KR20220095755A - 클리노스탯 및 이에 사용되는 배양디쉬 - Google Patents

Abstract

본 발명은 클리노스탯에 관한 것이다. 본 발명에 의한 클리노스탯은, 상태에서 세포 배양을 할 수 있도록 세포가 놓이는 배양디쉬를 회전시키기 위한 것으로, 일방향 축선을 따라 회전되고 내측에 부품이 설치될 수 있는 공간이 형성되어 있는 제1회전체; 및 상기 제1회전체의 회전축과 직교하는 축선을 따라 회전 가능하도록 상기 제1회전체에 설치되고, 회전시 동일한 원심력이 상기 배양디쉬에 놓인 세포에 작용할 수 있도록, 중심을 기준으로 하여 동일한 거리만큼 이격된 위치에 상기 배양디쉬를 수용시킬 수 있게 하는 디쉬 설치부를 구비하는 제2회전체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

Description

클리노스탯 및 이에 사용되는 배양디쉬{Clinostat and culture dish used for clinostat}

본 발명은 클리노스탯에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 회전을 통해 무중력을 모사하되 회전중심을 기준으로 서로 이격되어 있는 세포들에 원심력이 최대한 동일하게 작용될 수 있도록, 구조가 개선된 클리노스탯에 관한 것이다.

도 1에 잘 도시된 바와 같이, 클리노스탯(Clinostat)은 예컨대 두 개의 모터를 이용하여 장치를 3차원적으로 회전시키는 것에 의해 미세중력을 모사하는 장치로서, 미세중력 내에서 세포가 어떻게 반응하는지를 연구하는데 사용되고 있다.

그러나, 종래기술에 의한 클리노스탯은 도 2와 같이, 회전 중심에서의 거리(A)(B)(C)에 따라서 세포에 가해지는 원심력이 달라지기 때문에 각 층에서 배양되는 세포가 다른 원심력을 받는 단점을 가진다.

대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2119315호 대한민국 등록특허공보 등록번호 제10-2146467호

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 세포에 작용하는 원심력이 최대한 동일하게 작용할 수 있게 하는 클리노스탯을 제공하고자 하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 세포에 기체의 교환이 원활하게 이루어질 수 있게 하는 배양디쉬를 제공하고자 하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 클리노스탯은, 무중력 상태에서 세포 배양을 할 수 있도록 세포가 놓이는 배양디쉬를 회전시켜 원심력을 발생시키는 것으로, 일방향 축선을 따라 회전되고 내측에 부품이 설치될 수 있는 공간이 형성되어 있는 제1회전체; 및 상기 제1회전체의 회전축과 직교하는 축선을 따라 회전 가능하도록 상기 제1회전체에 설치되고, 회전시 동일한 원심력이 상기 배양디쉬에 놓인 세포에 작용할 수 있도록, 중심을 기준으로 하여 동일한 거리만큼 이격된 위치에 상기 배양디쉬를 수용시킬 수 있게 하는 디쉬 설치부를 구비하는 제2회전체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 디쉬 설치부는, 상기 배양디쉬가 수용되는 수용공간을 구비하되, 상기 수용공간은 상기 배양디쉬의 수용공간 측으로의 접근을 가능하게 하는 입구측 슬릿과, 상기 배양디쉬가 수용공간에 수용된 상태에서 외부 공기와 배양디쉬 간의 접촉을 가능하게 하는 공기투과슬릿을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제2회전체는 구와 다면체 중 어느 하나의 형상으로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 제2회전체가 다면체 형상으로 이루어지는 경우에, 상기 디쉬 설치부는 상기 다면체를 이루는 각 면들 중, 다면체의 중심을 기준으로 대칭인 위치에 원주방향을 따라 동일한 간격을 형성시키는 면들에 형성되는 것이 바람직하다.

상기 제2회전체가 구 형상으로 이루어지는 경우에, 상기 디쉬 설치부는 반경방향 내측으로 함몰된 홈 형상의 수용공간을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

본 발명의 일실시예에 따른 배양디쉬는, 클리노스탯의 디쉬 설치부에 수용되고 배양을 위한 세포가 놓여지는 것으로, 세포가 놓이는 베이스부와, 상기 베이스부와 함께 폐쇄공간을 형성시키고, 공기는 투과할 수 있는 재질로 형성되는 공기투과성 커버부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.

상기 공기투과성 커버부는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질로 이루어지는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같은 구성을 가지는 본 발명에 의한 클리노스탯은, 제1회전체와 함께 무중력 또는 미세중력을 형성시키는 제2회전체에 세포가 놓이게 하되, 제2회전체의 회전중심을 기준으로 하여 동일한 간격으로 이격된 위치에 디쉬 설치부를 복수개 형성시키고, 각 디쉬 설치부에 배양디쉬를 배치시킴으로써 세포가 놓일 수 있도록 구성됨으로써, 모든 세포에 최대한 동일 또는 유사한 크기의 원심력이 작용됨에 따라 서로 다른 원심력의 차이로 세포 배양에 영향을 주는 것을 현저히 제거시킬 수 있어서 결국 세포 배양 실험의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 효과를 도출한다.

도 1은 종래기술에 의한 클리노스탯의 구조를 보인 사시도.
도 2는 종래기술의 문제점을 설명하기 위한 도면.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클리노스탯의 사시도.
도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 제2회전체와 배양디쉬를 분리하여 보인 분리 사시도.
도 5는 본 발명 일실시예의 장점을 설명하기 위한 도면.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리노스캣의 사시도.
도 7은 본 발명 다른 실시예에 채용된 제2회전체와 배양디쉬를 분리하여 보인 분리 사시도.
도 8은 본 발명 일실시예에 결합되는 배양디쉬의 구조를 보인 단면도.

이하의 설명에서 본 발명에 대한 이해를 명확히 하기 위하여, 본 발명의 특징에 대한 공지의 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 이하의 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 상세한 설명이며, 본 발명의 권리 범위를 제한하는 것이 아님은 당연할 것이다. 따라서, 본 발명과 동일한 기능을 수행하는 균등한 발명 역시 본 발명의 권리 범위에 속할 것이다.

그리고, 이하의 설명에서 동일한 식별 기호는 동일한 구성을 의미하며, 불필요한 중복적인 설명 및 공지 기술에 대한 설명은 생략하기로 한다. 또한, 상기 발명의 배경이 되는 기술에 대한 기재 내용과 중복되는 이하의 본 발명의 각 실시예에 관한 설명 역시 생략하기로 한다.

이하에서는 본 발명의 일실시예에 따른 클리노스탯을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.

도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 클리노스탯의 사시도이고, 도 4는 본 발명 일실시예에 채용된 제2회전체와 배양디쉬를 분리하여 보인 분리 사시도이며, 도 5는 본 발명 일실시예의 장점을 설명하기 위한 도면이다.

도 3 및 도 4에 잘 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 클리노스탯은 미세중력 상태에서 세포 배양을 할 수 있도록 세포가 놓이는 배양디쉬(3)를 회전시키기 위한 것으로, 제1회전체(1)와 제2회전체(2)를 포함하여 이루어진다.

상기 제1회전체(1)는 일방향 축선을 따라 회전되고 내측에 부품이 설치될 수 있는 공간이 형성되어 있다. 본 실시예에서 상기 제1회전체(1) 내측에 설치되는 부품은 상기 제2회전체(2)이다.

상기 제2회전체(2)는, 상기 제1회전체(1)와 함께 미세중력 또는 무중력을 형성시킬 수 있도록, 상기 제1회전체(1)에, 그 제1회전체(1)의 회전축과 직교하는 축선을 따라 회전 가능하게 설치된다.

이러한 제2회전체(2)는 회전중심을 기준으로 하여 동일한 거리만큼 이격된 위치에 상기 배양디쉬(3)를 수용시킬 수 있게 하는 디쉬 설치부(21)를 포함하여서, 회전시 동일한 원심력이 상기 배양디쉬(3)에 놓인 세포에 작용할 수 있게 한다.

이러한 구성을 가지는 본 발명의 일실시예에 따른 클리노스탯은, 제1회전체(1)와 함께 무중력 또는 미세중력을 형성시키는 제2회전체(2)에 세포가 놓이게 하되, 제2회전체(2)의 회전중심을 기준으로 하여 동일한 간격으로 이격된 위치에 디쉬 설치부(21)를 복수개 형성시키고, 각 디쉬 설치부(21)에 배양디쉬(3)를 배치시킴으로써 세포가 놓일 수 있도록 구성됨으로써, 도 5와 같이 모든 세포에 최대한 동일 또는 유사한 크기의 원심력이 작용됨에 따라 서로 다른 원심력의 차이로 세포 배양에 영향을 주는 것을 현저히 제거시킬 수 있어서 결국 세포 배양 실험의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 장점을 가진다.

상기 디쉬 설치부(21)는, 상기 배양디쉬(3)가 수용되는 수용공간을 포함하여 이루어지고, 상기 수용공간은 입구측 슬릿(211)과 공기투과슬릿(212)을 포함하여 이루어진다.

상기 입구측 슬릿(211)은 상기 배양디쉬(3)의 수용공간 측으로의 접근을 가능하게 하고, 상기 공기투과슬릿(212)은 상기 배양디쉬(3)가 수용공간에 수용된 상태에서 외부 공기와 배양디쉬(3) 간의 접촉을 가능하게 한다.

상기 제2회전체(2)는 구와 다면체 중 어느 하나의 형상으로 이루어져서, 그 표면에 놓인 세포에 최대한 동일한 원심력이 작용할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다.

상기 제2회전체(2)가 다면체 형상(도시되지 않음; 구 형상으로 도시됨)으로 이루어지는 경우에, 상기 디쉬 설치부(21)는 상기 다면체를 이루는 각 면들 중, 다면체의 중심을 기준으로 대칭인 위치에 원주방향을 따라 동일한 간격을 형성시키는 면들에 형성됨으로써, 그 디쉬 설치부(21)에 놓인 세포에 최대한 동일한 원심력이 작용할 수 있게 하는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 클리노스캣의 사시도이고, 도 7은 본 발명 다른 실시예에 채용된 제2회전체와 배양디쉬를 분리하여 보인 분리 사시도이다.

한편, 도 6 및 도 7에 잘 도시된 바와 같이, 제2회전체(5)가 구 형상으로 이루어지는 경우에, 디쉬 설치부(51)는 성형의 용이성 및 원심력의 최소화 등을 이유로 반경방향 내측으로 함몰된 홈 형상의 수용공간을 포함하여 이루어지는 것이 바람직하다.

이하에서는 도 8을 참조하여 본 발명의 일실시예에 따른 배양디쉬를 상세히 설명하기로 한다.

도 8은 본 발명 일실시예에 결합되는 배양디쉬의 구조를 보인 단면도이다.

본 실시예에 따른 배양디쉬(3)는, 위에서 설명한 클리노스탯의 디쉬 설치부에 수용되고 배양을 위한 세포가 놓여지는 것으로, 베이스부(31)와 커버부(32)를 포함하여 이루어진다.

상기 베이스부(31)는 세포가 놓이는 부분이고, 상기 공기투과성 커버부(32)는 상기 베이스부(31)와 함께 폐쇄공간을 형성시키는 부분으로 예컨대 공기는 투과하고 물은 투과가 불가능한 멤브레인과 같이, 공기 투과가 가능한 재질로 형성된다.

이러한 공기투과성 커버부(32)는 다양한 재질로 구현할 수 있음은 물론이나, 투명하고 무독성이며 변형이 가능한 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질로 이루어져서, 세포의 배양 정도를 외부에서 육안으로 확인할 수 있게 하고 세포에 화학적 영향을 미치지 않게 하며 반복적인 회전 운동에 의해 가해지는 응력을 최소화시킬 수 있게 한다.

이상 본 발명의 다양한 실시예에 대하여 설명하였으나, 본 실시예 및 본 명세서에 첨부된 도면은 본 발명에 포함되는 기술적 사상의 일부를 명확하게 나타내고 있는 것에 불과하며, 본 발명의 명세서 및 도면에 포함된 기술적 사상의 범위 내에서 당업자가 용이하게 유추할 수 있는 변형 예와 구체적인 실시예는 모두 본 발명의 권리범위에 포함되는 것이 자명하다고 할 것이다.

1:제2회전체 2:제2회전체
21:디쉬 설치부 211:입구측 슬릿
212:공기투과슬릿 3:배양디쉬

Claims (7)

1. 무중력 상태에서 세포 배양을 할 수 있도록 세포가 놓이는 배양디쉬를 회전시켜 원심력을 발생시키는 것으로,
   일방향 축선을 따라 회전되고 내측에 부품이 설치될 수 있는 공간이 형성되어 있는 제1회전체; 및
   상기 제1회전체의 회전축과 직교하는 축선을 따라 회전 가능하도록 상기 제1회전체에 설치되고, 회전시 동일한 원심력이 상기 배양디쉬에 놓인 세포에 작용할 수 있도록, 중심을 기준으로 하여 동일한 거리만큼 이격된 위치에 상기 배양디쉬를 수용시킬 수 있게 하는 디쉬 설치부를 구비하는 제2회전체;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클리노스탯.
2. 제1항에 있어서,
   상기 디쉬 설치부는, 상기 배양디쉬가 수용되는 수용공간을 구비하되, 상기 수용공간은 상기 배양디쉬의 수용공간 측으로의 접근을 가능하게 하는 입구측 슬릿과, 상기 배양디쉬가 수용공간에 수용된 상태에서 외부 공기와 배양디쉬 간의 접촉을 가능하게 하는 공기투과슬릿을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클리노스탯.
3. 제1항에 있어서,
   상기 제2회전체는 구와 다면체 중 어느 하나의 형상으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 클리노스탯.
4. 제3항에 있어서,
   상기 제2회전체가 다면체 형상으로 이루어지는 경우에, 상기 디쉬 설치부는 상기 다면체를 이루는 각 면들 중, 다면체의 중심을 기준으로 대칭인 위치에 원주방향을 따라 동일한 간격을 형성시키는 면들에 형성되는 것을 특징으로 하는 클리노스탯.
5. 제3항에 있어서,
   상기 제2회전체가 구 형상으로 이루어지는 경우에, 상기 디쉬 설치부는 반경방향 내측으로 함몰된 홈 형상의 수용공간을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 클리노스탯.
6. 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항의 클리노스탯의 디쉬 설치부에 수용되고 배양을 위한 세포가 놓여지는 것으로,
   세포가 놓이는 베이스부와, 상기 베이스부와 함께 폐쇄공간을 형성시키고, 공기는 투과할 수 있는 재질로 형성되는 공기투과성 커버부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 배양디쉬.
7. 제6항에 있어서,
   상기 공기투과성 커버부는 PDMS(Polydimethylsiloxane) 재질로 이루어지는 것을 특징으로 하는 배양디쉬.

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