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1
서로 다른 종류의 세포가 독립배양되는 복수의 챔버; 복수의 격벽에 의해 통로간격이 구획되어 마이크로채널구조를 가지고, 상기 복수의 챔버를 폐순환구조로 연결하는 복수의 채널; 상기 복수의 챔버와 상기 복수의 채널이 마련된 배양플레이트;상기 배양플레이트로의 적층시 출입구를 덮도록, 상기 복수의 챔버에 대응되는 복수의 챔버개구와 상기 복수의 채널에 대응된 복수의 채널개구가 마련된 제 1 레이어; 상기 제 1 레이어에 적층되어, 상기 복수의 챔버개구와 상기 복수의 채널개구를 덮는 제 2 레이어; 및상기 제 1 레이어와 상기 제 2 레이어 사이에 적층되는 멤브레인막을 포함하고, 상기 복수의 채널의 양단에는 상기 복수의 격벽의 종단과 상기 챔버 사이에 채널개폐부가 설치되는 상기 출입구가 마련되고, 상기 복수의 채널 중 상기 출입구가 개방된 채널은, 상기 복수의 챔버 중 적어도 두 개의 챔버를 연결하고, 상기 마이크로채널구조에 의해 서로 다른 챔버 내의 세포 간의 이동을 차단하고, 상기 세포에서 분비된 물질 간의 이동을 허용하는 것을 특징으로 하는 세포배양 미세유체칩
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2
제 1 항에 있어서, 상기 배양플레이트, 상기 제 1 레이어, 상기 멤브레인막 및 상기 제 2 레이어는 순차적으로 적층된 다층구조로 마련되고, 상기 채널개구는 상기 챔버개구에 대해 상기 출입구의 간격만큼 이격된 것을 특징으로 하는 세포배양 미세유체칩
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| 3 |
3
제 1 항에 있어서, 상기 멤브레인막은 상기 복수의 챔버개구와 상기 복수의 채널개구를 덮어, 상기 챔버에 배양된 세포의 이동을 차단하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 세포배양 미세유체칩
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4
서로 다른 종류의 세포가 독립배양되는 복수의 챔버와, 복수의 격벽에 의해 통로간격이 구획되고 상기 복수의 챔버를 폐순환구조로 연결하는 복수의 채널을 포함하고, 상기 복수의 채널의 양단에는 상기 복수의 격벽의 종단과 상기 챔버 사이에 출입구가 마련된 세포배양 미세유체칩; 및 상기 세포배양 미세유체칩의 상기 출입구에 각각 설치되어, 상기 복수의 채널을 선택적으로 개폐하는 채널개폐부를 포함하고, 상기 세포배양 미세유체칩에서, 상기 채널개폐부의 선택적 개폐동작에 의해, 상기 복수의 챔버 중 적어도 두 개의 챔버가 개방된 채널에 의해 연결되면, 상기 개방된 채널을 통해 상기 적어도 두 개의 챔버 내의 세포에서 분비된 물질 간의 이동이 허용되어, 상기 세포와 상기 세포에서 분비된 물질 간의 상호작용이 관찰되는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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5
제 4 항에 있어서, 상기 세포배양 미세유체칩은, 상기 복수의 챔버와 상기 복수의 채널이 마련된 배양플레이트;상기 배양플레이트로의 적층시 상기 출입구를 덮도록, 상기 복수의 챔버에 대응되는 복수의 챔버개구와 상기 복수의 채널에 대응된 복수의 채널개구가 마련된 제 1 레이어; 및상기 제 1 레이어에 적층되어, 상기 복수의 챔버개구와 상기 복수의 채널개구를 덮는 제 2 레이어가 다층구조로 마련되고, 상기 채널개구는 상기 챔버개구에 대해 상기 출입구의 간격만큼 이격된 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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6
제 5 항에 있어서, 상기 채널개폐부는, 상기 복수의 채널의 양단에 마련된 상기 출입구에 각각 설치된 복수의 개폐부재를 포함하고, 상기 복수의 개폐부재는 상기 채널의 바닥면과 상기 제 2 레이어 사이에 생긴 공간을 누르도록 상기 제 2 레이어의 상부에 설치되어, 온(on)상태에서 상기 제 2 레이어가 상기 채널의 바닥면에 맞닿도록 상기 공간을 눌러 상기 출입구를 폐쇄하고, 오프(off) 상태에서 상기 공간을 개방하는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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7
제 6 항에 있어서, 상기 복수의 개폐부재는 제어부의 선택적 개폐제어에 의해, 상기 출입구로 양압을 제공하여 상기 출입구를 폐쇄하고, 상기 출입구로의 공압 미제공시 상기 출입구를 개방하고,상기 출입구로 음압을 제공하여, 상기 음압이 걸리는 상기 출입구로 상기 채널을 유동하는 상기 세포에서 분비된 물질이 유입되도록 작동되는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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8
제 6 항에 있어서, 상기 세포배양 미세유체칩은 상기 제 1 레이어와 상기 제 2 레이어 사이에 적층되는 멤브레인막을 더 포함하고, 상기 멤브레인막은 상기 개폐부재의 공압제공시, 상기 공압에 의한 압력차이에 의해 상기 공압이 직접적으로 제공된 부분이 상기 제 1 레이어와 맞닿아 눌러지고, 상기 제 1 레이어의 상기 복수의 챔버개구와 상기 복수의 채널개구와 맞닿는 부분이 상기 공압으로 제공된 가스에 의해 들어 올려져 상기 제 2 레이어와 맞닿아, 상기 공압에 의해 차단되지 않은 적어도 두 개의 챔버 내의 상기 세포에서 분비된 물질의 이동을 제한하지 않도록 하는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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9
제 4 항에 있어서, 상기 복수의 챔버는, 제 1 세포가 배양되는 제 1 챔버, 제 2 세포가 배양되는 제 2 챔버, 및 제 3 세포가 배양되는 제 3 챔버이고, 상기 복수의 채널은, 상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버를 연결하는 제 1 채널, 상기 제 2 챔버와 상기 제 3 챔버를 연결하는 제 2 채널과, 상기 제 3 챔버와 상기 제 1 챔버를 연결하는 제 3 채널이고, 상기 채널개폐부의 선택적 개폐에 의해, 상기 세포배양 미세유체칩에서는,상기 제 1 채널이 개방되고 상기 제 2 채널 및 상기 제 3 채널이 패쇄되고, 상기 제 1 챔버와 상기 제 2 챔버에서 상기 제 1 세포와 상기 제 2 세포가 독립배양되면, 상기 제 1 세포에서 분비된 물질과 상기 제 2 세포에서 분비된 물질이 상기 제 1 채널을 통해 유동하면서 상기 제 1 세포와 상기 제 2 세포의 상호작용에 의해 상기 제 1 세포의 변화를 관찰할 수 있고, 상기 제 3 채널이 개방되고 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널이 폐쇄되고, 상기 제 1 챔버와 상기 제 3 챔버에서 상기 제 1 세포와 상기 제 3 세포가 독립배양되면, 상기 제 1 세포에서 분비된 물질이 상기 제 3 채널을 통해 상기 제 3 챔버로 이동하면서 상기 제 3 세포에 영향을 미쳐, 상기 제 3 세포가 상기 제 3 채널을 통해 내성장되는 상기 제 3 세포의 변화를 관찰할 수 있고, 상기 제 2 채널이 개방되고 상기 제 1 채널 및 상기 제 3 채널이 폐쇄되고, 상기 제 2 챔버와 상기 제 3 챔버에서 상기 제 2 세포와 상기 제 3 세포가 독립배양되면, 상기 제 3 세포에서 분비된 물질이 상기 제 2 채널을 통해 상기 제 2 챔버로 이동하면서 상기 제 2 세포에 영향을 미쳐, 상기 제 2 세포가 상기 제 2 채널을 통해 내성장되는 상기 제 2 세포의 변화를 관찰할 수 있는 구조를 가지는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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10
제 9 항에 있어서, 상기 제 1 챔버에 상기 제 1 세포로서 추간판세포가 배양되고, 상기 제 2 챔버에 상기 제 2 세포로서 대식세포가 독립배양되면, 상기 세포배양 미세유체칩에서는,상기 대식세포에서 분비된 염증전구물질이 상기 제 1 채널을 통해 상기 제 1 챔버로 이동되어, 상기 추간판세포와 염증반응을 일으키는 상기 추간판세포의 염증반응의 기전이 관찰되는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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11
제 9 항에 있어서, 상기 제 1 챔버에 상기 제 1 세포로서 염증이 생긴 추간판세포가 배양되고, 상기 제 3 챔버에 상기 제 3 세포로서 혈관생성세포가 독립배양되면,상기 세포배양 미세유체칩에서는, 상기 제 1 챔버, 상기 제 3 채널과 상기 제 3 챔버에는, 상기 염증이 생긴 추간판세포에서 분비된 염증매개물이 상기 제 3 채널을 통해 상기 제 3 챔버로 이동되어 상기 혈관생성세포를 자극하고, 상기 염증매개물에 의해 자극된 혈관생성세포가 상기 제 3 채널을 통해 상기 제 1 챔버로 내성장되는 신생혈관형성(Angiogenesis)이 관찰되는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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12
제 9 항에 있어서, 상기 제 2 챔버에 상기 제 2 세포로서 신경세포가 배양되고, 상기 제 3 챔버에 상기 제 3 세포로서 자극된 혈관생성세포가 독립배양되면,상기 세포배양 미세유체칩에서는, 상기 제 2 챔버, 상기 제 2 채널과 상기 제 3 챔버에는, 상기 자극된 혈관생성세포에서 분비된 물질이 상기 제 2 채널을 통해 상기 제 2 챔버로 이동되어 상기 신경세포를 자극하고, 자극된 신경세포가 상기 제 2 채널을 통해 상기 제 3 챔버로 내성장되는 신경분포(nerve innervation)가 관찰되는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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13
제 9 항에 있어서, 상기 세포배양 미세유체칩에서는, 상기 복수의 채널이 모두 개방되고, 상기 복수의 챔버에 염증이 생긴 추간판세포, 신경세포와 혈관생성세포가 독립배양되면, 상기 염증이 생긴 추간판세포에서 분비된 물질이 상기 혈관생성세포에 미치는 자극에 의한 상기 혈관생성세포의 변화, 자극된 혈관생성세포에서 분비된 물질에 의한 상기 신경세포의 변화, 상기 염증이 생긴 추간판세포에서 분비된 물질에 의한 상기 신경세포의 변화가 동시에 관찰되는 것을 특징으로 하는 병리학적 기전관찰용 미세유체칩장치
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