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KR101254675B1 - 세포 채집 장치 - Google Patents

세포 채집 장치 Download PDF

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KR101254675B1
KR101254675B1 KR1020100104251A KR20100104251A KR101254675B1 KR 101254675 B1 KR101254675 B1 KR 101254675B1 KR 1020100104251 A KR1020100104251 A KR 1020100104251A KR 20100104251 A KR20100104251 A KR 20100104251A KR 101254675 B1 KR101254675 B1 KR 101254675B1
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cell
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전병희
이종길
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주식회사 싸이토젠
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Priority to ES11836590T priority patent/ES2759534T3/es
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Abstract

본 발명은 혈액, 생리학적 유체 등의 유체샘플로부터 표적세포를 분리하여 채집하기 위한 세포 채집 장치를 개시한다. 본 발명은 제1 필터와 제2 필터로 구성되어 있다. 제1 필터는 유체샘플에 포함되어 있는 표적세포가 통과되는 크기를 갖는 복수의 제1 구멍들이 형성되어 있다. 제2 필터는 제1 필터의 아래에 표적세포를 여과하도록 배치되어 있으며, 표적세포가 통과되는 크기를 갖는 복수의 제2 구멍들이 형성되어 있다. 본 발명에 의하면, 혈액, 생리학적 유체 등 다량의 유체샘플로부터 표적세포를 분리하여 간편하고 효율적으로 채집할 수 있다.

Description

세포 채집 장치{CELLS COLLECTION APPARATUS}
본 발명은 세포 채집 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 혈액(Blood), 생리학적 유체(Physiological fluid) 등의 유체샘플(Fluid sample)로부터 표적세포(Target cell)를 분리하여 채집하기 위한 세포 채집 장치에 관한 것이다.
최근 인간의 질병을 치료하기 위한 동물시험 및 임상시험에 대한 규제가 강화되고 있다. 이러한 동물시험 및 임상시험을 대체하기 위하여 인간의 혈액으로부터 살아있는 세포(Live cell)를 채집하기 위한 연구와 기술의 개발이 활발히 이루어지고 있다. 세포의 채집은 미세유체장치(Microfluidic device), 씨티씨칩(CTC chip, Circulating tumor cells chip), 필터(Filter) 등 다양한 세포 채집 장치들에 의하여 실시되고 있다.
세포 채집 장치의 일례로 미국 특허출원공개 제2007/0025883A1호는 유체로부터 세포를 여과하기 위한 파릴렌 멤브레인 필터(Parylene membrane filter)를 개시하고 있다. 멤브레인 필터는 체임버(Chamber) 내에 장착되어 있으며, 세포, 예를 들어 암세포(Cancer cell)가 통과되지 못하도록 형성되어 있는 복수의 세공(Pore)들을 갖는다.
세포 채집 장치의 다른 예로 미국 특허출원공개 제2009/0188864A1호는 세포 분리를 위한 정밀여과 장치 및 방법(Method and apparatus for microfiltration to perform cell separation)을 개시하고 있다. 정밀여과 장치의 중앙사각구멍(Central square hole)에 복수의 필터패치(Filter patch)들이 설치되어 있다. 필터패치들은 세포의 여과를 위한 복수의 세공들을 갖는 멤브레인으로 구성되어 있다. 그런데 이 특허 문헌들의 기술은 필터에 여과되어 있는 암세포를 체임버 또는 중앙사각구멍으로부터 회수하여 채집하기 위해서는 체임버 내에 솔루션(Solution), 예를 들어 물(Water)을 역방향으로 공급하여 체임버 밖으로 강제로 배출시켜야 하므로, 필터로부터 암세포를 회수하여 채집하기 매우 곤란한 문제가 있다. 또한, 암세포가 체임버로부터의 배출 과정에서 쉽게 손상되는 문제가 있다.
본 발명은 상기한 여러 가지 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명의 목적은, 혈액, 생리학적 유체 등의 유체샘플로부터 표적세포를 분리하여 채집하기 위한 세포 채집 장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은, 스크린필터에 포획되어 있는 표적세포를 간편하고 효율적으로 도관 밖으로 배출하여 채집율을 향상시킬 수 있고, 손상을 방지할 수 있는 세포 채집 장치를 제공함에 있다.
이와 같은 목적들을 달성하기 위한 본 발명의 특징은, 유체샘플에 포함되어 있는 표적세포가 통과되는 크기를 갖는 복수의 제1 구멍들이 형성되어 있는 제1 필터와; 제1 필터의 아래에 표적세포를 여과하도록 배치되어 있으며, 표적세포가 통과되는 크기를 갖는 복수의 제2 구멍들이 형성되어 있는 제2 필터를 포함하는 세포 채집 장치에 있다.
또한, 제1 필터와 제2 필터는 복수의 제1 구멍들과 복수의 제2 구멍들이 어긋나도록 배치되어 있고, 복수의 제2 구멍들에 표적세포를 통과시키기 위하여 서로에 대하여 이격될 수 있도록 배치되어 있는 것에 있다.
본 발명에 따른 세포 채집 장치는 혈액, 생리학적 유체 등 다량의 유체샘플로부터 표적세포를 분리하여 간편하고 효율적으로 채집할 수 있다. 따라서 인간의 혈액으로부터 표적세포를 채집하여 분석, 검사, 약물시험, 임상시험 등에 유용하게 채택할 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 세포 채집 장치의 제1 실시예의 구성을 나타낸 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치의 구성을 나타낸 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제2 필터가 중첩되어 있는 구성을 나타낸 평면도,
도 4는 도 3의 Ⅳ-Ⅳ선 부분 확대 단면도,
도 5는 본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제2 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 6은 본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제2 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 평면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 세포 채집 장치의 제2 실시예의 구성을 나타낸 사시도,
도 8은 본 발명에 따른 제2 실시예의 세포 채집 장치의 구성을 나타낸 단면도,
도 9는 본 발명에 따른 제2 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제2 필터가 중첩되어 있는 구성을 나타낸 평면도,
도 10은 본 발명에 따른 제2 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제2 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 단면도,
도 11은 본 발명에 따른 제2 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제2 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 12는 본 발명에 따른 제2 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제2 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 평면도이다.
도 13은 본 발명에 따른 세포 채집 장치의 제3 실시예의 구성을 나타낸 사시도,
도 14는 본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치의 구성을 나타낸 단면도,
도 15는 본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제3 필터가 중첩되어 있는 구성을 나타낸 평면도,
도 16은 본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제3 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 단면도,
도 17은 본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제3 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 사시도,
도 18은 본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 필터와 제3 필터가 이격되어 있는 구성을 나타낸 평면도이다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들과 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
이하, 본 발명에 따른 세포 채집 장치에 대한 바람직한 실시예들을 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다.
먼저, 도 1 내지 도 6에 본 발명에 따른 세포 채집 장치의 제1 실시예가 도시되어 있다. 도 1과 도 2를 참조하면, 제1 실시예의 세포 채집 장치는 유체샘플(2)에 포함되어 있는 복수의 표적세포(4)들을 채집할 수 있도록 포획한다. 표적세포(4)들은 직경(d)을 갖는다.
유체샘플(2)은 인간 또는 동물의 타액, 땀, 소변 등의 생리학적 유체, 혈액, 세럼(Serum)으로 이루어진다. 또한, 유체샘플(2)은 인간, 동물, 식물의 세포, 조직 등의 표적세포(4)들을 포함하는 유체로 선택되거나 바이러스, 박테리아 등을 포함하는 유체 등으로 다양하게 선택될 수 있다. 유체샘플(2)이 혈액으로 선택될 경우, 표적세포(4)들은 혈액에 포함되어 있고 서로 다른 크기를 갖는 세포들로 된다. 혈액 속의 세포들은 적혈구(Red blood cell), 백혈구(White blood cell), 암세포 등이 있다. 본 실시예에 있어서 유체샘플(2)이 인간의 혈액으로 선택될 경우, 표적세포(4)들은 백혈구와 암세포로 선택되고, 비표적세포(Non-target cell)는 적혈구로 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치는 유체샘플(2)의 수송을 위한 도관(10)을 구비한다. 도관(10)은 표적세포(4)들을 포함하고 있는 다량의 유체샘플(2)을 원활하게 수송하도록 형성되어 있는 통로(12)를 갖는다. 유체샘플(2)은 유체샘플 공급수단에 의하여 도관(10)의 상류에 공급된다. 유체샘플 공급수단은, 예를 들어 정량의 혈액을 저장하여 도관(10)의 상류에 공급할 수 있는 주사기(Syringe), 채혈관(Blood collection tube), 백(Bag), 팩(Pack) 등 다양한 형태로 구성될 수 있다. 또한, 유체샘플 공급수단은 유체샘플(2)을 펌핑(Pumping)에 의하여 공급하는 시린지펌프(Syringe pump), 플런저펌프(Plunger pump) 등으로 구성될 수도 있다. 도 1에 통로(12)는 원형 단면으로 형성되어 있는 것이 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로 통로(12)는 사각형 단면으로 형성될 수 있다.
도 1 내지 도 6을 모두 참조하면, 본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치는 도관(10)의 통로(12)에 설치되어 있는 제1 필터(20)를 구비한다. 제1 필터(20)는 제1 표면(22), 제1 이면(24)과 복수의 제1 구멍(26)들을 갖는다. 제1 구멍(26)들은 표적세포(4)들이 통과되는 크기를 갖도록 형성되어 있다. 제1 구멍(26)들의 코너(Corner)들은 표적세포(4)들의 손상을 방지하도록 라운드(Round: 28)로 형성되어 있다.
제1 구멍(26)들은 평행한 한 쌍의 제1 가로변(30)들과 평행한 한 쌍의 제1 세로변(32)들을 갖는 사각형으로 형성되어 있다. 제1 가로변(30)들의 길이(L1)는 제1 세로변(32)들의 길이(L2)보다 긴 장변으로 형성되어 있다. 제1 필터(20)는 제1 구멍(26)들 사이에 가로 방향(X축 방향)을 따라 형성되어 있는 복수의 제1 가로스트립(Transverse strip: 34)들과 세로 방향(Y축 방향)을 따라 형성되어 있는 복수의 제1 세로스트립(Longitudinal strip: 36)들을 갖는다. 제1 가로스트립(34)들과 제1 세로스트립(36)들은 동일한 크기로 형성되어 있다. 제1 가로스트립(34)들과 제1 세로스트립(36)들 각각의 폭은 표적세포(4)의 직경(d)보다 작게 형성되어 있다. 제1 필터(20)의 가장자리에 네 개의 위치결정구멍(38)들이 등간격으로 형성되어 있다.
본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치는 제1 필터(20)의 아래에 배치되도록 도관(10)의 통로(12)에 설치되어 있는 제2 필터(40)를 구비한다. 제2 필터(40)는 제2 표면(42), 제2 이면(44)과 복수의 제2 구멍(46)들을 갖는다. 제2 구멍(46)들은 평행한 한 쌍의 제2 가로변(50)들과 평행한 한 쌍의 제2 세로변(52)들을 갖는 사각형으로 형성되어 있다. 제2 구멍(46)들은 표적세포(4)들이 통과되는 크기를 갖도록 형성되어 있다. 제2 구멍(46)들의 코너들은 표적세포(4)들의 손상을 방지하도록 라운드(48)로 형성되어 있다.
제2 가로변(50)들의 길이(L3)는 제2 세로변(52)들의 길이(L4)보다 긴 장변으로 형성되어 있다. 제2 필터(40)는 제2 구멍(46)들 사이에 가로 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제2 가로스트립(54)들과 세로 방향을 따라 형성되어 있는 복수의 제2 세로스트립(56)들을 갖는다. 제2 가로스트립(54)들과 제2 세로스트립(56)들 각각의 폭은 동일하게 형성되어 있다. 제2 필터(50)의 가장자리에 네 개의 위치결정돌기(58)들이 등간격으로 형성되어 있다. 위치결정돌기(58)들이 위치결정홈(38)들에 맞춤되면, 제1 필터(20)와 제2 필터(40)의 상대위치가 정확하게 결정된다.
도 1과 도 2에 도시되어 있는 바와 같이, 제2 필터(40)는 제2 표면(42)이 제1 이면(24)에 밀착되는 제1 위치와 제1 이면(24)으로부터 이격되는 제2 위치 사이를 이동할 수 있도록 통로(12)에 설치되어 있다. 제1 이면(24)과 제2 표면(42)이 밀착되도록 제1 필터(20)와 제2 필터(40)가 중첩되어 있는 경우, 제1 구멍(26)들과 제2 구멍(46)들은 엇갈리도록 배치된다. 제2 표면(42)은 표적세포(4)들이 여과되도록 제1 구멍(26)들의 하방에 배치되어 제1 구멍(26)을 차단한다. 즉, 제2 세로스트립(56)들은 제1 구멍(26)들의 중앙을 건너지르도록 배치되어 제1 구멍(26)들의 하방을 차단하도록 배치된다. 제2 세로스트립(56)들이 제1 구멍(26)들의 중앙에 배치되면, 제1 구멍(26)들은 제2 세로스트립(56)들에 의하여 표적세포(4)들이 통과되지 못하는 크기를 갖는 두 개의 분할구멍(26a, 26b)들로 분할된다. 본 실시예에 있어서 제1 필터(20)와 제2 필터(40)는 표적세포(4)들의 여과를 위하여 중첩되어 있는 것을 도시하고 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 제2 필터(40)는 표적세포(4)들이 제1 이면(24)과 제2 표면(42) 사이를 통과하지 못하도록 제1 필터(20)의 아래에 간격을 두고 배치될 수 있다.
도 2에 이점쇄선으로 도시되어 있는 바와 같이, 제2 필터(40)가 제1 필터(20)로부터 분리되어 제1 이면(24)과 제2 표면(42) 사이에 간격(G)이 유지되면, 표적세포(4)들은 제1 필터(20)와 제2 필터(40) 사이를 원활하게 통과한다. 간격(G)은 표적세포(4)들의 직경(d)보다 넓게 유지되어 있다. 본 실시예에 있어서 제2 필터(40)가 제1 필터(20)에 대하여 이동되도록 통로(12)에 설치되어 있는 것을 도시하고 설명하였으나, 이는 예시적인 것으로 제1 필터(20)가 제2 필터(40)에 대하여 이동할 수 있도록 통로(12)에 설치될 수도 있다.
제1 및 제2 필터(20, 40)는 스테인리스스틸(Stainless steel), 니켈(Nickel), 알루미늄(Aluminum), 파릴렌(Parylene) 등을 소재로 구성될 수 있다. 제1 및 제2 구멍(26, 46)들은 표적세포(4)들의 일례로 암세포를 여과하도록 마이크로미터 크기로 형성되어 있다. 마이크로미터 크기의 제1 및 제2 구멍(26, 46)들은 멤스(MEMS, Micro-Electro-Mechanical Systems; 미세전기기계시스템) 기술을 이용한 에칭(Etching) 또는 전기주조(Electroforming)에 의하여 형성될 수 있다. 이러한 제1 및 제2 필터(20, 40)는 통로(12)를 흐르는 혈액(2) 또는 솔루션의 압력에 의하여 변형되지 않는다.
지금부터는, 이와 같은 구성을 갖는 본 발명에 따른 제1 실시예의 세포 채집 장치에 대한 작용을 설명한다.
도 1, 도 2와 도 4를 참조하면, 제1 구멍(26)들과 제2 구멍(46)들이 엇갈리도록 제2 필터(40)가 제1 필터(20)와 중첩되어 있는 상태에서 도관(10)의 상류에 유체샘플(2)이 공급되면, 통로(12)를 따라 유동되던 유체샘플(2) 속의 표적세포(4)들은 제1 가로스트립(34)들, 제1 세로스트립(36)들과 제2 세로스트립(56)들에 걸려 분할구멍(26a, 26b)들을 통과하지 못한다. 제1 가로스트립(34)들과 제1 세로스트립(36)들 각각의 폭은 표적세포(4)들의 직경(d)보다 작게 형성되어 있다. 따라서 표적세포(4)들은 제1 가로스트립(34)들과 제1 세로스트립(36)들 위에 잔류되지 못하고 제1 구멍(26)들로 유입된다.
유체샘플(2)과 비표적세포(6)들은 분할구멍(26a, 26b)들을 통과한 후, 도관(10) 밖으로 배출된다. 비표적세포(6)들의 일례로 적혈구는 변형률이 높기 때문에 분할구멍(26a, 26b)들을 원활하게 통과한다. 또한, 적혈구는 폭이 좁은 제1 가로스트립(34)들, 제1 세로스트립(36)들과 제2 세로스트립(56)들 위에 잔류하지 못한다.
도 2와 도 5를 참조하면, 유체샘플(2)이 도관(10) 밖으로 모두 배출된 후, 제2 필터(40)가 제1 필터(20)로부터 유체샘플(2)의 흐름 방향을 따라 이동되어 제1 필터(20)와 분리되면, 표적세포(4)들은 제1 구멍(26)들과 제2 구멍(46)들을 순차적으로 통과한 후, 통로(12)를 따라 흘러 도관(10) 밖으로 배출된다. 이때, 표적세포(4)들의 원활한 흐름을 위하여 운반유체(Carrier fluidic), 예를 들어 솔루션(Solution)이 도관(10)의 상류에 공급될 수 있다. 작업자는 도관(10) 밖으로 배출되는 표적세포(4)들은 컨테이너(Container), 예를 들어 시험관, 배양접시 등에 수거하여 간편하게 채집할 수 있다. 이와 같이 제1 필터(20)와 제2 필터(40)의 협동에 의하여 인간의 혈액으로부터 살아있는 백혈구, 암세포 등을 효율적으로 분리하여 채집할 수 있다.
도 7 내지 도 12에 본 발명에 따른 세포 채집 장치의 제2 실시예가 도시되어 있다. 도 7, 도 8과 도 10을 참조하면, 제2 실시예의 세포 채집 장치는 유체샘플(2)의 수송을 위한 통로(112)를 갖는 도관(110)을 구비한다. 도관(110)은 상부도관분할체(114)와 하부도관분할체(116)로 분할되어 있다.
상부도관분할체(114)의 상부통로(114a)와 하부도관분할체(116)의 하부통로(116a)는 서로 연결되어 통로(112)를 형성한다. 하부도관분할체(116)의 내면에 직경의 확장을 위한 단(Step: 116b)이 형성되어 있다. 단(116b)의 상부에 하부통로(116a)와 연결되는 보어(Bore: 116c)가 형성되어 있다. 상부도관분할체(114)의 외면 하부는 보어(116c)에 끼워지며, 하단은 단(116b)에 지지된다.
도 7 내지 도 12를 모두 참조하면, 본 발명에 따른 제2 실시예의 세포 채집 장치는 상부통로(114a)의 하부에 설치되어 있는 제1 필터(120)를 구비한다. 제1 필터(120)는 제1 표면(122), 제1 이면(124), 복수의 제1 구멍(126)들과 네 개의 위치결정홈(138)들을 갖는다. 제1 구멍(126)들은 표적세포(4)들이 통과되는 크기의 단면적을 갖도록 형성되어 있다. 제1 구멍(126)들의 코너들은 라운드(128)로 형성되어 있다. 제1 구멍(126)들은 평행한 한 쌍의 제1 가로변(130)들과 평행한 한 쌍의 제1 세로변(132)들을 갖는 사각형으로 형성되어 있다. 제1 가로변(130)들의 길이(L5)와 제1 세로변(132)들의 길이(L6)는 동일하게 형성되어 있다. 제1 가로스트립(134)들과 제1 세로스트립(136)들의 폭은 동일하게 형성되어 있다.
본 발명에 따른 제2 실시예의 세포 채집 장치는 하부통로(116a)의 상부에 설치되어 있는 제2 필터(140)를 구비한다. 제2 필터(140)는 제2 표면(142), 제2 이면(144), 복수의 제2 구멍(146)들과 네 개의 위치결정돌기(158)들을 갖는다. 제2 구멍(146)들은 라운드(148), 한 쌍의 제2 가로변(150)들과 한 쌍의 제2 세로변(152)들을 갖는 사각형으로 형성되어 있다. 제2 가로변(150)들의 길이(L7)와 제2 세로변(152)들의 길이(L8)는 동일하게 형성되어 있다. 제2 가로스트립(154)들과 제2 세로스트립(156)들의 폭은 동일하게 형성되어 있다.
도 7 내지 도 9를 참조하면, 상부도관분할체(114)의 하부가 하부도관분할체(116)의 보어(116c)에 끼워지고, 상부도관분할체(114)의 하단이 단(116b)에 지지되면, 제1 이면(124)에 제2 표면(142)이 밀착된다. 제1 필터(120)와 제2 필터(140)가 중첩되면, 제2 가로스트립(154)들과 제2 세로스트립(156)들이 제1 구멍(126)들의 중앙에 배치된다. 제1 구멍(126)들은 제2 가로스트립(154)들과 제2 세로스트립(156)들에 의하여 표적세포(4)들이 통과되지 못하는 크기를 갖는 네 개의 분할구멍(126a, 126b, 126c, 126d)들로 분할된다.
도 7과 도 8에 도시되어 있는 바와 같이, 상부도관분할체(114)의 상류에 유체샘플(2)이 공급되면, 통로(112)를 따라 유동되던 유체샘플(2) 속의 표적세포(4)들은 제1 가로스트립(134)들, 제1 세로스트립(136)들, 제2 가로스트립(154)들과 제2 세로스트립(156)들에 걸려 분할구멍(126a, 126b, 126c, 126d)들을 통과하지 못한다. 비표적세포(6)들은 분할구멍(126a, 126b, 126c, 126d)들을 통과한 후, 도관(110) 밖으로 배출된다.
도 10과 도 11을 참조하면, 유체샘플(2)의 배출이 완료되면, 작업자는 하부도관분할체(116)로부터 상부도관분할체(114)를 이동시켜 제1 필터(120)와 제2 필터(150)를 서로에 대하여 이격시킨다. 상부도관분할체(114)의 이동에 의하여 제1 필터(120)와 제2 필터(150) 사이가 벌어져 제1 이면(124)과 제2 표면(142) 사이에 표적세포(4)들의 흐름이 가능하도록 간격(G)이 유지된다. 표적세포(4)들은 제1 구멍(126)들과 제2 구멍(146)들을 순차적으로 통과한 후, 통로(112)를 따라 흘러 도관(110) 밖으로 배출된다. 본 실시예에 있어서 제1 필터(120)와 제2 필터(150) 사이의 간격(G)은 상부도관분할체(114)의 하방으로 하부도관분할체(116)를 이동시켜 유지할 수도 있다.
도 13 내지 도 18에 본 발명에 따른 세포 채집 장치의 제3 실시예가 도시되어 있다. 도 13, 도 14와 도 16을 참조하면, 제3 실시예의 세포 채집 장치는 유체샘플(2)의 수송을 위한 통로(212)를 갖는 도관(210)을 구비한다. 도관(210)은 상부도관분할체(214)와 하부도관분할체(216)로 분할되어 있다.
상부도관분할체(214)의 상부통로(214a)와 하부도관분할체(216)의 하부통로(216a)는 서로 연결되어 통로(212)를 형성한다. 상부도관분할체(214)의 외면 하부에 수나사(214b)가 형성되어 있다. 하부통로(216a)의 내면 상부에 암나사(216b)가 형성되어 있다. 상부도관분할체(214)와 하부도관분할체(216)는 수나사(214b)와 암나사(216b)의 체결에 의하여 분리할 수 있도록 조립된다.
도 13 내지 도 18을 모두 참조하면, 본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치는 상부통로(214a)의 하부에 설치되어 있는 제1 필터(220)를 구비한다. 제1 필터(220)는 제1 표면(222), 제1 이면(224), 복수의 제1 구멍(226)들과 네 개의 위치결정홈(238)들을 갖는다. 제1 구멍(226)들은 라운드(228), 한 쌍의 제1 가로변(230)들과 한 쌍의 제1 세로변(232)들을 갖는다. 제1 구멍(226)들의 사방으로 제1 가로스트립(234)들과 제1 세로스트립(236)들이 형성되어 있다. 제1 필터(220)는 앞에서 설명한 제2 실시예의 제1 필터(120)와 동일하게 구성되어 있으므로, 제1 필터(220)의 작용은 제1 필터(120)를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.
본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치는 하부통로(214a)의 상부에 설치되어 있는 제2 필터(240)를 구비한다. 제2 필터(240)는 제2 표면(242), 제2 이면(244), 복수의 제2 구멍(246)들과 네 개의 위치결정홈(258)들을 갖는다. 제2 구멍(246)들은 라운드(248), 한 쌍의 제2 가로변(250)들과 한 쌍의 제2 세로변(252)들을 갖는다. 제2 구멍(246)들의 사방으로 제2 가로스트립(254)들과 제2 세로스트립(256)들이 형성되어 있다. 제2 필터(240)는 앞에서 설명한 제1 실시예의 제2 필터(40)와 동일하게 구성되어 있으므로, 제2 필터(240)의 작용은 제2 필터(40)를 참조하고 자세한 설명은 생략한다.
도 13 내지 도 15를 참조하면, 제1 이면(224)과 제2 표면(242)이 밀착되도록 제1 필터(220)와 제2 필터(240)가 중첩되면, 제1 가로스트립(254)들과 제2 세로스트립(256)들이 제1 구멍(226)들의 중앙에 배치된다. 제1 구멍(226)들은 제2 가로스트립(254)들과 제2 세로스트립(256)들에 의하여 표적세포(4)들이 통과되지 못하는 크기를 갖는 네 개의 분할구멍(226a, 226b, 226c, 226d)들로 분할된다.
본 발명에 따른 제3 실시예의 세포 채집 장치에 있어서 수나사(216b)가 암나사(218b)에 완전히 체결되면, 제1 필터(120)의 이면(124)에 제2 필터(240)의 표면(242)이 밀착된다. 상부도관분할체(214)의 상류에 유체샘플(2)이 공급되면, 통로(212)를 따라 유동되던 유체샘플(2) 속의 표적세포(4)들은 제1 가로스트립(234)들, 제1 세로스트립(236)들, 제2 가로스트립(254)들과 제2 세로스트립(256)들에 걸려 분할구멍(226a, 226b, 226c, 226d)들을 통과하지 못한다. 비표적세포(6)들은 분할구멍(226a, 226b, 226c, 226d)들을 통과한 후, 도관(210) 밖으로 배출된다.
도 16과 도 17을 참조하면, 유체샘플(2)의 배출이 완료되면, 작업자는 상부도관분할체(214)와 하부도관분할체(216) 중 어느 하나, 예를 들어 상부도관분할체(214)를 회전시켜 수나사(216b)와 암나사(218b)의 체결을 풀어준다. 상부도관분할체(214)가 하부도관분할체(216)의 상방으로 이동되면, 제1 필터(220)와 제2 필터(250) 사이가 벌어져 제1 이면(224)과 제2 표면(242) 사이에 표적세포(4)들의 흐름이 가능하도록 간격(G)이 유지된다. 표적세포(4)들은 제1 구멍(226)들과 제2 구멍(246)들을 순차적으로 통과한 후, 통로(212)를 따라 흘러 도관(210) 밖으로 배출된다.
한편, 본 발명에 따른 제1 내지 제3 실시예의 세포 채집 장치에서 제1 구멍(26, 126, 226)들과 제2 구멍(46, 146, 246)들의 단면 형상은 사각형으로 형성되어 있는 것이 도시되고 설명되었으나, 이는 예시적인 것이다. 제1 구멍(26, 126, 226)들과 제2 구멍(46, 146, 246)들의 단면 형상은 다른 실시예로 원형, 타원형 등으로 다양하게 변경될 수 있다. 제1 구멍(26, 126, 226)들과 제2 구멍(46, 146, 246)들의 단면 형상은 제1 필터(20, 120, 220)와 제2 필터(40, 140, 240)의 중첩 시 제2 표면(42, 142, 242)이 제1 구멍(26, 126, 226)들의 하방을 차단하여 표적세포(4)들을 여과하고, 제1 필터(20, 120, 220)와 제2 필터(40, 140, 240)의 이격 시 제1 구멍(26, 126, 226)들에 여과되어 있던 표적세포(4)들이 제1 구멍(26, 126, 226)들과 제2 구멍(46, 146, 246)들을 통과한다면 충분하므로, 제1 구멍(26, 126, 226)들과 제2 구멍(46, 146, 246)들은 그 단면 형상에 제한받지 않는다. 또한, 제1 구멍(26, 126, 226)들과 제2 구멍(46, 146, 246)들의 크기, 위치, 간격은 표적세포(4)들에 따라 적절하게 변경될 수 있으며, 위치와 간격은 불규칙적으로 형성될 수도 있다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
2: 유체샘플 4: 표적세포
10, 110, 210: 도관 12, 120, 220: 통로
20, 120, 220: 제1 필터 26, 126, 226: 제1 구멍
34, 134, 234: 제1 가로스트립 36, 136, 236: 제1 세로스트립
40, 140, 240: 제2 필터 46, 146, 246: 제2 구멍
54, 154, 254: 제2 가로스트립 56, 156, 256: 제2 세로스트립

Claims (9)

  1. 유체샘플에 포함되어 있는 표적세포가 통과되는 크기를 갖는 복수의 제1 구멍들이 형성되어 있는 제1 필터와;
    상기 제1 필터의 아래에 상기 표적세포를 여과하도록 배치되어 있으며, 상기 표적세포가 통과되는 크기를 갖는 복수의 제2 구멍들이 형성되어 있는 제2 필터를 포함하고,
    상기 복수의 제1 구멍들 사이에 복수의 제1 가로스트립들과 복수의 제1 세로스트립들이 형성되어 있고, 상기 복수의 제2 구멍들 사이에 복수의 제2 가로스트립들과 복수의 제2 세로스트립들이 형성되어 있으며, 상기 제1 필터와 상기 제2 필터가 중첩될 때 상기 제2 가로스트립이 상기 복수의 제1 구멍들의 중앙을 건너지르도록 배치되어 있는 세포 채집 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 제1 필터와 상기 제2 필터는 상기 복수의 제1 구멍들과 상기 복수의 제2 구멍들이 어긋나도록 배치되어 있는 세포 채집 장치.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 제2 구멍들에 상기 표적세포를 통과시키기 위하여 상기 제1 필터와 상기 제2 필터는 서로에 대하여 이격될 수 있도록 배치되어 있는 세포 채집 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 필터와 상기 제2 필터가 중첩될 때 상기 제2 세로스트립이 상기 복수의 제1 구멍들의 중앙을 건너지르도록 배치되어 있는 세포 채집 장치.
  6. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 제1 가로스트립들, 상기 복수의 제1 세로스트립들, 상기 복수의 제2 가로스트립들과 상기 복수의 제2 세로스트립들의 폭은 상기 표적세포의 직경보다 작게 형성되어 있는 세포 채집 장치.
  7. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 복수의 제1 구멍들과 상기 복수의 제2 구멍들 각각은 사각형으로 형성되어 있는 세포 채집 장치.
  8. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 제1 필터와 상기 제2 필터는 상기 유체샘플을 수송하는 도관의 내측에 설치되어 있는 세포 채집 장치.
  9. 제 8 항에 있어서, 상기 도관은 상부통로를 갖는 상부도관분할체와 하부통로를 갖는 하부도관분할체로 분할되어 있고, 상기 제1 필터는 상기 상부통로의 하부에 설치되어 있으며, 상기 제2 필터는 상기 하부통로의 상부에 설치되어 있는 세포 채집 장치.
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