WO2024025278A1 - 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법 - Google Patents

다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법 Download PDF

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WO2024025278A1
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cell culture
forming
hanging drop
dimensional cell
unit
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김백길
조남훈
장연수
강숙희
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연세대학교 산학협력단
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    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N2513/003D culture

Definitions

  • the present invention relates to a multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and a method of forming a multi-layer 3-dimensional cell culture using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit. More specifically, it relates to a method for forming a 3-dimensional cell culture while effectively expressing general tissue layers.
  • the cells are grown using a liquid or gel-like nutrient medium containing nutrients for cell growth, and a drug is injected into the grown cells to observe the cells.
  • forming a 3D cell culture generally plays a very important role in the injection of drugs or observing the growth process of cells, and different types of 3D cell cultures can be formed depending on the intended purpose. .
  • 3D cell culture like this may be possible according to conventional technology, but the problem is that in the case of 3D cell cultures for testing drugs or chemical reactions, the purpose is mostly to check the conditions applied to the human body. Because of this, there could be a problem of forming a three-dimensional cell culture similar to the human body.
  • the cells of the general human body are formed of at least two or more cell layers, so there may be a difference between the effect of the drug applied to a 3D cell culture simply formed of a single membrane and the effect applied to a 3D cell culture formed of a multilayer membrane. There could have been problems that were unavoidable.
  • the present invention is an invention made to solve the problems of the prior art described above, and forms a three-dimensional cell culture body, which is composed of multiple layers to effectively express general tissue layers, and forms a three-dimensional cell culture body that is composed of multiple layers to effectively express general tissue layers,
  • the solution is inoculated through injection, and the task is to naturally form a multi-layered three-dimensional cell culture.
  • the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit to achieve the above-mentioned purpose are multi-layer 3-dimensional cells that form a 3-dimensional cell culture composed of multiple cell layers.
  • a culture body forming unit As a culture body forming unit, a path portion through which the first injection solution is moved to form a spheroid of the cell culture body, the first injection fluid is moved along the path portion and a first hanging drop for forming the cell culture body is formed. It is arranged to be spaced apart from the circumference of the forming part and the formed part by a predetermined distance, and includes an expansion part for injecting a second injection solution and expanding the first hanging drop by surface tension.
  • the path unit is characterized in that the first injection liquid and the second injection liquid move along the same path.
  • the path portion is characterized in that the first injection liquid and the second injection liquid are moved along the path to reach the forming portion formed at one end, and the first hanging drop having the same diameter as the forming portion is formed.
  • the forming portion is characterized in that the diameter of the first hanging drop formed according to the first injection liquid and the second injection liquid moving along the path portion is the same as the outer diameter of the forming portion.
  • the forming part is characterized in that it is formed to have a relatively lower height than the expansion part so that the first hanging drop expands by surface tension as the second injection solution is injected.
  • the expansion part is moved to the first hanging drop formed in the forming part along the path portion by injecting the second injection solution, and as the second injection solution is injected into the first hanging drop, the second injection solution is injected into the first hanging drop by surface tension. It is characterized by forming a second hanging drop expanded by a preset interval.
  • the expansion portion forms a gap in which the peripheral portion and the inner peripheral portion of the forming portion are spaced apart by the preset interval so that the diameter of the second hanging drop is increased by the second injection solution to the outer diameter of the expansion portion. It is characterized in that it is expanded to the second hanging drop to be the same as.
  • the expansion part is characterized in that it is formed in a detachable manner at one end of the path part.
  • the expansion portion is provided in a plurality in proportion to the cell layer of the cell culture to be formed, and each expansion portion is characterized in that it forms a gap spaced apart from each other.
  • the expansion part is characterized in that a plurality of expansion parts corresponding to the cell culture body formed of a plurality of cell layers form the gap at the same distance as the preset interval.
  • the multi-layered three-dimensional cell culture forming unit described above and a plurality of the forming units are located It includes a rack unit and a culture plate that is formed to be open toward the top, where the rack unit is coupled to the open top and the cell culture formed by the rack unit is cultured.
  • the rack unit is characterized in that a plurality of the forming units are disposed inside, and the peripheral portion protrudes toward the top to form a depression in which the interior is relatively depressed compared to the peripheral portion.
  • the depression is characterized in that it accommodates moisture to prevent the hanging drop formed through the forming unit from drying out.
  • a method of forming a multi-layer 3-dimensional cell culture forming a 3-dimensional cell culture forming a plurality of cell layers through a multi-layer 3-dimensional cell culture forming unit comprising preparing an injection solution corresponding to the number of cell layers of the cell culture to be formed.
  • Step a first forming step of forming a first hanging drop by injecting the first injection solution through the path portion, expanding the first hanging drop by additionally injecting the injection fluid through the path portion to form a three-dimensional cell having a plurality of cell layers
  • the second forming step is characterized in that it is performed after waiting for a preset time or more after the first forming step.
  • the second forming step is characterized in that additional injection liquid is injected, and when a plurality of injection liquids are additionally injected, it is performed after waiting for more than the preset time.
  • the second forming step is defined as a case where the first injection liquid and the second injection liquid are provided, the second injection liquid is injected into the first hanging drop formed through the first forming step and expanded to form a peripheral portion of the It is characterized in that it is moved to the expansion part.
  • FIG. 1 is a view showing a formation unit of a multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and a multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a diagram showing the overall explanation of the formation system of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 3 is a diagram showing a general explanation of the method of forming a multi-layer 3-dimensional cell culture system and a method of forming a multi-layer 3-dimensional cell culture using a multi-layer 3-dimensional cell culture forming unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 4 is a diagram showing the path portion of the multi-layer 3-dimensional cell culture forming system and the multi-layer 3-dimensional cell culture forming method using a multi-layer 3-dimensional cell culture forming unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a diagram showing the formation portion and the first hanging drop of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention. ;
  • Figure 6 is a diagram illustrating the situation in which the second injection solution is injected in the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention. ;
  • Figure 7 is a diagram showing the process of forming a multi-layered cell culture of the multi-layered 3-dimensional cell culture forming system and the multi-layered 3-dimensional cell culture forming method using a multi-layered 3-dimensional cell culture forming unit according to an embodiment of the present invention. ;
  • Figure 8 is a diagram showing the combination between the configuration of the formation system of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 9 is a diagram showing the relationship between the formation unit and the culture plate in the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention. ;
  • Figure 10 is a diagram showing the rack unit of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 11 is a view showing the relationship between the rack unit and the forming unit of the multi-layered 3-dimensional cell culture forming system and the multi-layered 3-dimensional cell culture forming method using the multi-layered 3-dimensional cell culture forming unit according to an embodiment of the present invention. ;
  • Figure 12 is a diagram showing an expanded portion of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to a modified example of the present invention
  • Figure 13 is a view showing the coupling relationship between the expansion portion and the forming portion of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to a modified example of the present invention.
  • Figure 14 is a diagram showing a case where there are multiple expansion parts of the multi-layer 3-dimensional cell culture forming system and the multi-layer 3-dimensional cell culture forming method using the multi-layer 3-dimensional cell culture forming unit according to a modified example of the present invention.
  • FIGS. 1 to 3 First, a general description of the present invention can be performed through FIGS. 1 to 3.
  • Figure 1 is a diagram showing a formation unit of a multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and a multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a diagram showing the overall explanation of the formation system of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 3 is a diagram showing the present invention. This is a diagram for general explanation of the formation method of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention.
  • the forming unit 10 of the present invention uses the first injection solution (S1) for forming the cell culture (C) to form the third cell culture (C) composed of a plurality of cell layers. ) is moved, a path portion 120, the first injection solution (S1) is moved along the path portion 120, and a forming portion 140 in which a first hanging drop for forming the cell culture body (C) is formed And it is arranged to be spaced apart from the circumference of the forming portion 140 by a preset distance (L), the second injection solution (S2) is injected, and the first hanging drop is expanded by surface tension. It may include unit 160.
  • the path portion 120 forms a path along which the first injection liquid (S1) and the second injection liquid (S2) move, and the first injection liquid (S1) and the second injection solution (S2) can be moved along the same path along the path portion 120.
  • the first injection solution (S1) and the second injection solution were prepared along the same route.
  • (S2) moves, it naturally forms the cell culture body (C), which is formed into a multilayer film, so it can be more effective because the formation of the cell culture body (C) is rapid and does not require advanced technical skills.
  • the forming part 140 is formed at one end of the path part 120, and when the first injection solution (S1) moves and reaches the forming part 140, the cell culture body (C) is formed. This may be the location where the first hanging drop is formed.
  • the first hanging drop can be formed in the forming portion 140, and accordingly, the cell culture body (C) formed as a single membrane can be formed inside the first hanging drop.
  • the expansion part 160 forms the first hanging drop by the first injection solution (S1), and after a preset time has elapsed, the expansion part 160 directs the second injection solution (S2) to the path part 120.
  • the first injection solution (S1) moves along the same path and mixes with the first hanging drop, and the volume of the first hanging drop increases to form a position where the peripheral portion is moved by surface tension. You can.
  • the circumference of the first hanging drop expands and is located at the circumference of the expansion part 160, forming a second hanging drop.
  • a multilayer film consisting of a single film made of cells introduced by the first injection solution (S1) and an outer layer formed by the second injection solution (S2) is formed.
  • Cell cultures (C) can be formed naturally.
  • the cell culture (C) formed as a multilayer film can be formed simply by injecting the first injection solution (S1) and the second injection solution (S2) through the same path, so it does not require advanced technical skills. It is possible.
  • the forming system including the forming unit 10 described above includes the path portion 120, the forming portion 140, and the expanding portion 160, as shown in FIG. (10) and a rack unit 20 that provides a space in which the forming unit 10 is located, and is coupled to the rack unit 20 so that the forming unit 10 is inserted into the forming unit 10.
  • the first injection solution (S1) and the 2 It may include a cover unit 40 that prevents the injection solution (S2) from drying.
  • the forming unit 10 can form the cell culture body (C) formed of a multilayer film as described above, and when a plurality of the forming units 10 are provided, the forming unit 10 is It can be provided inside the rack unit 20.
  • the forming unit 10 inside the rack unit 20 may be provided in a detachable state or may be provided in a coupled state to the rack unit 20, but may not necessarily be limited thereto.
  • the culture plate 30 is combined with the rack unit 20, and the lower part of the forming unit 10 can be inserted inside, and the cell culture body (C) formed by the forming unit 10 ) can be dropped and placed inside the culture plate 30, and the cell culture body (C) located inside the culture plate 30 can be used in various ways depending on the purpose.
  • the upper part of the culture plate 30 may be formed in a size corresponding to the lower part of the forming unit 10.
  • the cover unit 40 prevents drying of the first injection solution (S1) and the second injection solution (S2) injected into the forming unit 10, thereby causing the first hanging drop and the This may be to prevent the second hanging drop from drying and dropping before the cell culture (C) is formed into a multilayer film.
  • the first injection solution (S1) and the second injection solution (S2) may mean a solution containing some medium and cells constituting the inside and outside of the cell culture body (C)
  • the first hanging drop may mean a hanging drop formed only by the first injection solution (S1)
  • the second hanging drop is expanded by injecting the second injection solution (S2) into the first hanging drop and increases in volume.
  • the stretching may mean a hanging drop in which the first injection solution (S1) and the second injection solution (S2) are mixed.
  • a waiting step (S50) may be performed between the first forming step (S20) and the second forming step (S30), and between the second forming step (S30) and the research step (S40),
  • the first hanging drop is formed and waits for a preset time
  • the second hanging drop is formed and the preset time is waited
  • the preset time corresponds to the multiple layers. It can be performed by waiting for each number of times.
  • typical cells are formed of multilayer membranes, which can form various membranes such as triple or quadruple membranes in addition to double membranes, as well as the effect of drugs or chemical reactions as needed.
  • This may refer to the step of providing an injection solution corresponding to the number of cell membranes of the cell culture (C) to be formed in case it is necessary to secure a larger number of layers for observation.
  • the first forming step (S20) may mean forming the first hanging drop through the first injection solution (S1), and the second forming step (S30) may refer to the first forming step (S30). Unlike S20), it may be a process of repeatedly performing the process of injecting the injection solution in proportion to the number of injection solutions prepared in the preparation step (S10) described above.
  • the second forming step (S30) ends with the process of forming the second hanging drop by injecting the second injection solution (S2), but in the case of multiple membranes, the second hanging drop is formed.
  • the hanging drop can be continuously expanded by additionally injecting the injection solution.
  • the research step (S40) may refer to the step of recovering and studying the cell culture (C) of the multilayer film formed through the second formation step (S30), and the preparation step (S10) may refer to the research
  • injection solutions can be prepared by type according to the purpose to be performed.
  • Figure 4 is a diagram showing the path portion of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 5 is a diagram showing the formation portion and the first hanging drop of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention
  • Figure 6 is shown to explain the situation of injecting the second injection solution of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 7 is a diagram to explain the process of forming a multi-layered cell culture of the multi-layered 3-dimensional cell culture forming system and the multi-layered 3-dimensional cell culture forming method using a multi-layered 3-dimensional cell culture forming unit according to an embodiment of the present invention. It is a drawing.
  • the first injection solution (S1) can be injected into the path part 120, and the path part 120 is an injection path 122 through which the first injection solution (S1) is injected. It can be divided into a movement path 124 through which the first injection solution S1 moves to the forming part 140.
  • the injection passage 122 has a relatively wider diameter than the movement passage 124 to prevent the first injection solution S1 from overflowing because a large amount cannot move according to the diameter of the movement passage 124. It may be formed to have an inclination so that the first injection solution S1 naturally moves to the movement path 124.
  • the first injection solution S1 moved along the movement path 124 may form the first hanging drop in the forming portion 140 as shown in FIG. 5.
  • the formation of the first hanging drop may vary depending on the viscosity of the first injection solution (S1), but since the first hanging drop is generally formed in a very small amount, the first hanging drop is formed even with general surface tension. This can be formed.
  • the forming part 140 may be composed of an inner part 142 on the movement path 124 side and an outer part 144 corresponding to the circumference of the forming part 140, and the diameter of the first hanging drop.
  • the first hanging drop may be formed based on the outer portion 144 to be the same as the diameter formed by the outer portion 144.
  • the cell culture C of a single membrane is formed by the first injection solution S1, and the first hanging drop can be formed based on the outer portion 144.
  • the waiting step (S50) can be performed as described above to wait for the preset time, which is located inside the first hanging drop. This may be to wait for the cell culture (C) to settle into the correct shape.
  • the second forming step (S30) of injecting the second injection solution (S2) can be performed, and the second injection solution (S2) is added to the previous first injection solution (S1). ), it can be moved to the forming part 140 along the movement path 124.
  • the second injection solution (S2) when the second injection solution (S2) is injected in this way, air may fill up between the first hanging drop and the second injection solution (S2), and the first hanging drop may be dropped onto the culture plate 30. However, if the second injection solution (S2) is injected along the slope of the injection passage 122, the second injection solution (S2) can be injected without affecting the first hanging drop.
  • the second injection solution (S2) is injected, the second injection solution (S2) is moved to the forming part 140 along the movement path 124 and can be mixed with the first hanging drop.
  • the second injection solution (S2) is mixed with the first hanging drop formed by the first injection solution (S1) to form the second hanging drop, and the second hanging drop
  • the drop may refer to a hanging drop in which the peripheral portion of the first hanging drop is expanded and positioned in the expanded portion 160.
  • the expanded portion 160 is formed along the outer circumference of the expanded portion 160 similarly to the outer portion 144, forming a drop forming portion 140 that forms the second hanging drop, and the expanded portion 160.
  • the drop forming part 140 material may be formed to have a diameter identical to that of the second hanging drop as in the previous outer part 144, and the gap forming part 140 material may be formed as the forming part 140. It forms a predetermined distance from 140, but may be spaced apart by a preset distance (L) shown in FIG. 1.
  • the forming portion 140 may be formed to be depressed in a relatively inward direction than the expanding portion 160, which increases in volume during the process of mixing the second injection solution (S2) with the first hanging drop. This may be to prevent dropping before the second hanging drop is formed.
  • the preset gap (L) may mean the gap between the outer part 144 and the gap forming part 140 material, which is the distance between the outer part 144 and the gap forming part 140 material.
  • the second injection solution (S2) is injected according to the preset spacing (L) formed, the circumference of the first hanging drop expands due to surface tension, thereby allowing the first hanging drop to naturally move to the drop forming part 140 material. There may be.
  • the preset spacing (L) becomes too long, the surface tension may not be properly formed and the first hanging drop may be dropped before being formed into the second hanging drop.
  • the circumference can be expanded by surface tension in a narrow gap, as can be confirmed through the capillary effect.
  • the cell culture (C) is in the first layer (F1) as shown in FIG. 7. and a second layer (F2) (F2).
  • first layer (F1) is a part formed by the second injection solution (S2)
  • second layer (F2) (F2) is a part formed by the first injection solution (S1). .
  • Figure 8 is shown to illustrate the combination between the configuration of the formation system of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is to illustrate the relationship between the formation unit and the culture plate of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 10 is a diagram showing the rack unit of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to an embodiment of the present invention.
  • Figure 11 is a diagram to explain the relationship between the rack unit and the forming unit of the multi-layered 3-dimensional cell culture forming system and the multi-layered 3-dimensional cell culture forming method using the multi-layered 3-dimensional cell culture forming unit according to an embodiment of the present invention. It is a drawing.
  • the present invention can be combined by placing the forming unit 10 inside the rack unit 20, and the rack unit 20 is located on the top of the culture plate 30. And, the cover unit 40 may be coupled to the upper part of the rack unit 20.
  • the forming unit 10 can be inserted into the inside of the culture plate 30, and has this form.
  • the first forming step (S20) and the second forming step (S30) can be performed in a state where the cell culture body (C) is provided with multiple layers.
  • the forming units 10 may be arranged in a regular manner inside the rack unit 20, and the forming units 10 may be arranged around the forming unit 10 and the inside of the rack unit 20. Separate moisture (W) may be provided.
  • a depression is formed inside the rack unit 20, and the upper part of the forming unit 10 and the upper part of the rack unit 20 are separated by a predetermined distance. It can be formed to have.
  • the water (W) may be provided lower than the upper part of the forming unit 10, which prevents the first injection liquid (S1) and the second injection liquid (S2) from drying, which is the first injection liquid (S1). Since it prevents the hanging drop and the second hanging drop from drying, it may have the effect of preventing the cell culture (C) from dropping before it is formed into a multilayer film.
  • the present invention has been exemplified by forming a double membrane according to the above-described details, but according to a modification, the cell culture (C) can be formed as a multilayer membrane formed of a plurality of membranes, which is shown in FIGS. 12 to 14 It can be explained with reference to .
  • Figure 12 is a diagram showing an expanded portion of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using a multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to a modified example of the present invention
  • Figure 13 is The drawings and FIG. 14 are shown to explain the coupling relationship between the expansion portion and the forming portion of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to the modified example of the present invention.
  • This figure is shown to explain the case where there are multiple expansion parts of the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture formation unit according to a modified example of the present invention.
  • the expansion portion 160 may form the drop forming portion 140 material and the gap forming portion 140 material as described above, and additionally, the forming portion 140 may be formed on the inside. ) may further include a coupling member 166 coupled to the outer portion 144 so that it is positioned.
  • the coupling member 166 is not separately indicated, but protrusions and grooves may be formed on the periphery of the outer portion 144 and the coupling member 166 to be coupled to each other, and corresponding screw threads may be formed and coupled through the screw threads. It can be attempted in a variety of ways, such as, and since this coupling method is a general standard, a detailed description of the shape is omitted in the detailed description of the present invention, and it may not be limited to what was described above.
  • the forming part 140 can be formed to be coupled so that the forming part 140 is located on the inside as shown in FIG. 13, and when provided in this form, the first hanging drop There may be an advantage in that you can conveniently select the case you want to form.
  • a plurality of expansion parts 160 must be provided. As shown in FIG. 14, the forming part 140 is placed inside and a plurality of expansion parts are formed on the outside. The expansion portion 160 is coupled by the coupling member 166 to form the cell culture C of a multilayer film.
  • the width of the coupling member 166 may be as large as the preset spacing (L), which maintains the preset spacing (L) in order to effectively maintain surface tension as described above. It may be.
  • the distance between the forming part 140 and the expanding part 160 for forming the second hanging drop in the first hanging drop may be 5 mm, and the forming part 140 and the expanding part 160 )
  • the difference in the degree of depression between the extensions may also be 5 mm, and when a plurality of the extension parts 160 are provided as described above, the spacing between the extension parts 160 may also be 5 mm, and the distance between the extension parts 160 may also be 5 mm.
  • the height difference between 160 and the adjacent extension 160 is also 5 mm, so that the distance equal to the preset distance L can be maintained.
  • the multi-layer 3-dimensional cell culture formation system and the multi-layer 3-dimensional cell culture formation method using the multi-layer 3-dimensional cell culture forming unit of the present invention form a 3-dimensional cell culture, but are composed of 3 layers to effectively express general tissue layers.
  • a 3D cell culture is formed, and the solution is inoculated through different injection solutions along the same path, which can have the effect of naturally forming a multi-layered 3D cell culture.

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Abstract

본 발명에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법은, 다수의 세포층으로 구성되는 3차원 세포배양체를 형성하는 다층 3차원 세포배양체 형성유닛으로서, 상기 세포배양체의 스페로이드를 형성하기 위한 제1 주사액이 이동되는 경로부, 상기 제1 주사액이 상기 경로부를 따라 이동되며 상기 세포배양체를 형성하기 위한 행잉드롭이 형성되는 형성부 및 상기 형성부의 둘레와 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치되고, 제2 주사액이 주입되며 상기 제1 행잉드롭을 표면장력에 의해 상기 제1 행잉드롭을 확장시키는 확장부를 포함하는 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법을 제공한다.

Description

다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법
본 발명은 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 3차원 세포배양체를 형성하되, 일반적인 조직층을 효과적으로 표현 가능하도록 다층으로 구성된 3차원 세포배양체를 형성하고, 동일한 경로를 따라 서로 다른 주사액을 통해 용액이 접종되며 자연스럽게 다층 3차원 세포배양체를 형성하는 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법에 관한 것이다.
최근에는 다양한 세포를 배양하여 생명의 현상의 해석과 독극물의 실험 또는 약물을 적용하기에 앞서 세포에 우선적으로 적용하여 체내에서 일어날 수 있는 변화를 예측할 수 있도록 활용되고 있다.
상술한 바와 같은 다양한 세포를 체외에서 배양시키기 위해서 세포가 성장할 수 있는 영양분이 포함된 액체나 젤 상태의 영양원인 배지를 이용하여 세포를 성장시키고, 성장한 세포에 약물을 주입하여 세포를 관찰하고 있다.
다만, 이와 같은 과정을 수행하기 위해서는 스페로이드를 배양하는 과정 이전에 스페로이드와 같은 세포배양체를 형성하기 위한 3차원 세포배양체를 형성하는 과정이 우선적으로 수행되어야하며, 이는 종래의 기술에 따라 제작되는 3차원 세포배양체의 다양함을 확인할 수 있다.
이와 같이 일반적으로 3차원 세포배양체를 형성하는 것은 약물의 주입이나 세포의 생장과정을 관찰하는 것에 아주 중요한 역할을 수행하며, 시행하고자 하는 목적에 따라 3차원 세포배양체의 종류를 서로 다르게 형성할 수도 있다.
다만, 이와 같이 3차원 세포배양체를 형성하는 것은 종래의 기술에 따라 가능할 수도 있지만, 문제는 약물이나 화학적 반응을 실험하기 위한 3차원 세포배양체의 경우, 인체에 적용되는 상태를 확인하기 위한 목적이 대부분이기 때문에 인체와 유사한 3차원 세포배양체를 형성해야 한다는 문제점이 있을 수 있었다.
이는 일반적인 인체의 세포들이 적어도 둘 이상의 세포층으로 형성되어 있다는 점에서 단순하게 단일막으로 형성되는 3차원 세포배양체에 적용되는 약물의 효과와 다층막으로 형성되는 3차원 세포배양체에 적용되는 효과에는 차이가 발생할 수밖에 없다는 문제점이 있을 수 있었다.
그렇기 때문에 3차원 세포배양체를 형성하면서도 다층 3차원 세포배양체를 형성하기 위한 다양한 방법들이 고안되고 있으며, 이를 해결하기 위한 수단이 필요하다.
본 발명은 상술한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 발명으로서, 3차원 세포배양체를 형성하되, 일반적인 조직층을 효과적으로 표현 가능하도록 다층으로 구성된 3차원 세포배양체를 형성하고, 동일한 경로를 따라 서로 다른 주사액을 통해 용액이 접종되며 자연스럽게 다층 3차원 세포배양체를 형성하는 것을 과제로 한다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상술한 목적을 달성하기 위한 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법은, 다수의 세포층으로 구성되는 3차원 세포배양체를 형성하는 다층 3차원 세포배양체 형성유닛으로서, 상기 세포배양체의 스페로이드를 형성하기 위한 제1 주사액이 이동되는 경로부, 상기 제1 주사액이 상기 경로부를 따라 이동되며 상기 세포배양체를 형성하기 위한 제1 행잉드롭이 형성되는 형성부 및 상기 형성부의 둘레와 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치되고, 제2 주사액이 주입되며 상기 제1 행잉드롭을 표면장력에 의해 상기 제1 행잉드롭을 확장시키는 확장부를 포함한다.
여기서 상기 경로부는, 상기 제1 주사액 및 상기 제2 주사액이 동일한 경로를 따라 이동되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 경로부는, 상기 제1 주사액 및 상기 제2 주사액이 경로를 따라 이동되어 일단부에 형성되는 상기 형성부에 도달되고, 상기 형성부와 동일한 직경의 상기 제1 행잉드롭이 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 형성부는, 상기 경로부를 따라 이동되는 상기 제1 주사액 및 상기 제2 주사액에 따라 형성되는 상기 제1 행잉드롭의 직경과 상기 형성부의 외경이 동일한 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 형성부는, 상기 제1 행잉드롭이 상기 제2 주사액이 주입되면서 포면장력에 의해 확장되도록 상기 확장부보다 상대적으로 낮은 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 한다.
한편, 상기 확장부는, 상기 제2 주사액이 주입되어 상기 경로부를 따라 상기 형성부에 형성되는 상기 제1 행잉드롭으로 이동되고, 상기 제1 행잉드롭에 상기 제2 주사액이 투입되면서 표면장력에 의해 상기 기 설정된 간격만큼 확장된 제2 행잉드롭을 형성하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확장부는, 상기 형성부의 둘레부와 내측 둘레부가 상기 기 설정된 간격만큼 이격된 틈새를 형성하여 상기 제1 행잉드롭이 상기 제2 주사액에 의해 상기 제2 행잉드롭의 직경이 상기 확장부의 외경과 동일하도록 상기 제2 행잉드롭으로 확장되는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 확장부는, 상기 경로부의 일단부에 탈착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 확장부는, 형성하고자 하는 상기 세포배양체의 세포층에 비례하도록 다수개가 구비되고, 각각이 서로 이격된 틈새를 형성하는 것을 특징으로 한다.
이 때, 상기 확장부는, 다수의 세포층으로 형성되는 상기 세포배양체에 대응되는 다수개의 상기 확장부가 서로 상기 기 설정된 간격만큼 동일한 거리의 상기 틈새를 형성하는 것을 특징으로 한다.
한편, 다수의 세포층을 형성하는 3차원 세포배양체를 형성하고, 상기 세포배양체를 배양하기 위한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템으로서, 앞서 상술한 다층 3차원 세포배양체 형성유닛, 다수의 상기 형성유닛이 위치되는 랙유닛 및 상부를 향해 개방되도록 형성되고, 개방된 상부에 상기 랙유닛이 결합되어 상기 랙유닛에 의해 형성된 상기 세포배양체가 배양되는 배양 플레이트를 포함한다.
여기서 상기 랙유닛은, 내부에 다수의 상기 형성유닛이 배치되되, 둘레부가 상부를 향해 돌출되어 내부가 상대적으로 둘레부에 비해 함몰되는 함몰부가 형성되는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 함몰부는, 상기 형성유닛을 통해 형성되는 행잉드롭이 건조해지는 것을 방지하기 위해 수분이 수용되는 것을 특징으로 한다.
한편, 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 통해 다수의 세포층을 형성하는 3차원 세포배양체를 형성하는 다층 3차원 세포배양체 형성방법으로서, 형성하고자 하는 상기 세포배양체의 세포층 수에 대응되는 주사액을 준비하는 준비단계, 경로유부를 통해 제1 주사액을 투입하여, 제1 행잉드롭을 형성하는 제1 형성단계, 상기 경로부를 통해 추가적으로 주사액을 투입하여 상기 제1 행잉드롭을 확장시켜 다수의 세포층을 갖는 3차원 세포배양체를 형성하는 제2 형성단계 및 확장부 및 형성부를 통해 형성되는 상기 세포배양체를 회수 혹은 관찰, 시험하는 연구단계를 포함한다.
여기서 상기 제2 형성단계는, 상기 제1 형성단계 이후 기 설정된 시간 이상 대기하고 수행되는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 제2 형성단계는, 추가적으로 주사액을 투입하되, 다수의 주사액이 추가적으로 투입되는 경우, 각각 상기 기 설정된 시간 이상 대기하고 수행되는 것을 특징으로 한다.
아울러 상기 제2 형성단계는, 제1 주사액과 제2 주사액이 구비되는 경우라고 정의하면, 상기 제1 형성단계를 통해 형성되는 상기 제1 행잉드롭에 상기 제2 주사액이 투입되며 확장되어 둘레부가 상기 확장부로 이동되는 것을 특징으로 한다.
아래에서 설명하는 본 출원의 바람직한 실시예의 상세한 설명뿐만 아니라 위에서 설명한 요약은 첨부된 도면과 관련해서 읽을 때에 더 잘 이해될 수 있을 것이다.
본 발명을 예시하기 위한 목적으로 도면에는 바람직한 실시예들이 도시되어 있다.
그러나, 본 출원은 도시된 정확한 배치와 수단에 한정되는 것이 아님을 이해해야 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성유닛 설명을 위해 도시한 도면;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성시스템의 전반적인 설명을 위해 도시한 도면;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성방법에 대한 전반적인 설명을 위해 도시한 도면;
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 경로부에 대해 설명하기 위해 도시한 도면;
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성부 및 제1 행잉드롭을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 제2 주사액을 주입하는 상황을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 다층 세포배양체를 형성하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성시스템의 구성 간의 결합을 설명하기 위해 도시한 도면;
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성유닛과 배양 플레이트의 관계를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 랙유닛에 대해 설명하기 위해 도시한 도면;
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 랙유닛과 형성유닛의 관계를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 12는 본 발명의 변형예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 확장부를 설명하기 위해 도시한 도면;
도 13은 본 발명의 변형예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 확장부와 형성부의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 도면; 및
도 14는 본 발명의 변형예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 확장부가 다수인 경우를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
이하 본 발명의 목적이 구체적으로 실현될 수 있는 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 설명한다.
본 실시예를 설명함에 있어서, 동일 구성에 대해서는 동일 명칭 및 동일 부호가 사용되며 이에 따른 부가적인 설명은 생략하기로 한다.
먼저 도 1 내지 도 3을 통해 본 발명의 전반적인 설명을 수행할 수 있다.
구체적으로, 도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성유닛 설명을 위해 도시한 도면, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성시스템의 전반적인 설명을 위해 도시한 도면, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성방법에 대한 전반적인 설명을 위해 도시한 도면이다.
먼저 도 1에 도시된 바와 같이 본 발명의 형성유닛(10)은 다수의 세포층으로 구성되는 3차우너 세포배양체(C)를 형성하기 위해 상기 세포배양체(C)를 형성하기 위한 제1 주사액(S1)이 이동되는 경로부(120), 상기 제1 주사액(S1)이 상기 경로부(120)를 따라 이동되며 상기 세포배양체(C)를 형성하기 위한 제1 행잉드롭이 형성되는 형성부(140) 및 상기 형성부(140)의 둘레와 기 설정된 간격(L)만큼 이격되도록 배치되고, 제2 주사액(S2)이 주입되며 상기 제1 행잉드롭을 표면장력에 의해 상기 제1 행잉드롭을 확장시키는 확장부(160)를 포함할 수 있다.
여기서 상기 경로부(120)는 추후 상술할 도면을 통해 보다 상세하게 설명하겠지만, 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)이 이동되는 경로를 형성하며, 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)이 상기 경로부(120)를 따라 동일한 경로로 이동되도록 할 수 있다.
이는 다층막으로 형성되는 상기 세포배양체(C)를 형성하기 위해 종래의 기술에 따라 다양한 방법을 시도하고, 고도의 기술력이 필요했던 것과는 다르게 동일한 경로를 따라 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)이 이동하면서 자연스럽게 다층막으로 형성되는 상기 세포배양체(C)를 형성하므로 빠른 상기 세포배양체(C)의 형성과 고도의 기술력을 필요로 하지 않으므로 보다 효과적일 수 있다.
한편, 상기 형성부(140)는 상기 경로부(120)의 일단부에 형성되며, 상기 제1 주사액(S1)이 이동되어 상기 형성부(140)에 도달되면, 상기 세포배양체(C)를 형성하기 위한 상기 제1 행잉드롭이 형성되는 위치일 수 있다.
즉, 상기 형성부(140)에서는 상기 제1 행잉드롭이 형성될 수 있는 것이며, 이에 따라 상기 제1 행잉드롭의 내부에서는 단일막으로 형성되는 상기 세포배양체(C)를 형성할 수 있다.
한편, 상기 확장부(160)는 상기 제1 주사액(S1)에 의해 상기 제1 행잉드롭이 형성되고, 기 설정된 시간이 경과된 이후, 상기 제2 주사액(S2)을 상기 경로부(120)로 주입하면, 상기 제1 주사액(S1)이 이동되었던 경로를 따라 동일하게 이동하여 상기 제1 행잉드롭과 섞이게 되고, 상기 제1 행잉드롭의 부피가 늘어나며 표면장력에 의해 둘레부가 이동되는 위치를 형성할 수 있다.
즉, 상기 확장부(160)에 의해 상기 제2 주사액(S2)이 주입되면서 상기 제1 행잉드롭은 둘레부가 확장되어 상기 확장부(160)의 둘레부에 위치하게 되고, 제2 행잉드롭을 형성할 수 있으며, 이 때, 상기 제2 행잉드롭의 내부에서는 상기 제1 주사액(S1)에 의해 투입되는 세포에 의한 단일막과 상기 제2 주사액(S2)에 의해 형성되는 외층막으로 이루어지는 다층막의 상기 세포배양체(C)가 자연스럽게 형성될 수 있다.
이와 같이 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)을 동일한 경로로 투입하는 것만으로도 다층막으로 형성되는 상기 세포배양체(C)를 형성할 수 있기 때문에 고도의 기술력을 필요로 하지 않을 수 있는 것이다.
한편, 앞서 상술한 상기 형성유닛(10)을 포함하는 형성시스템은 도 2에 도시된 바와 같이 상기 경로부(120), 상기 형성부(140), 상기 확장부(160)를 포함하는 상기 형성유닛(10)과, 상기 형성유닛(10)이 위치되는 공간을 제공하는 랙유닛(20), 상기 랙유닛(20)과 결합되어 상기 형성유닛(10)이 내측으로 삽입되어 상기 형성유닛(10)이 형성하는 상기 세포배양체(C)가 드롭되는 배양 플레이트(30) 및 상기 랙유닛(20)의 상부에 결합되어 상기 형성유닛(10)의 내부에 주입되는 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)이 건조해지는 것을 방지하는 커버유닛(40)을 포함할 수 있다.
여기서 상기 형성유닛(10)은 앞서 상술한 바와 같이 다층막으로 형성되는 상기 세포배양체(C)를 형성할 수 있으며, 다수의 상기 형성유닛(10)이 구비되는 경우, 상기 형성유닛(10)이 상기 랙유닛(20)의 내부에 구비되도록 할 수 있다.
아울러 상기 랙유닛(20)의 내부에 상기 형성유닛(10)은 탈착이 가능하도록 구비되거나 상기 랙유닛(20)과 결합된 상태로 구비될 수 있으며, 반드시 이에 제한되지는 않을 수 있다.
또한, 상기 배양 플레이트(30)는 상기 랙유닛(20)과 결합되되, 내측으로 상기 형성유닛(10)의 하부가 삽입될 수 있으며, 상기 형성유닛(10)에 의해 형성되는 상기 세포배양체(C)가 드롭되어 상기 배양 플레이트(30)의 내측에 위치될 수 있고, 목적에 따라 상기 배양 플레이트(30) 내측에 위치되는 상기 세포배양체(C)를 다양한 방법으로 활용할 수 있다.
아울러 상기 배양 플레이트(30)의 상부는 상기 형성유닛(10)의 하부와 대응되는 크기로 형성될 수 있다.
한편, 상기 커버유닛(40)은 앞서 상술한 바와 같이 상기 형성유닛(10)에 주입되는 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)의 건조를 방지하여 상기 제1 행잉드롭 및 상기 제2 행잉드롭이 건조되어 상기 세포배양체(C)가 다층막으로 형성되기 이전에 드롭되는 것을 방지하기 위함일 수 있다.
여기서 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)의 경우, 일부 배지가 포함되고, 상기 세포배양체(C)의 내부와 외부를 구성하는 세포들이 포함되는 용액을 의미할 수 있으며, 상기 제1 행잉드롭은 상기 제1 주사액(S1)에 의해서만 형성되는 행잉드롭을 의미할 수 있고, 상기 제2 행잉드롭은 상기 제1 행잉드롭에 상기 제2 주사액(S2)이 투입되어 확장되며 부피가 늘어나 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)이 혼합된 상태의 행잉드롭을 의미할 수 있다.
한편, 앞서 상술한 구성을 바탕으로 간단하게 본 발명의 형성방법을 설명하자면, 도 3에 도시된 바와 같이 형성하고자 하는 상기 세포배양체(C)의 세포층 수에 대응되는 주사액을 준비하는 준비단계(S10), 상기 경로부(120)를 통해 상기 제1 주사액(S1)을 투입하여, 상기 제1 행잉드롭을 형성하는 제1 형성단계(S20), 상기 경로부(120)를 통해 추가적으로 주사액을 투입하여 상기 제1 행잉드롭을 확장시켜 다수의 세포층을 갖는 3차원 상기 세포배양체(C)를 형성하는 제2 형성단계(S30) 및 상기 확장부(160) 및 상기 형성부(140)를 통해 형성되는 상기 세포배양체(C)를 회수 혹은 관찰, 시험하는 연구단계(S40)를 포함할 수 있다.
아울러 상기 제1 형성단계(S20)와 상기 제2 형성단계(S30)의 사이, 상기 제2 형성단계(S30)와 상기 연구단계(S40) 사이에는 대기단계(S50)가 수행될 수 있으며, 상기 제1 행잉드롭이 형성되고 기 설정된 시간을 대기하고, 상기 제2 행잉드롭이 형성되고 상기 기 설정된 시간을 대기하며, 추가적으로 다수의 층을 형성하는 경우, 다수의 층에 대응되는 만큼 상기 기 설정된 시간을 회수마다 대기하여 수행하도록 할 수 있다.
여기서 상기 준비단계(S10)는 앞서 상술한 바와 같이 일반적인 세포는 다층막으로 형성되며 이는 이중막 외에도 삼중막 혹은 사중막 등 다양한 막을 형성할 수 있음은 물론이고, 필요에 따라 약물의 효과나 화학적 반응을 관찰하기 위해 보다 다수의 층을 확보해야 하는 경우를 대비하여 주사액을 형성하고자 하는 상기 세포배양체(C)의 세포막의 수에 대응하여 구비하는 단계를 의미할 수 있다.
또한, 상기 제1 형성단계(S20)는 상기 제1 주사액(S1)을 통해 상기 제1 행잉드롭을 형성하는 단계를 의미할 수 있으며, 상기 제2 형성단계(S30)는 상기 제1 형성단계(S20)와는 다르게 앞서 상술한 상기 준비단계(S10)에서 준비한 주사액에 수에 비례하여 주사액을 투입하는 과정을 반복해서 수행하는 과정일 수 있다.
즉, 이중막인 경우는 상기 제2 형성단계(S30)는 상기 제2 주사액(S2)을 주입하여 상기 제2 행잉드롭을 형성하는 과정으로 종료되지만, 다수의 막인 경우, 상기 제2 행잉드롭을 형성하고, 상기 대기단계(S50)를 통해 상기 기 설정된 시간만큼 대기한 이후 추가적으로 주사액을 투입하여 행잉드롭을 지속적으로 확장시킬 수 있는 것이다.
한편, 상기 연구단계(S40)는 상기 제2 형성단계(S30)를 통해 형성되는 다층막의 상기 세포배양체(C)를 회수 및 연구하는 단계를 의미할 수 있으며, 상기 준비단계(S10)는 상기 연구단계(S40)에서 수행하고자 하는 목적에 맞추어 주사액을 종류별로 구비할 수 있다.
앞서 상술한 전반적인 설명을 바탕으로 도 4 내지 도 7을 통해 행잉드롭을 통해 상기 세포배양체(C)를 형성하는 과정을 설명할 수 있다.
구체적으로, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 경로부에 대해 설명하기 위해 도시한 도면, 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성부 및 제1 행잉드롭을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 제2 주사액을 주입하는 상황을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 다층 세포배양체를 형성하는 과정을 설명하기 위해 도시한 도면이다.
먼저 도 4에 도시된 바와 같이 상기 경로부(120)에 상기 제1 주사액(S1)을 투입할 수 있으며, 상기 경로부(120)는 상기 제1 주사액(S1)이 주입되는 주입로(122)와 상기 제1 주사액(S1)이 상기 형성부(140)로 이동하는 이동로(124)로 구분될 수 있다.
여기서 상기 주입로(122)는 상기 제1 주사액(S1)이 상기 이동로(124)의 직경에 따라 많은 양이 이동할 수 없어 넘치는 것을 방지하기 위해 상기 이동로(124)보다 상대적으로 넓은 직경을 갖도록 형성되되, 상기 제1 주사액(S1)이 자연스럽게 상기 이동로(124)로 이동되도록 경사를 갖도록 형성될 수 있다.
즉, 상기 이동로(124)에서 상기 형성유닛(10)의 상부를 향해 직경이 점차 넓어지도록 경사를 갖을 수 있는 것이다.
이에 따라, 상기 제1 주사액(S1)은 상기 주입로(122)에 많은 양이 위치되더라도 넘치지 않고 상기 이동로(124)로 이동될 수 있다.
한편, 상기 이동로(124)를 따라 이동된 상기 제1 주사액(S1)은 도 5에 도시된 바와 같이 상기 형성부(140)에서 상기 제1 행잉드롭을 형성할 수 있다.
이 때, 상기 제1 행잉드롭이 형성되는 것은 상기 제1 주사액(S1)의 점성에 따라 다를 수 있지만, 일반적으로 극소량으로 상기 제1 행잉드롭을 형성하기 때문에 일반적인 표면장력으로도 상기 제1 행잉드롭이 형성될 수 있다.
아울러 상기 형성부(140)는 상기 이동로(124)측의 내측부(142)와 상기 형성부(140)의 둘레부에 해당하는 외측부(144)로 구성될 수 있으며, 상기 제1 행잉드롭의 직경은 상기 외측부(144)가 형성하는 직경과 동일하도록 상기 외측부(144)를 기준으로 상기 제1 행잉드롭을 형성할 수 있다.
즉, 상기 제1 주사액(S1)에 의해 단일막의 상기 세포배양체(C)가 형성되고 상기 제1 행잉드롭은 상기 외측부(144)를 기준으로 형성될 수 있는 것이다.
한편, 이와 같이 상기 제1 행잉드롭을 형성하고 나면, 앞서 상술한 바와 같이 상기 대기단계(S50)를 수행하여 상기 기 설정된 시간만큼 대기할 수 있으며, 이는 상기 제1 행잉드롭의 내부에 위치된 상기 세포배양체(C)가 올바른 형태로 자리잡는 것을 기다리기 위함일 수 있다.
아울러 상기 제1 행잉드롭을 형성하고 난 후에 상기 제2 주사액(S2)을 투입하는 상기 제2 형성단계(S30)를 수행할 수 있으며, 상기 제2 주사액(S2)은 앞선 상기 제1 주사액(S1)과 동일하게 상기 이동로(124)를 따라 상기 형성부(140)로 이동되도록 할 수 있다.
다만, 이와 같이 상기 제2 주사액(S2)이 주입되는 경우에는 상기 제1 행잉드롭과 상기 제2 주사액(S2) 사이에 공기가 차올라 상기 제1 행잉드롭이 상기 배양 플레이트(30)로 드랍될 수 있으나, 상기 제2 주사액(S2)을 상기 주입로(122)의 경사를 따라 주사한다면 상기 제1 행잉드롭에 영향을 주지 않고 상기 제2 주사액(S2)을 주입할 수 있다.
이는 당업자에게는 자명한 사항일 수 있으며, 이와 같은 과정을 반드시 수행할 필요는 없으나, 이와 같은 방법을 수행하는 것이 가장 바람직하다고 할 수 있으며, 상기 제2 주사액(S2)은 상기 주입로(122)에 분사하더라도 경사를 따라 상기 이동로(124)를 따라 이동되기 때문에 문제가 발생되지 않을 수 있는 효과가 있을 수 있다.
한편, 상기 제2 주사액(S2)을 주입하고 나면, 상기 제2 주사액(S2)은 상기 이동로(124)를 따라 상기 형성부(140)로 이동되며, 상기 제1 행잉드롭과 섞일 수 있다.
즉, 도 7에 도시된 바와 같이 상기 제1 주사액(S1)에 의해 형성되는 상기 제1 행잉드롭에 상기 제2 주사액(S2)이 혼합되면서 상기 제2 행잉드롭을 형성하게 되고, 상기 제2 행잉드롭은 상기 제1 행잉드롭의 둘레부가 확장되어 상기 확장부(160)에 위치된 상태의 행잉드롭을 의미할 수 있다.
여기서 상기 확장부(160)는 상기 외측부(144)와 유사하게 상기 확장부(160)의 외측 둘레부를 따라 형성되어 상기 제2 행잉드롭을 형성하는 드롭형성부(140)재, 상기 확장부(160)의 내측에 위치되어 상기 형성부(140)와 소정간격이 이격된 상태로 틈새를 형성하는 간격형성부(140)재를 포함할 수 있다.
이 때, 상기 드롭형성부(140)재의 경우는 앞선 상기 외측부(144)와 동일하게 상기 제2 행잉드롭의 직경과 동일한 직경을 갖도록 형성될 수 있으며, 상기 간격형성부(140)재는 상기 형성부(140)와 소정간격을 형성하되, 도 1에 기재된 기 설정된 간격(L)만큼 이격되어 있을 수 있다.
아울러 상기 형성부(140)는 상기 확장부(160)보다 상대적으로 내측방향으로 함몰되도록 형성될 수 있는데, 이는 상기 제1 행잉드롭에 상기 제2 주사액(S2)이 혼합되는 과정에서 부피가 증가하여 상기 제2 행잉드롭이 형성되기 이전에 드롭되는 것을 방지하기 위함일 수 있다.
또한, 상기 기 설정된 간격(L)은 상기 외측부(144)와 상기 간격형성부(140)재 사이의 간격을 의미할 수도 있으며, 이는 상기 외측부(144)와 상기 간격형성부(140)재 사이에 형성되는 상기 기 설정된 간격(L)에 의해 상기 제2 주사액(S2)이 주입되면서 상기 제1 행잉드롭이 표면장력에 의해 둘레부가 팽창되면서 자연스럽게 상기 드롭형성부(140)재로 이동되도록 할 수 있는 효과가 있을 수 있다.
즉, 보다 쉽게 표현하자면, 상기 기 설정된 간격(L)이 지나치게 길어지게 되면, 표면장력이 제대로 형성되지 않아 상기 제1 행잉드롭이 상기 제2 행잉드롭으로 형성되기 이전에 드롭될 수 있는 것이며, 이는 일반적으로 잘 알려진 바와 같이 모세관 효과를 통해 확인할 수 있는 바와 같이 좁은 틈새에서는 표면장력에 의해 둘레부가 확장될 수 있다는 사실이 증명될 수 있다.
한편, 상기 제2 행잉드롭이 형성되고 앞서 상술한 바와 같이 상기 대기단계(S50)를 수행하여 상기 기 설정된 시간이 지나면 상기 세포배양체(C)는 도 7에 도시된 바와 같이 제1 층(F1)과 제2 층(F2)(F2)으로 구성되는 이중막 구성이 될 수 있다.
이는 상기 제1 층(F1)이 상기 제2 주사액(S2)에 의해 형성되는 부분이며, 상기 제2 층(F2)(F2)이 상기 제1 주사액(S1)에 의해 형성되는 부분임을 확인할 수 있다.
한편, 도 8 내지 도 11을 통해 드롭을 형성하는 모든 과정을 상세하게 설명할 수 있다.
구체적으로, 도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성시스템의 구성 간의 결합을 설명하기 위해 도시한 도면, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 형성유닛과 배양 플레이트의 관계를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 랙유닛에 대해 설명하기 위해 도시한 도면, 도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 랙유닛과 형성유닛의 관계를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
먼저 도 8에 도시된 바와 같이 본 발명은 상기 형성유닛(10)이 상기 랙유닛(20) 내부에 위치되고, 상기 랙유닛(20)이 상기 배양 플레이트(30)의 상부에 위치되어 결합될 수 있고, 상기 랙유닛(20)의 상부에는 상기 커버유닛(40)이 결합될 수 있다.
아울러 도 9에 도시된 바와 같이 상기 랙유닛(20)이 상기 배양 플레이트(30)의 상부에 결합되면서 상기 형성유닛(10)이 상기 배양 플레이트(30)의 내측으로 삽입될 수 있으며, 이와 같은 형태를 갖춘 상태에서 상기 제1 형성단계(S20), 상기 제2 형성단계(S30)를 수행하여 다수의 층으로 구비되는 상기 세포배양체(C)를 형성할 수 있다.
한편, 도 10에 도시된 바와 같이 상기 랙유닛(20)의 내측에는 상기 형성유닛(10)이 규칙을 갖고 배열될 수 있으며, 상기 형성유닛(10)의 둘레, 상기 랙유닛(20)의 내측에는 별도의 수분(W)이 마련될 수 있다.
이를 보다 상세하게 표현하자면 도 11에 도시된 바와 같이 상기 랙유닛(20)의 내측에는 함몰되는 함몰부가 형성되고, 상기 형성유닛(10)의 상부와 상기 랙유닛(20)의 상부는 소정의 간격을 갖도록 형성될 수 있다.
또한, 상기 형성유닛(10)의 상부보다는 낮게 상기 수분(W)이 구비될 수 있으며, 이는 상기 제1 주사액(S1)과 상기 제2 주사액(S2)이 마르는 것을 방지하는 것이며, 이는 상기 제1 행잉드롭과 상기 제2 행잉드롭이 마르는 것을 방지하는 것이므로 상기 세포배양체(C)가 다층막으로 형성되기 이전에 드롭되는 것을 방지하는 효과가 있을 수 있다.
한편, 본 발명은 앞서 상술한 내용에 따르면 이중막을 형성하는 것으로 예시를 들었으나, 변형예에 따라 다수의 막으로 형성되는 다층막의 상기 세포배양체(C)를 형성할 수 있으며 이는 도 12 내지 도 14를 참조하여 설명할 수 있다.
구체적으로, 도 12는 본 발명의 변형예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 확장부를 설명하기 위해 도시한 도면, 도 13은 본 발명의 변형예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 확장부와 형성부의 결합관계를 설명하기 위해 도시한 도면 및 도 14는 본 발명의 변형예에 따른 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법의 확장부가 다수인 경우를 설명하기 위해 도시한 도면이다.
먼저 도 12에 도시된 바와 같이 상기 확장부(160)는 앞서 설명한 바와 같이 상기 드롭형성부(140)재 및 상기 간격형성부(140)재를 형성할 수 있으며, 추가적으로 내측에 상기 형성부(140)가 위치되도록 상기 외측부(144)와 결합되는 결합부재(166)를 더 포함할 수 있다.
여기서 상기 결합부재(166)는 별도로 표시하지는 않았지만 상기 외측부(144)의 둘레와 상기 결합부재(166)에 각각 돌기와 홈이 형성되어 서로 결합될 수도 있고, 서로 대응되는 나사산이 형성되어 나사산을 통해 결합되는 등 다양한 방식으로 시도될 수 있으며, 이와 같은 결합방식은 일반적인 기준이므로 본 발명의 상세한 설명에서 자세한 형상에 대한 설명을 생략하고, 앞서 상술한 바에만 제한되지 않을 수 있다.
이와 같이 설명한 바에 따르면 도 13에 도시된 바와 같이 상기 형성부(140)가 내측에 위치되도록 상기 형성부(140)가 결합되도록 형성될 수 있으며, 이와 같은 형태로 구비되는 경우에는 상기 제1 행잉드롭만 형성하고자 하는 경우를 편리하게 선택할 수 있다는 장점이 있을 수 있다.
한편, 앞서 상술한 바와 같이 이중막이 아닌 다층막으로 형성하기 위해서는 상기 확장부(160)가 다수개 구비되어야 하며, 이는 도 14에 도시된 바와 같이 상기 형성부(140)를 내측에 두고 외측으로 다수의 상기 확장부(160)가 상기 결합부재(166)에 의해 결합되며 다층막의 상기 세포배양체(C)를 형성하도록 할 수 있다.
또한, 앞서 상술한 바와 같이 상기 결합부재(166)의 폭은 상기 기 설정된 간격(L)만큼일 수 있으며, 이는 앞서 상술한 바와 같이 표면장력을 효과적으로 유지하기 위해 상기 기 설정된 간격(L)을 유지하는 것일 수 있다.
일반적으로 상기 제1 행잉드롭에서 상기 제2 행잉드롭을 형성하기 위한 상기 형성부(140)와 상기 확장부(160) 사이의 거리는 5mm일 수 있으며, 상기 형성부(140)와 상기 확장부(160) 사이의 함몰정도 차이 역시 5mm일 수 있으며, 앞서 상술한 바와 같이 상기 확장부(160)가 다수개가 구비되는 경우, 상기 확장부(160) 사이의 간격 역시 5mm로 구비될 수 있으며, 상기 확장부(160)와 인접한 상기 확장부(160) 사이의 높이 차이 역시 5mm로 동일하게 상기 기 설정된 간격(L)만큼 거리를 유지할 수 있다.
따라서, 본 발명의 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 이용한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템 및 다층 3차원 세포배양체 형성방법은, 3차원 세포배양체를 형성하되, 일반적인 조직층을 효과적으로 표현 가능하도록 다층으로 구성된 3차원 세포배양체를 형성하고, 동일한 경로를 따라 서로 다른 주사액을 통해 용액이 접종되며 자연스럽게 다층 3차원 세포배양체를 형성하는 효과가 있을 수 있다.
발명에 따른 바람직한 실시예를 살펴보았으며, 앞서 설명된 실시예 이외에도 본 발명이 그 취지나 범주에서 벗어남이 없이 다른 특정 형태로 구체화될 수 있다는 사실은 해당 기술에 통상의 지식을 가진 이들에게는 자명한 것이다.
그러므로, 상술된 실시예는 제한적인 것이 아니라 예시적인 것으로 여겨져야 하고, 이에 따라 본 발명은 상술한 설명에 한정되지 않고 첨부된 청구항의 범주 및 그 동등 범위 내에서 변경될 수도 있다.
*부호의 설명*
C: 세포배양체
F1: 제1 층
F2: 제2 층
L: 기 설정된 간격
S1: 제1 주사액
S2: 제2 주사액
S10: 준비단계
S20: 제1 형성단계
S30: 제2 형성단계
S40: 연구단계
S50: 대기단계
W: 수분
10: 형성유닛
20: 랙유닛
30: 배양 플레이트
40: 커버유닛
120: 경로부
122: 주입로
124: 이동로
140: 형성부
142: 내측부
144: 외측부
160: 확장부
162: 드롭형성부재
164: 간격형성부재
166: 결합부재

Claims (17)

  1. 다수의 세포층으로 구성되는 3차원 세포배양체를 형성하는 다층 3차원 세포배양체 형성유닛으로서,
    상기 세포배양체의 스페로이드를 형성하기 위한 제1 주사액이 이동되는 경로부;
    상기 제1 주사액이 상기 경로부를 따라 이동되며 상기 세포배양체를 형성하기 위한 제1 행잉드롭이 형성되는 형성부; 및
    상기 형성부의 둘레와 기 설정된 간격만큼 이격되도록 배치되고, 제2 주사액이 주입되며 상기 제1 행잉드롭을 표면장력에 의해 상기 제1 행잉드롭을 확장시키는 확장부를 포함하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 경로부는,
    상기 제1 주사액 및 상기 제2 주사액이 동일한 경로를 따라 이동되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 경로부는,
    상기 제1 주사액 및 상기 제2 주사액이 경로를 따라 이동되어 일단부에 형성되는 상기 형성부에 도달되고, 상기 형성부와 동일한 직경의 상기 제1 행잉드롭이 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 형성부는,
    상기 경로부를 따라 이동되는 상기 제1 주사액 및 상기 제2 주사액에 따라 형성되는 상기 제1 행잉드롭의 직경과 상기 형성부의 외경이 동일한 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 형성부는,
    상기 제1 행잉드롭이 상기 제2 주사액이 주입되면서 포면장력에 의해 확장되도록 상기 확장부보다 상대적으로 낮은 높이를 갖도록 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 확장부는,
    상기 제2 주사액이 주입되어 상기 경로부를 따라 상기 형성부에 형성되는 상기 제1 행잉드롭으로 이동되고, 상기 제1 행잉드롭에 상기 제2 주사액이 투입되면서 표면장력에 의해 상기 기 설정된 간격만큼 확장된 제2 행잉드롭을 형성하는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 확장부는,
    내측 둘레부가 상기 형성부의 외측 둘레부와 상기 기 설정된 간격만큼 이격된 틈새를 형성하여 상기 제1 행잉드롭이 상기 제2 주사액에 의해 상기 제2 행잉드롭의 직경이 상기 확장부의 외경과 동일하도록 상기 제2 행잉드롭으로 확장되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  8. 제2항에 있어서,
    상기 확장부는,
    상기 경로부의 일단부에 탈착 가능하게 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 확장부는,
    형성하고자 하는 상기 세포배양체의 세포층에 비례하도록 다수개가 구비되고, 각각이 서로 이격된 틈새를 형성하는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 확장부는,
    다수의 세포층으로 형성되는 상기 세포배양체에 대응되는 다수개의 상기 확장부가 서로 상기 기 설정된 간격만큼 동일한 거리의 틈새를 형성하는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성유닛.
  11. 다수의 세포층을 형성하는 3차원 세포배양체를 형성하고, 상기 세포배양체를 배양하기 위한 다층 3차원 세포배양체 형성시스템으로서,
    제1항 내지 제10항의 중 어느 한 항의 다층 3차원 세포배양체 형성유닛;
    다수의 상기 형성유닛이 위치되는 랙유닛; 및
    상부를 향해 개방되도록 형성되고, 개방된 상부에 상기 랙유닛이 결합되어 상기 랙유닛에 의해 형성된 상기 세포배양체가 배양되는 배양 플레이트를 포함하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성시스템.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 랙유닛은,
    내부에 다수의 상기 형성유닛이 배치되되, 둘레부가 상부를 향해 돌출되어 내부가 상대적으로 둘레부에 비해 함몰되는 함몰부가 형성되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성시스템.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 함몰부는,
    상기 형성유닛을 통해 형성되는 행잉드롭이 건조해지는 것을 방지하기 위해 수분이 수용되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성시스템.
  14. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항의 다층 3차원 세포배양체 형성유닛을 통해 다수의 세포층을 형성하는 3차원 세포배양체를 형성하는 다층 3차원 세포배양체 형성방법으로서,
    형성하고자 하는 상기 세포배양체의 세포층 수에 대응되는 주사액을 준비하는 준비단계;
    경로부를 통해 제1 주사액을 투입하여, 제1 행잉드롭을 형성하는 제1 형성단계;
    상기 경로부를 통해 추가적으로 주사액을 투입하여 상기 제1 행잉드롭을 확장시켜 다수의 세포층을 갖는 3차원 세포배양체를 형성하는 제2 형성단계; 및
    확장부 및 형성부를 통해 형성되는 상기 세포배양체를 회수 혹은 관찰, 시험하는 연구단계를 포함하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성방법.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제2 형성단계는,
    상기 제1 형성단계 이후 기 설정된 시간 이상 대기하고 수행되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 형성단계는,
    추가적으로 주사액을 투입하되, 다수의 주사액이 추가적으로 투입되는 경우, 각각 상기 기 설정된 시간 이상 대기하고 수행되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 형성단계는,
    제1 주사액과 제2 주사액이 구비되는 경우라고 정의하면, 상기 제1 형성단계를 통해 형성되는 상기 제1 행잉드롭에 상기 제2 주사액이 투입되며 확장되어 둘레부가 상기 확장부로 이동되는 것을 특징으로 하는,
    다층 3차원 세포배양체 형성방법.
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