태 [3] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] 에 있어서, 상기 기포 배출면이 상기 덮개부에 있어서의 상기 유로 단부의 천장면의 상기 유체 주입공의 주위에 부분적으로 형성되어 있다. 이 경우, 유체 주입공으로부터 들어간 기포는, 유체 주입공의 주위에 형성되어 있는 기포 배출면을 따라 유체 주출구를 향하여 이동하고, 유체 주출구로부터 배출된다. 또, 기포 배출면을 부분적으로 형성함으로써, 세포 스크리닝 디바이스의 디자인 상의 자유도를 높일 수 있는 장점도 갖는다.
양태 [4] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] ∼ [3] 중 어느 하나에 있어서, 상기 기포 배출면이 상기 바닥판부의 하면에 대해 5°∼ 45°경사되는 단면 직선상 또는 단면 곡선상의 경사면으로 되어 있다. 이 경우, 경사 각도를 상기와 같이 설정하고 있기 때문에, 기포 배출면의 경사면을 따라 기포는 막힘없이 유체 주출구를 향하여 이동하고, 유체 주출구로부터 배출되는 확실성이 높아진다. 또, 기포를 효과적으로 배출하면서, 유체 주출구에 있어서의 덮개부의 돌출량을 비교적 작게 억제할 수 있다.
양태 [5] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] ∼ [4] 중 어느 하나에 있어서, 상기 바닥판부가 장변과 단변을 갖는 직사각형상을 이루고, 상기 바닥판부의 길이 방향의 양측에 각각, 상기 유체 주입부, 상기 덮개부, 상기 유체 주입공, 및 상기 기포 배출면이 형성되고, 상기 두 개의 덮개부 사이에, 상기 세포 재치부가 배치되어 있다. 이 경우, 2 개의 유체 주입공의 일방으로부터 유체를 유로에 흘려 넣으면서, 타방의 유체 주입공으로부터 잉여분의 유체를 배출시키거나 하는 폭 넓은 이용 방법이 가능하고, 또한 그 과정에서 기포는 기포 배출면을 따라 유체 주출구를 향하여 이동하고, 유체 주출구로부터 배출되기 때문에 기포에 의한 트러블을 억제할 수 있다. 단, 본 발명은 2 개의 유체 주입공을 형성하는 구성에 한정되지 않고, 필요하다면 편측만이어도 되고, 3 개 이상의 유체 주입공을 형성하는 것도 가능하다.
양태 [6] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] ∼ [5] 에 있어서, 상기 세포 재치부는 막체이고, 상기 막체의 상면에 상기 웰이 복수 격자상으로 나열되어 형성되고, 상기 막체의 하면에는 상기 웰의 각각의 내바닥면으로 통하는 상기 관통공이 형성되고, 상기 막체의 주위를 지지함과 함께 상기 세포 재치면을 둘러싸는 프레임체가 형성되고, 상기 바닥판부에는, 상기 프레임체를 착탈 가능하게 고정시키기 위한 걸어 맞춤부가 형성되어 있다. 이 경우, 바닥판부의 걸어 맞춤부에 프레임체를 걸어 맞추면, 바닥판부 상의 올바른 위치에 웰을 갖는 막체가 위치 결정되어, 스크리닝 후에 프레임체를 바닥판부로부터 떼어 내는 것도 가능해진다.
양태 [7] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] ∼ [6] 중 어느 하나에 있어서, 상기 덮개부의 둘레 가장자리로부터 기립한 둘레 벽부가 형성되어 있고, 상기 덮개부와 상기 둘레 벽부는, 상기 바닥판부로부터 착탈 가능한 외프레임체로서 형성되어 있다. 이 경우, 바닥판부와 외프레임체를 별체로서 성형해 두고, 바닥판부에 외프레임체를 부착하는 것만으로, 덮개부와 둘레 벽부의 정확한 위치 결정이 가능해져, 조립이 용이하다. 또, 사용 후에 바닥판부로부터 외프레임체를 떼어 냄으로써 분해할 수 있어, 메인터넌스가 용이해진다.
양태 [8] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [6] 에 있어서, 상기 덮개부의 둘레 가장자리에는 기립한 둘레 벽부가 형성되어 있고, 상기 덮개부와 상기 둘레 벽부는, 상기 바닥판부로부터 착탈 가능한 외프레임체로서 형성되고, 상기 외프레임체에, 상기 막체를 지지하는 상기 프레임체가 착탈 가능하게 고정되어 있다. 이 경우, 바닥판부와 외프레임체와 프레임체를 각각 별체로서 성형해 두고, 바닥판부에 프레임체와 외프레임체를 부착하는 것만으로, 막체, 덮개부, 둘레 벽부의 정확한 위치 결정이 가능해져, 조립 용이성을 향상시킬 수 있다. 또, 사용 후에 바닥판부로부터 프레임체와 외프레임체를 떼어 낼 수도 있어, 메인터넌스가 용이해진다.
양태 [9] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] ∼ [8] 중 어느 하나에 있어서, 상기 바닥판부는, 장변과 단변을 갖는 직사각형상을 이루고, 상기 바닥판부의 길이 방향의 양측에 각각, 상기 유체 주입부, 상기 덮개부, 상기 유체 주입공, 및 상기 기포 배출면이 형성되고, 상기 두 개의 덮개부 사이에, 상기 세포 재치부가 배치되고, 상기 덮개부, 상기 각 덮개부의 둘레 가장자리로부터 기립한 둘레 벽부, 및 상기 세포 재치부의 주위를 둘러싸는 둘레 벽부가, 상기 바닥판부로부터 착탈 가능한 외프레임체로서 형성되어 있다. 이 경우, 바닥판부와 외프레임체를 각각 별체로서 성형해 두고, 바닥판부에 외프레임체를 부착하는 것만으로, 세포 재치부, 덮개부, 둘레 벽부, 및 두 개의 유체 주입공의 정확한 위치 결정이 가능해져, 조립 용이성을 향상시킬 수 있다. 또, 사용 후에 바닥판부로부터 외프레임체를 떼어 내 분해할 수도 있어, 메인터넌스가 용이해진다.
양태 [10] 의 세포 스크리닝 디바이스는, 상기 양태 [1] ∼ [9] 중 어느 하나에 있어서, 상기 덮개부에는 상기 유체 주입공으로부터 기립한 통상의 포트가 형성되어 있다. 이 경우, 유체 주입 포트가 통상을 이루고 있으므로, 피펫이나 디스펜서의 뾰족한 선단을 유체 주입 포트의 선단에 닿게 하여, 유체의 출납이 용이하다.
양태 [11] 의 세포 스크리닝 키트는, 상기 양태 [1] ∼ [10] 중 어느 하나에 기재된 세포 스크리닝 디바이스와, 스크리닝해야 하는 세포의 분비물에 결합성을 갖는 물질이 고정화된 담체 입자인 검출 입자를 구비한다. 이 세포 스크리닝 키트에 의하면, 개개의 웰에 세포를 포함시킨 상태에서, 웰 내에서 검출 입자와 세포의 분비물을 반응시켜, 검출 입자로부터의 발광 등에 의해 스크리닝을 실시할 수 있는 데다가, 유체 주입공으로부터 피펫, 마이크로 피펫, 디스펜서 등의 기구를 사용하여 시약이나 분산액을 출납할 때나, 디바이스가 기울어져 유로 단부 내의 액면이 낮아진 경우에, 유로 단부 내에 기포가 들어갔다고 해도, 덮개부의 뒤쪽 즉 유로 단부의 천장면의 적어도 일부에 유체 주입공에 가까워짐에 따라 경사면상 또는 계단상으로 상승하는 기포 배출면이 형성되어 있기 때문에, 기포는 기포 배출면을 따라 유체 주출구를 향하여 이동하고, 유체 주출구로부터 배출된다. 따라서, 유로에 기포가 들어가기 어려워, 스크리닝에 영향을 주거나 할 우려가 적다.
이상 설명한 바와 같이, 본 발명의 세포 스크리닝 디바이스 또는 세포 스크리닝 키트에 의하면, 유체 주입공으로부터 기구를 사용하여 시약이나 분산액을 출납할 때나, 디바이스가 기울어져 유로 단부 내의 액면이 낮아진 경우에, 유로 단부 내에 기포가 들어갔다고 해도, 덮개부의 뒤쪽, 즉 유로 단부의 천장면의 적어도 일부에, 유체 주입공에 가까워짐에 따라 상승하는 기포 배출면이 형성되어 있기 때문에, 기포는 기포 배출면을 따라 유체 주출구로부터 배출된다. 따라서, 유로에 기포가 들어가기 어려워, 스크리닝에 영향을 주거나 할 우려가 저감될 수 있다는 효과를 발휘한다.
도 1 은, 본 발명의 일 실시형태의 세포 스크리닝 디바이스를 나타내는 평면도이다.
도 2 는, 동 실시형태의 정면도이다.
도 3 은, 동 실시형태의 정단면 (正斷面) 을 나타내는 사시도이다.
도 4 는, 동 실시형태의 중앙부의 정단면도이다.
도 5 는, 동 실시형태의 단부의 정단면도이다.
도 6 은, 동 실시형태의 측단면도이다.
도 7 은, 동 실시형태의 조립 방법을 나타내는 사시도이다.
도 8 은, 동 실시형태의 세포 재치막 (세포 재치부) 과 웰을 나타내는 확대 사시도이다.
도 9 는, 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 세포 스크리닝 디바이스의 정단면을 나타내는 사시도이다.
도 10 은, 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 세포 스크리닝 디바이스의 기포 배출면의 평면도이다.
도 11 은, 본 발명의 다른 실시형태에 관련된 세포 스크리닝 디바이스의 기포 배출면의 평면도이다.
도 1 ∼ 도 6 은, 모두 본 발명의 일 실시형태에 관련된 세포 스크리닝 디바이스 (1) 의 완성 상태를 나타내고, 도 7 은 그 세포 스크리닝 디바이스 (1) 의 조립 방법을 나타낸다. 이 실시형태의 세포 스크리닝 디바이스 (1) 는, 바닥판부 (2) 와, 바닥판부 (2) 상에 형성되고, 세포 재치면 (4) 을 구성하는 세포 재치막 (세포 재치부) (6) 과, 바닥판부 (2) 상에 세포 재치막 (6) 과는 구획하여 형성된 1 쌍의 유체 주입부 (8) 와, 바닥판부 (2) 와 세포 재치막 (6) 사이에 형성되고, 유체 주입부 (8) 까지 유로 단부 (12) 가 연장되어 있는 유로 (10) 를 갖고 있다. 세포 재치막 (6) 의 세포 재치면 (4) 에는, 예를 들어 도 8 에 나타내는 바와 같이, 스크리닝해야 하는 세포 (C) 를 개별적으로 수용 가능한 사이즈를 갖는 복수의 웰 (50) 과, 웰 (50) 의 내바닥면으로부터 유로 (10) 로 통하는 관통공 (52) 이 형성되고, 관통공 (52) 은 스크리닝해야 하는 세포 (C) 가 통과할 수 없는 내경을 갖는다. 또한, 각 덮개부 (14) 의 뒤쪽, 즉, 유로 단부 (12) 의 천장면에는, 유체 주입공 (16A) 에 가까워짐에 따라 경사면상으로 상승하는 기포 배출면 (17) 이 형성되어 있다.
이하, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 의 구조에 대해 상세하게 설명한다. 이 예의 바닥판부 (2) 는, 두께가 일정한 가늘고 긴 직사각형 판상을 이루고, 네 모서리는 둥글게 모따기되어 있다. 바닥판부 (2) 에는 바닥면의 외주 가장자리를 따라 일정 높이의 돌조 (2B) 가 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 바닥판부 (2) 의 형상은 도시된 것에 한정되지 않고, 원판상이나 타원 형상, 장방 형상 등 어떠한 형상이어도 되고, 수평인 유로 (10) 를 형성할 수 있으면, 바닥판부 (2) 의 두께는 일정하지 않아도 된다. 바닥판부 (2) 는, 일반적으로는, 타깃 세포에 무해한 각종 플라스틱으로 형성되는 것이 성형 정밀도나 비용면에서 바람직하지만, 필요에 따라서는, 세라믹, 유리, 금속 등 어떠한 재질로 형성되어 있어도 된다. 바닥판부 (2) 의 표면에 세포에 대한 영향을 완화시키기 위한 어떠한 코팅이 실시되어 있어도 된다.
도 3 에 나타내는 바와 같이, 바닥판부 (2) 의 상면에는, 중앙부를 둘러싸도록, 평면에서 보아 양단이 반원형이 된 장방형을 이루는 걸어 맞춤 벽 (18) 이, 바닥판부 (2) 로부터 수직으로 기립한 상태에서 일체적으로 형성되어 있다. 걸어 맞춤 벽 (18) 은 도시된 형상에 한정되지 않고, 단순한 정방 형상이나 원형, 타원형 등이어도 된다. 이 예의 걸어 맞춤 벽 (18) 의 높이는 전체 둘레에 걸쳐 동일하게 되어 있다. 걸어 맞춤 벽 (18) 에는, 걸어 맞춤 벽 (18) 을 전체 둘레에 걸쳐 위에서부터 덮도록, 외프레임체 (20) 가 착탈 가능하게 부착되어 있다.
외프레임체 (20) 는, 평면에서 보아 양단이 반원형을 이루는 장방형의 둘레 벽부 (22) 와, 둘레 벽부 (22) 의 내주측에 1 쌍, 서로 평행하게 형성된 칸막이부 (28) 를 갖고, 전체가 일체적으로 형성되어 있다. 외프레임체 (20) 의 재질은 한정되지 않고, 일반적으로는 세포에 무해한 각종 플라스틱으로 형성되는 것이 성형 정밀도나 비용면에서 바람직하지만, 필요에 따라서는, 세라믹, 유리, 금속 등 어떠한 재질로 형성되어 있어도 된다. 칸막이부 (28) 와 칸막이부 (28) 사이에는, 직방체상의 공간이 형성되어 있고, 이 안에 세포 재치막 (6) 이 배치되어 있다.
외프레임체 (20) 의 둘레 벽부 (22) 의 상단은, 전체 둘레에 걸쳐 외측으로 되접은 단면 형상을 이루고, 이 되접힌 부분의 내측에, 아래를 향하여 형성하는 폭이 가는 걸어 맞춤 홈 (24) 이 전체 둘레에 걸쳐 일정한 깊이로 형성되어 있다. 이 걸어 맞춤 홈 (24) 에, 걸어 맞춤 벽 (18) 의 상단부가 전체 둘레에 걸쳐 삽입되고, 둘레 벽부 (22) 의 되접힌 부분에서 탄성적으로 체결됨으로써, 외프레임체 (20) 가 걸어 맞춤 벽 (18) 에 착탈 가능하게 고정되어 있다. 외프레임체 (20) 의 길이 방향의 양선단에는, 수평으로 돌출되는 돌기 (26) 가 각각 형성되고, 이들 돌기 (26) 를 손끝으로 들어 올림으로써, 걸어 맞춤 홈 (24) 으로부터 걸어 맞춤 벽 (18) 이 빠져, 바닥판부 (2) 와 외프레임체 (20) 가 분리될 수 있도록 되어 있다.
외프레임체 (20) 의 둘레 벽부 (22) 와, 각 칸막이부 (28) 로 둘러싸이는 반원형의 영역은, 각각 유체 주입부 (8) 로 되어 있다. 이들 유체 주입부 (8) 에 있어서, 둘레 벽부 (22) 의 하단과 각 칸막이부 (28) 의 하단을 연결하도록, 평면에서 보아 반원 형상을 이루며 중앙이 상방으로 높아진 입체 형상을 이루는 덮개부 (14) 가 형성되어 있다.
덮개부 (14) 와 바닥판부 (2) 사이에는, 유로 (10) 의 양단이 되는 유로 단부 (12) 가 형성되고, 덮개부 (14) 가 유로 단부 (12) 를 기밀적으로 막는 구조로 되어 있다. 이와 같이 덮개부 (14) 가 형성되어 있음으로써, 유로 (10) 의 양단인 유로 단부 (12) 가 봉지되고, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 가 기울어지거나 흔들리거나 한 경우에도, 유로 (10) 및 유로 단부 (12) 를 통해서 유체가 좌우로 과잉으로 유동되는 것이 방지되어 있다.
이 실시형태에서는, 각 덮개부 (14) 의 거의 중앙에, 각각 1 개 지점씩 원형의 유체 주입공 (16A) 이 형성되고, 이들 유체 주입공 (16A) 에 대응하여, 원통 형상을 이루는 유체 주입 포트 (16) 가 각각 덮개부 (14) 로부터 직립하여 형성되어 있다. 유체 주입 포트 (16) 의 둘레의 덮개부 (14) 의 표면이 유체 저류부가 되고, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 유체 주입 포트 (16) 로부터 흘러 넘친 유체 (L) 가 고이도록 되어 있다. 유체 저류부로서, 덮개부 (14) 의 상면의 유체 주입 포트 (16) 의 주위에, 적극적으로 오목부를 형성해도 된다.
각 덮개부 (14) 의 뒤쪽, 즉, 유로 단부 (12) 의 천장면에는, 유체 주입공 (16A) 에 가까워짐에 따라 경사면상으로 상승하는 기포 배출면 (17) 이 형성되고, 기포 배출면 (17) 은 유체 주입공 (16A) 을 정점으로 하는 원추 사다리꼴상을을 이루고 있다. 이로써, 유로 단부 (12) 에 분산액 등의 액체가 채워지고 기포 (G) 를 포함하는 경우에는, 기포 (G) 가 기포 배출면 (17) 을 따라 부력으로 매끄럽게 유체 주입공 (16A) 을 향하여 이동하고, 유체 주입공 (16A) 으로부터 배출되도록 되어 있다.
기포 배출면 (17) 과 수평면이 이루는 각도 α 는, 유체 주입공 (16A) 과 덮개부 (14) 의 둘레 가장자리까지의 거리가 일정하지는 않기 때문에, 유체 주입공 (16A) 의 주위에서 일정하게 되어 있지는 않지만, 기포 (G) 의 배출 효과의 관점에서 5°∼ 45°인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 10°∼ 30°이다. 상기 범위이면, 기포 (G) 가 기포 배출면 (17) 에 부착되어 머무르지 않고, 기포 배출면 (17) 을 따라 전동 또는 슬라이딩하여, 유체 주입공 (16A) 및 유체 주입 포트 (16) 로부터 거의 확실하게 배출하는 것이 가능해진다. 또, 상기 범위보다 기포 배출면 (17) 의 경사각 α 이 지나치게 크면, 유로 단부 (12) 의 용량이 지나치게 커지기 때문에, 시약의 소비량이 많아지거나 하는 문제가 발생할 가능성이 있다.
이 실시형태에서는, 덮개부 (14) 의 두께가 거의 일정하기 때문에, 덮개부 (14) 의 상면, 즉 유체 저류부의 상면도 원추 사다리꼴상으로 경사되어 있다. 이 때문에, 유체 저류부도 유체 주입 포트 (16) 로부터 멀어짐에 따라, 하방으로 경사되는 면으로 되어 있고, 유체 주입 포트 (16) 로부터 넘친 유체는, 유체 주입 포트 (16) 로부터 멀어진 덮개부 (14) 의 주변부에 모이기 때문에, 유체 주입 포트 (16) 로부터 재유입되어 컨태미네이션을 일으킬 우려도 저감시킬 수 있다. 단, 본 발명은 이 구성에 한정되지 않고, 덮개부 (14) 의 두께를 유체 주입 포트 (16) 로부터 멀어짐에 따라서 두껍게 함으로써, 덮개부 (14) 의 상면, 즉 유체 저류부의 상면을 수평으로 하는 것도 가능하다.
유체 주입 포트 (16) 는, 이 실시형태에서는 덮개부 (14) 로부터 기립시키고 있지만, 그 대신에, 기립한 유체 주입 포트 (16) 를 덮개부 (14) 에 형성하지 않고, 유체 주입공 (16A) 을 그대로 개구시켜도 된다.
유체 주입 포트 (16) 의 상단 내주 가장자리는, 전체 둘레에 걸쳐 단면 형상이 둥글게 모따기되어 원고리형의 모따기부 (16B) 로 되어 있다. 모따기부 (16B) 는 유체 주입 포트 (16) 로부터 유체 (시약이나 분산액) 를 주입하기 위한 피펫, 마이크로 피펫, 디스펜서 등의 기구의 선단과 잘 맞는 형태로 형성되고, 기구의 뾰족한 선단을 유체 주입 포트 (16) 에 기밀적으로 맞닿게 할 수 있다. 유체 주입 포트 (16) 의 형상은 원통형에 한정하지 않고, 필요에 따라서는 각통상이나 다각형 통상이어도 되고, 유체 주입공 (16A) 의 주위를 약간 높였을 뿐인 고리형, 혹은 전술한 바와 같이 단순한 개구부여도 된다. 유체 주입 포트 (16) 를 덮개부 (14) 의 표면에 오목하게 형성된 원추상의 개구부로 해도 된다.
칸막이부 (28) 의 유체 주입부 (8) 측의 하단에는, 하면으로부터 일정 높이를 갖는 단차부 (34) 가 칸막이부 (28) 의 전체 길이에 걸쳐 형성되고, 이 단차부 (34) 의 상방에는, 칸막이부 (28) 의 상단에 도달하는 2 개의 리브 (30) 가 각각 상하 방향으로 연장되어 형성되어 있다. 리브 (30) 에 의해 칸막이부 (28) 의 휨 강도가 높아져 있다. 또, 칸막이부 (28) 에는, 단차부 (34) 의 하면으로 개구하는 일정 깊이의 걸어 맞춤 홈 (32) 과, 이 걸어 맞춤 홈 (32) 의 세포 재치막 (6) 측에 인접하는 걸어 맞춤 돌조 (42) 가 각각 형성되어 있다.
외프레임체 (20) 의 둘레 벽부 (22) 의 직선상으로 연장되는 2 개 지점에도, 도 6 에 나타내는 바와 같이, 둘레 벽부 (22) 의 하면으로 개구하는 일정 깊이의 걸어 맞춤 홈 (32) 과, 이 걸어 맞춤 홈 (32) 의 세포 재치막 (6) 측에 인접하는 걸어 맞춤 돌조 (42) 가 각각 형성되어 있다. 이들 직선상으로 연장되는 2 개 지점의 걸어 맞춤 홈 (32) 과 걸어 맞춤 돌조 (42) 는, 칸막이부 (28) 의 걸어 맞춤 홈 (32) 과 걸어 맞춤 돌조 (42) 에 각각 연결되어, 평면에서 보면 직사각형상을 이루고 있다.
둘레 벽부 (22) 의 직선상으로 연장되는 2 개 지점과, 두 개의 칸막이부 (28) 로 둘러싸이는 네모난 공간에는, 평면에서 보아 직사각형상을 이루는 각통상의 프레임체 (36) 가 착탈 가능하게 수용되어 있다. 프레임체 (36) 의 하단에는, 세포 재치막 (6) 이 도 8 에 나타내는 바와 같이 웰 (50) 을 상방으로 하여 전체면에 걸쳐 붙여져 있고, 프레임체 (36) 의 하단과 세포 재치막 (6) 은 전체 둘레에 걸쳐 간극 없이 접합되어 있다. 프레임체 (36) 는 가요성이 있는 플라스틱 등으로 형성되어 있고, 외방으로 확대시키는 힘이 가해지면 약간 사방의 벽이 외방으로 확대되고, 세포 재치막 (6) 에 장력이 인가되어, 세포 재치막 (6) 의 느슨함을 방지할 수 있도록 되어 있다.
세포 재치막 (6) 의 두께는 한정되지 않지만, 타깃이 되는 세포가 하나씩 들어가는 웰 (50) 을 형성하고, 또한, 웰 (50) 의 바닥으로부터 이면측에 유체를 흘리는 미세한 관통공 (52) 을 형성하는 관점에서, 5 ∼ 100 ㎛ 정도인 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는, 10 ∼ 50 ㎛ 정도가 된다. 세포 재치막 (6) 은 2 층 이상의 다층막이어도 된다. 그 경우, 상측의 층에 웰 (50) 이 되는 관통공을 형성하고, 하측의 층에는 관통공 (52) 이 되는 관통공을 형성하고, 이들 두 개의 층을 첩합 (貼合) 하여, 웰 (50) 과 관통공 (52) 을 형성해도 된다.
세포 재치막 (6) 의 재질은 한정되지 않고, 일반적으로는 세포에 무해한 각종 플라스틱으로 형성되는 것이 성형 정밀도나 비용면에서 바람직하지만, 필요에 따라서는, 세라믹, 다결정 또는 단결정 실리콘, 유리 등 무기 화합물, 금속 등 어떠한 재질로 형성되어 있어도 된다. 웰 (50) 및 관통공 (52) 은, 에칭 가공이나, 포토 리소그래피 등으로 형성하는 것도 가능하다.
웰 (50) 의 평면 형상은, 포획해야 하는 세포 (C) 의 평균적 형상에 맞춰, 배치 밀도를 높이는 관점에서 도 8 에 나타내는 바와 같이 육각형, 혹은 원형인 것이 바람직하지만, 필요에 따라서는, 정방형 등의 사각형이나, 다른 다각형, 타원형 등이어도 된다. 웰 (50) 의 크기는 포착해야 하는 세포 (C) 의 크기에 따라 선택해야 하며 한정은 되지 않지만, 하나의 웰 (50) 내에 하나씩 세포 (C) 가 들어가지만, 2 개 이상의 세포 (C) 는 들어가기 어렵도록, 일반적으로는 웰 개구부에 들어가는 원의 최대 직경이 1 ∼ 100 ㎛ 정도, 깊이가 1 ∼ 100 ㎛ 정도가 되면 된다. 웰 (50) 의 크기가 상이한 세포 재치막 (6) 을 갖는 프레임체 (36) 를 복수종 준비해 두고, 공통의 바닥판부 (2) 및 외프레임체 (20) 에 조합하여, 세포 스크리닝 키트를 구성해도 된다.
세포 (C) 의 크기의 관계에서는, 웰 (50) 을 평면에서 보아 그 안에 들어가는 원의 최대 직경은, 보집해야 하는 세포 (C) 의 최대 직경의 0.5 ∼ 2 배 정도의 크기이면 되고, 보다 바람직하게는 0.8 ∼ 1.9 배이다. 웰 (50) 의 깊이는, 보집해야 하는 세포 (C) 의 최대 직경의 0.5 ∼ 4 배 정도의 크기이면 되고, 보다 바람직하게는 0.8 ∼ 1.9 배이다. 인접하는 웰 (50) 과 웰 (50) 사이의 최단 거리는, 1 ∼ 10 ㎛ 정도이면 웰 (50) 의 밀도를 높일 수 있으므로 형편이 양호하지만, 이 범위에 한정은 되지 않는다.
이 예의 관통공 (52) 은 각 웰 (50) 의 바닥면의 중앙에 두 개씩 형성되어 있다. 이와 같이 복수 형성되어 있으면 클로깅하기 어려우므로 형편이 좋지만, 본 발명은 이것에는 한정되지 않고, 중앙에 1 개씩 또는 3 개 이상씩 형성되어 있어도 되고, 웰 (50) 의 바닥면에 랜덤 또는 격자점 위치에 복수의 관통공 (52) 이 형성되어 있어도 된다. 관통공 (52) 의 내경은 한정되지 않지만, 세포 (C) 가 통과하지 않도록, 최소 내경이 10 ㎚ ∼ 20 ㎛ 정도의 범위인 것이 바람직하고, 웰 (50) 내에 포획해야 하는 세포 (C) 의 평균 직경의 0.5 배 이하가 바람직하다.
프레임체 (36) 의 하단부의 외주면에는, 도 4 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 상향으로 되접은 형상으로 함으로써, 위로 형성하는 걸어 맞춤 홈 (44) 과, 아래로 돌출되는 걸어 맞춤 돌조 (40) 가 전체 둘레에 걸쳐 형성되어 있다. 걸어 맞춤 홈 (44) 의 깊이 및 걸어 맞춤 돌조 (40) 의 상하폭은, 프레임체 (36) 의 전체 둘레에 걸쳐 거의 일정하다. 걸어 맞춤 돌조 (40) 는, 외프레임체 (20) 의 하면에 형성된 걸어 맞춤 홈 (32) 에 삽입되고, 외프레임체 (20) 의 걸어 맞춤 돌조 (42) 는, 프레임체 (36) 의 걸어 맞춤 홈 (44) 에 삽입된다. 이들 끼워 맞춤에 의해, 외프레임체 (20) 의 중앙 공간 내에 프레임체 (36) 가 수용된 상태에서, 프레임체 (36) 가 외프레임체 (20) 에 고정된다.
이 때, 프레임체 (36) 의 하단면은, 바닥판부 (2) 에 형성된 스페이서 (46) 의 상면에 맞닿아, 스페이서 (46) 의 두께에 따라, 바닥판부 (2) 로부터의 세포 재치막 (6) 의 이간량, 즉, 유로 (10) 의 두께가 정확하게 규정된다. 이 실시형태에서는, 도 7 에 나타내는 바와 같이, 걸어 맞춤 벽 (18) 의 내측에 1 쌍의 평면에서 보아 コ 자상을 이루는 스페이서 (46) 가, 프레임체 (36) 의 하단 형상을 따라 형성되고, 스페이서 (46) 끼리의 사이에는, 절결 (47) 이 형성되어 있다. 프레임체 (36) 를 바닥판부 (2) 상에 고정시킨 상태에서는, 이들 절결 (47) 을 통해서 유로 (10) 로부터 각 유로 단부 (12) 에 유체가 흐르도록 되어 있다. 스페이서 (46) 는 도시한 바와 같은 형상이 아니어도 되고, 프레임체 (36) 의 하면에 수개 지점에서 맞닿도록 되어 있으면 된다. 경우에 따라서는, 스페이서 (46) 를 형성하지 않고 , 외프레임체 (20) 와의 걸어 맞춤에 의해, 바닥판부 (2) 로부터의 프레임체 (36) 의 높이가 정확하게 규정되도록 해도 된다.
프레임체 (36) 의 하단부의 내주면에는, 전체 둘레에 걸쳐 일정 폭을 갖는 경사면 (38) 이 형성되고, 경사면 (38) 은 하방으로 갈수록 세포 재치막 (6) 측으로 밀어내고 있다. 이와 같은 경사면 (38) 이 형성되어 있음으로써, 도 4 에 나타내는 바와 같이, 세포 재치막 (6) 의 웰 (50) 로부터 타깃 세포를 피펫, 마이크로 피펫, 디스펜서 등의 기구 (P) 로 빨아 올릴 때에, 타깃 세포가 보집된 웰 (50) 이 만약 프레임체 (36) 의 내주 가장자리의 바로 곁의 위치여도, 기구 (P) 로 세포의 흡출이 용이하게 실시될 수 있도록 되어 있다. 또, 경사면 (38) 은 프레임체 (36) 에 대한 세포 재치막 (6) 의 접착 면적을 늘리고, 세포 재치막 (6) 의 접합 강도를 높이는 효과도 달성하고 있고, 프레임체 (36) 의 강도를 높이기 위해서도 도움이 되고 있다.
상기 구성으로 이루어지는 세포 스크리닝 디바이스를 제조하는 경우에는, 도 7 에 나타내는 바와 같이 바닥판부 (2), 프레임체 (36), 및 외프레임체 (20) 를 각각 별개로 형성한 후, 먼저, 프레임체 (36) 를 외프레임체 (20) 의 하면에 끼워 넣고, 다음으로, 외프레임체 (20) 를 바닥판부 (2) 의 걸어 맞춤 벽 (18) 에 끼워 넣음으로써, 도 1 ∼ 도 6 에 나타내는 바와 같은 완성 상태가 된다.
프레임체 (36) 를 외프레임체 (20) 의 하면에 끼워 넣는 과정에서는, 도 4 및 도 6 에 나타내는 바와 같이, 외프레임체 (20) 의 걸어 맞춤 돌조 (42) 가, 프레임체 (36) 의 걸어 맞춤 홈 (44) 에 꼭 끼이고, 또한, 프레임체 (36) 의 걸어 맞춤 돌조 (40) 가, 외프레임체 (20) 의 걸어 맞춤 홈 (32) 에 꼭 끼임으로써, 각 걸어 맞춤부의 탄력성에 의해 양자가 강고하게 고정된다. 동시에, 걸어 맞춤 돌조 (40) 의 내주면과, 걸어 맞춤 돌조 (42) 의 외주면은, 적어도 일방이 상방으로 갈수록 약간 외측으로 기울어지는 형상으로 되어 있다. 이로써, 걸어 맞춤이 진행되면, 프레임체 (36) 의 4 변의 걸어 맞춤 돌조 (40) 가, 외프레임체 (20) 의 걸어 맞춤 돌조 (42) 에 의해 외측으로 당겨져, 프레임체 (36) 의 하단부가 사방으로 약간 확대되고, 세포 재치막 (6) 의 4 변을 인장하는 장력을 발생시켜, 세포 재치막 (6) 에 균일한 장력이 인가된다.
따라서, 프레임체 (36) 가 자유 상태에 있을 때에는 세포 재치막 (6) 에 근소한 느슨함이 있었다고 해도, 외프레임체 (20) 에 프레임체 (36) 를 고정했을 때에는, 세포 재치막 (6) 의 느슨함이 해소되어, 세포 재치막 (6) 의 다수의 웰 (50) 이 형성된 세포 재치면 (4) 의 평면도를 높이고, 세포를 분산시킨 분산액을 세포 재치면 (4) 상에 채우고, 세포 스크리닝 디바이스를 동요시키거나 함으로써, 세포를 치우침없이 유동시켜, 웰 (50) 내에 세포를 하나씩 포획하는 것이 용이해진다는 이점을 갖는다.
본 실시형태를 사용한 세포 스크리닝 키트는, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 와, 스크리닝해야 하는 세포의 분비물에 결합성을 갖는 물질이 고정화된 담체 입자인 비드 (검출 입자) (B) 를 구비한다. 세포 스크리닝 키트는, 예를 들어 박스형 등의 외측 용기 안에, 하나 또는 복수의 세포 스크리닝 디바이스 (1) 와, 검출 입자인 다수의 미세한 비드 (B) 를 분말 상태로 혹은 분산액에 현탁시켜 봉입한 내측 용기를 수용한 제품이 된다.
결합 입자의 종류는 한정되지 않지만, 예를 들어, 비드 (자기 비드, 수지 비드 등), 하이드로 겔 입자 (알긴산나트륨 겔, 아가로오스 겔 등), 금속 입자 (금 나노 입자) 등으로 이루어지는 담체 입자와, 담체 입자에 부착되어 타깃이 되는 항체 산생 세포로부터 분비되는 항체에 결합 가능한 캐처여도 된다. 결합 입자의 입경은 한정되지 않지만, 일반적으로는 입자의 최대 직경이 100 ㎚ ∼ 50 ㎛ 정도인 것이 바람직하고, 500 ㎚ ∼ 30 ㎛ 정도인 것이 보다 바람직하다.
실제의 스크리닝을 실시하는 경우에는, 세포와 검출 입자인 비드 (B) 를 분산액에 분산시켜 세포 재치막 (6) 상에 채누고, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 를 흔들거나, 관통공 (52) 을 통과시켜 유로 (10) 에 배출하거나 하여 웰 (50) 에 세포 (C) 를 하나씩 넣음과 함께, 각 세포 (C) 와 함께 다수의 비드 (B) 를 웰 (50) 에 넣고, 여분의 분산액을 관통공 (52) 을 통과시켜 유로 (10) 에 배출한다. 이 상태에서 세포 (C) 의 분비물 중의 항체와 비드 (B) 의 캐처를 반응시키면, 반응한 비드 (B) 만을 형광표지항체로 가시화하여, 타깃 세포를 찾아낼 수 있다.
상기 구성으로 이루어지는 세포 스크리닝 디바이스 (1) 에 의하면, 덮개부 (14) 의 뒤쪽, 즉 유로 단부 (12) 의 천장면에 유체 주입공 (16A) 에 가까워짐에 따라 상승하는 기포 배출면 (17) 이 형성되어 있기 때문에, 유로 단부 (12) 내에 비집고 들어간 기포 (G) 가 기포 배출면 (17) 을 따라 상승하여, 유체 주입 포트 (16) 로부터 배출된다. 따라서, 기포 (G) 가 유로 (10) 에 비집고 들어가, 세포 재치막 (6) 의 이면에 맞닿아, 관통공 (52) 및 웰 (50) 이 폐색되거나, 각 웰 (50) 에 대한 유체의 출입을 균일하게 실시할 수 없거나 하는, 스크리닝 상의 트러블을 억제할 수 있다.
또, 이 실시형태에서는, 기포 배출면 (17) 이 덮개부 (14) 에 있어서의 유로 단부 (12) 의 천장면의 전체면에 걸쳐 형성되어 있기 때문에, 기포 (G) 가 유로 단부 (12) 내의 어느 위치에 있어도, 기포 (G) 는 기포 배출면 (17) 을 따라 유체 주입공 (16A) 을 향하여 이동하고, 유체 주입 포트 (16) 로부터 배출되는 장점을 갖는다.
단, 본 발명은 전체면에 형성하는 구성에만 한정되지 않고, 유로 단부 (12) 의 천장면의 유체 주입공 (16A) 의 주위에만 부분적으로, 예를 들어 원고리형으로 형성되어 있어도 된다. 이 경우에도, 유체 주입공 (16A) 으로부터 들어간 기포 (G) 는, 침입 직후에 유체 주입공 (16A) 의 주위에 형성되어 있는 기포 배출면을 따라 유체 주출구 (16A) 를 향하여 이동하여 배출되기 때문에, 기포의 배출 효과는 대체로 충분히 얻어진다. 또, 기포 배출면을 부분적으로 형성함으로써, 덮개부 (14) 의 돌출량을 작게 할 수 있으므로, 세포 스크리닝 디바이스의 디자인상의 자유도를 높일 수 있는 장점도 갖는다.
또, 이 실시형태에서는, 유로 (10) 의 양단에 위치하는 유로 단부 (12) 를 덮개부 (14) 로 각각 막고, 이들 덮개부 (14) 에 유로 (10) 에 연통한 유체 주입공 (16A) 을 갖는 유체 주입 포트 (16) 를 형성한 것에 의해, 덮개부 (14) 에 의해 유로 단부 (12) 및 유로 (10) 내의 유체의 이동이 억제됨과 함께, 유체 주입 포트 (16) 를 통해서 유체를 유로 (10) 에 출납하는 것이 가능하다. 따라서, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 의 웰 (50) 에 세포 (C) 를 포착하고 유로 (10) 에 분산액 등의 유체를 넣은 상태에서, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 를 운반하거나, 기울이거나 한 경우에도, 유로 (10) 및 유로 단부 (12) 를 따라 유체가 이동하기 어려워져, 이른바 슬로싱 현상을 억제할 수 있다. 따라서, 분산액의 일부가 관통공 (52) 을 통해서 웰 (50) 에 흘러 들어가고, 웰 (50) 에 포착되어 있던 세포 (C) 나 비드 (B) 를 이탈시킨다는 문제도 억제할 수 있다.
또, 이 실시형태에서는, 도 5 에 나타내는 바와 같이, 유체 주입 포트 (16) 의 유체 주입공 (16A) 으로부터 유체 (L) 가 흘러 넘친 경우에도, 유체 저류부 (덮개부 (14) 의 상면 주변부) 가 유체 (L) 를 수취하고, 다시, 유체 주입 포트 (16) 로부터 유로 (10) 내에 들어가는 것을 억제할 수 있고, 예를 들어 외부로부터의 컨태미네이션 등의 우려를 저감시킬 수 있다. 세포 재치면 (4) 과, 덮개부 (14) 사이에 칸막이부 (28) 가 형성되어 있기 때문에, 유체 저류부 (14) 에 유체가 고인 경우에도 유체가 세포 재치부 (6) 에 흐르는 것을 억제할 수 있다.
또, 이 실시형태에서는, 2 개의 유체 주입 포트 (16) 가 유로 (10) 의 양단에 형성되어 있기 때문에, 일방의 유체 주입 포트 (16) 로부터 유체를 유로 (10) 에 흘려 넣고, 타방의 유체 주입 포트 (16) 로부터 잉여분의 유체를 배출시키거나 하는 폭 넓은 이용 방법이 가능해진다.
또, 이 실시형태에서는, 바닥판부 (2) 의 스페이서 (46) 에 프레임체 (36) 의 하단을 맞닿게 함으로써, 바닥판부 (2) 상의 올바른 위치에 세포 재치막 (6) 이 위치 결정되기 때문에, 웰 (50) 과 유로 (10) 사이에서의 유체의 흐름이 원하는 바와 같이 되어, 정밀도가 높은 스크리닝이 가능해진다.
또, 이 실시형태에서는, 바닥판부 (2) 와 외프레임체 (20) 가 별체로서 성형되고, 바닥판부 (2) 에 외프레임체 (20) 를 부착하는 것만으로, 덮개부 (14) 와 둘레 벽부 (22) 를 바닥판부 (2) 에 대해 정확한 위치에 배치할 수 있기 때문에, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 의 조립이 용이하다. 사용 후에 바닥판부 (2) 로부터 외프레임체 (20) 를 떼어 낼 수도 있어, 메인터넌스가 용이하다.
또, 이 실시형태에서는, 바닥판부 (2) 와 외프레임체 (20) 와 프레임체 (36) 를 각각 별체로서 성형하고, 바닥판부 (2) 에 프레임체 (36) 와 외프레임체 (20) 를 부착하는 것만으로, 세포 재치막 (6), 덮개부 (14), 둘레 벽부 (22) 의 정확한 위치 결정이 가능해져, 조립 용이성을 향상시킬 수 있다. 사용 후에 바닥판부 (2) 로부터 프레임체 (36) 와 외프레임체 (20) 를 떼어 낼 수도 있어, 메인터넌스가 용이하다.
또, 이 실시형태에서는, 바닥판부 (2) 와 외프레임체 (20) 를 각각 별체로서 성형하고, 바닥판부 (2) 에 외프레임체 (20) 를 부착하는 것만으로, 세포 재치부 (6), 덮개부 (14), 둘레 벽부 (22), 및 두 개의 유체 주입 포트 (16) 의 정확한 위치 결정이 가능해지기 때문에, 조립하기 쉽다.
또, 이 실시형태에서는, 유체 주입 포트 (16) 가 원통상을 이루고 있으므로, 피펫이나 디스펜서 등의 원추상으로 뾰족한 선단을 거의 기밀적으로 닿게 하여 유체의 출납이 용이하다.
이 실시형태의 세포 스크리닝 키트는, 개개의 웰 (50) 에 세포 (C) 를 포함시킨 상태에서, 웰 (50) 내에서 검출 입자 (B) 와 세포의 분비물을 반응시켜, 검출 입자 (B) 로부터의 발광 등에 의해 스크리닝을 실시할 수 있는 데다가, 유체 주입 포트 (16) 로부터 피펫, 마이크로 피펫, 디스펜서 등의 기구를 사용하여 시약이나 분산액을 출납할 때나, 디바이스가 기울어져 유로 단부 (12) 내의 액면이 낮아진 경우에, 유로 단부 (12) 내에 기포가 들어갔다고 해도, 덮개부 (14) 의 뒤쪽 즉 유로 단부 (12) 의 천장면에 기포 배출면 (17) 이 형성되어 있기 때문에, 기포는 기포 배출면 (17) 을 따라 유체 주출구 (16A) 를 향하여 이동하고, 유체 주입 포트 (16) 로부터 배출된다. 따라서, 유로 (10) 에 기포가 들어가기 어려워, 스크리닝에 영향을 주거나 할 우려가 적다.
앞의 실시형태에서는, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 의 양단의 덮개부 (14) 에, 기포 배출면 (17) 및 유체 주입 포트 (16) 를 형성한 구성이었지만, 도 9 에 나타내는 바와 같이, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 의 편측의 덮개부 (14) 에만 기포 배출면 (17) 및 유체 주입 포트 (16) 를 형성하는 구성도 가능하다. 이 경우, 하나의 유체 주입 포트 (16) 만으로 유체의 출납이 가능해진다.
또, 상기 실시형태에서는, 기포 배출면 (17) 이 매끄러운 경사면으로 되어 있었지만, 도 10 에 나타내는 바와 같이, 덮개부 (14) 의 이면, 즉 유로 단부 (12) 의 천장면에 기포 (G) 의 움직임을 규제하는 리브 (56) 를 형성해도 된다. 도 10 의 예에서는, 유체 주입공 (16A) 을 중심으로 하여 방사상으로 연장되는 리브 (56) 를, 덮개부 (14) 의 둘레 가장자리부에 도달하는 길이로 형성하고 있다. 리브 (56) 의 단면 형상은 직사각형상이어도 되고 선단이 뽀족한 삼각형상이어도 된다. 이와 같은 리브 (56) 를 형성한 경우에는, 리브 (56) 에 의해 기포 (G) 의 이동 방향이 유체 주입공 (16A) 을 향하게 되어, 원활하게 기포 (G) 가 배출됨과 함께, 유체 주입공 (16A) 에 가까워지면 리브 (56) 의 간격이 좁아지기 때문에, 기포 (G) 가 리브 (56) 에 의해 나누어져 작은 기포 (G) 가 되어, 유체 주입공 (16A) 으로부터 배출되기 쉬워지는 효과도 얻어진다. 리브 (56) 는 덮개부 (14) 의 둘레 가장자리까지 도달해 있지 않아도 되고, 유체 주입공 (16A) 의 주위에만 형성하는 것도 가능하다. 리브 (56) 대신에 홈을 형성해도 된다.
또, 도 11 에 나타내는 바와 같이, 기포 배출면 (17) 을 유체 주입공 (16A) 을 향하여 점점 높아지는 다수의 수평인 단차면 (58) 으로 형성해도 된다. 이 경우에도, 기포 (G) 가 단차면 (58) 을 차례차례로 올라가면서 유체 주입공 (16A) 을 향하기 때문에, 유체 주입 포트 (16) 로부터 배출하는 것이 가능하다. 기포 (G) 가 잘 올라가도록, 단차면 (58) 의 폭은 충분히 작은 것이 바람직하다. 이와 같은 단차면 (58) 을 형성한 경우, 세포 스크리닝 디바이스 (1) 가 기울어진 경우에도 기포 (G) 가 유로 (10) 측으로 이동하기 어려운 이점을 갖는다.
이상, 본 발명의 실시형태를 설명했지만, 본 발명은 이들 실시형태에 한정되지 않고, 특허 청구의 범위에 나타내는 범위에 있어서, 각 실시형태 서로 구성을 조합하거나, 일부의 구성을 생략하거나, 공지된 구성을 추가하거나 해도 된다.
본 발명의 세포 스크리닝 디바이스 또는 세포 스크리닝 키트에 의하면, 유체 주입공으로부터 기구를 사용하여 유체를 출납할 때나, 디바이스가 기울어져 유로 단부 내의 액면이 낮아진 경우에, 유로 단부 내에 기포가 들어갔다고 해도, 덮개부의 뒤쪽, 즉 유로 단부의 천장면의 적어도 일부에, 유체 주입공에 가까워짐에 따라 경사면상 또는 계단상으로 상승하는 기포 배출면이 형성되어 있기 때문에, 기포는 기포 배출면을 따라 유체 주출구를 향하여 이동하고, 유체 주출구로부터 배출된다. 따라서, 유로에 기포가 들어가기 어려워, 스크리닝에 영향을 주거나 할 우려를 저감시킬 수 있기 때문에, 본 발명은 산업상 이용이 가능하다.
1 : 세포 스크리닝 디바이스
2 : 바닥판부
4 : 세포 재치면
6 : 세포 재치막 (세포 재치부)
8 : 유체 주입부
10 : 유로
12 : 유로 단부
14 : 덮개부 (유체 저류부)
16 : 유체 주입 포트
16A : 개구부
17 : 기포 배출면
18 : 걸어 맞춤 벽
20 : 외프레임체
22 : 둘레 벽부
24 : 걸어 맞춤 홈
26 : 돌기
28 : 칸막이부
30 : 리브
32 : 걸어 맞춤 홈
34 : 단차부
36 : 프레임체
36A : 벽부
38 : 경사면
40 : 걸어 맞춤 돌조
42 : 걸어 맞춤 돌조
44 : 걸어 맞춤 홈
46 : 스페이서
47 : 절결
50 : 웰
52 : 관통공
56 : 리브
58 : 단차면
C : 세포
B : 비드
L : 분산액
G : 기포

Claims (11)

  1. 바닥판부와,
    상기 바닥판부 상에 형성되고, 세포 재치면을 구성하는 세포 재치부와,
    상기 바닥판부 상에, 상기 세포 재치부와는 구획하여 형성된 유체 주입부와,
    상기 세포 재치부의 상기 세포 재치면에 형성되고, 스크리닝해야 하는 세포를 개별적으로 수용 가능한 사이즈를 갖는 복수의 웰과,
    상기 바닥판부와 상기 세포 재치부 사이에 형성되고, 상기 유체 주입부까지 유로 단부가 연장되어 있는 유로와,
    상기 웰의 내바닥면으로부터 상기 유로로 통하고, 상기 스크리닝해야 하는 세포가 통과할 수 없는 내경을 갖는 관통공과,
    상기 유체 주입부에 형성되고, 상기 유로 단부를 막는 덮개부와,
    상기 덮개부에 형성되고, 상기 유로로 통하는 유체 주입공을 갖고,
    상기 덮개부에 있어서, 상기 유로 단부의 천장면의 적어도 일부에는, 상기 유체 주입공에 가까워짐에 따라 경사면상 또는 계단상으로 상승하는 기포 배출면이 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 세포 스크리닝 디바이스.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 기포 배출면은, 상기 덮개부에 있어서의 상기 유로 단부의 천장면의 전체면에 걸쳐 형성되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기포 배출면은, 상기 덮개부에 있어서의 상기 유로 단부의 천장면의 상기 유체 주입공의 주위에 부분적으로 형성되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 기포 배출면은, 상기 바닥판부의 하면에 대해 5°∼ 45°경사되는 단면 직선상 또는 단면 곡선상의 경사면인, 세포 스크리닝 디바이스.
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바닥판부는, 장변과 단변을 갖는 직사각형상을 이루고, 상기 바닥판부의 길이 방향의 양측에 각각, 상기 유체 주입부, 상기 덮개부, 상기 유체 주입공, 및 상기 기포 배출면이 형성되고, 상기 두 개의 덮개부 사이에, 상기 세포 재치부가 배치되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 세포 재치부는 막체이고,
    상기 막체의 상면에는 상기 웰이 복수 격자상으로 나열되어 형성되고, 상기 막체의 하면에는 상기 웰의 각각의 내바닥면으로 통하는 상기 관통공이 형성되고,
    상기 막체의 주위를 지지함과 함께 상기 세포 재치면을 둘러싸는 프레임체가 형성되고,
    상기 바닥판부에는, 상기 프레임체를 착탈 가능하게 고정시키기 위한 걸어 맞춤부가 형성되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 덮개부의 둘레 가장자리로부터 기립한 둘레 벽부가 형성되어 있고, 상기 덮개부와 상기 둘레 벽부는, 상기 바닥판부로부터 착탈 가능한 외프레임체로서 형성되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 덮개부의 둘레 가장자리에는 기립한 둘레 벽부가 형성되어 있고, 상기 덮개부와 상기 둘레 벽부는, 상기 바닥판부로부터 착탈 가능한 외프레임체로서 형성되고,
    상기 외프레임체에, 상기 막체를 지지하는 상기 프레임체가 착탈 가능하게 고정되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  9. 제 1 항 내지 제 8 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 바닥판부는, 장변과 단변을 갖는 직사각형상을 이루고, 상기 바닥판부의 길이 방향의 양측에 각각, 상기 유체 주입부, 상기 덮개부, 상기 유체 주입공, 및 상기 기포 배출면이 형성되고, 상기 두 개의 덮개부 사이에, 상기 세포 재치부가 배치되고,
    상기 덮개부, 상기 각 덮개부의 둘레 가장자리로부터 기립한 둘레 벽부, 및 상기 세포 재치부의 주위를 둘러싸는 둘레 벽부가, 상기 바닥판부로부터 착탈 가능한 외프레임체로서 형성되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 덮개부에는, 상기 유체 주입공으로부터 기립한 통상의 포트가 형성되어 있는, 세포 스크리닝 디바이스.
  11. 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 기재된 세포 스크리닝 디바이스와,
    스크리닝해야 하는 세포의 분비물에 결합성을 갖는 물질이 고정화된 담체 입자인 검출 입자를 구비한 세포 스크리닝 키트.
KR1020227009905A 2019-09-30 2020-09-28 세포 스크리닝 디바이스 및 세포 스크리닝 키트 KR20220070217A (ko)

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