WO2017155171A1 - 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드 - Google Patents

단일세포 검출 및 채집용 슬라이드 Download PDF

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WO2017155171A1
WO2017155171A1 PCT/KR2016/009426 KR2016009426W WO2017155171A1 WO 2017155171 A1 WO2017155171 A1 WO 2017155171A1 KR 2016009426 W KR2016009426 W KR 2016009426W WO 2017155171 A1 WO2017155171 A1 WO 2017155171A1
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WO
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protrusion
single cell
cell detection
slide
support
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Application number
PCT/KR2016/009426
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English (en)
French (fr)
Inventor
문희성
김연정
유창은
박웅양
Original Assignee
삼성전자 주식회사
사회복지법인 삼성생명공익재단
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
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Publication date
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L3/00—Containers or dishes for laboratory use, e.g. laboratory glassware; Droppers
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01L—CHEMICAL OR PHYSICAL LABORATORY APPARATUS FOR GENERAL USE
    • B01L9/00—Supporting devices; Holding devices
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N1/00—Sampling; Preparing specimens for investigation
    • G01N1/28—Preparing specimens for investigation including physical details of (bio-)chemical methods covered elsewhere, e.g. G01N33/50, C12Q
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/62—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light
    • G01N21/63—Systems in which the material investigated is excited whereby it emits light or causes a change in wavelength of the incident light optically excited
    • G01N21/64—Fluorescence; Phosphorescence

Definitions

  • the present disclosure relates to a single cell detection and collection slide, and relates to a slide used when detecting or collecting a subject from a sample.
  • analyte such as a cell from a living body
  • equipment such as a microscope and a micromanipulator is used. While observing the solution containing the analyte by using analytical equipment, it is important to select and accurately collect only the analyte.
  • a single cell detection and collection slide having a partially open single-walled structure. And, it provides a single cell detection and collection slide comprising an end region formed in the open area of the slide structure so that the solution is not released to the outside of the barrier wall of the slide structure.
  • the protrusion has a form in which at least one side is open,
  • a slide may be included which may include an object analyzed by the analyzing apparatus.
  • the protrusion has a first protrusion formed in the first direction
  • the protrusion may include a third protrusion formed in the same third direction as the first direction.
  • the first protrusion and the third protrusion may face each other and face each other.
  • the second protrusion may be formed in a curved shape.
  • the blocking portion may have a relatively low wettability compared to the surface area of the support surrounded by the protrusion.
  • the blocking portion may be hydrophobic.
  • the blocking portion may be formed of an organic solvent.
  • the blocking portion is formed by self-assembled monolayer (SAM) by a methyl group (CH3) or silane treatment, coated with Sigmacote (chlorinated organopolysiloxane in heptane), or by using PAP pen (proprietary component). It may be treated with marking or paraffins.
  • SAM self-assembled monolayer
  • CH3 methyl group
  • silane silane treatment
  • Sigmacote chlorinated organopolysiloxane in heptane
  • PAP pen proprietary component
  • the surface area of the support surrounded by the protrusions may have hydrophilicity.
  • the surface area of the support surrounded by the protruding portion may be plasma treatment or corona discharge treatment using oxygen plasma.
  • the surface area of the support surrounded by the protrusion may be a self assembled monolayer (SAM) formed by a carboxyl group (COOH) treatment or coated with a Biolipidure 405® (Proprietary component).
  • SAM self assembled monolayer
  • COOH carboxyl group
  • Biolipidure 405® Proprietary component
  • a solution for analyzing a solution including an analysis subject may be provided to provide a single cell detection and collection slide for selectively collecting the subject.
  • Open protrusions may be formed on the support of the slide structure to prevent the formation of dead zones in the support.
  • a blocking portion may be formed in the open area of the protrusion to prevent the solution from leaking out of the protrusion.
  • the slide structure according to the present disclosure can store a relatively large amount of solution without shaking even when the stage (movement) compared to the slide without the general protrusion formed.
  • the slide structure according to the disclosure may support the solution without evaporation or shaking even when a long time is required to distinguish the object.
  • FIG. 1 is a view showing a microscope device including a slide for detecting and collecting single cells according to the embodiment.
  • Figure 2a is a perspective view showing a single cell detection and collection slide according to the embodiment.
  • Figure 2b is a plan view showing a single cell detection and collection slide according to the embodiment.
  • 3A-3C illustrate examples of various forms of a single cell detection and collection slide according to an embodiment in accordance with the disclosure.
  • Figure 4a is a perspective view showing a sample collected using a pipette from the liquid contained in the single cell detection and collection slide according to the embodiment.
  • FIG. 4B is a cross-sectional view of FIG. 4A taken along the line AA ′.
  • FIG. 5A is a perspective view illustrating collecting a sample using a pipette from a liquid contained in a single cell detection and collection slide including a blocking portion formed in an open area according to an embodiment.
  • FIG. 5B is a cross-sectional view of FIG. 5A taken along line BB ′.
  • FIG. 6A is a perspective view illustrating the collection of a sample using a pipette in a liquid contained in a single cell detection and collection slide having a closed structure.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of FIG. 6A taken along line C-C '.
  • top or “phase” may include not only directly on contact but also on noncontact.
  • FIG. 1 is a view showing an analysis device including a slide for detecting and collecting single cells according to the embodiment.
  • the slide structure 100 may be mounted at a predetermined position on the lower structure 10 so that the slide structure 100 may be observed and analyzed by the analysis device 18.
  • the slide structure 100 may have a structure including a flat support 12 and a protrusion 14 formed on the support 12.
  • the analysis device 18 can be, for example, a microscope, and the microscope is not limited to an inverted microscope or an upright microscope.
  • the slide structure 100 may be mounted at a position corresponding to the focal length of the objective lens of the analyzing device 18, and the lower structure 10 may be mounted on the stage of the microscope. Can be mounted and observed.
  • the observer P may detect and collect the object while observing a solution including the object on the support 12 of the slide structure 18 through the analysis device 18.
  • the observer P may detect or collect the object from the solution using the detector 16 while observing a solution including the object located on the slide structure 18.
  • Detector 16 may be a micropipette or dropper.
  • Figure 2a is a perspective view showing a single cell detection and collection slide according to the embodiment.
  • Figure 2b is a plan view showing a single cell detection and collection slide according to the embodiment.
  • the slide structure 100 may be a structure including a flat support 12 and a protrusion 14 formed on the support 12.
  • the protrusion 14 of the slide structure 100 may have a shape protruding upward on the support 12, and may include a plurality of protrusions 14 formed in different directions, respectively.
  • the protrusion 14 is formed in a first direction, for example in the x-direction, and includes a first protrusion 15a and a third protrusion 15c which face each other and face each other, and which are different from the first direction, For example, it may include a second protrusion 15b formed in the y-direction.
  • the protrusions 14 including the first protrusions 15a to the third protrusions 15c may have a “c” shape and have a rectangular shape with one side open on the surface of the support 12.
  • the slide structure 100 according to the embodiment may have a structure in which the protrusion 14 having the region R11 at least partially opened on the support 12 is formed.
  • the solution including the analysis object may be inserted onto the support 12 in the region surrounded by the first protrusion 15a, the second protrusion 15b, and the third protrusion 15c.
  • the shape of the area surrounded by the protrusion 14 is rectangular.
  • the shape of the area surrounded by the protrusion 14 is not limited thereto, and the elliptical shape or a part of the polygon may be removed, and may include straight and curved shapes. have.
  • 3A-3C illustrate examples of various forms of a single cell detection and collection slide 100 according to an embodiment in accordance with the disclosure.
  • the slide structure 100 includes supports 12a, 12b, 12c and protrusions 14a, 14b, 14c formed on the supports 12a, 12b, 12c, respectively. It may be a structure. Supports 12a, 12b, 12c may have a rectangular shape as shown in Figs. 3a and 3b, and may have a circular or elliptical shape as shown in Fig. 3c. The supports 12a, 12b, 12c may be determined in shape and size according to the analysis device 18 in which the slide structure 100 is used.
  • the supports 12, 12a, 12b, and 12c may be formed of glass, plastic, or polymer-based material, and may be formed of a material having high light transmittance.
  • the protrusions 14a, 14b, 14c may have a polygonal shape, including straight and curved shapes, as shown in FIG. 3A, or a plurality of straight shapes with different directions, as shown in FIG. 3B.
  • the region of the supports 12, 12a, 12b, and 12c surrounded by the protrusions 14a, 14b, and 14c may have regions R12, R13, and R14 open at one side, rather than a closed space.
  • the protrusions 14, 14a, 14b, and 14c may be formed of glass, plastic, or polymer-based material, and may be formed of a material having high light transmittance.
  • the protrusions 14, 14a, 14b, and 14c may be formed of the same material as the supports 12, 12a, 12b, and 12c, and may be formed in the manufacturing process of the supports 12, 12a, 12b, and 12c. 12b, 12c) may be formed integrally with each other.
  • the protrusions 14 may be formed to protrude a predetermined area of the surface of the support 12, 12a, 12b, 12c in the process of forming the support 12, 12a, 12b, 12c of glass, plastic, or polymer-based material.
  • the analyzing device 18 When the analyzing device 18 is a microscope, it may be formed vertically upward with respect to the surface of the support 12, 12a, 12b, 12c to maintain a constant distance with the objective lens with respect to the focal length with the objective lens.
  • the heights of the protrusions 14, 14a, 14b, and 14c may be selectively determined according to the analysis device 18 or the type of the solution including the object to be analyzed, and there is no limitation.
  • the protrusions 14, 14a, 14b, 14c may be formed at a height of 0.1 millimeters to 1 cm.
  • Figure 4a is a perspective view showing a sample collected using a pipette from the liquid contained in the single cell detection and collection slide according to the embodiment.
  • 4B is a cross-sectional view of FIG. 4A taken along the line AA ′.
  • the protrusion 12 may include a protrusion 14 having a region that is open at one side on the surface of the support 12, and the object 22a, may be included in the area surrounded by the protrusion 14.
  • a solution 20 comprising 22b) may be received.
  • the objects 22a and 22b may be biological cells such as, for example, blood tumor cells, nucleated red blood cells, embryonic cells, or stem cells as a substance to be analyzed by the analysis device 18.
  • the solution 20 may be a body fluid containing such cells.
  • FIG. 6A is a perspective view illustrating the collection of a sample using a pipette in a liquid contained in a single cell detection and collection slide having a closed structure.
  • FIG. 6B is a cross-sectional view of FIG. 6A taken along line C-C '.
  • the slider structure 120 and 140 may include a protrusion 140 protruding from the surface of the support 120 on the surface of the support 120.
  • the protrusion 140 has a closed shape, and a solution 200 including the objects 220a and 220b is accommodated in the support surface 120 surrounded by the protrusion 140.
  • the ends of the detectors 160a and 160b must approach the objects 220a and 220b in the solution 200 to detect and collect the objects 220a and 220b in the solution 200 contained in the slide structures 120 and 140.
  • R2 dead zone
  • the analyzer for analyzing the objects 220a and 220b is a microscope
  • the solution is positioned at the focal length of the objective lens, and the angle at which the detectors 160a and 160b approach the protrusion 140 is limited. have. Therefore, some of the areas adjacent to the protrusion 140 may be difficult for the detectors 160a and 160b to access, and therefore, even though the observer knows all the positions of the objects 220a and 220b in the solution 200 through the analysis device. It is difficult to detect and collect the object 200b existing in the dead zone R2.
  • the slide structure 100 may include protrusions 14, 14a, 14b, and 14c formed on the supports 12, 12a, 12b, and 12c.
  • the objects 22a and 22b of the solution 20 having an open structure and contained in the area surrounded by the protrusions 14, 14a, 14b and 14c are detected and collected by the detectors 16a and 16b regardless of the position. Can be.
  • 5A is a perspective view illustrating collecting a sample using a pipette from a liquid contained in a slide structure including a blocking portion formed in an open area according to an embodiment.
  • 5B is a cross-sectional view of FIG. 5A taken along line BB ′.
  • the support 12 may include a protrusion 14 having one side opening or an open area on the surface of the support 12, and an object (eg, Solutions 20 comprising 22a and 22b may be received.
  • an object eg, Solutions 20 comprising 22a and 22b
  • a blocking part 30 is formed to prevent the solution 20 contained in the area surrounded by the protrusion 14 from escaping out of the protrusion 14. Can be.
  • the blocking part 30 may be an area of relatively low wettability compared to the area of the support 12 surface surrounded by the protrusion 14 in which the solution 20 is present. In this case, it is possible to prevent the solution 20 existing in the surface area of the support 12 in the area surrounded by the protrusion 14 from escaping out of the protrusion 14.
  • the blocking unit 30 may be hydrophobic to prevent the solution 20 from escaping from the area surrounded by the protrusion 14 through the blocking unit 30 to the outside.
  • hydrophilic treatment of the area surrounded by the protrusion 14 the solution 20 can be prevented from escaping out of the area surrounded by the protrusion 14.
  • an organic solvent may be coated on the blocking portion 30 outside the region surrounded by the protrusion 14.
  • the organic solvent can be, for example, a substance such as papain, manicure, of hydrophobic nature.
  • the blocking unit 30 may perform a hydrophobic treatment by forming a self-assembled monolayer (SAM), and may be a methyl group (CH3), a "silane” process, or the like.
  • the coating may be coated with Sigmacote (chlorinated organopolysiloxane in heptane) or the like, or may be treated with marking or paraffin using PAP pen (proprietary component).
  • the region enclosed by the protruding portion 14 can be subjected to a hydrophilic treatment.
  • the surface of the support 12 surrounded by the protrusion 14 is subjected to plasma treatment or corona discharge treatment using oxygen plasma, and the surface of the support 12 has a negative charge so as to have a hydrophilic region.
  • a self assembled monolayer SAM may be formed on the surface of the support 12 in the region surrounded by the protrusion 14 to perform hydrophobic treatment, and may be treated with a carboxyl group (COOH) or the like. And, it may be coated with Biolipidure 405® (Proprietary component) or the like.
  • the blocking portion 30 of the area opened by the protrusion 14 on the surface of the support 12 forms hydrophobicity, and optionally, the area surrounded by the protrusion 14 is hydrophilically formed so as to be surrounded by the protrusion 14. The solution of the area can be prevented from leaking.

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Abstract

단일세포 검출 및 채집용 슬라이드가 개시된다. 개시된 슬라이드는 분석 장치에 사용되는 대상체의 검출 및 채집용으로서, 지지대 표면으로부터 상방으로 돌출되며, 개방된 구조를 지닌 돌출부를 포함하며, 돌출부의 개방된 영역에는 돌출부에 의해 둘러싸인 영역의 용액이 누출되는 것을 방지하는 차단부가 포함될 수 있다.

Description

단일세포 검출 및 채집용 슬라이드
본 개시는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 관한 것으로, 시료로부터 대상체를 검출하거나 채집을 하고자 할 때 사용되는 슬라이드에 관한 것이다.
일반적으로 생체로부터 세포와 같은 분석 대상을 검출하거나 채집하고자 하는 경우, 현미경, 현미조작기(micromanipulator) 등과 같은 장비를 이용하고 있다. 분석 대상을 포함하는 용액을 분석 장비를 이용하여 관찰하면서, 분석 대상만을 선별하여 정확히 채집하는 것은 중요하다.
예를 들어 혈중 종양 세포(circulating tumor cell), 유핵 적혈구, 배아 세포 또는 줄기 세포에 대한 연구에 있어서, 이러한 세포들을 포함하는 용액, 예를 들어 체액으로부터 확인하고 선별적으로 채집할 수 있어야 한다. 이를 위해서는 선별적으로 분석 대상을 용액으로부터 확인하고 채집할 수 있는 연구 장비가 완비되어야 한다.
본 발명의 일측면에서는 일부 개방된 단벽 구조를 지닌 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 제공한다. 그리고, 슬라이드 구조체의 차단벽 외부로 용액이 방출되지 않도록 슬라이드 구조체의 개방된 영역에 형성된 단부 영역을 포함하는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 제공한다.
본 개시에서는 분석 장치에 사용되는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 있어서,
지지대; 및
상기 지지대 표면으로부터 상방으로 돌출되어 형성된 돌출부;를 포함하며,
상기 돌출부는 적어도 일측부가 개방된 형태를 지니며,
상기 돌출부에 의해 둘러싸인 영역 내에는 상기 분석 장치에 의해 분석되는 대상체를 포함할 수 있는 슬라이드를 제공한다.
상기 돌출부는 제 1방향으로 형성된 제 1돌출부; 및
상기 제 1방향과 서로 다른 방향인 제 2방향으로 형성된 제 2돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 돌출부는 상기 제 1방향과 동일한 제 3방향으로 형성된 제 3돌출부;를 포함할 수 있다.
상기 제 1돌출부 및 상기 제 3돌출부는 서로 마주보며 대향된 것일 수 있다.
상기 제 2돌출부는 곡면형으로 형성될 수 있다.
상기 돌출부의 적어도 일측부의 상기 지지대 상에 형성된 차단부;를 포함할 수 있다.
상기 차단부는 상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역에 비해 상대적으로 습윤성이 낮을 수 있다.
상기 차단부는 소수성 특성을 지닌 것일 수 있다.
상기 차단부는 유기 용매로 형성된 것일 수 있다.
상기 차단부는 미틸기 계열(CH3) 또는　실랜(silane)　처리에 의해 자기정렬 단분자막(SAM: self assembled monolayer)이 형성되거나, Sigmacote (chlorinated organopolysiloxane in heptane)으로 코팅되거나, PAP　pen(proprietary component)을　이용한 마킹 또는 파라핀류로 처리된 것일 수 있다.
상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역은 친수성 특성을 지닐 수 있다.
상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역은 산소 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리나 코로나 방전(corona discharge) 처리된 것일 수 있다.
상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역은 카르복실기 계열(COOH) 처리에 의해 자기정렬 단분자막(SAM: self assembled monolayer)이 형성되거나, Biolipidure 405®(Proprietary component)로 코팅된 것일 수 있다.
본 개시에 따르면, 분석 대상체를 포함하는 용액을 분석하여 선별적으로 대상체를 채집할 수 있는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 제공할 수 있다. 슬라이드 구조체의 지지대 상에 개방된 형태의 돌출부를 형성하여 지지대 내의 데드 존의 형성을 방지할 수 있다. 돌출부의 개방된 영역에 차단부를 형성하여 용액이 돌출부 외부로 누출되는 것을 방지할 수 있다. 그리고, 개시에 따른 슬라이드 구조체는 일반적인 돌출부가 형성되지 않은 슬라이드와 비교하여 상대적으로 많은 양의 용액을 스테이지(stage)의 움직임에도 흔들림 없이 보관할 수 있다. 또한, 개시에 따른 슬라이드 구조체는 대상체 구별에 장시간이 소요되는 경우에도 증발이나 흔들림없이 용액을 담지하고 있을 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 포함하는 현미경 장치를 나타낸 도면이다.
도 2a는 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 나타낸 사시도이다.
도 2b는 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 나타낸 평면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 개시에 따른 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드의 다양한 형태의 예를 나타낸 도면이다.
도 4a는 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 담긴 액체에서 피펫을 이용하여 샘플을 채집하는 것을 나타낸 사시도이다.
도 4b는 상기 도 4a를 A-A'를 기준으로 자른 단면도이다.
도 5a는 실시예에 따른 개방 영역에 형성된 차단부를 포함하는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 담긴 액체에서 피펫을 이용하여 샘플을 채집하는 것을 나타낸 사시도이다.
도 5b는 상기 도 5a를 B-B'를 기준으로 자른 단면도이다.
도 6a는 폐쇄 구조를 지닌 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 담긴 액체에서 피펫을 이용하여 샘플을 채집하는 것을 나타낸 사시도이다.
도 6b는 상기 도 6a를 C-C'를 기준으로 자른 단면도이다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여, 본 발명의 구현예들에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 대하여 상세하게 설명한다. 이하의 도면들에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 도면상에서 각 구성요소의 크기는 설명의 명료성과 편의상 과장되어 있을 수 있다.
또한, 이하에 설명되는 구현예는 단지 예시적인 것에 불과하며, 이러한 구현예들로부터 다양한 변형이 가능하다. 또한 이하에서 설명하는 층 구조에서, "상부" 또는 "상"이라고 기재된 표현은 접촉하여 바로 위에 있는 것뿐만 아니라 비접촉으로 위에 있는 것도 포함할 수 있다.
도 1은 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 포함하는 분석 장치를 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 슬라이드 구조체(100)는 분석 장치(18)에 의해 관찰 및 분석될 수 있도록 하부 구조체(10) 상의 소정의 위치에 장착될 수 있다. 슬라이드 구조체(100)는 평판형 지지대(12) 및 지지대(12) 상에 형성된 돌출부(14)을 포함하는 구조를 지닐 수 있다.
분석 장치(18)는 예를 들어 현미경일 수 있으며, 현미경은 도립형 현미경(inverted microscope) 또는 도립형 현미경(upright microscope) 등에 제한은 없다. 분석 장치(18)가 현미경인 경우, 슬라이드 구조체(100)는 분석 장치(18)의 대물 렌즈의 초점 거리에 대응되는 위치에 장착될 수 있으며, 하부 구조체(10)는 현미경의 재물대(stage)에 장착되어 관찰될 수 있다. 이 때 관찰자(P)는 분석 장치(18)를 통하여 슬라이드 구조체(18)의 지지대(12)에 대상체를 포함하는 용액을 관찰하면서 대상체를 검출 및 채집할 수 있다. 관찰자(P)는 슬라이드 구조체(18)에 위치하는 대상체를 포함하는 용액을 관찰하면서, 대상체를 검출기(16)를 이용하여 용액으로부터 검출 또는 채집할 수 있다. 검출기(16)는 마이크로 피펫(micropipette)이나 스포이트(spuit)일 수 있다.
도 2a는 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 나타낸 사시도이다. 도 2b는 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드를 나타낸 평면도이다.
도 2a 및 도 2b를 참조하면, 슬라이드 구조체(100)는 평판형 지지대(12) 및 지지대(12) 상에 형성된 돌출부(14)을 포함하는 구조일 수 있다. 슬라이드 구조체(100)의 돌출부(14)는 지지대(12) 상에서 상방으로 돌출된 형태를 지닐 수 있으며, 각각 서로 다른 방향으로 형성된 다수의 돌출부(14)들을 포함할 수 있다.
돌출부(14)는 제 1방향, 예를 들어 x-방향으로 형성되며, 서로 마주보며 대향된 제 1돌출부(15a) 및 제 3돌출부(15c)를 포함하며, 상기 제 1방향과 서로 다른 방향, 예를 들어 y-방향으로 형성된 제 2돌출부(15b)를 포함할 수 있다. 제 1돌출부(15a) 내지 제 3돌출부(15c)를 포함하는 돌출부(14)는 "ㄷ"자 형태를 지니며 지지대(12) 표면 상에서 한쪽 변이 개방된 사각형 형태를 지닐 수 있다. 실시예에 따른 슬라이드 구조체(100)는 지지대(12) 상에 적어도 일부가 개방된 영역(R11)을 지닌 돌출부(14)가 형성된 구조를 지닐 수 있다. 제 1돌출부(15a), 제 2돌출부(15b) 및 제 3돌출부(15c)에 의해 둘러싸인 영역의 지지대(12) 상에는 분석 대상체를 포함하는 용액이 삽입될 수 있다.
제 1돌출부(15a) 내지 제 3돌출부(15c) 사이에 대상체를 포함하는 용액이 삽입되는 영역의 W1 또는 L의 길이를 지닐 수 있으며, 여기서 W1 및 L은 각각 수 밀리미터 내지 10cm의 길이를 지닐 수 있다. 도 2a 및 도 2b에서는 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역의 형상은 사각형인 것을 나타내었으나, 이에 제한되는 것은 아니며 타원형이나 다각형의 일부가 제거된 형태를 지닐 수 있으며, 직선 및 곡선 형상을 포함할 수 있다.
도 3a 내지 도 3c는 개시에 따른 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드(100)의 다양한 형태의 예를 나타낸 도면이다.
도 1 및 도 3a 내지 도 3c를 참조하면, 슬라이드 구조체(100)는 지지대(12a, 12b, 12c) 및 지지대(12a, 12b, 12c) 상에 각각 형성된 돌출부(14a, 14b, 14c)들을 포함하는 구조일 수 있다. 지지대(12a, 12b, 12c)는 도 3a 및 도 3b에 나타낸 바와 같이 직사각형 형태를 지닐 수 있으며, 도 3c에 나타낸 바와 같이 원형 또는 타원형 형상을 지닐 수 있다. 지지대(12a, 12b, 12c)는 슬라이드 구조체(100)가 사용되는 분석 장치(18)에 따라 그 형태 및 크기가 결정될 수 있다. 지지대(12, 12a, 12b, 12c)는 글래스, 플라스틱 또는 폴리머 계열 물질로 형성될 수 있으며, 광투과성이 높은 물질로 형성될 수 있다.
돌출부(14a, 14b, 14c)는 도 3a에 나타낸 바와 같이, 직선형 및 곡선 형상을 포함하거나, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 서로 다른 방향을 지닌 다수의 직선 형상을 포함하는 다각형 형태를 지닐 수 있다. 돌출부(14a, 14b, 14c)에 의해 둘러싸인 지지대(12, 12a, 12b, 12c) 영역은 폐쇄형 공간이 아니라, 일측이 개방된 영역(R12, R13, R14)을 지닐 수 있다.
돌출부(14, 14a, 14b, 14c)는 글래스, 플라스틱 또는 폴리머 계열 물질로 형성될 수 있으며, 광투과성이 높은 물질로 형성될 수 있다. 돌출부(14, 14a, 14b, 14c)는 지지대(12, 12a, 12b, 12c)와 동일한 물질로 형성될 수 있으며, 지지대(12, 12a, 12b, 12c)의 제조 과정에서 지지대(12, 12a, 12b, 12c)와 함께 일체형으로 형성될 수 있다. 예를 들어, 지지대(12, 12a, 12b, 12c)를 글래스, 플라스틱 또는 폴리머 계열 물질로 형성하는 과정에서 지지대(12, 12a, 12b, 12c) 표면의 소정의 영역을 돌출되도록 형성하여 돌출부(14, 14a, 14b, 14c)를 형성할 수 있다. 분석 장치(18)가 현미경인 경우, 대물렌즈와의 초점 거리 관련하여 대물렌즈와의 일정한 거리를 유지하기 위하여 지지대(12, 12a, 12b, 12c) 표면에 대해 수직 상방으로 형성될 수 있다. 돌출부(14, 14a, 14b, 14c)의 높이는 분석 장치(18)나 분석하고자 하는 대상체를 포함하는 용액의 종류에 따라 선택적으로 결정할 수 있으며 제한은 없다. 예를 들어 돌출부(14, 14a, 14b, 14c)는 0.1 밀리미터 내지 1cm의 높이로 형성될 수 있다.
도 4a는 실시예에 따른 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 담긴 액체에서 피펫을 이용하여 샘플을 채집하는 것을 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 4b는 상기 도 4a를 A-A'를 기준으로 자른 단면도이다.
도 1, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 지지대(12) 표면 상에 일측부 개구된 영역을 지닌 돌출부(14)를 포함할 수 있으며, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역 내에는 대상체(22a, 22b)를 포함하는 용액(20)이 수용될 수 있다. 대상체(22a, 22b)는 분석 장치(18)로 분석하고자 하는 물질로서 예를 들어 혈중 종양 세포, 유핵 적혈구, 배아 세포 또는 줄기 세포와 같은 생체 세포일 수 있다. 그리고, 용액(20)은 이러한 세포를 포함하는 체액일 수 있다. 관찰자(P)가 분석 장치(18)를 통하여 슬라이드 구조체(100)의 대상체(22a, 22b)를 관찰하고 검출 및 채집하고자 하는 경우, 검출기(16a, 16b)의 단부를 대상체(22a, 22b)가 존재하는 위치에 접근시킬 수 있어야 한다. 대상체(22a, 22b)가 용액(20)의 가장자리 영역, 즉 돌출부(14)와 인접한 영역에 위치하는 경우에도 검출기(16a, 16b)의 각도에 제한 없이 용이하게 대상체(22a, 22b)를 검출 및 채집할 수 있다. 이와 관련하여 닫힌 구조를 지닌 돌출부를 포함하는 구조에 도 6a 및 도 6b를 참조하여 설명한다.
도 6a는 폐쇄 구조를 지닌 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 담긴 액체에서 피펫을 이용하여 샘플을 채집하는 것을 나타낸 사시도이다. 도 6b는 상기 도 6a를 C-C'를 기준으로 자른 단면도이다.
도 6a 및 도 6b를 참조하면, 슬라어더 구조체(120, 140)은 지지대(120) 표면 상에는 지지대(120) 표면으로부터 돌출된 돌출부(140)를 포함할 수 있다. 돌출부(140)는 폐쇄된 형상을 지니며, 돌출부(140)에 의해 둘러싸인 지지대 표면(120)에는 대상체(220a, 220b)를 포함하는 용액(200)이 수용되어 있다. 슬라이드 구조체(120, 140) 내에 수용된 용액(200) 내의 대상체(220a, 220b)를 검출 및 채집하기 위해 검출기(160a, 160b)의 단부를 용액(200) 내의 대상체(220a, 220b)에 접근시켜야 한다. 그러나, 돌출부(140)가 폐쇄된 형상을 지닌 경우, 검출기(160a, 160b)가 접근하기 어려운 데드 존(R2: dead zone)이 있을 수 있다. 예를 들어, 대상체(220a, 220b)를 분석하는 분석 장치가 현미경인 경우, 대물 렌즈의 초점 거리에 용액이 위치하게 되며, 검출기(160a, 160b)가 돌출부(140)에 접근하는 각도는 한계가 있다. 따라서, 돌출부(140)와 인접한 영역 중 일부는 검출기(160a, 160b)가 접근하기 어려우며, 따라서, 비록 관찰자가 분석 장치를 통하여 용액(200) 내의 대상체(220a, 220b)의 위치를 모두 파악하고 있더라도 데드 존(R2)에 존재하는 대상체(200b)를 검출 및 채집하기 어렵다.
다시, 도 1, 도 4a 및 도 4b를 참조하면, 실시예에 따른 슬라이드 구조체(100)는 지지대(12, 12a, 12b, 12c) 상에 형성된 돌출부(14, 14a, 14b, 14c)는 일측부가 개방된 구조를 지니며, 돌출부(14, 14a, 14b, 14c)에 의해 둘러싸인 영역에 수용된 용액(20)의 대상체(22a, 22b)는 위치에 관계없이 검출기(16a, 16b)에 의해 검출 및 채집될 수 있다.
도 5a는 실시예에 따른 개방 영역에 형성된 차단부를 포함하는 슬라이드 구조체에 담긴 액체에서 피펫을 이용하여 샘플을 채집하는 것을 나타낸 사시도이다. 그리고, 도 5b는 상기 도 5a를 B-B'를 기준으로 자른 단면도이다.
도 1, 도 5a 및 도 5b를 참조하면, 지지대(12) 표면 상에 일측부 개구 또는 개방된 영역을 지닌 돌출부(14)를 포함할 수 있으며, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역 내에는 대상체(22a, 22b)를 포함하는 용액(20)이 수용될 수 있다. 돌출부(14)에 의해 개방된 영역의 지지대(12) 표면 상에는 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역에 수용된 용액(20)이 돌출부(14) 외부로 빠져나가는 것을 방지하기 위한 차단부(30)가 형성될 수 있다.
차단부(30)는 용액(20)이 존재하는 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 지지대(12) 표면 영역과 비교하여 상대적으로 습윤성(wettability)이 낮은 영역일 수 있다. 이 경우, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역의 지지대(12) 표면 영역에 존재하는 용액(20)이 돌출부(14) 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 차단부(30)는 소수성(hydrophobic) 처리를 하여 용액(20)이 차단부(30)를 통하여 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역으로부터 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다. 또한, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역을 친수성(hydrophilic) 처리를 함으로써, 용액(20)이 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역 외부로 빠져나가는 것을 방지할 수 있다.
차단부(30)의 소수성 처리를 위하여, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역 외부의 차단부(30)에 유기 용매를 코팅할 수 있다. 유기 용매는 예를 들어, 소수성 특성의 파페인, 매니큐와 같은 물질일 수 있다. 또한, 차단부(30)는 자기정렬 단분자막(SAM: self assembled monolayer)을 형성시켜 소수성 처리를 할 수 있으며, 미틸기 계열(CH3),　실랜(silane)　처리　등을 할 수 있다. 그리고, Sigmacote (chlorinated organopolysiloxane in heptane) 등으로 코팅하거나, PAP　pen(proprietary component)을　이용한 마킹 또는 파라핀류 등으로 처리할 수 있다.
또한, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역을 친수성(hydrophilic) 처리를 할 수 있다. 예를 들어, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 지지대(12) 표면을 산소 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리나 코로나 방전(corona discharge) 처리를 하며, 지지대(12) 표면을 (-) 차지를 가지도록 하여 친수성 영역을 만들 수 있다. 또한, 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역의 지지대(12) 표면에 자기정렬 단분자막(SAM: self assembled monolayer)을 형성시켜 소수성 처리를 할 수 있으며, 카르복실기 계열(COOH) 등　처리　등을 할 수 있다. 그리고, Biolipidure 405® (Proprietary component) 등으로 코팅할 수 있다. 이처럼 지지대(12) 표면의 돌출부(14)에 의해 개방된 영역의 차단부(30)를 소수성을 형성하고, 선택적으로 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역을 친수성으로 형성함으로써 돌출부(14)에 의해 둘러싸인 영역의 용액이 누출되는 것을 방지할 수 있다.
지금까지, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 분석 장치에 사용되는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드에 대한 예시적인 실시예가 설명되고 첨부된 도면에 도시되었다. 그러나, 이러한 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이고 이를 제한하지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 그리고 본 발명은 도시되고 설명된 설명에 국한되지 않는다는 점이 이해되어야 할 것이다. 이는 다양한 다른 변형이 본 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 일어날 수 있기 때문이다.

Claims (13)

  1. 지지대; 및
    상기 지지대 표면으로부터 상방으로 돌출되어 형성된 돌출부;를 포함하며,
    상기 돌출부는 적어도 일측부가 개방된 형태를 지니며,
    상기 돌출부에 의해 둘러싸인 영역 내에는 상기 분석 장치에 의해 분석되는 대상체를 포함할 수 있는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  2. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부는 제 1방향으로 형성된 제 1돌출부; 및
    상기 제 1방향과 서로 다른 방향인 제 2방향으로 형성된 제 2돌출부;를 포함하는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  3. 제 2항에 있어서,
    상기 돌출부는 상기 제 1방향과 동일한 제 3방향으로 형성된 제 3돌출부;를 포함하는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  4. 제 3항에 있어서,
    상기 제 1돌출부 및 상기 제 3돌출부는 서로 마주보며 대향된 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  5. 제 2항에 있어서,
    상기 제 2돌출부는 곡면형으로 형성된 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  6. 제 1항에 있어서,
    상기 돌출부의 적어도 일측부의 상기 지지대 상에 형성된 차단부;를 포함하는 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  7. 제 6항에 있어서,
    상기 차단부는 상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역에 비해 상대적으로 습윤성이 낮은 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  8. 제 6항에 있어서,
    상기 차단부는 소수성 특성을 지닌 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  9. 제 8항에 있어서,
    상기 차단부는 유기 용매로 형성된 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  10. 제 8항에 있어서,
    상기 차단부는 미틸기 계열(CH3) 또는　실랜(silane)　처리에 의해 자기정렬 단분자막(SAM: self assembled monolayer)이 형성되거나, Sigmacote (chlorinated organopolysiloxane in heptane)으로 코팅되거나, PAP　pen(proprietary component)을　이용한 마킹 또는 파라핀류로 처리된 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  11. 제 8항에 있어서,
    상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역은 친수성 특성을 지닌 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  12. 제 11항에 있어서,
    상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역은 산소 플라즈마를 이용한 플라즈마 처리나 코로나 방전(corona discharge) 처리된 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
  13. 제 11항에 있어서,
    상기 돌출부에 의해 둘러싸인 상기 지지대의 표면 영역은 카르복실기 계열(COOH) 처리에 의해 자기정렬 단분자막(SAM: self assembled monolayer)이 형성되거나, Biolipidure 405®(Proprietary component)로 코팅된 단일세포 검출 및 채집용 슬라이드.
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