KR20190049603A - Minimal residual disease cell separate and culture apparatus - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 미세 잔류암 세포 분리 배양기에 관한 것으로, 보다 상세하게는 환자의 혈액내에 존재하는 미세 잔류암 세포를 분리하여, 재발의 원인이 되는 암세포에 최적화된 항암제를 선택할 수 있도록 하는 미세 잔류암 세포 분리 배양기에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a method for separating fine residual cancer cells present in the blood of a patient, thereby obtaining a micro residual cancer cell capable of selecting an anticancer drug optimized for the cancer cell that causes recurrence Separating incubator.
암환자에 대해 항암치료가 성공적으로 진행되었다 하더라도 혈액내 미세 잔류암 세포(Minimal Residual Diease Ceel)가 존재하는 경우, 미세 잔류암 세포로 인해 암이 재발하는 사례가 빈번하게 발생하고 있다.Even if chemotherapy has been successfully performed for cancer patients, there are frequent recurrences of cancer due to micro residual cancer cells in the presence of minimal residual die cell (CE) cells in the blood.
환자의 혈액내에 존재하는 미세 잔류암 세포는 항암제 치료 과정에서 생존한 세포이기 때문에 기존의 함암제에 대하여 내성을 갖는 것으로 판단되는바 이에 대한 추적 관찰이 요구된다.Since the residual cancer cells present in the patient's blood are resistant to anticancer drugs, they are considered to be resistant to the existing anti-cancer drugs, and follow-up is required.
특히, 타 암 종에 비해 다양한 유전적 변이를 갖는 난치성 혈액암의 경우 FLT3-ITD, KIT, RAS, WT1, NPM1, BCOR 등과 같은 유전적 변이가 존재하는 것으로 보고 되어 있다.In particular, genetic variations such as FLT3-ITD, KIT, RAS, WT1, NPM1, and BCOR have been reported in refractory hematologic malignancies with diverse genetic variants compared to other cancer types.
따라서, 암 재발의 원인 인자를 규명하기 위해 미세 잔류암 세포의 생물학적 특성에 다른 항암제 반응과의 관계 규명이 필요하다. 구체적으로, 미세 잔류암 세포의 유전체 변이를 분석하여 항암치료에 의한 새로운 유전자 변이가 형성되는지 혹은 다양한 종양에서 selection progrssion이 진행되는지에 대한 규명이 필요하다.Therefore, in order to clarify the causative factors of cancer recurrence, it is necessary to clarify the relationship between the biological characteristics of the fine residual cancer cells and other anticancer drugs. Specifically, it is necessary to analyze the genetic variation of the fine residual cancer cells to determine whether a new gene mutation is formed by chemotherapy or whether the selection progrssion progresses in various tumors.
이에, 미세 잔류암 세포의 생물학적 작용을 측정할 수 있을 뿐만 아니라 세포의 상태를 모니터링할 수 있는 미세 잔류암 세포 분리 배양기에 대한 필요성이 대두되었다.Accordingly, a need has arisen for a microdilution cancer cell differentiation incubator capable of not only measuring the biological action of the fine residual cancer cells but also monitoring the condition of the cells.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 본 발명의 목적은 환자의 혈액 또는 골수에 존재하는 미세 잔류암 세포를 높은 회수율로 분리할 수 있는 미세 잔류암 세포 분리 배양기를 제공하는데 있다.Disclosure of Invention Technical Problem [8] Accordingly, the present invention has been made keeping in mind the above problems occurring in the prior art, and an object of the present invention is to provide a micro-residual cancer cell isolation culture apparatus capable of separating minute residual cancer cells existing in the blood or bone marrow of a patient at a high recovery rate.
본 발명의 또 다른 목적은 세포 배양용 스캐폴드에서 미세 잔류암 세포를 배양하고 미세 잔류암 세포의 성장을 실시간으로 추적할 수 있는 미세 잔류암 세포 분리 배양기를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a micro-residual cancer cell culture incubator capable of culturing micro-residual cancer cells in a cell culture scaffold and tracking the growth of micro-residual cancer cells in real time.
본 발명의 기술적 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 본 발명이 속한 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The technical objects of the present invention are not limited to the above-mentioned technical problems, and other technical subjects not mentioned can be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 잔류암 세포 분리 배양기는, 미세 잔류암 세포를 포함하는 샘플을 주입하는 샘플 주입부, 일단이 상기 샘플 주입부와 연결되고 공극의 크기에 따라 순차적으로 배치된 복수개의 필터를 포함하는 필터부, 상기 필터부 타단과 연결되고 상기 필터부를 통과한 샘플을 회수하는 샘플 회수부, 상기 샘플 주입부 및 상기 샘플 회수부 중 적어도 하나와 연결되어 상기 샘플이 기 설정된 유속으로 상기 필터부를 통과하게 하는 펌프 및 상기 필터부에서 분리한 필터를 수용하여 상기 필터에 잔류한 상기 미세 잔류암 세포를 배양하는 세포 배양부를 포함한다.According to an aspect of the present invention, there is provided a microfluidic carcinoma cell culture incubator comprising: a sample injection unit for injecting a sample containing fine residual cancer cells; one end connected to the sample injection unit, A sample recovery unit connected to the other end of the filter unit to recover a sample having passed through the filter unit, and connected to at least one of the sample injection unit and the sample recovery unit, A pump for allowing the sample to pass through the filter unit at a predetermined flow rate, and a cell culture unit for receiving the filter separated from the filter unit and culturing the micro residual cancer cells remaining in the filter.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부는, 가운데 위치하는 중심 필터를 기준으로 최상층부 필터에서 상기 중심 필터까지는 필터에 형성된 공극의 크기가 순차적으로 작아지도록 필터가 배치되고, 상기 중심 필터에서 최하층부 필터까지는 공극의 크기가 순차적으로 커지도록 필터가 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, a filter is disposed in the filter unit such that a size of a gap formed in the filter from the uppermost filter to the center filter is sequentially reduced with respect to the center filter, The filter may be arranged so that the size of the air gap sequentially increases up to the filter.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부에 포함된 필터에 형성된 공극의 크기는 150μm 내지 199μm일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the size of the cavity formed in the filter included in the filter unit may be 150 μm to 199 μm.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부에 포함된 필터는, 직물 재질인 복수의 관형 구조물이 결합된 구조인 스캐폴드일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the filter included in the filter unit may be a scaffold having a structure in which a plurality of tubular structures, which are fabric materials, are combined.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부에 포함된 필터는, 제1 방향과 평행하도록 나란하게 배열된 복수의 관형 구조물 상층부에 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향과 평행하도록 나란하게 배열된 복수의 관형 구조물이 적층된 구조일 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the filter included in the filter portion may be arranged in parallel to a second direction perpendicular to the first direction on a plurality of tubular structure upper layers arranged in parallel to the first direction A plurality of tubular structures may be stacked.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 필터부에 포함된 필터는, 복수의 관형 구조물을 포함하는 제1 레이어 및 상기 제1 레이어에 포함된 복수의 관형 구조물과 동일한 방향을 향하도록 배열된 복수의 관형 구조물을 포함하는 제2 레이어를 포함하되, 상기 제1 레이어에 포함된 관형 구조물과 상기 제2 레이어에 포함된 관형 구조물이 어긋나도록 배치될 수 있다.According to an embodiment of the present invention, the filter included in the filter unit includes a first layer including a plurality of tubular structures, and a plurality of tubular structures included in the first layer, And a second layer including a tubular structure, wherein the tubular structure included in the first layer and the tubular structure included in the second layer are disposed to be shifted from each other.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 펌프는, 상기 샘플이 상기 필터부를 4.5 ml/min. 내지 45 ml/min의 유속으로 통과하도록 상기 샘플을 가압하거나, 상기 샘플에 음압을 가할 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the pump is configured such that the sample is passed through the filter section at a rate of 4.5 ml / min. To 45 ml / min, or negative pressure may be applied to the sample.
상술한 미세 잔류암 세포 분리 배양기에 따르면, 샘플에 존재하는 미세 잔류암 세포를 효율적으로 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 분리된 미세 잔류암 세포를 생체 내 환경과 동일 조건에서 배양할 수 있게 되어 종양 세포의 성장 과정을 분석할 수 있으며 미세 잔류암 세포의 유전체 분석을 통해 최적의 항암제를 선택할 수 있게 된다는 효과를 달성할 수 있다.According to the above-described micro-residual cancer cell separation incubator, not only the fine residual cancer cells present in the sample can be efficiently separated, but also the separated micro residual cancer cells can be cultured under the same conditions as the in vivo environment, And it is possible to select an optimal anticancer drug by analyzing the genome of the micro residual cancer cell.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 잔류암 세포 분리 배양기를 설명하기 위한 기능 블록도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부에 포함된 필터의 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부에 포함된 필터의 단면도이다.FIG. 1 is a functional block diagram for explaining a micro-residual cancer cell culture incubator according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a filter unit according to an embodiment of the present invention.
3 is a perspective view of a filter included in a filter unit according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a filter included in a filter unit according to an embodiment of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The advantages and features of the present invention and the manner of achieving them will become apparent with reference to the embodiments described in detail below with reference to the accompanying drawings. The present invention may, however, be embodied in many different forms and should not be construed as limited to the embodiments set forth herein. Rather, these embodiments are provided so that this disclosure will be thorough and complete, and will fully convey the scope of the invention to those skilled in the art. To fully disclose the scope of the invention to those skilled in the art, and the invention is only defined by the scope of the claims. Like reference numerals refer to like elements throughout the specification.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms (including technical and scientific terms) used herein may be used in a sense commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Also, commonly used predefined terms are not ideally or excessively interpreted unless explicitly defined otherwise.
또한, 본 명세서에서 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함될 수 있다. 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprises)" 및/또는 "포함하는(comprising)"은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다.Also, the singular forms herein may include plural forms unless specifically stated in the text. It is noted that the terms "comprises" and / or "comprising" used in the specification are intended to be inclusive in a manner similar to the components, steps, operations, and / Or additions.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 미세 잔류암 세포 분리 배양기를 설명하기 위한 기능 블록도이다.FIG. 1 is a functional block diagram for explaining a micro-residual cancer cell culture incubator according to an embodiment of the present invention.
도 1에 도시된 미세 잔류암 세포 분리 배양기(100)는 샘플 주입부(110), 필터부(130), 샘플 회수부(150), 펌프(170) 및 세포 배양부(190)를 포함한다.1 includes a
도 1에는 본 발명의 실시예와 관련있는 구성요소들만이 도시되어 있는바 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자라면 도 1에 도시된 구성 이외에 다른 범용적인 구성이 더 추가될 수 있음을 알 수 있다.FIG. 1 illustrates only components according to an embodiment of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that additional general configurations other than those shown in FIG. 1 can be added have.
샘플 주입부(110) 는 미세 잔류암 세포를 포함하는 샘플을 주입한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 샘플 주입부(110)는 시린지(syringe) 형태로 구현될 수 있다.The
샘플은 미세 잔류암 세포가 포함되어 있을 것으로 추정되는 환자의 혈액이나 골수일 수 있으며, 5ml 내지 10ml의 샘플이 주입될 수 있다.The sample may be the blood or marrow of the patient suspected of containing the fine residual cancer cells, and may be injected with 5 ml to 10 ml of the sample.
필터부(130)는 일단이 샘플 주입부(110)와 연결되고 타단이 샘플 회수부(150)와 연결되며, 공극의 크기에 따라 순차적으로 배치된 복수개의 필터를 포함한다.The
일반적으로, 혈액내에 존재하는 암세포는 기존에 분화된 혈액세포의 크기보다 크다고 알려져 있으므로 필터부(130) 일단에 샘플이 주입된 샘플 주입부(110)를 연결하고 샘플이 필터부(130)를 통과하도록 하면 미세 잔류암 세포를 활성화된 상태로 분리할 수 있다.Generally, it is known that cancer cells existing in the blood are larger than the size of the differentiated blood cells. Therefore, a
필터부(130)에 포함된 필터(미도시)에는 공극이 형성되어 있어, 필터에 형성된 공극의 크기보다 크기가 큰 미세 잔류암 세포가 필터에 잔류되도록 한다.The filter (not shown) included in the
필터에 잔류된 미세 잔류암 세포는 필터와 함께 세포 배양부(190)로 이동되어 생체내(in vivo)환경과 동일한 환경에서 배양되어 항암제 반응, 전이형성과 같은 생물한적 특성 규명을 위한 자료로 이용된다.The fine residual cancer cells remaining in the filter are transferred to the
필터부(130) 내부에 배치된 필터의 공극 크기에 따라 필터를 배열하는 구체적인 방법은 이하에서 상세하게 설명하도록 한다.A specific method of arranging the filter according to the pore size of the filter disposed inside the
샘플 회수부(150)는 필터부(130)의 타단과 연결되며, 필터부(130)를 통과한 샘플을 회수한다. 샘플 회수부(150)는 샘플 주입부(110)와 마찬가지로 시린지 형태로 구현될 수 있으며, 필터부(130)로부터 용이하게 탈착 가능하게 연결될 수 있다.The
펌프(170)는 샘플 주입부(110) 및 샘플 회수부(150) 중 적어도 하나와 연결되어 샘플이 기 설정된 유속으로 필터부(130)를 통과할 수 있게 한다.The
필터부(130)를 흐르는 샘플의 유속이 기준값보다 빠르게 설정된 경우, 빠른 유속에 의해 스캐폴드에 형성된 공극의 크기보다 큰 미세 잔류암 세포가 밀려나가 필터링되지 않거나 빠른 유속에 의해 미세 잔류암 세포가 사멸하는 경우가 발생할 수 있고, 샘플의 유속이 충분하지 않은 경우 경우 샘플이 스캐폴드를 통과하지 못하는 경우가 발생할 수 있다.When the flow rate of the sample flowing through the
세포 배양부(190)는 필터부(130)에서 분리한 필터를 수용하여, 필터에 잔류한 미세 잔류암 세포를 생체내 환경에서 배양한다. 즉, 스캐폴드에 잔존하는 미세 잔류암 세포를 생체내 환경에서 배양한다.The
미세 잔류암 세포의 항암제 반은 분석을 위해서는 샘플(혈액 또는 골수)서 분리된 미세 잔류암 세포를 골수 환경과 유사한 구조에서 배양해야 한다. 이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 배양부(190)는 필터부(130)에서 분리된 필터를 수용한다.For analysis of anti-cancer drugs in micro-residual cancer cells, micro-residual cancer cells isolated from the sample (blood or bone marrow) should be cultured in a structure similar to the bone marrow environment. Accordingly, the
필터부(130)에서 분리된 필터에는 필터에 형성된 공극을 통과하지 못한 미세 잔류암 세포가 잔류하고 있는 상태이므로, 그 상태의 필터부(130)를 세포 배양부(190)에 거치하면, 생체 환경에서 미세 잔류암 세포를 배양할 수 있게 된다.Since the fine residual cancer cells which have not passed through the gap formed in the filter remain in the filter separated by the
이후, 배양된 종양세포에 다양한 항암제를 투입하여 종양세포의 고사 정도를 측정함으로써 환자에게 최적화된 항암제를 선택할 수 있도록 한다.Thereafter, a variety of anticancer drugs are added to the cultured tumor cells to measure the degree of apoptosis of the tumor cells, thereby allowing the patient to select an optimal anticancer drug.
상술한 미세 잔류암 세포 분리 배양기(100)에 따르면, 샘플에 존재하는 미세 잔류암 세포를 효율적으로 분리할 수 있을 뿐만 아니라, 분리된 미세 잔류암 세포를 생체 내 환경과 동일 조건에서 배양할 수 있게 되어 종양 세포의 성장 과정을 분석할 수 있으며 미세 잔류암 세포의 유전체 분석을 통해 최적의 항암제를 선택할 수 있게 된다는 효과를 달성할 수 있다.According to the above-described fine residual cancer
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부의 단면도이다.2 is a cross-sectional view of a filter unit according to an embodiment of the present invention.
샘플(혈액 또는 골수)에는 다양한 크기를 가지는 세포들이 존재한다. 예를 들어, 샘플이 혈액이 경우 적혈구를 비롯한 다양한 크기의 세포들이 존재하는바, 이를 제거하고 미세 잔류암 세포를 회수할 수 있는 필터를 선택하는 것이 중요한다.There are cells of various sizes in the sample (blood or bone marrow). For example, if the sample is blood, it is important to select a filter capable of removing minute residual cancer cells, since there are various sizes of cells including red blood cells.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부(130)는 서로 다른 공극을 가지는 복수개의 필터(135)가 순차적으로 나열된 구조를 가진다. 이때, 가운데 위치하는 중심 필터를 기준으로 최상층부 필터에서 중심 필터 까지는 공극의 크기가 순차적으로 작아지도록 필터가 배치되고, 중심 필터에서 최하층부 필터까지는 공극의 크기가 순차적으로 커지도록 필터가 배치된다.
Accordingly, the
따라서, 미세 잔류암 세포의 크기보다 작은 공극을 가지는 필터에 미세 잔류암 세포가 머무르게 된다. 미세 잔류암 세포외 다른 세포들은 그 크기보다 작은 공극을 가지는 다른 필터들에 머무르게 되는바 미세 잔류암 세포를 효율적으로 분리할 수 있게 된다.Therefore, the fine residual cancer cells remain in the filter having the pores smaller than the size of the fine residual cancer cells. The remaining cells other than the fine residual cancer cells remain in the other filters having the pores smaller than the size, so that the fine residual cancer cells can be efficiently separated.
본 발명의 일 실시예에 따라 필터부(130)에 포함되는 필터에 형성된 공극은 150μm 내지 199μm 사이값을 가진다. 하기 표 1은 필터에 형성된 공극의 크기에 따른 미세 잔류암 세포의 회수율을 나타낸 것이다.According to an embodiment of the present invention, the gap formed in the filter included in the
상기 표 1에 도시된 바와 같이, 필터에 형성된 공극이 100μm 내지 200μm 사이값을 가질 때, 다양한 종류의 미세 잔류암 세포 회수율을 현저하게 높일 수 있음을 알 수 있다.As shown in Table 1, it can be seen that when the pores formed in the filter have a value between 100 μm and 200 μm, the recovery rate of various kinds of fine residual cancer cells can be remarkably increased.
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부(130)는 공극이 199μm인 최상층부 필터 - 공극이 175μm인 상층부 필터 - 공극이 150μm인 중간 필터 - 공극이 175μm인 하층부 필터 - 공극이 199μm인 최하층부 필터가 순차적으로 나열된 구조를 가질 수 있다.The
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부에 포함된 필터의 사시도이다.3 is a perspective view of a filter included in a filter unit according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 일 실시예에 따라 필터부(130)에 포함된 필터는 직물 재질인 복수의 관형 구조물이 결합된 구조인 스캐폴드일 수 있다. 스캐폴드는 세포가 자랄 수 있는 지지체 구조물을 의미한다.According to an embodiment of the present invention, the filter included in the
스캐폴드는 직물 재질이며 관형 구조물(131)이 순차적으로 적층된 구조이다. 구체적으로, 제1 방향과 평행하도록 나란하게 배열된 복수의 관형 구조물(131) 상층부에 제1 방향과 수직하는 제2 방향과 평행하도록 나란하게 배열된 복수의 관형 구조물(131)이 적층된 구조를 가진다. 이후, 제1 방향으로 배열된 복수의 관형 구조물(131)과 제2 방향으로 배열된 복수의 관형 구조물(131)들이 서로 교번하여 적층된다.The scaffold is a fabric material and has a structure in which
이때, 스캐폴드에 형성된 공극은 관형 구조물의 직경 및 각 관형의 구조물 사이의 이격거리에 의해 결정될 수 있다.At this time, the voids formed in the scaffold can be determined by the diameter of the tubular structure and the separation distance between the tubular structures.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 필터부에 포함된 필터의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of a filter included in a filter unit according to an embodiment of the present invention.
상술한 바와 같이 필터는 직물 재질의 관형 구조물을 엮어 구조물 사이에 공극이 형성된 구조를 같는다. 이때, 관형 구조물의 직경이나 구조물 사이의 간격을 조절할 경우 필터에 형성된 공극의 크기를 조절할 수 있다.As described above, the filter has a structure in which a tubular structure made of a fabric material is woven and a gap is formed between the structures. In this case, when the diameter of the tubular structure or the spacing between the structures is adjusted, the size of the pores formed in the filter can be adjusted.
이때, 서로 같은 방향으로 배열되어 있으며 서로 다른 레이어에 속하는 관형 구조물을 서로 어긋나도록 배치된다.At this time, the tubular structures arranged in the same direction and belonging to different layers are arranged to be offset from each other.
구체적으로, 도 4에 도시된 바와 같이, 제1 레이어(410)에 속하는 관형 구조물(130)과 제2 레이어(430)에 속하는 관형 구조물은 서로 같은 방향을 향하도록 배치된다.4, the
이때, 제1 레이어(410)에 속하는 관형 구조물과 제2 레이어(430)에 속하는 관형 구조물이 서로 어긋나도록 배치되는바, 샘플이 필터를 통과할 때, 관형 구조물 사이에 형성된 공극보다 큰 미세 잔류암 세포들이 필터에 걸리게 되는 것이다.At this time, the tubular structure belonging to the
한편, 혈액이나 골수 같은 샘플들은 소정의 유속을 가지며 필터를 통과하게 되는데 이때, 유속이 지나치게 빠른 경우 필터에 형성된 공극의 크기보다 큰 미세 잔류암 세포가 밀려나가 필터링되지 않거나, 빠른 유속에 의해 세포가 사멸되는 경우가 발생할 수 있다. 또는, 유속이 충분하지 않은 경우 샘플이 필터를 통과하지 하는 경우가 발생할 수 있다.On the other hand, samples such as blood or bone marrow have a predetermined flow rate and pass through the filter. When the flow rate is too fast, the fine residual cancer cells larger than the size of the pores formed in the filter are pushed out or not filtered, It may happen that it is killed. Or, if the flow rate is insufficient, the sample may not pass through the filter.
하기 표 2는 샘플의 유속에 따라 필터에 걸러진 미세 잔류암 세포의 사멸율을 나타낸 것이다. 본 실시에에서는 유속에 따른 미세 잔류암 세포의 사멸율을 관찰하기 위해 필터부(130)의 필터에 정착된 미세 잔류암 세포를 염색한 후 세포 형태를 관찰하는 형태로 세포 사멸 여부를 판단하였다.Table 2 below shows the mortality of the fine residual cancer cells filtered by the filter according to the flow rate of the sample. In this embodiment, to observe the mortality of the fine residual cancer cells according to the flow rate, the microscopic residual cancer cells fixed on the filter of the
이에, 본 발명의 일 실시예에 따른 펌프(170)는 샘플이 4.5 ml/min. 내지 45 ml/min의 유속으로 필터부(130)를 통과하도록 소정의 압력으로 샘플을 가압하거나, 음압을 가할 수 있다.Accordingly, the
여기에서, 샘플을 가압한다는 것의 의미는 샘플에 소정의 양의 압력을 가하여 샘플을 필터부(130)에 밀어 넣는 다는 것을 의미하고, 음압을 가한다는 것의 의미는 필터부(130)의 배출구에서 배출되는 샘플을 흡입한다는 의미이다.Here, the pressure of the sample means that the sample is pushed into the
상술한 미세 잔류암 세포 분리 배양기에 따르면, 샘플에 잔존하는 미세암 세포를 효과적으로 분리해낼 수 있는바, 배양된 종양세포에 다양한 항암제를 투입하여 종양세포의 고사 정도를 측정함으로써 환자에게 최적화된 항암제를 제공할 수 있게 된다는 효과를 달성할 수 있다.According to the above-described micro-residual cancer cell differentiation culture apparatus, since the micro cancer cells remaining in the sample can be effectively separated, various anticancer drugs can be added to the cultured tumor cells to measure the degree of apoptosis of the tumor cells. Can be provided.
본 실시예와 관련된 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기된 기재의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 방법들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.It will be understood by those skilled in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims. Therefore, the disclosed methods should be considered from an illustrative point of view, not from a restrictive point of view. The scope of the present invention is defined by the appended claims rather than by the foregoing description, and all differences within the scope of equivalents thereof should be construed as being included in the present invention.
Claims (7)
일단이 상기 샘플 주입부와 연결되고 공극의 크기에 따라 순차적으로 배치된 복수개의 필터를 포함하는 필터부;
상기 필터부 타단과 연결되고 상기 필터부를 통과한 샘플을 회수하는 샘플 회수부;
상기 샘플 주입부 및 상기 샘플 회수부 중 적어도 하나와 연결되어 상기 샘플이 기 설정된 유속으로 상기 필터부를 통과하게 하는 펌프; 및
상기 필터부에서 분리한 필터를 수용하여 상기 필터에 잔류한 상기 미세 잔류암 세포를 배양하는 세포 배양부를 포함하는 미세 잔류암 세포 분리 배양기.A sample injection unit for injecting a sample containing fine residual cancer cells;
A filter unit including a plurality of filters, one end of which is connected to the sample injecting unit and are sequentially arranged according to the size of the gap;
A sample recovery unit connected to the other end of the filter and recovering a sample having passed through the filter unit;
A pump connected to at least one of the sample injecting unit and the sample collecting unit to allow the sample to pass through the filter unit at a predetermined flow rate; And
And a cell culture unit for receiving the filter separated from the filter unit and culturing the fine residual cancer cells remaining in the filter.
상기 필터부는,
가운데 위치하는 중심 필터를 기준으로 최상층부 필터에서 상기 중심 필터까지는 필터에 형성된 공극의 크기가 순차적으로 작아지도록 필터가 배치되고, 상기 중심 필터에서 최하층부 필터까지는 공극의 크기가 순차적으로 커지도록 필터가 배치되는 미세 잔류암 세포 분리 배양기.The method according to claim 1,
The filter unit includes:
The filter is arranged such that the size of the air gap formed in the filter from the uppermost filter to the center filter is sequentially reduced on the basis of the center filter located in the middle, and the filter is arranged so that the size of the air gap from the center filter to the lowermost filter is sequentially increased Which is a microorganism of the present invention.
상기 필터부에 포함된 필터에 형성된 공극의 크기는 150μm 내지 199μm인 미세 잔류암 세포 분리 배양기.The method according to claim 1,
Wherein the size of the pores formed in the filter included in the filter unit is 150 mu m to 199 mu m.
상기 필터부에 포함된 필터는,
직물 재질인 복수의 관형 구조물이 결합된 구조인 스캐폴드인 미세 잔류암 세포 분리 배양기.The method according to claim 1,
Wherein the filter included in the filter unit comprises:
Wherein the scaffold is a structure in which a plurality of tubular structures as a fabric material are combined.
상기 필터부에 포함된 필터는,
제1 방향과 평행하도록 나란하게 배열된 복수의 관형 구조물 상층부에 상기 제1 방향과 수직하는 제2 방향과 평행하도록 나란하게 배열된 복수의 관형 구조물이 적층된 구조인 미세 잔류암 세포 분리 배양기.5. The method of claim 4,
Wherein the filter included in the filter unit comprises:
Wherein a plurality of tubular structures arranged in parallel to a second direction perpendicular to the first direction are stacked on top of a plurality of tubular structures arranged in parallel so as to be parallel to the first direction.
상기 필터부에 포함된 필터는,
복수의 관형 구조물을 포함하는 제1 레이어; 및
상기 제1 레이어에 포함된 복수의 관형 구조물과 동일한 방향을 향하도록 배열된 복수의 관형 구조물을 포함하는 제2 레이어를 포함하되,
상기 제1 레이어에 포함된 관형 구조물과 상기 제2 레이어에 포함된 관형 구조물이 어긋나도록 배치되는 미세 잔류암 세포 분리 배양기.6. The method of claim 5,
Wherein the filter included in the filter unit comprises:
A first layer comprising a plurality of tubular structures; And
And a second layer including a plurality of tubular structures arranged in the same direction as the plurality of tubular structures included in the first layer,
Wherein the tubular structure included in the first layer and the tubular structure included in the second layer are disposed to be shifted from each other.
상기 펌프는,
상기 샘플이 상기 필터부를 4.5 ml/min. 내지 45 ml/min의 유속으로 통과하도록 상기 샘플을 가압하거나, 상기 샘플에 음압을 가하는 미세 잔류암 세포 분리 배양기.The method according to claim 1,
The pump includes:
The sample was passed through the filter section at 4.5 ml / min. To 45 ml / min, or the negative pressure is applied to the sample.
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