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배지주입구;
상기 배지주입구와 별개로 형성되는 시료주입구;
상기 배지 주입구 및 시료 주입구로부터의 채널이 합류하여 연결되는 미세유체 채널을 구비하는 미세유체의 확산 구간;
상기 미세유체의 확산 구간에 연결되고 세포의 부착 배양이 이루어지는 세포 배양구간; 및
상기 세포 배양 구간에 연결되는 배출구를 포함하는 미세유체 세포칩
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제1항에 있어서,
상기 세포 배양 구간은 미세유체의 흐름을 제어하기 위한 밸브 시스템을 구비하는 것을 특징으로 하는 미세유체 세포칩
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제2항에 있어서,
상기 밸브 시스템은 공기압을 이용하는 막(membrane) 밸브 시스템으로서, 주입구 공기압 밸브와 배출구 공기압 밸브를 포함하는 것을 특징으로 하는 미세유체 세포칩
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4
제1항에 있어서,
상기 미세유체의 확산 구간 및 세포 배양 구간으로부터 선택되는 하나 이상은 복수 개의 채널로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세유체 세포칩
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제4항에 있어서, 상기 미세유체 확산구간 및 세포 배양 구간으로부터 선택되는 하나 이상은 복수 개의 단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 미세유체 세포칩
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제1항에 있어서,
상기 배출구로 또는 별도의 세포주입구를 이용하여 세포가 주입되는 것을 특징으로 하는 미세유체 세포칩
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제1항에 있어서, 상기 세포칩은 폴리디메틸실록산(poly(dimethylsiloxane), PDMS), 폴리메틸메타클릴레이트(polymethylmethacrylate, PMMA), 폴리아크리레이트(polyacrylates), 폴리카보네이트(polycarbonates), 폴리시클릭 올레핀(polycyclic olefins), 폴리이미드(polyimides) 및 폴리우레탄(polyurethanes)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 고분자 재질로 제조된 것을 특징으로 하는 미세유체 세포칩
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8
제1항에 있어서, 상기 미세유체 세포칩은 슬라이드 글라스, 크리스탈 및 유리 글라스로 구성된 군으로부터 선택되는 광학적 측정이 용이한 플레이트 상부에 접합되는 것을 특징으로 하는 미세유체 세포칩
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9
배지주입구, 상기 배지주입구와 별개로 형성되는 시료주입구, 상기 배지 주입구 및 시료 주입구로부터의 채널이 합류하여 연결되는 미세유체 채널을 구비하는 미세유체의 확산 구간, 상기 미세유체의 확산 구간에 연결되고 세포의 부착 배양이 이루어지는 세포 배양구간 및 상기 세포 배양 구간에 연결되는 배출구를 포함하는 미세유체 세포칩을 준비하는 단계;
상기 배출구를 통해 세포를 주입시킨 후 일정시간 간격으로 배지를 배출구로 배출시키며 세포를 배양하여 상기 세포 배양 구간상에 부착된 단일 세포층을 형성하는 단계;
상기 시료 주입구를 통해 시료를 주입하고 미세유체의 확산구간을 통과시켜 농도구배가 형성된 시료에 상기 단일 세포층을 노출시키는 단계; 및
상기 시료에 노출된 세포층이 존재하는 세포 배양 구간을 촬영하고 촬영된 이미지로부터 각 세포의 형태인자 값을 추출하여 세포사멸정도를 정량화 하는 단계
를 포함하는 미세유체 세포칩을 이용한 세포사멸 정도의 정량 분석법
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제9항에 있어서, 상기 미세유체 세포칩의 미세유체의 확산구간 또는 세포 배양 구간은 복수개의 채널로 형성되거나, 복수 개의 단으로 형성되는 것을 특징으로 하는 세포사멸 정도의 정량 분석법
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제9항에 있어서, 상기 세포배양구간의 촬영 및 세포사멸정도의 정량화는 실시간으로 실시하는 것을 특징으로 하는 세포사멸 정도의 정량 분석법
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제9항에 있어서, 상기 세포사멸 정도의 정량화를 통해 시료의 세포독성을 평가하는 것을 특징으로 하는 세포사멸 정도의 정량 분석법
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제9항에 있어서,
상기 각 세포의 형태인자 값은 하기의 식으로 계산되는 세포 원형성 값임을 특징으로 하는 세포사멸 정도의 정량 분석법
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14
제9항에 있어서,
상기 세포 배양 구간을 촬영하고 촬영된 이미지로부터 각 세포의 형태인자 값을 추출하여 세포사멸정도를 정량화 하는 단계는
촬영된 이미지 내의 세포들을 식별하여 분할(segmentation)하는 단계;
식별된 세포들로부터 세포 형태인자를 추출하는 단계; 및
추출한 세포형태인자와 세포사멸정도의 상관관계를이용하여 세포사멸을 정량화 하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 세포사멸 정도의 정량분석법
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1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 미세유체 세포칩; 및
실시간으로 세포배양구간을 촬영 및 분석하기 위한 광학영상분석 장치를 포함하는 세포 영상분석장치
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제15항에 있어서,
상기 세포 영상분석장치는 약물의 세포독성을 평가하기 위한 것을 특징으로 하는 세포 영상분석장치
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제15항에 있어서,
상기 광학영상분석 장치는 광학이미지 취득을 위한 가시광선영역에서의 광원으로서 텅스텐 램프(tungsten lamp), LED 광원 및 레이져광원으로 이루어진 군으로부터 선택되는 광원;
대물렌즈로부터 모아진 세포영상을 검출하는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라;
미세유체칩을 포함하는 세포 배양시스템을 배치시키기 위한 세포배양 플랫폼;
상기 CCD로 부터 얻어진 이미지를 분석/처리하여 세포형태인자를 추출하고 세포사멸과정을 정량화 할 수 있는 영상처리 프로그램을 포함하는 컴퓨터 시스템인 것을 특징으로 하는 세포 영상분석장치
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제17항에 있어서,
상기 세포배양 플랫폼은 세포배양을 위한 온도조건 및 대기포화조건의 조절이 가능한 것을 특징으로 하는 세포 영상분석장치
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