Abstract:
본 발명의 실시예에 따른 세포 분화 실험용 셀-칩은 세포 및 배양액이 저장되는 복수개의 세포 챔버들, 대응되는 세포 챔버로 세포 및 배양액을 전달하는 세포 및 배양액 주입구들, 상기 세포 및 배양액 주입구로 주입되는 세포 및 배양액의 상기 세포 챔버로의 이동 통로인 미세 유로, 상기 세포 챔버로 인가되는 공압을 주입하는 공압 주입구 및 상기 공압 주입구를 통해 주입되는 공압을 대응되는 세포 챔버에 전달하는 원형의 박막을 갖는 개구부들을 구비한다. 이때, 상기 개구부들 중 적어도 둘 이상의 개구부들은, 면적을 달리하여 구비되어, 대응되는 세포 챔버로 인가되는 공압의 크기를 달리한다. 본 발명에 따른 셀-칩 및 이의 제어 시스템은 단일 공압으로 다양한 세기와 주기, 주파수, 간격, 듀티비를 갖는 기계적 자극을 인가하는 등, 다양한 자극 조건에서 줄기세포 분화실험을 동시에 진행함으로써, 극소량의 줄기세포만을 사용할 수 있고 실험 시간을 단축할 수 있고 본 발명에 따른 셀-칩은 집적화된 마이크로밸브 시스템과 정전용량형 압력 센서를 이용하여 세포와 배양액의 주입 및 교환이 자동으로 이루어지고, 자극의 세기를 실시간으로 측정할 수 있으며, 이의 시스템에 내장된 형광현미경을 통하여 줄기세포 분화단계 및 상태를 염색 및 광학적 방법으로 단일 칩 상태에서 실시간으로 관찰할 수 있는 장점이 있다.
Abstract:
A method for preparing a biochip of cell stimulation and detection is provided to obtain the chip capable of applying mechanical stimulation to cells and also detecting and observing it at the same time with a single chip, thereby being used for stem cell, and applied to tissue engineering, medicals and pharmaceuticals. The method for fabricating a cell stimulation and detection bio-chip comprises the steps of: (a) applying a micro-machining process to a lower substrate made of silicone, glass or polymer to form a micro-channel, a stimulation chamber, and a detection chamber; (b) fabricating an inlet and an outlet of a fluid on an upper substrate using an electrochemical discharge machining process; (c) connecting the upper substrate to the lower substrate; and (d) attaching a driver for mechanical stimulation thereto.
Abstract:
PURPOSE: A support for culturing stem cells is provided to control stem cell growth form and speed and to differentiate special cells. CONSTITUTION: A method for controlling proliferation and differentiation of stem cell comprises a step of controlling network structure CNT membrane thickness and surface roughness of CNT membrane using more than 0.5 ml of carbon nanotube solution dispersed in an organic solvent. The stem cell is mesenchymal stem cells(3).
Abstract:
본 발명은 줄기세포 및 조직공학적인 연구와 실용화 분야에 적용 가능한 초소형 세포 자극 및 검출 바이오칩에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 다양한 세기와 주기를 갖는 기계적 압축자극을 세포에 전달할 수 있는 세포 자극기와 자극을 가한 후 세포의 분화 정도와 상태 등을 검출해 낼 수 있는 세포 검출기가 내장된 바이오칩과 이를 제작하는 방법에 관한 것이다. 이를 위하여 본 발명은, 실리콘, 유리 또는 폴리머 재질의 하부 기판에 마이크로머시닝 공정을 적용하여 미세 유로와 자극 챔버, 검출 챔버를 형성하는 단계, 상부 기판에 전기화학방전가공을 이용하여 유체의 입구, 출구를 제작하는 단계, 제작된 상부 기판과 하부 기판을 접합하는 단계, 상기 단계 후 기계적 자극을 위한 구동기를 부착하는 단계로 이루어진다. 상기 단계들로 제작된 세포 자극 및 검출 바이오칩은 세포와 함께 배양액이 유입하는 단계, 착상 단계 및 기계적 자극을 일정 시간 동안 주기적으로 가하는 단계, 세포를 탈착시켜 항원항체 반응을 이용한 특정 세포를 분리하는 단계, 분리된 세포의 비율과 형광 검출 또는 염색을 통하여 세포의 상태 및 분화정도를 알아내는 단계로 작동된다. 세포에 대한 기계적 압축자극과 검출 및 관찰을 단일 칩 상태에서 처리 가능하다는 점에서 줄기세포, 조직공학 분야에서의 응용 및 일반 세포와 의학, 약학 분야에도 응용 가능하며 인력, 시간, 비용을 획기적으로 감소시키는 특징이 있다. 줄기세포, 바이오칩, 세포 자극기, 세포 검출기, 마이크로머시닝
Abstract:
본 발명은 나노입자의 독성 평가방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로 나노입자에 노출된 포유동물의 조직 또는 세포 샘플을 얻는 단계; 상기 샘플 내에서 글루탐산 함량, 피루베이트 함량, 세포 내 미토콘드리아 손상여부, ROS(활성산소종) 함량, 및 ATP 함량;으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 이상을 조사하는 단계; 및 대조군과 비교하는 단계;를 포함하는 나노입자의 독성 평가방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 나노입자의 독성 평가방법은 나노입자의 독성과 높은 연관성을 갖는 인자를 분석함으로서, 이를 이용하면 나노입자의 독성 여부를 보다 정확하게 우수한 검출 감도로 확인할 수 있으며, 이를 통해 나노입자의 유해성을 모니터링 하거나 평가하는데 유용하게 사용될 수 있고, 나노입자에 노출시 유발되는 각종 질병이나 건강에 미치는 영향 등을 규명하는 도구로 유용하게 이용될 수 있다.
Abstract:
A cell-chip, and a cell-chip control system are provided to use a very small amount of stem cells, to reduce the experiment time and to measure the intensity of stimulus in real time. A cell-chip(30) for the cell differentiation experiment comprises a plurality of cell chambers(12) in which cells and culture solutions are stored; inlets(16a) for cells and culture solutions which deliver cells and culture solutions to the corresponding cell chamber; microchannels(11) which move the injected cells and culture solutions to the cell chamber; an air pressure inlet(9) which injects the air pressure applied to the cell chamber; and apertures(17) which deliver the air pressure injected through the air pressure inlet to the corresponding cell chamber and has a circular thin film. At least two apertures of the apertures have different area and the size of the air pressure applied to the corresponding cell chamber is varied.
Abstract:
A cell culture substrate of the present invention has a micro-structure satisfying several perspectives that should be significantly considered to provide an effective three-dimensional cell culture environment. The micro-structure enables a cell to be cultured and aggregated in a flow-like three-dimensional micro pellet form, promotes redifferentiation of the cell while suppressing dedifferentiation of the cell during cell culture, suppresses development of cytoskeleton, and increases fluidity and mobility of the cell.
Abstract:
The present invention relates to a method for manufacturing patterned substrates which patterns a substrate with a carbon nanotube Langmuir-Blodgett (LB) thin film using a micro contact printing method or a lift-off method, and to growth and differentiation control of stem cells using the same. By using the present invention: manufacturing can be simply completed by attaching and detaching a mold; patterns can be formed on curved surfaces so that patterns can be formed on various shaped substrates; and various shaped patterns can be formed so that the method for manufacturing patterned substrates can be applied in various industries. In addition, the present invention controls growth and differentiation of the stem cells through patterning of the carbon nanotube LB thin film so that the stem cells can be grew in short time and differentiation can be enhanced. [Reference numerals] (AA) Barrier; (BB) Carbon nanotube; (CC) Water; (DD) Transfer carbon nanotube LB thin film to PDMS mold; (EE) PDMS mold; (FF) Carbon nanotube; (GG) Heat at 80°C for 5 minutes after attaching on a substrate; (HH) Substrate; (II) Remove mold; (JJ) Carbon nanotube LB thinfilm pattern; (KK) Transfer the carbon nanotube LB thin film to the substrate; (LL) Carbon nanotube LB thin film; (MM) Heat at 80°C for 5 minutes after attaching the PDMS mold to the thin film; (NN) Remove mold
Abstract:
The present invention relates to a biomarker composition for diagnosing toxicity of nanoparticles, wherein the biomarker composition comprises at least one gene selected from aldehyde dehydrogenase, glutamic-pyruvate transaminase, glutamate dehydrogenase, glutamic oxaloacetic transaminase, glutamic acid decarboxylase, and glutamate-ammonia ligase, and causes a change in expression due to the exposure to nanoparticles. A biomarker according to the present invention is a genetic marker having a high correlation with the toxicity of nanoparticles. The biomarker of the present invention is used to confirm the toxicity of nanoparticles at a degree of more accurate and excellent detection. Therefore, the biomarker of the present invention is useful for monitoring or evaluating the toxicity of nanoparticles and useful as a tool for establishing effects on various diseases or the health, which is caused by the exposure to the nanoparticles.