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3차원 세포 배양 실시간 모니터링 바이오센서(Biosensor for real-time monitoring 3D cell culture)

  • 기술번호 : KST2016018470
  • 담당센터 : 서울서부기술혁신센터
  • 전화번호 : 02-6124-6930
요약, Int. CL, CPC, 출원번호/일자, 출원인, 등록번호/일자, 공개번호/일자, 공고번호/일자, 국제출원번호/일자, 국제공개번호/일자, 우선권정보, 법적상태, 심사진행상태, 심판사항, 구분, 원출원번호/일자, 관련 출원번호, 기술이전 희망, 심사청구여부/일자, 심사청구항수의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 서지정보 표입니다.
요약 본 발명은 3차원 세포 배양 모니터링 바이오센서 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 3차원 세포 배양 시 세포의 상태를 실시간으로 모니터링할 수 있는 용기에 높이 방향을 따라 수직으로 세워지도록 한 쌍 이상의 전극부를 이용하여 3차원 세포 배양 시 전극 간 전기적 신호 변화를 측정함으로써 세포 존재 여부 및/또는 상태를 3차원적으로 실시간으로 모니터링할 수 있는 바이오센서, 이의 제조방법에 관한 것이다.
Int. CL C12M 1/34 (2006.01) C01B 31/02 (2006.01) G01N 27/02 (2006.01) C01B 31/04 (2006.01)
CPC C12M 41/46(2013.01) C12M 41/46(2013.01)
출원번호/일자 1020160045854 (2016.04.15)
출원인 연세대학교 산학협력단
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2016-0124013 (2016.10.26) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보 대한민국  |   1020150053650   |   2015.04.16
법적상태 소멸
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.04.15)
심사청구항수 23

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 유경화 대한민국 서울특별시 강남구
2 한날애 대한민국 부산광역시 해운대구
3 이선미 대한민국 서울특별시 강서구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 특허법인다나 대한민국 서울특별시 강남구 역삼로 *길 **, 신관 *층~*층, **층(역삼동, 광성빌딩)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 연세대학교 산학협력단 대한민국 서울특별시 서대문구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application
2016.04.15 수리 (Accepted) 1-1-2016-0359085-34
2 의견제출통지서
Notification of reason for refusal
2017.03.27 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0218711-82
3 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)
2017.05.16 수리 (Accepted) 1-1-2017-0461526-28
4 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)
2017.06.22 수리 (Accepted) 1-1-2017-0598354-40
5 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment
2017.06.22 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2017-0598353-05
6 등록결정서
Decision to grant
2017.07.25 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0520670-59
번호, 청구항의 정보를 제공하는 이전대상기술 뷰 페이지 상세정보 > 청구항 표입니다.
번호 청구항
1 1
기판과, 전기적 신호를 획득하도록 상기 기판 하부에 상기 기판의 높이 방향(H)을 따라 배열된 복수 개의 작동 전극; 및상기 작동 전극과 제어부를 전기적으로 연결하며, 작동 전극과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 연결 전극;을 포함하며,작동 전극과 연결 전극의 연결 부분이 노출되지 않도록 2개의 기판이 결합되고, 세포 배양 용기 내 기판의 높이 방향에 따라 수직으로 세워지도록 마련된 실시간 3차원 세포 배양 모니터링 바이오센서용 전극부
2 2
삭제
3 3
제 1 항에 있어서,상기 기판은 실리콘, PCB(printed circuit board), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyether sulfone) 및 폴리이미드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인 바이오센서용 전극부
4 4
제 1 항에 있어서, 상기 전극은 금속, 전도성 고분자, 다중벽탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT) 및 그래핀(graphene)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 재질을 갖는 바이오센서용 전극부
5 5
제 1 항에 있어서, 상기 작동 전극 크기는 폭(w)이 0
6 6
제 1 항에 있어서,상기 작동 전극 간의 간격(d)은 0
7 7
용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 마련된 측정부; 및측정부로부터 획득한 전기적 신호를 외부로 출력하고, 측정부로 전원을 공급하기 위한 제어부를 포함하며,측정부는, 용기 내부에 소정 간격으로 떨어져 각각 용기에 높이 방향을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제1 전극부 및 제2 전극부를 포함하고,제1 전극부는, 용기에 높이 방향(H)을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제1 기판과, 용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 상기 제1 기판 하부에 상기 기판의 높이 방향(H)을 따라 배열된 복수 개의 제1 작동 전극을 포함하며, 상기 제1 작동 전극과 제어부를 전기적으로 연결하며, 제1 작동 전극과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 제1 연결 전극을 포함하고,제2 전극부는, 제1 기판과 소정 간격으로 떨어져 용기에 높이 방향(H)을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제2 기판과, 용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 상기 제2 기판 하부에 상기 제2 기판의 높이 방향(H)을 따라 제1 기판의 작동 전극과 각각 쌍을 이루도록 배열된 복수 개의 제2 작동 전극을 포함하며, 상기 제2 작동 전극과 제어부를 전기적으로 연결하며, 제2 작동 전극과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 제2 연결 전극을 포함하되,상기 제1 전극부 및 제2 전극부 각각은 작동 전극과 연결 전극의 연결부분이 노출되지 않도록 2개의 기판으로 결합되는 것을 특징으로 하는실시간 3차원 세포 배양 모니터링 바이오 센서
8 8
삭제
9 9
제 7 항에 있어서,복수 개의 제1 연결 전극은, 상기 제1 기판 상부에 상기 제1 기판의 폭 방향(W)을 따라 제 1 작동 전극 수와 동일하게 배열되고, 복수 개의 제2 연결 전극은, 상기 제2 기판 상부에 상기 제2 기판의 폭 방향(W)을 따라 제 2 작동 전극 수와 동일하게 배열되는 바이오 센서
10 10
제 7 항에 있어서,제1 및 제2 작동 전극과 제1 및 제2 연결 전극은 각각 제1 및 제2 기판 내에서 전기적으로 연결되는 바이오 센서
11 11
제 7 항에 있어서,제1 전극부의 제1 작동전극과 제2 전극부의 제2 작동전극은, 높이방향을 따라 각각 차례로 쌍으로 이루도록 마련된 바이오 센서
12 12
제 7 항에 있어서,제1 전극부의 제1 작동전극과 제2 전극부의 제2 작동전극은, 높이방향을 따라 교차하여 쌍으로 이루도록 마련된 바이오 센서
13 13
제 7 항에 있어서,상기 전기적 신호는 커패시턴스(capacitance), 컨덕턴스(conductance) 및 임피던스(impedence)로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인 바이오센서
14 14
제 7 항에 있어서,상기 기판은 실리콘, PCB(printed circuit board), PET(polyethylene terephthalate), PES(polyether sulfone) 및 폴리이미드로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상인 바이오센서
15 15
제 7 항에 있어서, 상기 전극은 금속, 전도성 고분자, 다중벽탄소나노튜브(multi-walled carbon nanotube, MWCNT) 및 그래핀(graphene)으로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 재질을 갖는 바이오센서
16 16
제 7 항에 있어서, 상기 제1 및 제2 작동 전극 크기는 폭(w)이 0
17 17
제 7 항에 있어서,상기 제1 및 제2 작동 전극 간의 간격(d)은 0
18 18
제 7 항에 있어서, 상기 용기는 세포 및 배양 배지를 포함하는 바이오센서
19 19
제 18 항에 있어서, 상기 배양 배지는 세포 배양용 지지체인 바이오센서
20 20
제 19 항에 있어서, 상기 지지체는 하이드로 젤인 바이오센서
21 21
제 7 항에 있어서, 상기 측정부는 한 쌍 이상의 전극부를 포함하는 바이오센서
22 22
용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 마련된 측정부; 및측정부로부터 획득한 전기적 신호를 외부로 출력하고, 측정부로 전원을 공급하기 위한 제어부를 포함하는 센서 모듈, 및상기 센서 모듈의 제어부와 전기적으로 연결되어 제어부로부터 출력되는 전기적 신호를 처리하는 처리 모듈을 포함하며;상기 측정부는, 용기 내부에 소정 간격으로 떨어져 각각 용기에 높이 방향을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제1 및 제2 전극부를 포함하고,제1 전극부는, 용기에 높이 방향(H)을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제1 기판과, 용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 상기 제1 기판 하부에 상기 기판의 높이 방향(H)을 따라 배열된 복수 개의 제1 작동 전극을 포함하며, 상기 제1 작동 전극과 제어부를 전기적으로 연결하며, 제1 작동 전극과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 제1 연결 전극을 포함하고;제2 전극부는, 제1 기판과 소정 간격으로 떨어져 용기에 높이 방향(H)을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제2 기판과, 용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 상기 제2 기판 하부에 상기 제2 기판의 높이 방향(H)을 따라 제1 기판의 작동 전극과 각각 쌍을 이루도록 배열된 복수 개의 제2 작동 전극을 포함하며, 상기 제2 작동 전극과 제어부를 전기적으로 연결하며, 제2 작동 전극과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 제2 연결 전극을 포함하되;상기 제1 전극부 및 제2 전극부 각각은 작동 전극과 연결 전극의 연결부분이 노출되지 않도록 2개의 기판으로 결합되는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 세포 배양 모니터링 시스템
23 23
제 22 항에 있어서, 상기 처리 모듈은 인덕턴스, 저항 및 캐퍼시턴스로 이루어진 그룹에서 선택된 하나 이상의 전기적 신호를 처리하는 실시간 3차원 세포 배양 모니터링 시스템
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제 7 항의 바이오센서를 이용하여 상기 측정부 내 작동 전극들 간의 전기적 신호를 실시간 측정하는 단계를 포함하는 3차원으로 배양된 세포 상태를 실시간으로 모니터링하는 방법
25 25
세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 제1 및 제2 전극부를 포함하는 측정부를 형성하는 단계; 상기 측정부로부터 획득한 전기적 신호를 외부로 출력하고, 측정부로 전원을 공급하기 위한 제어부를 형성하는 단계; 및상기 제1 및 제2 전극부를 용기 내부에 소정 간격으로 떨어져 각각 용기에 높이 방향을 따라 수직으로 세워지도록 고정시키고, 상기 제어부와 연결시키는 단계를 포함하되,상기 제1 전극부는, 용기에 높이 방향(H)을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제1 기판과, 용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 상기 제1 기판 하부에 상기 기판의 높이 방향(H)을 따라 배열된 복수 개의 제1 작동 전극을 포함하며, 상기 제1 작동 전극과 제어부를 전기적으로 연결하며, 제1 작동 전극과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 제1 연결 전극을 포함하고;상기 제2 전극부는, 제1 기판과 소정 간격으로 떨어져 용기에 높이 방향(H)을 따라 수직으로 세워지도록 마련된 제2 기판과, 용기 내부의 세포로부터 전기적 신호를 획득하도록 상기 제2 기판 하부에 상기 제2 기판의 높이 방향(H)을 따라 제1 기판의 작동 전극과 각각 쌍을 이루도록 배열된 복수 개의 제2 작동 전극을 포함하며, 상기 제2 작동 전극과 제어부를 전기적으로 연결하며, 제2 작동 전극과 각각 전기적으로 연결된 복수 개의 제2 연결 전극을 포함하되;상기 제1 전극부 및 제2 전극부 각각은 작동 전극과 연결 전극의 연결부분이 노출되지 않도록 2개의 기판으로 결합되는 것을 특징으로 하는 실시간 3차원 세포 배양 모니터링 바이오센서의 제조방법
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