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3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 방법 및 장치(Method and Apparatus for Analyzing Sperm Cells Using 3D Refractive Index Tomogram)

  • 기술번호 : KST2018001927
  • 담당센터 : 대전기술혁신센터
  • 전화번호 : 042-610-2279
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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 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 방법 및 장치가 제시된다. 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 방법은 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 광학적으로 측정하는 단계; 측정된 상기 3차원 굴절률 분포를 이용하여 상기 정자 세포의 형상, 질량, 및 농도 중 적어도 어느 하나 이상의 물리량을 추출하는 단계; 및 상기 정자 세포의 추출된 상기 물리량을 분석하여 상기 정자 세포의 상태를 판별하는 단계를 포함할 수 있다.
Int. CL G01N 21/41 (2016.09.08) G01N 33/483 (2016.09.08) G02B 5/02 (2016.09.08)
CPC G01N 21/4133(2013.01) G01N 21/4133(2013.01) G01N 21/4133(2013.01)
출원번호/일자 1020160101136 (2016.08.09)
출원인 주식회사 토모큐브, 한국과학기술원
등록번호/일자
공개번호/일자 10-2018-0018873 (2018.02.22) 문서열기
공고번호/일자 문서열기
국제출원번호/일자
국제공개번호/일자
우선권정보
법적상태 등록
심사진행상태 수리
심판사항
구분 신규
원출원번호/일자
관련 출원번호
심사청구여부/일자 Y (2016.08.09)
심사청구항수 6

출원인

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 토모큐브 대한민국 대전광역시 유성구
2 한국과학기술원 대한민국 대전광역시 유성구

발명자

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번호 이름 국적 주소
1 박용근 대한민국 대전광역시 유성구

대리인

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번호 이름 국적 주소
1 양성보 대한민국 서울특별시 강남구 선릉로***길 ** (논현동) 삼성빌딩 *층(피앤티특허법률사무소)

최종권리자

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번호 이름 국적 주소
1 주식회사 토모큐브 대전광역시 유성구
2 한국과학기술원 대전광역시 유성구
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번호 서류명 접수/발송일자 처리상태 접수/발송번호
1 [특허출원]특허출원서
[Patent Application] Patent Application		 2016.08.09 수리 (Accepted) 1-1-2016-0771259-35
2 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2017.05.18 수리 (Accepted) 4-1-2017-5075371-25
3 선행기술조사의뢰서
Request for Prior Art Search		 2017.07.11 수리 (Accepted) 9-1-9999-9999999-89
4 선행기술조사보고서
Report of Prior Art Search		 2017.09.21 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-6-2017-0184219-66
5 의견제출통지서
Notification of reason for refusal		 2017.12.20 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2017-0894954-36
6 [지정기간연장]기간연장(단축, 경과구제)신청서
[Designated Period Extension] Application of Period Extension(Reduction, Progress relief)		 2018.01.24 수리 (Accepted) 1-1-2018-0083019-60
7 [명세서등 보정]보정서
[Amendment to Description, etc.] Amendment		 2018.03.20 보정승인간주 (Regarded as an acceptance of amendment) 1-1-2018-0276352-20
8 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.03.20 수리 (Accepted) 1-1-2018-0276351-85
9 거절결정서
Decision to Refuse a Patent		 2018.06.18 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0407316-73
10 [거절이유 등 통지에 따른 의견]의견(답변, 소명)서
[Opinion according to the Notification of Reasons for Refusal] Written Opinion(Written Reply, Written Substantiation)		 2018.07.19 수리 (Accepted) 1-1-2018-0712911-59
11 [명세서등 보정]보정서(재심사)
Amendment to Description, etc(Reexamination)		 2018.07.19 보정승인 (Acceptance of amendment) 1-1-2018-0712912-05
12 등록결정서
Decision to Grant Registration		 2018.07.30 발송처리완료 (Completion of Transmission) 9-5-2018-0513856-14
13 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2019.04.24 수리 (Accepted) 4-1-2019-5081392-49
14 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.05.15 수리 (Accepted) 4-1-2020-5108396-12
15 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.06.12 수리 (Accepted) 4-1-2020-5131486-63
16 출원인정보변경(경정)신고서
Notification of change of applicant's information		 2020.07.06 수리 (Accepted) 4-1-2020-5149377-50
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번호 청구항
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비염색 비표지 상태인 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 광학적으로 측정하는 단계; 측정된 상기 3차원 굴절률 분포를 이용하여 상기 정자 세포의 형상, 질량, 및 농도에 대한 물리량을 추출하는 단계; 및 상기 정자 세포의 형태적 특성 및 화학적 특성을 기반으로 상기 정자 세포의 추출된 상기 물리량을 분석하여 상기 정자 세포의 상태를 판별하는 단계를 포함하고, 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 광학적으로 측정하는 단계는, 상기 정자 세포에 입사되는 빛의 각도를 회전시켜 간섭계를 통해 다수의 2차원 홀로그램을 측정하거나 상기 정자 세포를 직접 회전시켜 상기 간섭계를 통해 상기 다수의 2차원 홀로그램을 측정하고, 측정된 상기 다수의 2차원 홀로그램을 분석하여 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하며, 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 광학적으로 측정하는 단계는, 광원에서 입사되는 빛을 상기 정자 세포에 입사시키는 단계; 상기 정자 세포에서 회절된 투과광을 간섭계로 측정하여 다수의 2차원 홀로그램을 획득하는 단계; 및 상기 다수의 2차원 홀로그램을 이용하여 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하는 단계를 포함하고, 초고속 3차원 광 단층 촬영을 위해 디지털 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Device)를 이용하여 상기 정자 세포에 입사되는 빛의 각도를 회전시켜 상기 간섭계를 통해 상기 다수의 2차원 홀로그램을 측정하고, 측정된 상기 다수의 2차원 홀로그램을 투과 또는 회절 알고리즘을 통해 분석하여 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하며, 상기 측정된 상기 3차원 굴절률 분포를 이용하여 상기 정자 세포의 형상, 질량, 및 농도에 대한 물리량을 추출하는 단계는, 상기 정자 세포와 배양액의 굴절률 값이 서로 다른 특성을 이용하여 상기 정자 세포의 윤곽을 획득하는 단계; 상기 정자 세포의 구조의 첨체(acrosome), 핵(nucleus), 중심체(centriole), 미토콘드리아(mitochondria) 및 축사(axis filament) 중 적어도 어느 둘 이상이 서로 다른 굴절률 값을 가지고 있는 특성을 이용하여 상기 정자 세포 내 형상 정보를 획득하고, 단백질 용액의 농도가 굴절률에 정비례 하는 특성을 통해 상기 굴절률 값과 단백질의 굴절률 증가량(refractive index increment) 값을 비례 상수로 이용하여 상기 정자 세포의 국소 영역의 농도를 계산하는 단계; 및 계산된 상기 농도와 상기 정자 세포의 용적(volume) 정보를 통해 상기 정자 세포의 질량을 계산하는 단계 를 포함하는 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 방법
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제1항에 있어서,상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 광학적으로 측정하는 단계는, 광학 회절 단층 촬영법 및 광학 투영 단층 촬영법 중 적어도 어느 하나의 광학적 측정을 통해 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 방법
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제1항에 있어서,상기 정자 세포의 추출된 상기 물리량을 분석하여 상기 정자 세포의 상태를 판별하는 단계는, 상기 정자 세포의 추출된 상기 물리량을 분석하여 상기 정자 세포의 이상 유무 상태를 판별하는 단계; 및 소정 시간 간격으로 상기 정자 세포의 상태를 파악하여 상기 정자 세포의 활동성을 측정하는 단계를 포함하는 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 방법
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비염색 비표지 상태인 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 광학적으로 측정하는 3차원 굴절률 측정부; 측정된 상기 3차원 굴절률 분포를 이용하여 상기 정자 세포의 형상, 질량, 및 농도에 대한 물리량을 추출하는 물리량 산정부; 및 상기 정자 세포의 형태적 특성 및 화학적 특성을 기반으로 상기 정자 세포의 추출된 상기 물리량을 분석하여 상기 정자 세포의 상태를 판별하는 상태 판별부를 포함하고, 상기 3차원 굴절률 측정부는, 상기 정자 세포에 입사되는 빛의 각도를 회전시켜 간섭계를 통해 다수의 2차원 홀로그램을 측정하거나 상기 정자 세포를 직접 회전시켜 상기 간섭계를 통해 상기 다수의 2차원 홀로그램을 측정하고, 측정된 상기 다수의 2차원 홀로그램을 분석하여 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하며, 상기 3차원 굴절률 측정부는, 빛을 정자 세포에 입사시키는 광원; 상기 정자 세포에서 회절된 투과광을 측정하여 다수의 2차원 홀로그램을 획득하는 간섭계; 및 상기 다수의 2차원 홀로그램을 이용하여 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하는 측정부를 포함하고, 초고속 3차원 광 단층 촬영을 위해 디지털 마이크로미러 소자(Digital Micromirror Device)를 이용하여 상기 정자 세포에 입사되는 빛의 각도를 회전시켜 상기 간섭계를 통해 상기 다수의 2차원 홀로그램을 측정하고, 측정된 상기 다수의 2차원 홀로그램을 투과 또는 회절 알고리즘을 통해 분석하여 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하며, 상기 물리량 산정부는, 상기 정자 세포와 배양액의 굴절률 값이 서로 다른 특성을 이용하여 상기 정자 세포의 윤곽을 획득하는 형상 추출부; 상기 정자 세포의 구조의 첨체(acrosome), 핵(nucleus), 중심체(centriole), 미토콘드리아(mitochondria) 및 축사(axis filament) 중 적어도 어느 둘 이상이 서로 다른 굴절률 값을 가지고 있는 특성을 이용하여 상기 정자 세포 내 형상 정보를 획득하고, 단백질 용액의 농도가 굴절률에 정비례 하는 특성을 통해 상기 굴절률 값과 단백질의 굴절률 증가량(refractive index increment) 값을 비례 상수로 이용하여 상기 정자 세포의 국소 영역의 농도를 계산하는 농도 추출부; 및 계산된 상기 농도와 상기 정자 세포의 용적(volume) 정보를 통해 상기 정자 세포의 질량을 계산하는 질량 추출부 를 포함하는 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 장치
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제8항에 있어서,상기 3차원 굴절률 측정부는, 광학 회절 단층 촬영법 및 광학 투영 단층 촬영법 중 적어도 어느 하나의 광학적 측정을 통해 상기 정자 세포의 3차원 굴절률 분포를 측정하는 것을 특징으로 하는 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 장치
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제8항에 있어서,상기 상태 판별부는, 상기 정자 세포의 추출된 상기 물리량을 분석하여 상기 정자 세포의 이상 유무 상태를 판별하는 이상 상태 판별부; 및 소정 시간 간격으로 상기 정자 세포의 상태를 파악하여 상기 정자 세포의 활동성을 측정하는 활동성 측정부를 포함하는 3차원 굴절률 측정을 이용한 정자 세포 상태 분석 장치
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순번 연구부처 주관기관 연구사업 연구과제
1 미래창조과학부 한국과학기술원 이공분야기초연구사업 시간 역행 반사 연구단(1단계1차년도)
2 미래창조과학부 한국과학기술원 원천기술개발사업 능동형 위상제어 광원 및 렌즈 원천기술 개발(2016)