WO2016006850A1 - 세포분리 용기, 세포분리 시스템 및 세포분리 방법 - Google Patents

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WO2016006850A1
WO2016006850A1 PCT/KR2015/006544 KR2015006544W WO2016006850A1 WO 2016006850 A1 WO2016006850 A1 WO 2016006850A1 KR 2015006544 W KR2015006544 W KR 2015006544W WO 2016006850 A1 WO2016006850 A1 WO 2016006850A1
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WO
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cell separation
adipose tissue
unit
cell
enzyme
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PCT/KR2015/006544
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유현승
최원익
박희준
홍순기
전강진
김용수
김인호
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주식회사 시지바이오
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12MAPPARATUS FOR ENZYMOLOGY OR MICROBIOLOGY; APPARATUS FOR CULTURING MICROORGANISMS FOR PRODUCING BIOMASS, FOR GROWING CELLS OR FOR OBTAINING FERMENTATION OR METABOLIC PRODUCTS, i.e. BIOREACTORS OR FERMENTERS
    • C12M1/00Apparatus for enzymology or microbiology
    • C12M1/10Apparatus for enzymology or microbiology rotatably mounted
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/24Methods of sampling, or inoculating or spreading a sample; Methods of physically isolating an intact microorganisms

Definitions

  • the present invention relates to a cell separation container, a cell separation system, and a cell separation method using the same, and more particularly, to a cell separation container, a cell separation system, and a cell separation method for separating and culturing stem cells from adipose tissue.
  • Stem cells are cells that have the ability to self-replicate and differentiate into two or more cells. Recently, research has been conducted to obtain stem cells from adipose tissues in addition to bone marrow. Adipose-derived stem cells isolated from adipose tissue are pluripotent stem cells that have the ability to differentiate into various types of cells such as fat cells, muscle cells, chondrocytes, and bone cells.
  • Adipose stem cells have better self-renewal ability and easier in vitro culture than mesenchymal stem cells of bone marrow origin, and are rich in adipose tissue that can separate adipose stem cells and are simple and safe to collect.
  • fat stem cells are known to have almost all the same characteristics as mesenchymal stem cells of bone marrow origin, such as differentiation ability, cytological characteristics, immunological characteristics, tissue regeneration ability.
  • adipose stem cells were found to have great medical utility as stem cells with a high possibility of replacing mesenchymal stem cells of bone marrow origin.
  • adipose stem cells are easier and safer to acquire tissues than mesenchymal stem cells, and have advantages in that there is no restriction on tissue supply and cultivation in vitro, thus leading in tissue accessibility, safety, efficacy and economics. .
  • stromal vascular fraction SVF which is sedimented and separated by collagenase by crushing the inhaled or excised fat again, followed by centrifugation. ) Is a method for culturing cells.
  • the present invention is to provide a cell separation vessel, cell separation system and cell separation method that can improve the efficiency of separating the stem cells from adipose tissue.
  • the present invention is to provide a cell separation vessel, cell separation system and cell separation method capable of easily separating stem cells from adipose tissue with a simple configuration.
  • the present invention is to provide a cell separation vessel, cell separation system and cell separation method that can reduce the time and cost of separating the stem cells from adipose tissue.
  • Embodiment of the cell separation vessel according to the present invention is rotatable about the axis of rotation, the housing portion protruding convexly from the side along the circumferential direction to form a collection space therein;
  • a first entrance pipe inserted into the housing part along the rotation axis to connect the inside and the outside of the housing part;
  • a second entrance tube inserted into the housing part along the rotation axis to connect the inside and the outside of the housing part and bent such that an end thereof is located in the collecting space part;
  • a plurality of stirring vanes protruding from an inner surface of the housing part.
  • the stirring vanes are preferably arranged around the first entry pipe at the bottom of the housing part.
  • the cell separation vessel is preferably installed on the upper surface of the housing portion to connect the inside and the outside of the housing portion, it is preferable to further include an air outlet having a filtration function to adjust the internal pressure of the housing portion.
  • the first entrance pipe and the second entrance pipe are preferably fixed.
  • the first entrance pipe extends close to the bottom surface of the housing part.
  • the housing portion is preferably rotated by a motor connected to the lower portion of the housing portion.
  • an embodiment of a cell separation method using the cell separation container includes: (a) receiving the adipose tissue from the housing part through the first access pipe; (b) the housing part is supplied with the washing liquid through the first entry pipe, rotates to agitate the adipose tissue and the washing liquid, and after the rotation is stopped, the washed adipose tissue and blood contaminants are separated into upper and lower layers, respectively.
  • An embodiment of the cell separation system includes a storage unit for storing adipose tissue, washing solution and enzyme in a separated state;
  • a cell separation container connected to the reservoir to receive adipose tissue, washing solution and enzyme from the reservoir, stirring the supplied adipose tissue, washing solution and enzyme and centrifuging stem cells;
  • a rotating unit coupled to the cell separation container to rotate the cell separation container;
  • a waste storage unit connected to the cell separation container and receiving and storing waste generated by agitation and centrifugation of adipose tissue, washing solution and enzyme in the cell separation container;
  • a cell collection unit connected to the cell separation container and receiving and collecting stem cells separated from the adipose tissue by stirring and centrifugation of adipose tissue, washing solution and enzyme in the cell separation container;
  • a connection part connecting the cell separation container to the storage part, the waste storage part and the cell collection part; And is installed on the connection part, and guides the adipose tissue, the washing solution and the enzyme along
  • the cell separation system further includes a detector installed on the connection portion between the cell separation container and the induction part to sense the concentration of waste discharged from the cell separation container by the induction part.
  • the cell separation container may include a housing part coupled to the lower part and rotatable about a rotation axis by the rotating part, protruding convexly from the side along the circumferential direction to form a collecting space therein; A first entrance pipe inserted into the housing part along the rotation axis to connect the inside and the outside of the housing part; A second entrance pipe inserted into the housing part along the rotation axis to connect the inside and the outside of the housing part and bent such that an inner end thereof is located in the collection space part; And a plurality of stirring vanes protruding from an inner surface of the housing part.
  • the stirring vanes are preferably arranged around the first entry pipe at the bottom of the housing part.
  • the cell separation vessel is preferably installed on the upper surface of the housing portion to connect the inside and the outside of the housing portion, it is preferable to further include an air outlet having a filtration function to adjust the internal pressure of the housing portion.
  • the first entrance pipe and the second entrance pipe are preferably fixed.
  • the first entrance pipe extends close to the bottom surface of the housing part.
  • the storage unit the fat tissue storage unit for storing the adipose tissue and is connected to the cell separation vessel through the connecting portion;
  • a washing solution storage unit for storing the washing solution and connected to the cell separation vessel through the connecting unit;
  • an enzyme reservoir which stores enzyme and is connected to the cell separation vessel via the linkage.
  • connection unit the shared connection pipe connected to the induction;
  • An adipose tissue connector connecting the storage reservoir and the shared connector;
  • a washing liquid connecting pipe connecting the washing liquid storage unit and the shared connecting pipe;
  • An enzyme connecting tube connecting the enzyme storing unit and the covalent connecting tube;
  • a waste connector connecting the waste storage unit and the shared connector;
  • a separation connector connecting the cell separation container and the induction part;
  • a collection connector connecting the cell collecting unit and the covalent connection tube.
  • the cell separation system further includes a control unit installed on the connection unit to open and close the connection unit.
  • the control unit, the fat tissue control unit is installed on the adipose tissue connecting pipe to open and close the adipose tissue connecting pipe;
  • a washing solution adjusting unit installed on the washing solution connecting tube to open and close the washing solution connecting tube;
  • An enzyme control unit installed on the enzyme connection tube to open and close the enzyme connection tube;
  • a waste control unit installed on the waste connection pipe to open and close the waste connection pipe;
  • a separation control unit installed on the separation connection pipe to open and close the separation connection pipe;
  • a collection control unit installed on the collection connection pipe to open and close the collection connection pipe.
  • the cell separation system is connected to the rotating part, the induction part and the control part to operate the induction part and the control part to guide the adipose tissue, the washing solution, the enzyme, the waste and the stem cells along the connection part. It is preferable to further include a control unit which is operated in order to operate, the rotary unit is operated to rotate the cell separation vessel.
  • the enzyme storage unit and the cell separation vessel are each coupled to a temperature control unit, it is preferably maintained at 35 °C to 40 °C by the temperature control unit.
  • the adipose tissue storage unit, the enzyme storage unit and the cell collecting unit is preferably made in the form of a syringe.
  • the connecting part may include: a first separating connecting pipe connecting the induction part to the first access pipe of the cell separation container and opened and closed by a first separating control part; And a second separation connecting tube which connects the induction part to the second entrance tube of the cell separation container and is opened and closed by a second separation control unit.
  • the cell collection unit includes a cell filtration unit installed on the connection unit between the cell collection unit and the induction unit and filtering the stem cells guided to the cell collection unit along the connection unit.
  • Embodiment of the cell separation method according to the invention (a) the induction of the adipose tissue from the adipose tissue storage to the cell separation vessel; (b) the induction unit guides the washing liquid from the washing liquid storage unit to the cell separation vessel, and the cell separation vessel is rotated by a rotating unit to agitate the adipose tissue and the washing liquid, and the washed adipose tissue and blood after the rotation is stopped.
  • the induction section guides the enzyme from the enzyme reservoir to the cell separation vessel, and the cell separation vessel is rotated by the rotating unit to agitate the enzyme and the washed adipose tissue, and the digested fat after rotation is stopped.
  • the cell separation vessel Deriving from the waste storage unit; (f) the cell separation vessel is stopped, the induction part guides the wash solution to the cell separation vessel, and the cell separation vessel generates the secondary aqueous solution by stirring the primary aqueous solution and the washing solution; (g) while the cell separation vessel is rotated by the rotating unit so that the secondary aqueous solution in which the stem cells are separated and the stem cells are centrifuged into the inner layer and the outer layer, respectively, the induction portion of the stem cells are centrifuged.
  • the cell separation vessel Directing the aqueous tea solution from the cell separation vessel to the waste storage portion; (h) the cell separation vessel is stopped, and the induction unit guides the washing solution into the cell separation vessel to drop the centrifuged stem cells into the washing solution to generate a collection aqueous solution; And (i) the induction unit inducing the collection aqueous solution from the cell separation vessel to the cell collection unit.
  • the step (c) is preferably made until the sensing unit detects the washed adipose tissue.
  • step (c) it is preferable that the steps (b) and (c) are repeated until the detection unit detects the blood contaminants having a concentration below a predetermined level.
  • the cell separation container may include a housing part rotatable about a rotation axis by a rotating part and protruding convexly from the side along the circumferential direction to form a collecting space therein; A first entrance pipe inserted into the housing part along the rotation axis to connect the inside and the outside of the housing part; A second entrance pipe inserted into the housing part along the rotation axis to connect the inside and the outside of the housing part and bent such that an inner end thereof is located in the collection space part; And a plurality of stirring vanes protruding from an inner surface of the housing part.
  • the first access pipe is used in the steps (a), (b), (c), (d), (f) and (i), and the second access pipe Is preferably used in the steps (e), (g) and (h).
  • the digested adipose tissue and the primary aqueous solution are centrifuged into an inner layer and an outer layer in the collection space, respectively, and in the step (g), the stem cells are separated secondary
  • the aqueous solution and the stem cells are preferably centrifuged into an inner layer and an outer layer in the collection space.
  • the cell separation container according to the present invention implements the same effect as the two housing parts with only one housing part having a collection space part, the stem cell separation from adipose tissue, washing and extracting the separated stem cells efficiently, It has the effect of reducing the cost according to the device.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating a cell separation system according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a cross-sectional view showing a cell separation container according to a preferred embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a cross-sectional view of the cell separation vessel shown in FIG. 2 taken along the line BB ′.
  • FIG. 4 is a flowchart illustrating a cell separation method according to a preferred embodiment of the present invention.
  • 5 to 13 are views showing the state of the cell separation system corresponding to the cell separation method shown in FIG.
  • FIG. 1 is a view showing a cell separation system 100 according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a cross-sectional view showing a cell separation container 102 according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figure 3 It is sectional drawing which shows the cell separation container 102 shown in FIG. 2 along the line BB '.
  • the cell separation system 100 includes a storage unit 101, a cell separation container 102, a rotating unit 120, and a waste storage unit 103. And a cell collecting part 104, a connecting part, and an inducing part 106, which are used to separate and extract stem cells from adipose tissue.
  • adipose tissue refers to adipose tissue extracted by liposuction
  • the washing solution refers to physiological saline, phosphate buffered saline, and Hartmann's solution
  • the enzyme refers to collagenase, trypsin, and the like, dissolved in the washing solution. Is used.
  • the cell separation system 100 is kept in a closed state as a whole and is sterile. Because of this, stem cell separation and extraction from adipose tissue can be made stable.
  • Storage unit 101 stores adipose tissue, washing solution and enzyme used to extract stem cells.
  • the storage unit 101 includes an adipose tissue storage unit 111 for storing adipose tissue, a washing liquid storage unit 113 for storing a washing solution, and an enzyme storage unit 115 for storing an enzyme.
  • the adipose tissue storage 111 and the enzyme storage 115 may be formed in the form of a syringe. For this reason, the adipose tissue and the enzyme may be supplied by the adipose tissue storage 111 and the enzyme storage 115 may be adjusted.
  • the enzyme storage unit 115 is coupled to a separate temperature control unit 115a, and is maintained at a constant temperature, for example, 35 ° C to 40 ° C by the temperature control unit 115a. Because of this, the enzyme can also be maintained at a constant temperature. In the above temperature range, the enzyme can react smoothly.
  • the cell separation vessel 102 is connected to the reservoir 101. That is, the adipose tissue storage 111, the wash liquid storage 113, and the enzyme storage 115 are connected to the cell separation vessel 102. In addition, the cell separation container 102 receives adipose tissue, washing solution and enzyme from the storage unit 101. At this time, the cell separation vessel 102 is rotatable about the rotation axis (A), and as the cell separation vessel 102 rotates inside the cell separation vessel 102, stirring and centrifugation of adipose tissue, washing solution and enzyme Is done.
  • the cell separation vessel 102 includes a housing portion 121, a first entry pipe 122, a second entry pipe 123, stirring blades 124, and an air discharge unit 125, and includes adipose tissue. It is used to separate stem cells from adipose tissue through agitation and centrifugation by receiving a washing solution and an enzyme.
  • the cell separation container 102 is kept closed except for a portion connected to an external device, and is maintained aseptically.
  • the finally isolated stem cells can be cultured and used as needed.
  • the housing part 121 is coupled to the rotating part 120 located below and is rotatable about the rotation axis A by the rotating part 120.
  • Adipose tissue, washing solution, enzyme, and the like are supplied into the housing 121.
  • the lower portion of the housing portion 121 is made of a curved surface. At this time, the lower portion of the housing portion 121 has a cross section that gradually decreases toward the lower side. As a result, the adipose tissue, the washing solution, the enzyme, and the like supplied into the housing 121 may be stably collected at the lower portion of the housing 101.
  • a collection space portion 121a protruding from the side in the circumferential direction is formed in the housing portion 121.
  • the first access pipe 122 is formed in a pipe shape and is inserted into the housing part 121 along the rotation axis A direction. It is preferably inserted to be close to the bottom surface of the housing portion 121. At this time, the inside and the outside of the housing portion 121 is connected through the first access pipe 122. Adipose tissue, washing solution, enzyme, and the like are supplied to the inside of the housing part 121 through the first access pipe 122. In addition, when the housing 121 rotates about the rotation axis A, the first access pipe 122 does not rotate, and stirring of fatty tissue, washing solution, enzyme, and the like is prevented inside the housing 121. The resulting product may be discharged from the inside of the housing portion 121 through the first entrance pipe 122 as necessary. In addition, the first access pipe 122 is connected to the first separation connecting portion 155a of the connecting portion.
  • the second entrance pipe 123 is formed in a tubular shape like the first entrance pipe 122, and is inserted into the housing part 121 along the rotation axis A direction. At this time, the inside and the outside of the housing 121 is connected through the second entrance pipe (123). In particular, the second entrance pipe 123 is bent such that the inner end 123a is located in the collection space 121a. Therefore, the product introduced into the collection space 121a by the centrifugal force during the rotation of the housing 121 may be discharged to the outside of the housing 121 through the second entrance pipe 123. In addition, the second entrance pipe 123 is also connected to the first separation connecting pipe 155b of the connecting portion.
  • the second entrance pipe 123 is kept fixed together with the first entrance pipe 122.
  • the hoses connected to the first access pipe 122 and the second access pipe 123 may be connected to the first access pipe 122 and the second access pipe 123 without being affected by the rotation of the housing part 121. Maintained in a connected state, the supply and discharge of adipose tissue, washing liquid, enzymes, waste, and stem cells through the first and second access pipes 122 and 123 can be made stable.
  • the stirring vanes 124 are formed in plural and protrude from the inner surface of the housing 121.
  • the stirring blades 124 also rotate around the rotation axis A. As shown in FIG. As a result, the adipose tissue, the washing solution, the enzyme, and the like are substantially efficiently stirred inside the housing 121 to react with each other.
  • the stirring vanes 124 may be arranged around the first access pipe 122 at the lower portion of the housing 121 as shown in FIG. 3. For this reason, even if adipose tissue, washing liquid, enzyme, and the like are supplied to the housing portion 121 in a small amount, the stirring blades 124 may stably stir.
  • a plurality of through holes 124a are formed in the stirring blade 124.
  • the resistance due to the rotation of the stirring blade 124 is reduced, the adipose tissue, washing liquid or enzyme flow through the through hole 124a is made to improve the stirring efficiency.
  • the air outlet 125 is installed on the upper surface of the housing 121 to connect the inside and the outside of the housing 121. For this reason, the internal pressure of the housing 121 is adjusted through the air outlet 125 to be kept constant. In addition, the air outlet 125 has a filtration function. For this reason, foreign matters are not introduced into the housing part 121 by the air discharge part 125, so that the inside of the housing part 121 may be maintained in the aseptic state by the air discharge part 125.
  • the cell separation container 102 as described above may have a size corresponding to the amount of stem cells to be obtained. For this reason, the adipose tissue corresponding to the stem cells to be obtained is supplied to the cell separation container 102, and the cell separation container 102 is supplied from the adipose tissue by supplying the amount of the washing solution and the enzyme corresponding to the adipose tissue. Stem cells can be isolated. Therefore, the cell separation container 102 according to the present embodiment can obtain the required amount of stem cells at the same time, the amount to be obtained at once.
  • the cell separation vessel 102 in particular the housing portion 121 is coupled to a separate temperature control unit (102a), it is maintained at a constant temperature, for example, 35 °C to 40 °C by the temperature control unit (102a).
  • adipose tissue, washing solution and enzyme supplied from the storage unit 101 may also be maintained at a constant temperature in the cell separation vessel 102. In the above temperature range, adipose tissue, washing solution and enzymes can be stably reacted.
  • the rotating unit 120 is coupled to the lower portion of the cell separation container 102 to rotate the cell separation container 102 about the rotation axis (A).
  • Rotating portion 120 is in the form of a motor, and adjusts the rotational speed of the cell separation vessel 102 to provide agitation and centrifugation inside the cell separation vessel (102).
  • the waste storage 103 is connected to the cell separation vessel 102.
  • a product is produced inside the cell separation vessel 102.
  • a component that is not used in the process of separating stem cells from adipose tissue in the product is called waste.
  • the waste storage unit 103 stores the waste removed from the cell separation vessel 102.
  • the cell collection unit 104 is connected to the cell separation vessel 102.
  • agitation and centrifugation of adipose tissue, washing solution and enzyme are performed inside the cell separation vessel 102, stem cells finally separated from the adipose tissue are finally obtained inside the cell separation vessel 102.
  • Stem cells are collected in the cell collection unit 104, and cultured in the cell collection unit 104.
  • the cell collection unit 104 may be made in the form of a syringe.
  • the cell filtration section 104a is provided adjacent to the cell collection section 104.
  • Stem cells are collected in the cell collection unit 104 after passing through the cell filtration unit 104a.
  • purified and highly purified stem cells can be stored and cultured in the cell collection unit 104.
  • the connection may be in the form of a hose, and the cell separation vessel 102 is connected to the storage 101, the waste storage 103, and the cell collection 104 by the connection. That is, the connecting portion is connected between the cell separation container 102 and the storage 101, between the cell separation container 102 and the waste storage 103, and between the cell separation container 102 and the cell collecting unit 104. It functions as a passage. Due to this, the adipose tissue, the washing liquid and the enzyme can be supplied from the reservoir 101 to the cell separation vessel 102 along the connection portion, and the waste inside the cell separation vessel 102 is connected from the cell separation vessel 102 to the connection portion. It can be supplied to the waste storage unit 103, the stem cells separated inside the cell separation vessel 102 may be collected from the cell separation vessel 102 to the cell collection unit 104 along the connection.
  • the induction part 106 may be in the form of a pump and is connected to the connection part.
  • Induction part 106 is a cell separation container 102 from the storage unit 101, that is, the adipose tissue storage unit 111, the washing liquid storage unit 113 and the enzyme storage unit 115 along the adipose tissue, washing solution and enzyme, respectively, along the connection portion. ),
  • the waste is led from the cell separation vessel 102 along the connection to the waste storage 103, and the stem cells are led from the cell separation vessel 102 to the cell collection unit 104 along the connection.
  • the induction part 106 is driven to control the induction direction of the adipose tissue, the washing liquid, the enzyme, the waste and the stem cells, and implements the inhalation of the adipose tissue, the washing liquid, the enzyme, the waste and the stem cells.
  • the connector is a shared connector 105, adipose tissue connector 151, washing fluid connector 152, enzyme connection 153, waste connector 154, separation connector 155 and collection connector 156 ).
  • the shared connector 105 is always connected to the adipose tissue connector 151 so that the adipose tissue storage 111 is connected to the induction part 106 while being always kept open, and the wash solution storage unit 113 is the induction part 106.
  • the separation connector 155 connects the cell separation vessel 102 and the induction part 106.
  • the separation connector 155 may include a first separation connector 155a connecting the first entry pipe 122 of the cell separation container 102 and the induction part 106, and a second entry pipe of the cell separation container 102. 123 and the second separation connecting pipe 155b connecting the induction part 106.
  • the adipose tissue is stored in the adipose tissue storage unit 111 and then the adipose tissue connector 151, the shared connector 105, the induction unit 106, and the separating connector 155.
  • the washing solution is stored in the wash liquid storage unit 113, and then the adipose tissue connecting tube 152, the shared connecting tube 105, the induction unit 106 and the separating connector 155 Passed through the cell is supplied to the cell separation vessel 102, the enzyme is stored in the enzyme storage unit 115 and then the enzyme connection tube 153, covalent connection 105, induction unit 106 and separation connector 155 It passes through and is supplied to the cell separation vessel 102. Meanwhile, after the waste is generated inside the cell separation vessel 102, the waste storage unit 103 passes through the separation connector 155, the induction part 106, the shared connector 105, and the waste connector 154.
  • the stem cells are separated from the adipose tissue inside the cell separation vessel 102, and then the separation cells 155, the induction part 106, the covalent connection 105 and the collection connection 156 are separated from the adipose tissue.
  • the cell collection unit 104 may be collected and cultured.
  • the adipose tissue is washed by the washing liquid and digested by enzymes. For this reason, only stem cells are separated and extracted, collected by the cell collection unit 104, and cultured.
  • the cell separation system 100 as described above further comprises a detection unit 107, control unit 108 and the control unit 109.
  • the detector 107 is installed on the separation connector 155 between the cell separation container 102 and the induction part 106 to sense the inside of the separation connector 155.
  • the detection unit 107 is formed in the form of a sensor, in particular an optical sensor, the adipose tissue, washing solution, enzyme, waste, and stem cells induced by the induction unit 106 to extract the stem cells from the adipose tissue to extract It is used to ensure that it is properly derived from the process.
  • the detection unit 107 detects the waste derived from the cell separation vessel 102 by the induction unit 106 to confirm the washing state of the adipose tissue or to determine the degree of induction of the waste.
  • the detector 107 detects a change in color of blood contaminants, which are wastes, and detects whether the concentration of blood contaminants is below a predetermined level.
  • Blood contaminants are waste products that are produced when fatty tissue is washed by the wash liquor.
  • the concentration of such blood contaminants is below a predetermined level, the adipose tissue can be sufficiently washed in the washing liquid and used for subsequent steps.
  • the adjusting unit 108 is installed on the connecting portion to open and close each connecting portion of the connecting portion.
  • the connecting portion where the fat tissue, washing solution, enzyme, waste, and stem cells are not induced is controlled (108). Is closed by. That is, the adjusting unit 108 prevents unnecessary induction of the adipose tissue, the washing liquid, the enzyme, the waste, and the stem cells by the inducing unit 106 during the induction of the adipose tissue, the washing liquid, the enzyme, the product, and the stem cells.
  • the adjusting unit 108 is adipose tissue adjusting unit 181 is installed on the adipose tissue connecting pipe 151
  • washing solution control unit 182 is installed on the washing liquid connecting pipe 152
  • Enzyme control unit 183 is installed on
  • waste control unit 184 is installed on the waste connection pipe 154
  • separation control unit 185 is installed on the separation connector 155
  • collecting connector ( 156 is a collection control unit 186 installed on.
  • the separation control unit 185 may be installed on the first separation control unit 185a and the second separation connection tube 155b installed on the first separation connector 155a. Is done.
  • the first separation control unit 185a and the second separation control unit 185b operate oppositely.
  • a cell filtration unit 104a is installed between the collection control unit 186 and the cell collection unit 104 on the collection connector 156.
  • the adjusting units 181 to 186 listed above may be manufactured in a cassette type.
  • the adjusting units 181 to 186 are disposed at a predetermined position.
  • Regulators 181 to 186 made of cassette type are disposed in the cell separation system 100, and the connecting portion is coupled to correspond to the controllers 181 to 186. Due to this, the connecting portion can be easily connected to the storage unit 101, the cell separation container 102, the waste storage unit 103 and the cell collection unit 104 in a non-tangled state.
  • the adjusters 181 to 186 are made in a valve or cam manner.
  • the adipose tissue control unit 181 opens the adipose tissue connector 151 and the container control unit 185 opens the separation connector 155 (eg, the first separation control unit 185a). ) Opens the first separation connector 155a and the second separation control unit 185b closes the second separation connector 155b), while the cleaning solution control unit 182 is the cleaning solution connector 152. And the enzyme control unit 183 closes the enzyme connector 153, the waste control unit 184 closes the waste connector 154, and the collection control unit 186 closes the collection connector 156. Let's do it.
  • the adipose tissue stored in the adipose tissue storage 111 is supplied to the cell separation container 102. That is, the adipose tissue storage 111 is a cell through the open adipose tissue connector 151, the shared connector 105 and the separation connector 155 (for example, the first separation connector 155a) Connected to the separating vessel 102, the adipose tissue may be guided along the adipose tissue connecting tube 151, the shared connecting tube 105, and the separating connecting tube 155 opened by the induction unit 106.
  • the washing liquid adjusting unit 182 opens the washing liquid connecting tube 152 and the container adjusting unit 185 opens the separating connecting tube 155 (for example, the first separating adjusting unit 185a may be the first).
  • the separation connector 155a is opened and the second separation controller 185b closes the second separation connector 155b), whereas the adipose tissue control unit 181 closes the adipose tissue connector 151
  • the enzyme control unit 183 closes the enzyme connector 153
  • the waste control unit 184 closes the waste connector 154
  • the collection control unit 186 closes the collection connector 156.
  • the wash liquid storage unit 113 is a cell separation vessel through the open washing liquid connector 152, shared connector 105 and separation connector 155 (for example, the first separation connector 155a) Connected to 102, the wash liquor may be guided along wash liquor connector 152, shared connector 105 and separation connector 155 opened by induction unit 106.
  • the enzyme control unit 183 opens the enzyme connection tube 153 and the container control unit 185 opens the separation connection tube 155 (for example, the first separation control unit 185a is the first).
  • the separation connector 155a is opened and the second separation controller 185b closes the second separation connector 155b), whereas the adipose tissue control unit 181 closes the adipose tissue connector 151
  • the wash liquid control unit 182 closes the wash liquid connector 152
  • the waste control unit 184 closes the waste connector 154
  • the collection control unit 186 closes the collection connector 156.
  • the enzyme reservoir 115 is a cell separation vessel through the open enzyme connector 153, the shared connector 105 and the separation connector 155 (for example, the first separation connector 155a).
  • the enzyme may be induced along an enzyme linkage 153, a covalent linkage 105, and a separation linkage 155 opened by the induction portion 106.
  • the waste control unit 184 opens the waste connector 154 and the container control unit 185 opens the separation connector 155 (eg, the first separation control unit 185a and the second). Any one of the separation control units 185b opens the corresponding one of the first separation connector 155a and the second separation connector 155b, and the first separation control unit 185a and the second separation control unit 185b. The other one closes the other of the corresponding first separation connector 155a and the second separation connector 155b), while the adipose tissue control unit 181 Close and wash liquid control unit 182 closes the wash liquid connection tube 152, enzyme control unit 183 closes the enzyme connection tube 153 and collection control unit 186 closes the collection connection tube 156 .
  • waste generated in the cell separation vessel 102 is supplied to the waste storage unit 103. That is, the cell separation container 102 is connected to the waste storage unit 103 through the open separation connector 155, the shared connector 105, and the waste connector 154, and the waste is connected to the induction part 106. It can be led along the separation connector 155, the shared connector 105, and the waste connector 154 opened by it.
  • the collection control unit 186 opens the collection connector 154 and the container control unit 185 opens the separation connector 155, while the adipose tissue control unit 181 is adipose tissue connector ( 151 is closed and the washing liquid control unit 182 closes the washing liquid connection tube 152, the enzyme control unit 183 closes the enzyme connection tube 153 and the waste control unit 184 is the waste connection tube 154 To close.
  • the induction unit 106 is operated, stem cells separated from the adipose tissue in the cell separation vessel 102 are collected in the cell collection unit 104.
  • the cell separation container 102 is connected to the cell collection unit 104 through the open separation connector 155, the shared connector 105, and the collection connector 156, and the stem cells are the induction part 106. It can be led along the separation connector 155, the shared connector 105 and the collection connector 156 opened by the.
  • the separation connecting pipe 155 is always kept open by the container control unit 185. That is, at least one of the first separation connector 155a and the second separation connector 155b is in an open state. However, when a substance that does not need to be guided from the cell separation vessel 102 to the waste storage 103 is led to the separation connector 155, the separation control unit 185 closes the separation connector 155. In addition, the components that do not need to be guided from the cell separation container 102 to the waste storage unit 103 can be prevented from being discharged from the cell separation container 102.
  • the control unit 109 is connected to the rotating unit 120, the induction unit 106 and the adjusting unit 108.
  • the control unit 109 drives the induction unit 106 and is operated to implement opening and closing of the connection unit by the adjusting unit 108.
  • adipose tissue, lavage fluid, enzymes, waste and stem cells are induced along the connection.
  • the control unit 109 operates the rotary unit 120 to rotate the cell separation vessel 102 is operated so that the adipose tissue, washing liquid and enzymes, etc. supplied into the cell separation vessel 102 is stirred and centrifuged. For this reason, stem cells can be separated from adipose tissue by simple manipulation by the control unit 109.
  • control unit 109 is generally operated in a state consisting of a display and a plurality of buttons. The user checks the state of the cell separation system 100 through a display and operates the cell separation system 100 through buttons.
  • FIG. 4 is a flow chart showing a cell separation method according to a preferred embodiment of the present invention
  • Figures 5 to 13 are views showing the state of the cell separation system 100 corresponding to the cell separation method shown in FIG. .
  • the cell separation method is a method for separating and extracting stem cells from adipose tissue, to use the cell separation system 100 described above do.
  • the cell separation container 102 is a step (S101) of receiving adipose tissue from the adipose tissue storage 111 is made (see Fig. 5).
  • step S101 the adipose tissue connecting pipe 151 is opened by the adipose tissue adjusting unit 181, and the separating connecting pipe 155 is opened by the separating adjusting unit 185, and the washing solution connecting pipe 152 adjusts the washing liquid Closed by section 182 and enzymatic conduit 153 is closed by enzymatic regulator 183, waste conduit 154 is closed by waste concentrator 184 and collection conduit 156 is collected It is closed by the adjuster 186.
  • the separation control unit 185 only the first separation control unit 185a opens the first separation connector 155a connected to the first access pipe 122 of the cell separation container 102, and controls the second separation control.
  • the part 185b opens the second separation connecting pipe 155a connected to the second entrance pipe 123 of the cell separation container 102.
  • the induction unit 106 guides the adipose tissue stored in the adipose tissue storage 111 of the storage unit 101 along the adipose tissue connector 151, the shared connector 105, and the first separation connector 155a. It is supplied to the cell separation vessel 102. At this time, the adipose tissue passes through the first entry pipe 122 of the cell separation container 102 and is located in the housing portion 121.
  • the cell separation container 102 is supplied with the washing liquid from the washing liquid storage unit 113 and rotated by the rotating unit 120 to stir the washing liquid with the adipose tissue (S102) (see FIG. 6).
  • the washing liquid connecting tube 152 is opened by the washing liquid adjusting unit 182 and the adipose tissue connecting tube 151 is similar to the step S101 except that it is closed by the adipose tissue adjusting unit 181 to be.
  • the induction unit 106 guides the washing solution stored in the washing solution storage unit 113 of the storage unit 101 along the washing solution connecting tube 152, the shared connecting tube 105, and the first separation connecting tube 155a. Supply to separation vessel 102.
  • the washing liquid passes through the first entry pipe 123 of the cell separation container 102, and is supplied to the amount of adipose tissue or more.
  • the cell separation vessel 102 is rotated and stopped by the rotary unit 120.
  • the washing liquid and adipose tissue are stirred by the stirring blades 124 inside the cell separation vessel 102, the adipose tissue is washed by the washing liquid, and the adipose tissue and product washed in the cell separation vessel 102 Phosphorus blood contaminants are produced.
  • the washed adipose tissue and blood contaminants have a different density and are separated by gravity.
  • the cell separation vessel 102 As a result, blood contaminants settle in the cell separation vessel 102 to form a lower layer, and the washed adipose tissue floats on the blood contaminants to form an upper layer. At this time, the blood contaminants are in a state in which not only blood but also body fluids are contained in the washing liquid.
  • step S103 of the induction part 106 guides the blood contaminants, which are wastes, from the cell separation container 102 to the waste storage part 103 (see FIG. 7). That is, step S103 is similar to step S102 except that the washing liquid connection unit 142 is closed by the washing liquid adjusting unit 172 and the waste connecting unit 144 is opened by the waste controlling unit 174. At this time, the induction unit 106 guides the blood contaminants of the cell separation container 102 along the first separation connector 155a, the shared connector 105 and the waste connector 154 to the waste storage unit 103. Supply. At this time, the blood contaminants pass through the first entry pipe 122 of the cell separation vessel 102. That is, step S103 removes blood contaminants that are wastes in the product generated in step S102.
  • step S103 the detection unit 107 installed on the separation connection tube 155 detects the concentration of blood contaminants discharged and removed from the cell separation vessel 102 by the induction unit 106.
  • the blood contaminants removed are usually red due to body fluids or blood, and the washed adipose tissue is yellowish.
  • the sensing unit 107 detects the washed adipose tissue that is yellow in step S103
  • the induction unit 106 is stopped while the first separation adjusting unit 185a closes the first separation tube 155a. That is, step S103 is performed until the detection unit 107 detects adipose tissue that is yellow.
  • the washed adipose tissue can be prevented from being discharged from the cell separation vessel 102.
  • the detection unit 107 detects the concentration of blood contaminants as waste. At this time, if the detection unit 107 detects that the concentration of blood contaminants is lowered below a predetermined level, the next step is made, otherwise, step S102 is repeatedly performed after step S103 is completed. The repetition of steps S102 and S103 described above is performed until the detection unit 107 detects a state of being lowered below a predetermined level. Due to this, the adipose tissue can be sufficiently washed by the washing liquid.
  • the cell separation container 102 receives the enzyme from the enzyme storage unit 115 and is rotated by the rotating unit 120 to stir the enzyme with the washed adipose tissue (S104) (see FIG. 8).
  • the step S104 is similar to the step S102 except that the washing solution connecting tube 152 is closed by the washing solution adjusting unit 182 and the enzyme connecting tube 153 is opened by the enzyme adjusting unit 183.
  • the induction unit 106 guides the enzyme stored in the enzyme storage unit 115 of the storage unit 101 along the enzyme connection tube 153, the covalent connection tube 105, and the first separation connector 155a. Supply to separation vessel 102.
  • the enzyme passes through the first entry pipe 123 of the cell separation container 102 and is supplied to the housing portion 121 of the cell separation container 102.
  • the cell separation vessel 102 is rotated and stopped by the rotary unit 120.
  • the adipose tissue is digested by the enzyme.
  • the digested fat tissue and the primary aqueous solution are produced in the housing 101.
  • the primary aqueous solution sinks to form a lower layer, and the digested adipose tissue floats on the primary aqueous solution to form an upper layer.
  • the primary aqueous solution contains stem cells and enzymes.
  • step S105 the cell separation vessel 102 is rotated by the rotary unit 102a to centrifuge the digested adipose tissue and the primary aqueous solution, and the induction unit 106 wastes the digested adipose tissue from the cell separation vessel 102.
  • a step S105 of inducing the storage unit 103 is performed (see FIG. 9).
  • step S105 the cell separation vessel 102, the centrifugation is made.
  • the digested adipose tissue and the primary aqueous solution are guided to the collection space portion 121a of the housing portion 121 by centrifugal force by the rotating portion 102a.
  • the digested adipose tissue and the primary aqueous solution have different densities and are kept separated by centrifugal force.
  • the primary aqueous solution is located on the inner side of the collection space portion 121a to form an outer layer, and the digested adipose tissue is located inside the primary aqueous solution to form an inner layer.
  • the digested fat tissue is separated from the cell separation container 102 through the second access pipe 123. 104).
  • the enzyme connector 153 is closed by the enzyme control unit 183 and the second separation connector 155b is opened by the second separation control unit 185b.
  • the first separation connector 155a is similar to step S104 except that the first separation control unit 185a is closed and the waste connection tube 154 is opened by the waste control unit 184.
  • the induction part 106 guides the digested adipose tissue of the cell separation container 102 along the second separation connector 155b, the shared connector 105 and the waste connector 154 to store the waste storage 103. Supplies).
  • the digested adipose tissue passes through the second entrance pipe 123 of the cell separation container 102 and is discharged from the housing 121.
  • step S105 the sensing unit 107 installed on the separating connection tube 155 detects the digested adipose tissue that is discharged and removed from the cell separation container 102 by the induction unit 106.
  • Digested adipose tissue that is removed is generally yellowish. For this reason, if the sensing unit 107 does not detect the washed adipose tissue that is yellow in step S106, the induction unit 106 is stopped and the second separation connector 155b is closed by the second separation control unit 185b. do. That is, step S105 is completed when the detection unit 107 detects the washed adipose tissue is yellow.
  • the cell separation vessel 102 receives the washing liquid from the washing liquid storage unit 113 and is rotated by the rotating unit 120 to stir the washing liquid with the primary aqueous solution (S106).
  • the washing liquid connector 152 is opened by the washing liquid adjusting unit 182, and the second separating connector 155b is closed by the second separating adjusting unit 185b, and the first separating connector 155a is closed. It is similar to step S105 except that it is opened by the first separation control unit 185a.
  • the induction part 106 is due to the washing liquid stored in the washing liquid storage unit 113 of the storage unit 101, the washing liquid connecting pipe 152, the shared connecting pipe 105 and the container connecting pipe 155, in particular the first container connection It is guided along the tube 155a and supplied to the cell separation vessel 102. At this time, the washing liquid is supplied to the housing portion 121 through the first access pipe 122 of the cell separation container 102.
  • the cell separation vessel 102 is rotated and stopped by the rotary unit 120.
  • the stem cells contained in the primary aqueous solution are washed by the wash solution.
  • the primary aqueous solution is mixed with the wash solution to produce a secondary aqueous solution. That is, the secondary aqueous solution is an aqueous solution in which the washing solution is mixed with the primary aqueous solution.
  • the cell separation vessel 102 is rotated by the rotary unit 120 to centrifuge stem cells from the secondary aqueous solution, and the induction unit 106 separates the secondary aqueous solution from which the stem cells are separated into the cell separation vessel 102.
  • the step S107 of inducing the waste storage unit 103 from is made (see FIG. 11).
  • the cell separation vessel 102 is made of centrifugation.
  • the secondary aqueous solution hereinafter, the remaining secondary aqueous solution
  • the secondary aqueous solution from which the stem cells and the stem cells are separated is guided to the collection space portion 121a of the housing part 121 by centrifugal force by the rotating part 120.
  • the stem cells and the remaining secondary aqueous solution are kept separated by centrifugal force because they have a different density. Because of this, the stem cells are located on the inner surface of the collection space portion 121a to form an outer layer, and the remaining secondary aqueous solution is located inside the stem cells to form an inner layer.
  • step S107 the washing liquid connector 152 is closed by the washing liquid adjusting unit 182, and the first separating connector 155a is closed by the first separating adjusting unit 185a, and the second separating connector 155b is closed. It is similar to step S106 except that it is opened by the second separation control unit 185b and the waste connector 154 is opened by the waste control unit 184.
  • the induction part 106 guides the secondary aqueous solution of the cell separation container 102 along the second separation connection pipe 155b, the shared connection pipe 105, and the waste connection pipe 154 to store the waste storage 103. To feed. At this time, the secondary aqueous solution is discharged through the second entrance pipe 123 of the cell separation vessel 102.
  • the cell separation vessel 102 receives the washing liquid from the washing liquid storage unit 113 and drops the centrifuged stem cells to generate a collection aqueous solution (S108) (see FIG. 12).
  • the step S108 is similar to the step S107 except that the washing liquid connector 152 is opened by the washing liquid adjusting unit 182 and the waste connecting tube 154 is closed by the waste adjusting unit 184.
  • the induction unit 106 guides the washing solution stored in the washing solution storage unit 113 of the storage unit 101 along the washing solution connecting tube 152, the shared connecting tube 105, and the second separation connecting tube 155b. It supplies to the inside of the separation container 102.
  • the washing liquid is injected into the collection space portion 121a of the housing portion 121 of the cell separation container 102 through the second entrance pipe 124 of the cell separation container 102. Because of this, the stem cells are dropped by the wash solution and positioned below the cell separation vessel 102 to generate a collection aqueous solution. At this time, the collection aqueous solution is a state in which the stem cells are suspended in the washing solution.
  • the induction part 106 guides the collection aqueous solution from the cell separation container 102 to the cell collection part 104 (S109).
  • step S109 only the first separating connector 155a and the collecting connector 156 are opened by the first separating adjusting unit 185a and the collecting adjusting unit 186, respectively, and the remaining connecting tubes 151 and 152 are provided. 153 and 154 are closed.
  • the induction part 106 is operated so that the collection aqueous solution in the cell separation vessel 102 is separated from the cell separation vessel 102 by the first separation connector 155a, the shared connector 105 and the collection connector 156. Is guided to the cell collection unit 104.
  • the collection aqueous solution is guided to the cell collection unit 104 after passing through the cell filtration unit 104a. Because of this, stem cells can be stored and cultured in the cell collection unit 104 in a purified state.
  • the stem cells are separated from the adipose tissue in one cell separation container 102 through the system and method as described above, and the waste is discharged and removed accordingly, so that only high purity stem cells are extracted.
  • time and cost according to the separation and extraction of stem cells can be saved.
  • control unit 109 control unit

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Abstract

본 발명은 지방조직, 세척액 및 효소를 분리된 상태로 저장하는 저장부; 저장부로부터 지방조직, 세척액 및 효소를 공급받아 교반하여 줄기세포를 원심분리하는 세포분리 용기; 세포분리 용기를 회전시키는 회전부; 세포분리 용기에서 생성된 폐기물을 공급받아 저장하는 폐기물 저장부; 세포분리 용기에서 지방조직으로부터 분리된 줄기세포를 공급받아 수집하는 세포 수집부; 저장부, 폐기물 저장부 및 세포 수집부에 세포분리 용기를 연결하는 연결부; 및 연결부를 따라 지방조직, 세척액 및 효소를 저장부로부터 세포분리 용기로 유도하고 폐기물을 세포분리 용기로부터 폐기물 저장부로 유도하며 줄기세포를 세포 수집부로 유도하는 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템 및 방법을 개시한다.

Description

세포분리 용기, 세포분리 시스템 및 세포분리 방법
본 발명은 세포분리 용기, 세포분리 시스템 및 이를 이용한 세포분리 방법에 관한 것으로서, 특히 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하여 배양 가능하도록 하는 세포분리 용기, 세포분리 시스템 및 세포분리 방법에 관한 것이다.
줄기세포는 자기 복제 능력을 가지면서 둘 이상의 세포들로 분화되는 능력을 갖는 세포이다. 최근에는 골수 외에 지방조직에서도 줄기세포를 획득할 수 있는 연구가 진행되고 있다. 지방조직에서 분리한 지방유래줄기세포는 지방세포, 근육 세포, 연골 세포, 뼈 세포 등 다양한 종류의 세포로 분화할 수 있는 능력을 갖는 다분화능줄기세포(pluripotent stem cell)이다.
지방줄기세포는 골수 기원의 간엽줄기세포와 비교하여 자가 재생능력이 우수하고 체외 배양이 용이하며, 지방줄기세포를 분리할 수 있는 지방조직은 풍부하고 채취방법이 간단하며 안전하다. 또한 지방줄기세포는 분화능력, 세포학적 특성, 면역학적 특성, 조직재생능력 등 거의 모든 특성이 골수 기원의 간엽줄기세포와 동일한 것으로 알려졌다. 즉, 지방줄기세포는 골수 기원의 간엽줄기세포를 대체할 수 있는 높은 가능성을 가진 줄기세포로서 의학적 유용성이 아주 큰 것으로 나타났다.
또한, 지방줄기세포는 간엽줄기세포에 비해서 조직 취득과정이 용이하고 안전하여, 조직수급의 제한이 없는 장점을 갖고 체외 배양이 용이하여 조직 접근성, 안전성, 유효성 및 경제적 측면에서 우위에 있다고 할 수 있다.
일반적으로 사용되는 지방줄기세포의 분리 및 배양법은 흡입되거나 절제된 지방을 다시 잘게 부수어 콜라게나제(collagenase)로 조직을 분해한 후에, 원심분리를 통해 침전되어 분리되는 기질혈관획분(stromal vascular fraction; SVF)에서 세포를 배양하는 방법이 실시되고 있다.
한편, 많은 장치가 지방조직으로부터 줄기세포를 수집하기 위해 개발되어 왔지만, 일반적으로 1개의 분리 용기에서 지방조직으로부터 지방줄기세포가 분리되는 과정이 이루어진다. 이때, 생성되는 생성물 중 폐기물의 배출 및 폐기 등으로 인해 공정이 복잡해진다. 이를 해소하기 위하여, 2개의 분리 용기를 이용하여 지방조직으로부터 지방줄기세포가 분리되는 과정이 이루어지기도 한다. 이때, 1개의 분리 용기에서는 지방조직을 처리하는 과정이 이루어지고, 나머지 1개의 분리 용기에서는 분리된 줄기세포를 처리하는 과정이 이루어진다. 이때, 사용되어야 할 소모품인 분리 용기의 개수가 증가하고 분리 용기를 회전시키는 데에 이용되는 구성요소도 증가하게 되어, 분리 시간 및 분리를 위한 장치에 따른 비용이 증가하고 있는 실정이다.
본 발명은 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하는 효율을 향상시킬 수 있는 세포분리 용기, 세포분리 시스템 및 세포분리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 간단한 구성으로 용이하게 지방조직으로부터 줄기세포를 분리할 수 있는 세포분리 용기, 세포분리 시스템 및 세포분리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명은 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하는 데에 따른 시간과 비용을 절감할 수 있는 세포분리 용기, 세포분리 시스템 및 세포분리 방법을 제공하고자 한다.
본 발명에 따른 세포분리 용기의 실시예는 회전축을 중심으로 회전가능하며, 원주방향을 따라 측면으로부터 볼록하게 돌출되어 내부에 수집공간부를 형성하는 하우징부; 상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하는 제 1 출입관; 상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하며, 내부의 종단이 수집공간부 내에 위치되도록 구부러진 제 2 출입관; 및 상기 하우징부의 내면으로부터 돌출된 복수 개의 교반 날개부들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 교반 날개부들은 상기 하우징부의 하부에서 상기 제 1 출입관을 중심으로 배열되는 것이 바람직하다.
상기 교반 날개부에는 복수 개의 관통홀들이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 세포분리 용기는, 상기 하우징부의 상면에 설치되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하여, 상기 하우징부의 내부 압력을 조절하고 여과기능을 갖는 공기 배출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하우징부가 상기 회전축을 중심으로 회전할 때, 상기 제 1 출입관 및 상기 제 2 출입관은 고정되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 출입관은 상기 하우징부의 바닥면에 근접하도록 연장되는 것이 바람직하다.
상기 하우징부는 상기 하우징부의 하부에 연결된 모터에 의해 회전되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른, 상기의 세포분리 용기를 이용하는 세포분리 방법의 실시예는, (a) 상기 하우징부가 지방조직을 상기 제 1 출입관을 통해 공급받는 단계; (b) 상기 하우징부가 세척액을 상기 제 1 출입관을 통해 공급받고, 회전되어 상기 지방조직 및 상기 세척액을 교반하며, 회전이 정지된 후에 세척된 지방조직과 혈액오염물이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계; (c) 상기 혈액오염물이 상기 제 1 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 제거되는 단계; (d) 상기 하우징부가 효소를 상기 1 출입관을 통해 공급받고 회전되어 상기 세척된 지방조직과 상기 효소를 교반하며, 회전이 정지된 후에 소화된 지방조직과 1차 수용액이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계; (e) 상기 하우징부가 회전되어 상기 소화된 지방조직과 상기 1차 수용액이 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안, 상기 소화된 지방조직이 상기 제 2 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 제거되는 단계; (f) 상기 하우징부가 정지되고, 상기 세척액을 상기 제 1 출입관을 통해 공급받아 상기 1차 수용액과 혼합시켜 2차 수용액을 생성하는 단계; (g) 상기 하우징부가 회전되어 줄기세포가 분리된 2차 수용액 및 상기 줄기세포가 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안, 상기 줄기세포가 분리된 2차 수용액이 상기 제 2 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 제거되는 단계; 및 (h) 상기 하우징부가 정지되고, 상기 세척액을 상기 제 2 출입관을 통해 공급받아 상기 줄기세포와 혼합시켜 수집 수용액을 생성하고, 상기 수집 수용액이 상기 제 1 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 배출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 세포분리 시스템의 실시예는 지방조직, 세척액 및 효소를 분리된 상태로 저장하는 저장부; 상기 저장부에 연결되어 상기 저장부로부터 지방조직, 세척액 및 효소를 공급받고, 상기 공급된 지방조직, 세척액 및 효소를 교반하고 줄기세포를 원심분리하는 세포분리 용기; 상기 세포분리 용기에 결합되어, 상기 세포분리 용기를 회전시키는 회전부; 상기 세포분리 용기에 연결되고 상기 세포분리 용기에서 지방조직, 세척액 및 효소의 교반 및 원심분리에 의해 생성된 폐기물을 공급받아 저장하는 폐기물 저장부; 상기 세포분리 용기에 연결되고, 상기 세포분리 용기에서 지방조직, 세척액 및 효소의 교반 및 원심분리에 의해 상기 지방조직으로부터 분리된 줄기세포를 공급받아 수집하는 세포 수집부; 상기 저장부, 상기 폐기물 저장부 및 상기 세포 수집부에 상기 세포분리 용기를 연결하는 연결부; 및 상기 연결부 상에 설치되고, 상기 연결부를 따라 지방조직, 세척액 및 효소를 상기 저장부로부터 상기 세포분리 용기로 유도하고 상기 폐기물을 상기 세포분리 용기로부터 상기 폐기물 저장부로 유도하며 상기 줄기세포를 상기 세포 수집부로 유도하는 유도부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 세포분리 시스템은, 상기 세포분리 용기와 상기 유도부 사이의 상기 연결부 상에 설치되어, 상기 유도부에 의해 상기 세포분리 용기로부터 배출되는 폐기물의 농도를 감지하는 감지부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 세포분리 용기는, 상기 회전부가 하부에 결합되고 상기 회전부에 의해 회전축을 중심으로 회전가능하며, 원주방향을 따라 측면으로부터 볼록하게 돌출되어 내부에 수집공간부를 형성하는 하우징부; 상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하는 제 1 출입관; 상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하며, 내부 종단이 수집공간부 내에 위치되도록 구부러진 제 2 출입관; 및 상기 하우징부의 내면으로부터 돌출된 복수 개의 교반 날개부들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 교반 날개부들은 상기 하우징부의 하부에서 상기 제 1 출입관을 중심으로 배열되는 것이 바람직하다.
상기 교반 날개부에는 복수 개의 관통홀들이 형성되는 것이 바람직하다.
상기 세포분리 용기는, 상기 하우징부의 상면에 설치되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하여, 상기 하우징부의 내부 압력을 조절하고 여과기능을 갖는 공기 배출부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 하우징부가 상기 회전축을 중심으로 회전할 때, 상기 제 1 출입관 및 상기 제 2 출입관은 고정되는 것이 바람직하다.
상기 제 1 출입관은 상기 하우징부의 바닥면에 근접하도록 연장되는 것이 바람직하다.
상기 저장부는, 지방조직을 저장하고 상기 연결부를 통해 상기 세포분리 용기에 연결되는 지방조직 저장부; 세척액을 저장하고 상기 연결부를 통해 상기 세포분리 용기에 연결되는 세척액 저장부; 및 효소를 저장하고 상기 연결부를 통해 상기 세포분리 용기에 연결되는 효소 저장부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 연결부는, 상기 유도부에 연결되는 공유 연결관; 상기 저장 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 지방조직 연결관; 상기 세척액 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 세척액 연결관; 상기 효소 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 효소 연결관; 상기 폐기물 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 폐기물 연결관; 상기 세포분리 용기와 상기 유도부를 연결하는 분리 연결관; 및 상기 세포 수집부와 상기 공유 연결관을 연결하는 수집 연결관을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 세포분리 시스템은, 상기 연결부 상에 설치되어, 상기 연결부를 개폐시키는 조절부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 조절부는, 상기 지방조직 연결관 상에 설치되어 상기 지방조직 연결관을 개폐시키는 지방조직 조절부; 상기 세척액 연결관 상에 설치되어 상기 세척액 연결관을 개폐시키는 세척액 조절부; 상기 효소 연결관 상에서 설치되어 상기 효소 연결관을 개폐시키는 효소 조절부; 상기 폐기물 연결관 상에 설치되어 상기 폐기물 연결관을 개폐시키는 폐기물 조절부; 상기 분리 연결관 상에 설치되어 상기 분리 연결관을 개폐시키는 분리 조절부; 및 상기 수집 연결관 상에 설치되어 상기 수집 연결관을 개폐시키는 수집 조절부를 포함하는 것이 바람직하다.
상기 세포분리 시스템은, 상기 회전부, 상기 유도부 및 상기 조절부에 연결되어, 상기 유도부 및 상기 조절부가 작동하여 상기 지방조직, 상기 세척액, 상기 효소, 상기 폐기물 및 상기 줄기세포를 상기 연결부를 따라 유도하기 위하여 조작되고, 상기 회전부가 작동하여 상기 세포분리 용기를 회전시키기 위하여 조작되는 제어부를 더 포함하는 것이 바람직하다.
상기 효소 저장부 및 상기 세포분리 용기는 각각 온도 조절부에 결합되고, 상기 온도 조절부에 의해 35℃ 내지 40℃로 유지되는 것이 바람직하다.
상기 지방조직 저장부, 상기 효소 저장부 및 상기 세포 수집부는 주사기 형태로 이루어진 것이 바람직하다.
상기 연결부는, 상기 유도부를 상기 세포분리 용기의 제 1 출입관에 연결시키고, 제 1 분리 조절부에 의해 개폐되는 제 1 분리 연결관; 및 상기 유도부를 상기 세포분리 용기의 제 2 출입관에 연결시키고, 제 2 분리 조절부에 의해 개폐되는 제 2 분리 연결관을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 세포 수집부는, 상기 세포 수집부와 상기 유도부 사이의 상기 연결부 상에 설치되고, 상기 연결부를 따라 상기 세포 수집부로 유도되는 상기 줄기세포를 여과시키는 세포 여과부를 포함하는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 세포분리 방법의 실시예는, (a) 상기 유도부가 지방조직 저장부로부터 세포분리 용기로 지방조직을 유도하는 단계; (b) 상기 유도부가 세척액 저장부로부터 상기 세포분리 용기로 세척액을 유도하고 상기 세포분리 용기는 회전부에 의해 회전되어 상기 지방조직과 상기 세척액을 교반하며, 회전이 정지된 후에 세척된 지방조직과 혈액오염물이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계; (c) 상기 유도부가 상기 혈액오염물을 상기 세포분리 용기로부터 폐기물 저장부로 유도하는 단계; (d) 상기 유도부가 효소 저장부로부터 상기 세포분리 용기로 효소를 유도하고 상기 세포분리 용기는 상기 회전부에 의해 회전되어 상기 효소와 상기 세척된 지방조직을 교반하며, 회전이 정지된 후에 소화된 지방조직과 1차 수용액이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계; (e) 상기 세포분리 용기가 상기 회전부에 의해 회전되어 상기 소화된 지방조직과 상기 1차 수용액이 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안에, 상기 유도부가 상기 소화된 지방조직을 상기 세포분리 용기로부터 상기 폐기물 저장부로 유도하는 단계; (f) 상기 세포분리 용기가 정지되고, 상기 유도부는 상기 세척액을 상기 세포분리 용기로 유도하며, 상기 세포분리 용기는 상기 1차 수용액과 상기 세척액을 교반하여 2차 수용액을 생성하는 단계; (g) 상기 세포분리 용기가 상기 회전부에 의해 회전되어 줄기세포가 분리된 2차 수용액 및 상기 줄기세포가 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안, 상기 유도부가 상기 줄기세포가 원심분리된 2차 수용액을 상기 세포분리 용기로부터 상기 폐기물 저장부로 유도하는 단계; (h) 상기 세포분리 용기가 정지되고, 상기 유도부는 상기 세척액을 상기 세포분리 용기로 유도하여 상기 원심분리된 줄기세포를 상기 세척액으로 낙하시켜 수집 수용액을 생성하는 단계; 및 (i) 상기 유도부가 상기 수집 수용액을 상기 세포분리 용기로부터 세포 수집부로 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 (c) 단계는 감지부가 상기 세척된 지방조직을 감지할 때까지 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 (c) 단계에서 감지부가 소정 수준 아래의 농도를 갖는 상기 혈액오염물을 감지할 때까지 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 반복적으로 이루어지는 것이 바람직하다.
상기 세포분리 용기는, 회전부에 의해 회전축을 중심으로 회전가능하며, 원주방향을 따라 측면으로부터 볼록하게 돌출되어 내부에 수집공간부를 형성하는 하우징부; 상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하는 제 1 출입관; 상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하며, 내부 종단이 수집공간부 내에 위치되도록 구부러진 제 2 출입관; 및 상기 하우징부의 내면으로부터 돌출된 복수 개의 교반 날개부들을 포함하는 것이 바람직하다.
상기 제 1 출입관은 상기 (a) 단계, 상기 (b) 단계, 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계, 상기 (f) 단계 및 상기 (i) 단계에서 이용되고, 상기 제 2 출입관은 상기 (e) 단계, 상기 (g) 단계 및 상기 (h) 단계에서 이용하는 것이 바람직하다.
상기 (e) 단계에서, 상기 소화된 지방조직과 상기 1차 수용액은 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되고, 상기 (g) 단계에서, 상기 줄기세포가 분리된 2차 수용액 및 상기 줄기세포는 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 세포분리 용기는 수집공간부를 갖는 1개의 하우징부만으로도 2개의 하우징부와 같은 효과를 구현하므로, 지방조직으로부터 줄기세포의 분리, 분리된 줄기세포의 세척 및 추출을 효율적으로 구현하고, 장치에 따른 비용을 절감하는 효과를 갖는다.
본 발명에 따른 세포분리 시스템 및 세포분리 방법은, 소모품인 세포분리 용기의 사용을 감소시키면서, 간단한 구성으로 줄기세포를 추출하는 효과와, 제어부의 조작만으로 지방조직으로부터 줄기세포를 추출함으로써, 줄기세포 분리 시간 및 비용을 절감하는 효과를 갖는다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 시스템을 도시하는 도면이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 용기를 도시하는 단면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 세포분리 용기를 선 B-B'을 따라 취하여 도시하는 단면도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 방법을 도시하는 흐름도이다.
도 5 내지 도 13은 도 4에 도시된 세포분리 방법에 대응하는 세포분리 시스템의 상태를 도시하는 도면들이다.
이하 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지기능 혹은 구성에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 시스템(100)을 도시하는 도면이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 용기(102)를 도시하는 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 세포분리 용기(102)를 선 B-B'을 따라 취하여 도시하는 단면도이다.
도 1 내지 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 시스템(100)는 저장부(101), 세포분리 용기(102), 회전부(120), 폐기물 저장부(103), 세포 수집부(104), 연결부, 및 유도부(106)를 포함하고, 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하여 추출하는 데에 이용된다. 여기서, 지방조직은 지방흡입술을 이용하여 추출한 지방조직을 의미하고, 세척액은 생리식염수, 인산완충식염수, 하트만 용액 등을 의미하며, 효소는 콜라게나제, 트립신 등을 의미하고 세척액에 용해된 상태로 이용된다. 또한, 세포분리 시스템(100)은 전체적으로 밀폐된 상태로 유지되고, 무균상태이다. 이로 인해, 지방조직으로부터의 줄기세포 분리 및 추출이 안정적으로 이루어질 수 있다.
저장부(101)는 줄기세포를 추출하는 데에 이용되는 지방조직, 세척액 및 효소를 저장한다. 여기서, 저장부(101)는 지방조직을 저장하는 지방조직 저장부(111), 세척액을 저장하는 세척액 저장부(113), 및 효소를 저장하는 효소 저장부(115)를 포함한다. 또한, 지방조직 저장부(111) 및 효소 저장부(115)는 주사기 형태로 이루어질 수 있다. 이로 인해, 지방조직과 효소는 지방조직 저장부(111) 및 효소 저장부(115)에 의해 공급량이 조절될 수 있다.
또한, 효소 저장부(115)는 별도의 온도 조절부(115a)에 결합되어, 온도 조절부(115a)에 의해 일정한 온도, 예를 들어 35℃ 내지 40℃로 유지된다. 이로 인해, 효소도 일정한 온도로 유지될 수 있다. 상기의 온도범위에서 효소는 원활하게 반응할 수 있다.
세포분리 용기(102)는 저장부(101)에 연결된다. 즉, 지방조직 저장부(111), 세척액 저장부(113) 및 효소 저장부(115)는 세포분리 용기(102)에 연결된다. 또한, 세포분리 용기(102)는 저장부(101)로부터 지방조직, 세척액 및 효소를 공급받는다. 이때, 세포분리 용기(102)는 회전축(A)을 중심으로 회전가능하고, 세포분리 용기(102)가 회전함에 따라 세포분리 용기(102)의 내부에서는 지방조직, 세척액 및 효소의 교반 및 원심분리가 이루어진다.
세포분리 용기(102)는, 하우징부(121), 제 1 출입관(122), 제 2 출입관(123), 교반 날개부(124)들 및 공기 배출부(125)를 포함하고, 지방조직, 세척액 및 효소 등을 공급받아 교반 및 원심분리를 통해, 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하는 데에 이용된다. 세포분리 용기(102)는 외부의 장치와 연결되는 부분을 제외하고는 폐쇄된 상태로 유지되고, 무균상태를 유지한다. 또한, 최종적으로 분리된 줄기세포는 배양되어 필요에 따라 이용될 수 있다.
하우징부(121)는 하부에 위치한 회전부(120)에 결합되어 회전부(120)에 의해 회전축(A)을 중심으로 회전가능하다. 지방조직, 세척액 및 효소 등이 하우징부(121)의 내부에 공급된다. 한편, 하우징부(121)의 하부는 곡면으로 이루어진다. 이때, 하우징부(121)의 하부는 하측으로 갈수록 점점 작아지는 횡단면을 갖는다. 이로 인해, 하우징부(121)의 내부에 공급된 지방조직, 세척액 및 효소 등이 하우징부(101)의 하부에서 안정적으로 수집될 수 있다.
또한, 하우징부(121)의 내부에는 원주방향을 따라 측면으로부터 볼록하게 돌출된 수집공간부(121a)가 형성된다.
제 1 출입관(122)은 관 형태로 이루어지고, 회전축(A) 방향을 따라 하우징부(121)의 내부에 삽입되며. 하우징부(121)의 바닥면에 근접하도록 삽입되는 것이 바람직하다. 이때, 하우징부(121)의 내부와 외부는 제 1 출입관(122)을 통해 연결된다. 지방조직, 세척액 및 효소 등은 제 1 출입관(122)을 통해 하우징부(121)의 내부에 공급된다. 또한, 하우징부(121)가 회전축(A)을 중심으로 회전하는 경우에, 제 1 출입관(122)은 회전하지 않으며, 하우징부(121)의 내부에서 지방조직, 세척액 및 효소 등의 교반이 이루어지고, 생성된 생성물은 필요에 따라 제 1 출입관(122)을 통해 하우징부(121)의 내부로부터 배출될 수 있다. 또한, 제 1 출입관(122)은 연결부의 제 1 분리 연결부(155a)에 연결된다.
제 2 출입관(123)은 제 1 출입관(122)과 마찬가지로 관 형태로 이루어지고, 회전축(A) 방향을 따라 하우징부(121)의 내부에 삽입된다. 이때, 하우징부(121)의 내부와 외부는 제 2 출입관(123)을 통해 연결된다. 특히, 제 2 출입관(123)은 내부종단(123a)이 수집공간부(121a) 내에 위치되도록 구부러진다. 이로 인해, 하우징부(121)의 회전시 원심력에 의해 수집공간부(121a)에 유입되어 수용되는 생성물은 제 2 출입관(123)을 통해 하우징부(121)의 외부로 배출될 수 있다. 또한, 제 2 출입관(123)도 연결부의 제 1 분리 연결관(155b)에 연결된다.
특히, 하우징부(121)가 회전하더라도, 제 2 출입관(123)은 제 1 출입관(122)과 함께 고정된 상태로 유지된다. 이로 인해, 제 1 출입관(122)과 제 2 출입관(123)에 연결된 호스는 하우징부(121)의 회전에 영향을 받지 않고 제 1 출입관(122)과 제 2 출입관(123)에 연결된 상태로 유지되고, 제 1 출입관(122)과 제 2 출입관(123)을 통한 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물 및 줄기세포 등의 공급 및 배출이 안정적으로 이루어질 수 있다.
교반 날개부(124)들은 복수 개로 이루어지고, 하우징부(121)의 내면으로부터 돌출된다. 하우징부(121)가 회전할 때, 교반 날개부(124)들도 회전축(A) 주위를 회전한다. 이로 인해, 지방조직, 세척액 및 효소 등은 하우징부(121)의 내부에서 실질적으로 효율적으로 교반이 이루어져 상호 간에 반응하게 된다.
한편, 교반 날개부(124)들은 도 3에 도시된 바와 같이 하우징부(121)의 하부에서 제 1 출입관(122)을 중심으로 배열될 수 있다. 이로 인해, 지방조직, 세척액 및 효소 등이 적은 양으로 하우징부(121)에 공급되더라도, 교반 날개부(124)들에 의해 안정적으로 교반될 수 있다.
또한, 교반 날개부(124)에는 복수 개의 관통홀(124a)들이 형성된다. 이로 인해, 교반 날개부(124)의 회전에 따른 저항이 감소되고, 관통홀(124a)을 통한 지방조직, 세척액 또는 효소의 유동이 이루어져 교반효율이 향상된다.
공기 배출부(125)는 하우징부(121)의 상면에 설치되어 하우징부(121)의 내부와 외부를 연결한다. 이로 인해, 하우징부(121)의 내부 압력은 공기 배출부(125)를 통해 조절되어 일정하게 유지된다. 또한, 공기 배출부(125)는 여과기능을 갖는다. 이로 인해, 공기 배출부(125)에 의해 이물질이 하우징부(121)의 내부로 유입되지 않아, 하우징부(121)의 내부는 공기 배출부(125)에 의해 무균상태로 유지될 수 있다.
상기와 같은 세포분리 용기(102)는 획득하고자 하는 줄기세포의 양에 상응하는 크기를 가질 수 있다. 이로 인해, 획득하고자 하는 줄기세포에 상응하는 양의 지방조직이 세포분리 용기(102)에 공급되고, 세포분리 용기(102)는 지방조직에 상응하는 양의 세척액 및 효소 등을 공급하여 지방조직으로부터 줄기세포를 분리할 수 있다. 따라서, 본 실시예에 따른 세포분리 용기(102)는 필요한 양, 획득하고자 하는 양만큼의 줄기세포를 한꺼번에 획득할 수 있다.
또한, 세포분리 용기(102) 특히 하우징부(121)는 별도의 온도 조절부(102a)에 결합되어, 온도 조절부(102a)에 의해 일정한 온도, 예를 들어 35℃ 내지 40℃로 유지된다. 이로 인해, 저장부(101)로부터 공급된 지방조직, 세척액 및 효소도 세포분리 용기(102)에서 일정한 온도로 유지될 수 있다. 상기의 온도 범위에서 지방조직, 세척액 및 효소는 안정적으로 반응할 수 있다.
회전부(120)는 세포분리 용기(102)의 하부에 결합되어, 세포분리 용기(102)를 회전축(A)을 중심으로 회전시킨다. 회전부(120)는 모터의 형태로 이루어지고, 세포분리 용기(102)의 회전 속도를 조절하여 세포분리 용기(102)의 내부에서 교반 및 원심분리를 제공한다.
폐기물 저장부(103)는 세포분리 용기(102)에 연결된다. 세포분리 용기(102)의 내부에서 지방조직, 세척액 및 효소의 교반 및 원심분리가 이루어질 때, 생성물이 생성된다. 한편, 본 실시예는 생성물 중에서 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하는 과정에서 이용되지 않는 성분을 폐기물이라고 한다. 폐기물 저장부(103)는 세포분리 용기(102)로부터 제거된 폐기물을 저장한다.
세포 수집부(104)는 세포분리 용기(102)에 연결된다. 세포분리 용기(102)의 내부에서 지방조직, 세척액 및 효소의 교반 및 원심분리가 이루어질 때, 최종적으로는 세포분리 용기(102)의 내부에서는 지방조직으로부터 분리된 줄기세포가 획득된다. 줄기세포는 세포 수집부(104)에 수집되고, 세포 수집부(104)에서 배양된다. 여기서, 세포 수집부(104)는 주사기 형태로 이루어질 수 있다.
또한, 세포 여과부(104a)가 세포 수집부(104)에 인접하게 설치된다. 줄기세포는 세포 여과부(104a)를 통과한 후에 세포 수집부(104)에 수집된다. 이로 인해, 정제되어 순도 높은 줄기세포가 세포 수집부(104)에 저장되어 배양될 수 있다.
연결부는 호스 형태로 이루어질 수 있고, 세포분리 용기(102)가 연결부에 의해 저장부(101), 폐기물 저장부(103), 및 세포 수집부(104)에 연결된다. 즉, 연결부는 세포분리 용기(102)와 저장부(101) 사이, 세포분리 용기(102)와 폐기물 저장부(103) 사이, 및 세포분리 용기(102)와 세포 수집부(104) 사이의 연결 통로로서 기능을 한다. 이로 인해, 지방조직, 세척액 및 효소는 저장부(101)로부터 연결부를 따라 세포분리 용기(102)로 공급될 수 있고, 세포분리 용기(102)의 내부의 폐기물은 세포분리 용기(102)로부터 연결부를 따라 폐기물 저장부(103)로 공급될 수 있으며, 세포분리 용기(102)의 내부에서 분리된 줄기세포는 세포분리 용기(102)로부터 연결부를 따라 세포 수집부(104)로 수집될 수 있다.
유도부(106)는 펌프 형태로 이루어질 수 있으며, 연결부와 연결된다. 유도부(106)는 지방조직, 세척액 및 효소를 각각 연결부를 따라 저장부(101), 즉 지방조직 저장부(111), 세척액 저장부(113) 및 효소 저장부(115)로부터 세포분리 용기(102)로 유도하고, 폐기물을 연결부를 따라 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(103)로 유도하며, 줄기세포를 연결부를 따라 세포분리 용기(102)로부터 세포 수집부(104)로 유도한다.
상기와 같이 유도부(106)는 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물 및 줄기세포의 유도 방향을 조절하기 위하여 구동되고, 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물 및 줄기세포의 흡입을 구현한다.
연결부는 공유 연결관(105), 지방조직 연결관(151), 세척액 연결관(152), 효소 연결과(153), 폐기물 연결관(154), 분리 연결관(155) 및 수집 연결관(156)을 포함한다. 공유 연결관(105)은 항상 개방된 상태로 유지되면서 지방조직 저장부(111)가 유도부(106)와 연결되도록 지방조직 연결관(151)과 연결되고, 세척액 저장부(113)가 유도부(106)와 연결되도록 세척액 연결관(152)과 연결되며, 효소 저장부(115)가 유도부(106)와 연결되도록 효소 연결관(153)과 연결되고, 폐기물 저장부(103)가 유도부(106)와 연결되도록 폐기물 연결관(154)와 연결되며, 세포 수집부(104)가 유도부(106)와 연결되도록 수집 연결관(156)과 연결된다. 분리 연결관(155)은 세포분리 용기(102)와 유도부(106)를 연결시킨다. 분리 연결관(155)은 세포분리 용기(102)의 제 1 출입관(122)과 유도부(106)를 연결하는 제 1 분리 연결관(155a), 및 세포분리 용기(102)의 제 2 출입관(123)과 유도부(106)를 연결하는 제 2 분리 연결관(155b)으로 이루어진다.
상기와 같은 연결부의 구성으로 인해, 지방조직은 지방조직 저장부(111)에 저장되었다가 지방조직 연결관(151), 공유 연결관(105), 유도부(106) 및 분리 연결관(155)을 통과하여 세포분리 용기(102)에 공급되고, 세척액은 세척액 저장부(113)에 저장되었다가 지방조직 연결관(152), 공유 연결관(105), 유도부(106) 및 분리 연결관(155)을 통과하여 세포분리 용기(102)에 공급되며, 효소는 효소 저장부(115)에 저장되었다가 효소 연결관(153), 공유 연결관(105), 유도부(106) 및 분리 연결관(155)을 통과하여 세포분리 용기(102)에 공급된다. 한편, 폐기물은 세포분리 용기(102)의 내부에서 생성된 후에 분리 연결관(155), 유도부(106), 공유 연결관(105) 및 폐기물 연결관(154)을 통과하여 폐기물 저장부(103)에 공급되어 저장되고, 줄기세포는 세포분리 용기(102)의 내부에서 지방조직으로부터 분리된 후에 분리 연결관(155), 유도부(106), 공유 연결관(105) 및 수집 연결관(156)을 통과하여 세포 수집부(104)에 수집되어 배양될 수 있다.
상기와 같은 구성을 이용하여, 지방조직은 세척액에 의해 세척되고, 효소에 의해 소화된다. 이로 인해, 줄기세포만이 분리되고 추출되어, 세포 수집부(104)에 수집되어 배양된다.
한편, 상기와 같은 세포분리 시스템(100)은 감지부(107), 조절부(108) 및 제어부(109)를 더 포함한다.
감지부(107)는 세포분리 용기(102)와 유도부(106) 사이의 분리 연결관(155) 상에 설치되어, 분리 연결관(155)의 내부를 감지한다. 이때, 감지부(107)는 센서, 특히 광센서의 형태로 이루어지고, 유도부(106)에 의해 유도되는 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물, 및 줄기세포가 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하여 추출하는 과정에서 적절하게 유도되는지 확인하는 데에 이용된다. 특히, 감지부(107)는 유도부(106)에 의해 세포분리 용기(102)로부터 유도되는 폐기물을 감지하여, 지방조직의 세척 상태를 확인하거나 폐기물의 유도 정도를 확인한다. 예를 들어, 감지부(107)는 폐기물인, 혈액오염물의 색상 변화를 감지함으로써, 혈액오염물의 농도가 소정 수준 아래인지를 감지한다. 혈액오염물은 지방조직이 세척액에 의해 세척될 때 생성되는 폐기물이다. 이러한 혈액오염물의 농도가 소정 수준 아래일 때, 지방조직이 세척액에 충분히 세척되어 이후의 단계에 이용될 수 있다.
조절부(108)는 연결부 상에 설치되어 연결부의 각 연결부를 개폐시킨다. 유도부(106)에 의해 연결부를 따라 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물, 및 줄기세포가 유도되는 과정에서, 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물, 및 줄기세포가 유도되지 않는 연결부는 조절부(108)에 의해 폐쇄된다. 즉, 조절부(108)는 지방조직, 세척액, 효소, 생성물 및 줄기세포의 유도 과정에서 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물, 및 줄기세포가 유도부(106)에 의해 불필요하게 유도되는 것을 방지한다.
한편, 조절부(108)는 지방조직 연결관(151) 상에 설치되는 지방조직 조절부(181), 세척액 연결관(152) 상에 설치되는 세척액 조절부(182), 효소 연결관(153) 상에 설치되는 효소 조절부(183), 폐기물 연결관(154) 상에 설치되는 폐기물 조절부(184), 분리 연결관(155) 상에 설치되는 분리 조절부(185), 및 수집 연결관(156) 상에 설치되는 수집 조절부(186)로 이루어진다. 특히, 분리 조절부(185)는 제 1 분리 연결관(155a) 상에 설치되는 제 1 분리 조절부(185a) 및 제 2 분리 연결관(155b) 상에 설치되는 제 2 분리 조절부(185b)로 이루어진다. 일반적으로 제 1 분리 조절부(185a)와 제 2 분리 조절부(185b)는 상반되게 작동된다.
또한, 수집 연결관(156) 상에서 수집 조절부(186)와 세포 수집부(104) 사이에는 세포 여과부(104a)가 설치된다.
상기에 나열된 조절부들(181 내지 186)은 카세트타입(cassette type)으로 제작될 수 있다. 이때, 조절부들(181 내지 186)은 정해진 위치에 배치되어 있다. 카세트타입으로 이루어진 조절부들(181 내지 186)이 세포분리 시스템(100)에 배치되고, 연결부가 조절부들(181 내지 186)에 대응하도록 결합된다. 이로 인해, 연결부는 엉키지 않는 상태로 손쉽게 저장부(101), 세포분리 용기(102), 폐기물 저장부(103) 및 세포 수집부(104)에 연결될 수 있다. 또한, 조절부들(181 내지 186)은 밸브 또는 캠 방식으로 이루어진다.
예를 들어, 지방조직 조절부(181)는 지방조직 연결관(151)을 개방시키고 용기 조절부(185)는 분리 연결관(155)을 개방시키는(예를 들어, 제 1 분리 조절부(185a)는 제 1 분리 연결관(155a)을 개방시키고 제 2 분리 조절부(185b)는 제 2 분리 연결관(155b)을 폐쇄시킨다) 반면에, 세척액 조절부(182)는 세척액 연결관(152)을 폐쇄시키고 효소 조절부(183)는 효소 연결관(153)을 폐쇄시키며 폐기물 조절부(184)는 폐기물 연결관(154)을 폐쇄시키고 수집 조절부(186)는 수집 연결관(156)을 폐쇄시킨다. 이때, 유도부(106)가 작동하면, 지방조직 저장부(111)에 저장된 지방조직이 세포분리 용기(102)에 공급된다. 즉, 지방조직 저장부(111)는 개방된 지방조직 연결관(151), 공유 연결관(105) 및 분리 연결관(155)(예를 들어, 제 1 분리 연결관(155a))을 통해 세포분리 용기(102)에 연결되고, 지방조직은 유도부(106)에 의해 개방된 지방조직 연결관(151), 공유 연결관(105) 및 분리 연결관(155)을 따라 유도될 수 있다.
또한, 세척액 조절부(182)는 세척액 연결관(152)을 개방시키고 용기 조절부(185)는 분리 연결관(155)을 개방시키는(예를 들어, 제 1 분리 조절부(185a)는 제 1 분리 연결관(155a)을 개방시키고 제 2 분리 조절부(185b)는 제 2 분리 연결관(155b)을 폐쇄시킨다) 반면에, 지방조직 조절부(181)는 지방조직 연결관(151)을 폐쇄시키고 효소 조절부(183)는 효소 연결관(153)을 폐쇄시키며 폐기물 조절부(184)는 폐기물 연결관(154)을 폐쇄시키고 수집 조절부(186)는 수집 연결관(156)을 폐쇄시킨다. 이때, 유도부(106)가 작동하면, 세척액 저장부(113)에 저장된 세척액이 세포분리 용기(102)에 공급된다. 즉, 세척액 저장부(113)는 개방된 세척액 연결관(152), 공유 연결관(105) 및 분리 연결관(155)(예를 들어, 제 1 분리 연결관(155a))을 통해 세포분리 용기(102)에 연결되고, 세척액은 유도부(106)에 의해 개방된 세척액 연결관(152), 공유 연결관(105) 및 분리 연결관(155)을 따라 유도될 수 있다.
또한, 효소 조절부(183)는 효소 연결관(153)을 개방시키고 용기 조절부(185)는 분리 연결관(155)을 개방시키는(예를 들어, 제 1 분리 조절부(185a)는 제 1 분리 연결관(155a)을 개방시키고 제 2 분리 조절부(185b)는 제 2 분리 연결관(155b)을 폐쇄시킨다) 반면에, 지방조직 조절부(181)는 지방조직 연결관(151)을 폐쇄시키고 세척액 조절부(182)는 세척액 연결관(152)을 폐쇄시키며 폐기물 조절부(184)는 폐기물 연결관(154)을 폐쇄시키고 수집 조절부(186)는 수집 연결관(156)을 폐쇄시킨다. 이때, 유도부(106)가 작동하면, 효소 저장부(115)에 저장된 효소가 세포분리 용기(102)에 공급된다. 즉, 효소 저장부(115)는 개방된 효소 연결관(153), 공유 연결관(105) 및 분리 연결관(155)(예를 들어, 제 1 분리 연결관(155a))을 통해 세포분리 용기(102)에 연결되고, 효소는 유도부(106)에 의해 개방된 효소 연결관(153), 공유 연결관(105) 및 분리 연결관(155)을 따라 유도될 수 있다.
또한, 폐기물 조절부(184)는 폐기물 연결관(154)을 개방시키고 용기 조절부(185)는 분리 연결관(155)을 개방시키는(예를 들어, 제 1 분리 조절부(185a) 및 제 2 분리 조절부(185b) 중 어느 하나가 대응되는 제 1 분리 연결관(155a) 및 제 2 분리 연결관(155b) 중 하나를 개방시키고 제 1 분리 조절부(185a) 및 제 2 분리 조절부(185b) 중 나머지 하나가 대응되는 제 1 분리 연결관(155a) 및 제 2 분리 연결관(155b) 중 나머지 하나를 폐쇄시킨다) 반면에, 지방조직 조절부(181)는 지방조직 연결관(151)을 폐쇄시키고 세척액 조절부(182)는 세척액 연결관(152)을 폐쇄시키며 효소 조절부(183)는 효소 연결관(153)을 폐쇄시키고 수집 조절부(186)는 수집 연결관(156)을 폐쇄시킨다. 이때, 유도부(106)가 작동하면, 세포분리 용기(102)에서 생성된 폐기물이 폐기물 저장부(103)에 공급된다. 즉, 세포분리 용기(102)는 개방된 분리 연결관(155), 공유 연결관(105) 및 폐기물 연결관(154)을 통해 폐기물 저장부(103)에 연결되고, 폐기물은 유도부(106)에 의해 개방된 분리 연결관(155), 공유 연결관(105) 및 폐기물 연결관(154)을 따라 유도될 수 있다.
또한, 수집 조절부(186)는 수집 연결관(154)을 개방시키고 용기 조절부(185)는 분리 연결관(155)을 개방시키는 반면에, 지방조직 조절부(181)는 지방조직 연결관(151)을 폐쇄시키고 세척액 조절부(182)는 세척액 연결관(152)을 폐쇄시키며 효소 조절부(183)는 효소 연결관(153)을 폐쇄시키고 폐기물 조절부(184)는 폐기물 연결관(154)을 폐쇄시킨다. 이때, 유도부(106)가 작동하면, 세포분리 용기(102)에서 지방조직으로부터 분리된 줄기세포가 세포 수집부(104)에 수집된다. 즉, 세포분리 용기(102)는 개방된 분리 연결관(155), 공유 연결관(105) 및 수집 연결관(156)을 통해 세포 수집부(104)에 연결되고, 줄기세포는 유도부(106)에 의해 개방된 분리 연결관(155), 공유 연결관(105) 및 수집 연결관(156)을 따라 유도될 수 있다.
한편, 상기의 분리 연결관(155)은 용기 조절부(185)에 의해 항상 개방된 상태로 유지된다. 즉, 제 1 분리 연결관(155a) 및 제 2 분리 연결관(155b) 중 적어도 하나는 개방된 상태이다. 하지만, 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(103)로 유도될 필요가 없는 물질이 분리 연결관(155)으로 유도될 때, 분리 조절부(185)는 분리 연결관(155)을 폐쇄시켜, 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(103)로 유도될 필요가 없는 성분이 세포분리 용기(102)로부터 배출되는 것을 방지할 수 있다.
제어부(109)는 회전부(120), 유도부(106) 및 조절부(108)에 연결된다. 제어부(109)는 유도부(106)를 구동시키고, 조절부(108)에 의한 연결부의 개폐를 구현하도록 조작된다. 이로 인해, 지방조직, 세척액, 효소, 폐기물 및 줄기세포가 연결부를 따라 유도된다. 특히, 제어부(109)는 회전부(120)를 작동시켜 세포분리 용기(102)가 회전되어 세포분리 용기(102)의 내부에 공급된 지방조직, 세척액 및 효소 등이 교반 및 원심분리되도록 조작된다. 이로 인해, 제어부(109)에 의한 간단한 조작으로 인해, 줄기세포가 지방조직으로부터 분리될 수 있다.
한편, 제어부(109)는 일반적으로 디스플레이 및 복수 개의 버튼들로 이루어진 상태로 조작된다. 사용자는 디스플레이를 통해 세포분리 시스템(100)의 상태를 확인하고 버튼들을 통해 세포분리 시스템(100)을 조작한다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 방법을 도시하는 흐름도이고, 도 5 내지 도 13은 도 4에 도시된 세포분리 방법에 대응하는 세포분리 시스템(100)의 상태를 도시하는 도면들이다.
도 4 내지 도 13에 도시된 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 세포분리 방법은 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하여 추출하는 방법으로써, 상기에 서술된 세포분리 시스템(100)을 이용하기로 한다.
우선, 세포분리 용기(102)가 지방조직 저장부(111)로부터 지방조직을 공급받는 단계(S101)가 이루어진다(도 5를 참조). S101 단계에서, 지방조직 연결관(151)은 지방조직 조절부(181)에 의해 개방되고 분리 연결관(155)은 분리 조절부(185)에 의해 개방되며, 세척액 연결관(152)은 세척액 조절부(182)에 의해 폐쇄되고 효소 연결관(153)은 효소 조절부(183)에 의해 폐쇄되며 폐기물 연결관(154)은 폐기물 조절부(184)에 의해 폐쇄되고 수집 연결관(156)은 수집 조절부(186)에 의해 폐쇄된다. 특히, 분리 조절부(185)에서는 제 1 분리 조절부(185a)만이 세포분리 용기(102)의 제 1 출입관(122)에 연결된 제 1 분리 연결관(155a)을 개방시키고, 제 2 분리 조절부(185b)는 세포분리 용기(102)의 제 2 출입관(123)에 연결된 제 2 분리 연결관(155a)을 개방시킨다.
유도부(106)는 저장부(101)의 지방조직 저장부(111)에 저장된 지방조직을 지방조직 연결관(151), 공유 연결관(105) 및 제 1 분리 연결관(155a)을 따라 유도하여 세포분리 용기(102)에 공급한다. 이때, 지방조직은 세포분리 용기(102)의 제 1 출입관(122)을 통과하여 하우징부(121)에 위치된다.
다음으로, 세포분리 용기(102)가 세척액 저장부(113)으로부터 세척액을 공급받고 회전부(120)에 의해 회전되어 세척액을 지방조직과 교반하는 단계(S102)가 이루어진다(도 6을 참조). S102 단계에서, 세척액 연결관(152)은 세척액 조절부(182)에 의해 개방되고 지방조직 연결관(151)은 지방조직 조절부(181)에 의해 폐쇄된다는 점을 제외하고는 S101 단계와 유사한 상태이다. 이때, 유도부(106)는 저장부(101)의 세척액 저장부(113)에 저장된 세척액을 세척액 연결관(152), 공유 연결관(105) 및 제 1 분리 연결관(155a)을 따라 유도하여 세포분리 용기(102)에 공급한다. 이때, 세척액은 세포분리 용기(102)의 제 1 출입관(123)을 통과하고, 지방조직의 양 이상으로 공급된다.
또한, 세포분리 용기(102)가 회전부(120)에 의해 회전하고 정지되는 것이 반복된다. 이때, 세척액과 지방조직은 세포분리 용기(102)의 내부에서 교반 날개부(124)들에 의해 교반되면서, 지방조직은 세척액에 의해 세척되고, 세포분리 용기(102)에서 세척된 지방조직과 생성물인 혈액오염물이 생성된다. 충분히 지방조직이 세척된 이후에, 세포분리 용기(102)의 회전이 회전부(120)에 의해 정지되면, 세척된 지방조직과 혈액오염물은 상이한 밀도를 갖기에 중력에 의해 분리된다. 이로 인해, 혈액오염물은 세포분리 용기(102)에 가라앉아 하부층을 형성하고, 세척된 지방조직은 혈액 오염물 상에 부유하여 상부층을 형성한다. 이때, 혈액오염물은 세척액에 혈액뿐만 아니라 체액도 포함한 상태이다.
다음으로, 유도부(106)가 폐기물인 혈액오염물을 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(103)로 유도하는 단계(S103)가 이루어진다(도 7을 참조). 즉, S103 단계는 세척액 연결부(142)가 세척액 조절부(172)에 의해 폐쇄되고 폐기물 연결부(144)가 폐기물 조절부(174)에 의해 개방된다는 점을 제외하고는 S102 단계와 유사하다. 이때, 유도부(106)는 세포분리 용기(102)의 혈액오염물을 제 1 분리 연결관(155a), 공유 연결관(105) 및 폐기물 연결관(154)을 따라 유도하여 폐기물 저장부(103)에 공급한다. 이때, 혈액오염물은 세포분리 용기(102)의 제 1 출입관(122)을 통과한다. 즉, S103 단계는 단계 S102 단계에서 생성된 생성물 중 폐기물인 혈액오염물을 제거한다.
S103 단계에서, 분리 연결관(155) 상에 설치된 감지부(107)가 유도부(106)에 의해 세포분리 용기(102)로부터 배출되어 제거되는 혈액오염물의 농도를 감지한다. 제거되는 혈액오염물은 일반적으로 체액 또는 혈액으로 인해 적색을 띠고, 세척된 지방조직은 황색을 띤다. 이로 인해, S103 단계에서 감지부(107)가 황색인 세척된 지방조직을 감지하면, 유도부(106)가 정지되면서 제 1 분리 조절부(185a)가 제 1 분리 연결관(155a)을 폐쇄시킨다. 즉, S103 단계는 감지부(107)가 황색을 띠는 지방조직을 감지할 때까지 이루어진다. 이로 인해, 세척된 지방조직이 세포분리 용기(102)로부터 배출되는 것이 방지될 수 있다.
또한, 혈액오염물이 유도부(106)에 의해 유도될 때, 감지부(107)가 폐기물인 혈액오염물의 농도를 감지한다. 이때, 감지부(107)가 혈액 오염물의 농도가 소정 수준 아래로 내려간 것으로 감지하면, 다음 단계가 이루어지지만, 그렇지 않으면, S103 단계가 완료된 이후에 S102 단계가 반복적으로 이루어진다. 상기와 같은 S102 단계와 S103 단계의 반복은 감지부(107)가 소정 수준 아래로 내려간 상태를 감지할 때까지 이루어진다. 이로 인해, 지방조직은 세척액에 의해 충분히 세척될 수 있다.
다음으로, 세포분리 용기(102)가 효소 저장부(115)로부터 효소를 공급받고 회전부(120)에 의해 회전되어 효소를 세척된 지방조직과 교반하는 단계(S104)가 이루어진다(도 8을 참조). S104 단계는 세척액 연결관(152)이 세척액 조절부(182)에 의해 폐쇄되고 효소 연결관(153)이 효소 조절부(183)에 의해 개방된다는 점을 제외하고는 S102 단계와 유사하다. 이때, 유도부(106)는 저장부(101)의 효소 저장부(115)에 저장된 효소를 효소 연결관(153), 공유 연결관(105) 및 제 1 분리 연결관(155a)을 따라 유도하여 세포분리 용기(102)에 공급한다. 이때, 효소는 세포분리 용기(102)의 제 1 출입관(123)을 통과하여, 세포분리 용기(102)의 하우징부(121)에 공급된다.
또한, 세포분리 용기(102)가 회전부(120)에 의해 회전하고 정지되는 것이 반복된다. 이때, 효소와 세척된 지방조직은 세포분리 용기(102)에서 교반 날개부(124)들에 의해 교반되면서, 지방조직은 효소에 의해 소화된다. 이로 인해, 하우징부(101)에서는 소화된 지방조직과 1차 수용액이 생성된다. 충분히 지방조직이 소화된 이후에, 세포분리 용기(102)가 회전부(120)에 정지되면, 소화된 지방조직과 1차 수용액은 상이한 밀도를 갖기에 중력에 의해 분리된다. 이로 인해, 세포분리 용기(102)에서 1차 수용액은 가라앉아 하부층을 형성하고, 소화된 지방조직은 1차 수용액 상에 부유하여 상부층을 형성한다. 이때, 1차 수용액은 줄기세포와 효소를 포함하고 있다.
다음으로, 세포분리 용기(102)가 회전부(102a)에 의해 회전되어, 소화된 지방조직과 1차 수용액을 원심분리하고, 유도부(106)가 소화된 지방조직을 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(103)로 유도하는 단계(S105)가 이루어진다(도 9를 참조). S105 단계에서, 세포분리 용기(102)의 내부에서는 원심분리가 이루어진다. 이때, 소화된 지방조직과 1차 수용액은 회전부(102a)에 의한 원심력에 의해 하우징부(121)의 수집공간부(121a)로 유도된다. 이때, 소화된 지방조직과 1차 수용액은 상이한 밀도를 갖기에 원심력에 의해 분리된 상태로 유지된다. 이로 인해, 1차 수용액은 수집공간부(121a)의 내측면에 위치되어 외부층을 형성하고, 소화된 지방조직은 1차 수용액의 내측에 위치되어 내부층을 형성한다.
이때, 제 2 출입관(123)의 내부 종단(124a)은 소화된 지방조직에 접한 상태이기에, 소화된 지방조직은 제 2 출입관(123)을 통해 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(104)로 유도가능한 상태이다. 이를 위하여, 효소 연결관(153)이 효소 조절부(183)에 의해 폐쇄되고 제 2 분리 연결관(155b)이 제 2 분리 조절부(185b)이 제 2 분리 조절부(185b)에 의해 개방되며 제 1 분리 연결관(155a)이 제 1 분리 조절부(185a)에 의해 폐쇄되며 폐기물 연결관(154)이 폐기물 조절부(184)에 의해 개방된다는 점을 제외하고는 S104 단계와 유사하다. 이때, 유도부(106)는 세포분리 용기(102)의 소화된 지방조직을 제 2 분리 연결관(155b), 공유 연결관(105) 및 폐기물 연결관(154)을 따라 유도하여 폐기물 저장부(103)에 공급한다. 이때, 소화된 지방조직은 세포분리 용기(102)의 제 2 출입관(123)을 통과하여 하우징부(121)로부터 배출된다.
S105 단계에서, 분리 연결관(155) 상에 설치된 감지부(107)가 유도부(106)에 의해 세포분리 용기(102)로부터 배출되어 제거되는 소화된 지방조직을 감지한다. 제거되는 소화된 지방조직은 일반적으로 황색을 띤다. 이로 인해, S106 단계에서 감지부(107)가 황색인 세척된 지방조직을 감지하지 않으면, 유도부(106)가 정지되고 제 2 분리 연결관(155b)이 제 2 분리 조절부(185b)에 의해 폐쇄된다. 즉, S105 단계는 감지부(107)가 황색인 세척된 지방조직을 감지하면 완료된다.
다음으로, 세포분리 용기(102)가 세척액 저장부(113)로부터 세척액을 공급받아 회전부(120)에 의해 회전되어 세척액을 1차 수용액과 교반하는 단계(S106)가 이루어진다(도 10을 참조). S106 단계는 세척액 연결관(152)이 세척액 조절부(182)에 의해 개방되고 제 2 분리 연결관(155b)이 제 2 분리 조절부(185b)에 의해 폐쇄되며 제 1 분리 연결관(155a)이 제 1 분리 조절부(185a)에 의해 개방된다는 점을 제외하고는 S105 단계와 유사하다. 이때, 유도부(106)는 저장부(101)의 세척액 저장부(113)에 저장된 세척액을 인해 세척액 연결관(152), 공유 연결관(105) 및 용기 연결관(155), 특히 제 1 용기 연결관(155a)을 따라 유도하여 세포분리 용기(102)에 공급한다. 이때, 세척액은 세포분리 용기(102)의 제 1 출입관(122)을 통과하여 하우징부(121)에 공급된다.
또한, 세포분리 용기(102)가 회전부(120)에 의해 회전하고 정지되는 것이 반복된다. 이때, 1차 수용액에 포함된 줄기세포가 세척액에 의해 세척된다. 1차 수용액은 세척액과 혼합되어 2차 수용액으로 생성된다. 즉, 2차 수용액은 1차 수용액에 세척액이 혼합된 수용액이다.
다음으로, 세포분리 용기(102)가 회전부(120)에 의해 회전되어, 2차 수용액으로부터 줄기세포를 원심분리하고, 유도부(106)가 줄기세포가 분리된 2차 수용액을 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(103)로 유도하는 단계(S107)가 이루어진다(도 11을 참조). S107 단계에서, 세포분리 용기(102)의 내부에서는 원심분리가 이루어진다. 이때, 줄기세포와 줄기세포가 분리된 2차 수용액(이하, 나머지 2차 수용액)은 회전부(120)에 의한 원심력에 의해 하우징부(121)의 수집공간부(121a)로 유도된다. 이때, 줄기세포와 나머지 2차 수용액은 상이한 밀도를 갖기에 원심력에 의해 분리된 상태로 유지된다. 이로 인해, 줄기세포는 수집공간부(121a)의 내측면에 위치되어 외부층을 형성하고, 나머지 2차 수용액은 줄기세포의 내측에 위치되어 내부층을 형성한다.
이때, 제 2 출입관(123)의 내부 종단(123a)은 나머지 2차 수용액에 접한 상태이기에, 줄기세포가 원심분리된 2차 수용액은 제 2 출입관(123)을 통해 세포분리 용기(102)로부터 폐기물 저장부(104)로 유도가능한 상태이다. S107 단계는 세척액 연결관(152)이 세척액 조절부(182)에 의해 폐쇄되고 제 1 분리 연결관(155a)이 제 1 분리 조절부(185a)에 의해 폐쇄되며 제 2 분리 연결관(155b)이 제 2 분리 조절부(185b)에 의해 개방되며 폐기물 연결관(154)이 폐기물 조절부(184)에 의해 개방된다는 점을 제외하고는 S106 단계와 유사하다. 이때, 유도부(106)는 세포분리 용기(102)의 2차 수용액을 제 2 분리 연결관(155b), 공유 연결관(105) 및 폐기물 연결관(154)을 따라 유도하여 폐기물 저장부(103)에 공급한다. 이때, 2차 수용액은 세포분리 용기(102)의 제 2 출입관(123)을 통과하여 배출된다.
다음으로, 세포분리 용기(102)가 세척액 저장부(113)로부터 세척액을 공급받아 원심분리된 줄기세포를 낙하시켜 수집 수용액을 생성하는 단계(S108)가 이루어진다(도 12를 참조). S108 단계는 세척액 연결관(152)이 세척액 조절부(182)에 의해 개방되고 폐기물 연결관(154)이 폐기물 조절부(184)에 의해 폐쇄된다는 점을 제외하고는 S107 단계와 유사하다. 이때, 유도부(106)는 저장부(101)의 세척액 저장부(113)에 저장된 세척액을 세척액 연결관(152), 공유 연결관(105) 및 제 2 분리 연결관(155b)을 따라 유도하여 세포분리 용기(102)의 내부에 공급한다. 이때, 세척액은 세포분리 용기(102)의 제 2 출입관(124)을 통과하여 세포분리 용기(102)의 하우징부(121)의 수집공간부(121a)에 분사된다. 이로 인해, 줄기세포는 세척액에 의해 낙하하여 세포분리 용기(102)의 하부에 위치하여 수집 수용액으로 생성된다. 이때, 수집 수용액은 줄기세포가 세척액 상에 부유한 상태이다.
다음으로, 유도부(106)가 수집 수용액을 세포분리 용기(102)로부터 세포 수집부(104)로 유도하는 단계(S109)가 이루어진다(도 13을 참조). S109 단계에서, 제 1 분리 연결관(155a) 및 수집 연결관(156)만이 각각 제 1 분리 조절부(185a) 및 수집 조절부(186)에 의해 개방되고, 나머지 연결관들(151, 152, 153, 154)은 폐쇄된다. 이때, 유도부(106)가 작동하여, 세포분리 용기(102)의 내부에서 수집 수용액은 세포분리 용기(102)로부터 제 1 분리 연결관(155a), 공유 연결관(105) 및 수집 연결관(156)을 따라 세포 수집부(104)에 유도된다. 이때, 수집 수용액은 세포 여과부(104a)를 통과한 후 세포 수집부(104)에 유도된다. 이로 인해, 줄기세포는 정제된 상태로 세포 수집부(104)에 저장되어 배양될 수 있다.
상기와 같은 시스템 및 방법을 통해 하나의 세포분리 용기(102)에서 지방조직으로부터 줄기세포를 분리하고, 이에 따른 폐기물을 배출시켜 제거하여, 순도 높은 줄기세포만이 추출된다. 특히, 간단하게 하나의 세포분리 용기(102)만이 이용되기에, 줄기세포의 분리 및 추출에 따른 시간과 비용을 절감할 수 있다.
이상, 구체적인 실시예에 관해서 설명하였으나, 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명하다 할 것이다.
[부호의 설명]
100: 세포분리 시스템
101: 저장부
111: 지방조직 저장부
113: 세척액 저장부
115: 효소 저장부
115a: 온도 조절부
102: 세포분리 용기
102a: 온도 조절부
121: 하우징부
121a: 수집공간부
122: 제 1 출입관
123: 제 2 출입관
123a: 내부의 종단
124: 교반 날개부
124a: 관통홀
125: 공기 배출부
120: 회전부
103: 폐기물 저장부
104: 세포 수집부
104a: 세포 여과부
105: 공유 연결관
151: 지방조직 연결관
152: 세척액 연결관
153: 효소 연결관
154: 폐기물 연결관
155: 분리 연결관
155a: 제 1 분리 연결관
155b: 제 2 분리 연결관
156: 수집 연결관
106: 유도부
107: 감지부
108: 조절부
181: 지방조직 조절부
182: 세척액 조절부
183: 효소 조절부
184: 폐기물 조절부
185: 분리 조절부
185a: 제 1 분리 조절부
185b: 제 2 분리 조절부
186: 수집 조절부
109: 제어부

Claims (31)

  1. 회전축을 중심으로 회전가능하며, 원주방향을 따라 측면으로부터 볼록하게 돌출되어 내부에 수집공간부를 형성하는 하우징부;
    상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하는 제 1 출입관;
    상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하며, 내부의 종단이 수집공간부 내에 위치되도록 구부러진 제 2 출입관; 및
    상기 하우징부의 내면으로부터 돌출된 복수 개의 교반 날개부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 용기.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반 날개부들은 상기 하우징부의 하부에서 상기 제 1 출입관을 중심으로 배열되는 것을 특징으로 하는 세포분리 용기.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 교반 날개부에는 복수 개의 관통홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 세포분리 용기.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 세포분리 용기는,
    상기 하우징부의 상면에 설치되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하여, 상기 하우징부의 내부 압력을 조절하고 여과기능을 갖는 공기 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 용기.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징부가 상기 회전축을 중심으로 회전할 때, 상기 제 1 출입관 및 상기 제 2 출입관은 고정되는 것을 특징으로 하는 세포분리 용기.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제 1 출입관은 상기 하우징부의 바닥면에 근접하도록 연장되는 것을 특징으로 하는 세포분리 용기.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 하우징부는 상기 하우징부의 하부에 연결된 모터에 의해 회전되는 것을 특징으로 하는 세포분리 용기.
  8. 제 1 항에 따른 세포분리 용기를 이용하는 세포분리 방법에 있어서,
    (a) 상기 하우징부가 지방조직을 상기 제 1 출입관을 통해 공급받는 단계;
    (b) 상기 하우징부가 세척액을 상기 제 1 출입관을 통해 공급받고, 회전되어 상기 지방조직 및 상기 세척액을 교반하며, 회전이 정지된 후에 세척된 지방조직과 혈액오염물이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계;
    (c) 상기 혈액오염물이 상기 제 1 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 제거되는 단계;
    (d) 상기 하우징부가 효소를 상기 1 출입관을 통해 공급받고 회전되어 상기 세척된 지방조직과 상기 효소를 교반하며, 회전이 정지된 후에 소화된 지방조직과 1차 수용액이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계;
    (e) 상기 하우징부가 회전되어 상기 소화된 지방조직과 상기 1차 수용액이 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안, 상기 소화된 지방조직이 상기 제 2 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 제거되는 단계;
    (f) 상기 하우징부가 정지되고, 상기 세척액을 상기 제 1 출입관을 통해 공급받아 상기 1차 수용액과 혼합시켜 2차 수용액을 생성하는 단계;
    (g) 상기 하우징부가 회전되어 줄기세포가 분리된 2차 수용액 및 상기 줄기세포가 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안, 상기 줄기세포가 분리된 2차 수용액이 상기 제 2 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 제거되는 단계; 및
    (h) 상기 하우징부가 정지되고, 상기 세척액을 상기 제 2 출입관을 통해 공급받아 상기 줄기세포와 혼합시켜 수집 수용액을 생성하고, 상기 수집 수용액이 상기 제 1 출입관을 통해 상기 하우징부로부터 배출되는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 방법.
  9. 지방조직, 세척액 및 효소를 분리된 상태로 저장하는 저장부;
    상기 저장부에 연결되어 상기 저장부로부터 지방조직, 세척액 및 효소를 공급받고, 상기 공급된 지방조직, 세척액 및 효소를 교반하고 줄기세포를 원심분리하는 세포분리 용기;
    상기 세포분리 용기에 결합되어, 상기 세포분리 용기를 회전시키는 회전부;
    상기 세포분리 용기에 연결되고 상기 세포분리 용기에서 지방조직, 세척액 및 효소의 교반 및 원심분리에 의해 생성된 폐기물을 공급받아 저장하는 폐기물 저장부;
    상기 세포분리 용기에 연결되고, 상기 세포분리 용기에서 지방조직, 세척액 및 효소의 교반 및 원심분리에 의해 상기 지방조직으로부터 분리된 줄기세포를 공급받아 수집하는 세포 수집부;
    상기 저장부, 상기 폐기물 저장부 및 상기 세포 수집부에 상기 세포분리 용기를 연결하는 연결부; 및
    상기 연결부 상에 설치되고, 상기 연결부를 따라 지방조직, 세척액 및 효소를 상기 저장부로부터 상기 세포분리 용기로 유도하고 상기 폐기물을 상기 세포분리 용기로부터 상기 폐기물 저장부로 유도하며 상기 줄기세포를 상기 세포 수집부로 유도하는 유도부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  10. 제 9 항에 있어서, 상기 세포분리 시스템은,
    상기 세포분리 용기와 상기 유도부 사이의 상기 연결부 상에 설치되어, 상기 유도부에 의해 상기 세포분리 용기로부터 배출되는 폐기물의 농도를 감지하는 감지부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  11. 제 9 항에 있어서, 상기 세포분리 용기는,
    상기 회전부가 하부에 결합되고 상기 회전부에 의해 회전축을 중심으로 회전가능하며, 원주방향을 따라 측면으로부터 볼록하게 돌출되어 내부에 수집공간부를 형성하는 하우징부;
    상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하는 제 1 출입관;
    상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하며, 내부 종단이 수집공간부 내에 위치되도록 구부러진 제 2 출입관; 및
    상기 하우징부의 내면으로부터 돌출된 복수 개의 교반 날개부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 교반 날개부들은 상기 하우징부의 하부에서 상기 제 1 출입관을 중심으로 배열되는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  13. 제 11 항에 있어서,
    상기 교반 날개부에는 복수 개의 관통홀들이 형성되는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  14. 제 11 항에 있어서, 상기 세포분리 용기는,
    상기 하우징부의 상면에 설치되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하여, 상기 하우징부의 내부 압력을 조절하고 여과기능을 갖는 공기 배출부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  15. 제 11 항에 있어서,
    상기 하우징부가 상기 회전축을 중심으로 회전할 때, 상기 제 1 출입관 및 상기 제 2 출입관은 고정되는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  16. 제 11 항에 있어서,
    상기 제 1 출입관은 상기 하우징부의 바닥면에 근접하도록 연장되는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  17. 제 9 항에 있어서, 상기 저장부는,
    지방조직을 저장하고 상기 연결부를 통해 상기 세포분리 용기에 연결되는 지방조직 저장부;
    세척액을 저장하고 상기 연결부를 통해 상기 세포분리 용기에 연결되는 세척액 저장부; 및
    효소를 저장하고 상기 연결부를 통해 상기 세포분리 용기에 연결되는 효소 저장부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  18. 제 17 항에 있어서, 상기 연결부는,
    상기 유도부에 연결되는 공유 연결관;
    상기 저장 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 지방조직 연결관;
    상기 세척액 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 세척액 연결관;
    상기 효소 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 효소 연결관;
    상기 폐기물 저장부와 상기 공유 연결관을 연결하는 폐기물 연결관;
    상기 세포분리 용기와 상기 유도부를 연결하는 분리 연결관; 및
    상기 세포 수집부와 상기 공유 연결관을 연결하는 수집 연결관를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  19. 제 18 항에 있어서, 상기 세포분리 시스템은,
    상기 연결부 상에 설치되어, 상기 연결부를 개폐시키는 조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  20. 제 19 항에 있어서, 상기 조절부는,
    상기 지방조직 연결관 상에 설치되어 상기 지방조직 연결관을 개폐시키는 지방조직 조절부;
    상기 세척액 연결관 상에 설치되어 상기 세척액 연결관을 개폐시키는 세척액 조절부;
    상기 효소 연결관 상에서 설치되어 상기 효소 연결관을 개폐시키는 효소 조절부;
    상기 폐기물 연결관 상에 설치되어 상기 폐기물 연결관을 개폐시키는 폐기물 조절부;
    상기 분리 연결관 상에 설치되어 상기 분리 연결관을 개폐시키는 분리 조절부; 및
    상기 수집 연결관 상에 설치되어 상기 수집 연결관을 개폐시키는 수집 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  21. 제 19 항에 있어서, 상기 세포분리 시스템은,
    상기 회전부, 상기 유도부 및 상기 조절부에 연결되어, 상기 유도부 및 상기 조절부가 작동하여 상기 지방조직, 상기 세척액, 상기 효소, 상기 폐기물 및 상기 줄기세포를 상기 연결부를 따라 유도하기 위하여 조작되고, 상기 회전부가 작동하여 상기 세포분리 용기를 회전시키기 위하여 조작되는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  22. 제 17 항에 있어서,
    상기 효소 저장부 및 상기 세포분리 용기는 각각 온도 조절부에 결합되고, 상기 온도 조절부에 의해 35℃ 내지 40℃로 유지되는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  23. 제 17 항에 있어서,
    상기 지방조직 저장부, 상기 효소 저장부 및 상기 세포 수집부는 주사기 형태로 이루어진 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  24. 제 11 항에 있어서, 상기 연결부는,
    상기 유도부를 상기 세포분리 용기의 제 1 출입관에 연결시키고, 제 1 분리 조절부에 의해 개폐되는 제 1 분리 연결관; 및
    상기 유도부를 상기 세포분리 용기의 제 2 출입관에 연결시키고, 제 2 분리 조절부에 의해 개폐되는 제 2 분리 연결관을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  25. 제 9 항에 있어서, 상기 세포 수집부는,
    상기 세포 수집부와 상기 유도부 사이의 상기 연결부 상에 설치되고, 상기 연결부를 따라 상기 세포 수집부로 유도되는 상기 줄기세포를 여과시키는 세포 여과부를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 시스템.
  26. (a) 상기 유도부가 지방조직 저장부로부터 세포분리 용기로 지방조직을 유도하는 단계;
    (b) 상기 유도부가 세척액 저장부로부터 상기 세포분리 용기로 세척액을 유도하고 상기 세포분리 용기는 회전부에 의해 회전되어 상기 지방조직과 상기 세척액을 교반하며, 회전이 정지된 후에 세척된 지방조직과 혈액오염물이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계;
    (c) 상기 유도부가 상기 혈액오염물을 상기 세포분리 용기로부터 폐기물 저장부로 유도하는 단계;
    (d) 상기 유도부가 효소 저장부로부터 상기 세포분리 용기로 효소를 유도하고 상기 세포분리 용기는 상기 회전부에 의해 회전되어 상기 효소와 상기 세척된 지방조직을 교반하며, 회전이 정지된 후에 소화된 지방조직과 1차 수용액이 각각 상부층과 하부층으로 분리되는 단계;
    (e) 상기 세포분리 용기가 상기 회전부에 의해 회전되어 상기 소화된 지방조직과 상기 1차 수용액이 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안에, 상기 유도부가 상기 소화된 지방조직을 상기 세포분리 용기로부터 상기 폐기물 저장부로 유도하는 단계;
    (f) 상기 세포분리 용기가 정지되고, 상기 유도부는 상기 세척액을 상기 세포분리 용기로 유도하며, 상기 세포분리 용기는 상기 1차 수용액과 상기 세척액을 교반하여 2차 수용액을 생성하는 단계;
    (g) 상기 세포분리 용기가 상기 회전부에 의해 회전되어 줄기세포가 분리된 2차 수용액 및 상기 줄기세포가 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 동안, 상기 유도부가 상기 줄기세포가 원심분리된 2차 수용액을 상기 세포분리 용기로부터 상기 폐기물 저장부로 유도하는 단계;
    (h) 상기 세포분리 용기가 정지되고, 상기 유도부는 상기 세척액을 상기 세포분리 용기로 유도하여 상기 원심분리된 줄기세포를 상기 세척액으로 낙하시켜 수집 수용액을 생성하는 단계; 및
    (i) 상기 유도부가 상기 수집 수용액을 상기 세포분리 용기로부터 세포 수집부로 유도하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 방법.
  27. 제 26 항에 있어서,
    상기 (c) 단계는 감지부가 상기 세척된 지방조직을 감지할 때까지 이루어지는 것을 특징으로 하는 세포분리 방법.
  28. 제 26 항에 있어서,
    상기 (c) 단계에서 감지부가 소정 수준 아래의 농도를 갖는 상기 혈액오염물을 감지할 때까지 상기 (b) 단계 및 상기 (c) 단계가 반복적으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 세포분리 방법.
  29. 제 26 항에 있어서, 상기 세포분리 용기는,
    회전부에 의해 회전축을 중심으로 회전가능하며, 원주방향을 따라 측면으로부터 볼록하게 돌출되어 내부에 수집공간부를 형성하는 하우징부;
    상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하는 제 1 출입관;
    상기 회전축 방향을 따라 상기 하우징부의 내부로 삽입되어 상기 하우징부의 내부와 외부를 연결하며, 내부 종단이 수집공간부 내에 위치되도록 구부러진 제 2 출입관; 및
    상기 하우징부의 내면으로부터 돌출된 복수 개의 교반 날개부들을 포함하는 것을 특징으로 하는 세포분리 방법.
  30. 제 29 항에 있어서,
    상기 제 1 출입관은 상기 (a) 단계, 상기 (b) 단계, 상기 (c) 단계, 상기 (d) 단계, 상기 (f) 단계 및 상기 (i) 단계에서 이용되고,
    상기 제 2 출입관은 상기 (e) 단계, 상기 (g) 단계 및 상기 (h) 단계에서 이용하는 것을 특징으로 하는 세포분리 방법.
  31. 제 29 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서, 상기 소화된 지방조직과 상기 1차 수용액은 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되고,
    상기 (g) 단계에서, 상기 줄기세포가 분리된 2차 수용액 및 상기 줄기세포는 상기 수집공간부 내에서 각각 내부층과 외부층으로 원심분리되는 것을 특징으로 하는 세포분리 방법.
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Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107475098B (zh) * 2017-08-15 2023-08-15 中国人民解放军第二军医大学第二附属医院 一种无菌条件下髌下脂肪垫快速匀浆分装装置及方法
CN109988706B (zh) * 2017-12-29 2022-10-18 肖锷 一种离心瓶及干细胞分类提取装置

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005218376A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Menicon Co Ltd 生体組織片からの細胞単離装置
KR20100007893A (ko) * 2007-04-23 2010-01-22 티슈 제네시스, 아이엔씨. 세포 분리 장치 및 그의 사용 방법
KR20110045479A (ko) * 2009-10-27 2011-05-04 도병록 재생성 세포 추출 시스템
KR101119955B1 (ko) * 2009-05-11 2012-03-15 주식회사 메디사랑 피브리노겐을 생성하는데 사용되는 항온원심분리기

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2004027014A1 (ja) * 2002-09-17 2004-04-01 Japan Tissue Engineering Co.,Ltd 細胞分散装置、細胞分散用カセット及び組織保持部材
JP2010148450A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Olympus Corp 細胞洗浄方法
JP2012044939A (ja) * 2010-08-27 2012-03-08 Olympus Corp 生体組織処理容器および生体組織処理装置
CN204039398U (zh) * 2014-06-19 2014-12-24 绍兴市一景乳业有限公司 一种发酵罐消泡装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2005218376A (ja) * 2004-02-06 2005-08-18 Menicon Co Ltd 生体組織片からの細胞単離装置
KR20100007893A (ko) * 2007-04-23 2010-01-22 티슈 제네시스, 아이엔씨. 세포 분리 장치 및 그의 사용 방법
KR101119955B1 (ko) * 2009-05-11 2012-03-15 주식회사 메디사랑 피브리노겐을 생성하는데 사용되는 항온원심분리기
KR20110045479A (ko) * 2009-10-27 2011-05-04 도병록 재생성 세포 추출 시스템

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