KR101988233B1 - Device for detecting cell and method for cell detection using thereof - Google Patents

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KR101988233B1 KR1020180007555A KR20180007555A KR101988233B1 KR 101988233 B1 KR101988233 B1 KR 101988233B1 KR 1020180007555 A KR1020180007555 A KR 1020180007555A KR 20180007555 A KR20180007555 A KR 20180007555A KR 101988233 B1 KR101988233 B1 KR 101988233B1
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Abstract

The present invention relates to a cell detecting device capable of simply detecting a cell, and a cell detecting method using the same. The cell detecting device of the present invention comprises: a chamber having a sealed structure in which cells and a medium for culturing the cells are accommodated; and a volume measuring means measuring a volume change of gas inside the chamber.

Description

세포 검출장치 및 이를 이용한 세포 검출방법{Device for detecting cell and method for cell detection using thereof}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a cell detection apparatus and a cell detection method using the same,

본 발명은 세포 검출장치 및 이를 이용한 세포 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 세포 검출 장치 내의 기체 부피 변화를 측정하여 세포를 검출하는 세포 검출장치 및 이를 이용한 세포 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell detecting apparatus and a cell detecting method using the same, and more particularly, to a cell detecting apparatus for measuring a cell volume change in a cell detecting apparatus and a cell detecting method using the same.

소득수준이 높아지면서 일반인들은 건강 및 위생에 대하여 높은 관심을 보이지만, 그들이 직접 눈에 보이지 않는 미생물을 검출하고 그를 정량적으로 평가하기는 쉽지 않은 상황이다.As incomes rise, the general public is highly interested in health and hygiene, but it is not easy to detect microbes that are not directly visible and to quantitatively assess them.

사람이 사용하는 머리 빗, 휴대폰, 책상, 옷 등과 같은 일상적인 물건이나 화장실, 침실 등의 공간, 심지어 일반적인 공기 중에는 다양한 미생물이 서식하고 있으며, 이러한 미생물 중에는 기회감염균 및 병원성 세균 등이 포함되어 있을 가능성이 있다.There are many kinds of microorganisms in common objects such as hair combs, cell phones, desks, clothes, etc., and spaces such as bathrooms, bedrooms, etc., even in ordinary air. These microorganisms may include opportunistic bacteria and pathogenic bacteria .

미생물의 양을 측정하는 통상적인 방법으로는 표준 평판법으로 미생물을 배양할 수 있는 배지에 환경으로부터 채취한 시료를 단계 희석하여 도말하고 2~3일 후에 배지로부터 생성되는 균락의 수를 계산하여 그 양을 추정하는 것이다. 이러한 통상적인 방법은 전문적 실험 도구 및 숙련된 실험자가 필요할 뿐만 아니라 시간도 매우 오래 걸리는 단점을 지니고 있어 일반인이 신속하게 생존 미생물을 측정하기엔 힘든 점이 있다.As a conventional method for measuring the amount of microorganisms, a sample obtained from the environment is cultured in a medium in which a microorganism can be cultured by a standard plate method, and the number of microorganisms produced from the medium is calculated 2-3 days later, . These conventional methods require not only specialized experimental tools and skilled experimenters but also have a disadvantage that it takes a very long time, making it difficult for the general public to quickly measure viable microorganisms.

이러한 문제점을 해결하기 위하여 최근 여러 방법들이 개발되고 있다. 세포 내에 항시 존재하는 다양한 구성물질의 양을 측정함으로써 간접적으로 미생물의 양을 측정하는 것이다.Recently, various methods have been developed to solve these problems. And indirectly measuring the amount of microorganisms by measuring the amount of various constituents present in cells at all times.

대표적인 방법으로 ATP(Adenosine triphosphate) 양을 기반으로 측정하는 방법이 있다. 보다 구체적으로, ATP 는 세포 내에서 주요 생체에너지원으로 사용되고 있으며, 모든 생물에 공통적으로 존재하는 구성물로 시료에서 세포 양을 측정하기에 유용한 물질이다. 이러한 장점으로 인하여 ATP 측정방법은 미생물 정량 측정에 현재 널리 사용되고 있으며, 이를 측정하기 위해서 일반적으로 루시퍼라아제(luciferase) 효소를 사용하여 발광반응을 유도하고 빛의 강도를 통하여 정량을 하게 된다. 이때, 기질로는 루시페린(luciferin)을 사용한다.A representative method is to measure based on the amount of ATP (Adenosine triphosphate). More specifically, ATP is used as a major bioenergy source in cells, and is a constituent common to all living organisms, and is useful for measuring the amount of cells in a sample. Because of these advantages, ATP measurement method is widely used for microbiological assay. In order to measure the ATP measurement method, luciferase enzyme is generally used to induce a luminescence reaction. At this time, luciferin is used as a substrate.

그러나, 상기 방법은 반응 시료 내 ATP 가 빠르게 고갈되어 신호가 오래 지속되지 못하며, 첨가하는 효소 및 기질의 생산단가가 높은 단점이 존재한다. 또한, 측정하기 위한 구성물이 효소인 점으로 인하여 저장성에 한계점을 보유하고 있어 문제가 되고 있다. 이러한 ATP 측정을 통한 미생물 세포의 정량 방법에는 또 다른 문제점이 존재한다. 세포가 사멸하여도 ATP 기능은 유지되어 사멸된 또는 생존력이 매우 낮은 미생물 역시 측정될 가능성이 높은 문제가 있다.However, this method has a disadvantage in that ATP in the reaction sample is rapidly depleted, the signal is not maintained for a long time, and the production cost of the added enzyme and substrate is high. In addition, since the constituent for the measurement is an enzyme, it has a limitation in storage stability and is a problem. There is another problem in the method of quantifying microbial cells through such ATP measurement. Even if the cells die, there is a problem that the microorganisms that have been killed or have very low viability are also likely to be measured.

아울러, 세균이 자라면서 산소를 소모시키고 이산화탄소를 발생시키는 원리를 이용하는 세균 검사 키트들도 상품화된 바 있다. 예를 들면, BACTEST의 speedy breedy는 세균이 자라면서 일어나는 가스 교환에 의한 압력 변화를 측정하는 방법을 사용한다. 또한, bioMerieux의 BacT/ALERT®와 BioLumix의 Biolumix 시스템은 배양액의 이산화탄소에 의해 형광을 내거나 색이 변하는 지시약을 사용한다. 이 지시약은 기체만 선택적으로 통과시키는 막에 의해서 막에 의해 배지와 분리되어 있다.In addition, bacterial test kits have been commercialized that utilize the principle of consuming oxygen and generating carbon dioxide as the bacteria grow. For example, the speedy breedy of BACTEST uses a method to measure pressure changes due to gas exchange as bacteria grow. In addition, bioMerieux's BacT / ALERT® and BioLumix's Biolumix systems use indicators that fluoresce or change color by the carbon dioxide in the culture medium. This indicator is separated from the culture medium by a membrane that selectively passes through the gas only.

그러나 이러한 방법들 역시 압력이나 형광을 측정할 수 있는 추가 장치가 필요하기 때문에 비용이 많이 드는 단점이 있다. 아울러, 지시약을 사용하여 색이 변하는 경우 눈으로 확인할 수 있지만 정확한 정량적 분석이 어려운 문제점이 있다.However, these methods are also costly because they require additional equipment to measure pressure or fluorescence. In addition, if the color is changed using the indicator, it can be confirmed by eyes, but it is difficult to perform accurate quantitative analysis.

한국 등록특허 제10-1163641호Korean Patent No. 10-1163641

본 발명의 목적은 세포를 간편하게 검출할 수 있는 세포 검출장치 및 이를 이용한 세포 검출 방법을 제공하고자 한다.An object of the present invention is to provide a cell detection device capable of easily detecting cells and a cell detection method using the same.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 일 실시예에서,In order to achieve the above object, the present invention provides, in one embodiment,

세포 및 세포를 배양하는 배지가 수용되는 밀폐된 구조의 챔버; 및A chamber of a closed structure in which a culture medium for culturing cells and cells is accommodated; And

챔버 내부 기체의 부피변화를 측정하는 부피 측정 수단; 을 포함하며,Volumetric measurement means for measuring a volume change of the gas inside the chamber; / RTI >

상기 부피 측정 수단은 세포 배양 중 챔버의 내부 기체 부피 변화를 측정하여, 세포의 유무를 검출하는 것을 특징으로 하는 세포 검출장치 를 제공한다.Wherein the volume measuring means measures the change in the internal gas volume of the chamber during cell culture to detect the presence or absence of the cell.

또한, 본 발명은 일 실시예에서,In addition, the present invention, in one embodiment,

챔버의 배지에서 세포를 배양하는 단계; 및Culturing the cells in a medium of the chamber; And

세포 배양 중 변화되는 챔버의 내부 기체부피를 측정하는 단계; 를 포함하는 세포 검출방법 을 제공한다.Measuring the internal gas volume of the chamber which is changed during cell culture; And a method for detecting a cell.

본 발명은 세포 배양 중 발생하는 기체에 의해 변화되는 챔버의 내부 부피변화를 측정함으로써, 세포의 유무를 검출할 수 있으며, 세포의 양을 정량적으로도 분석할 수 있는 효과가 있다.The present invention can detect the presence or absence of cells and quantitatively analyze the amount of cells by measuring changes in the internal volume of the chamber, which is changed by the gas generated during cell culture.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시에에 따른 세포 검출 장치를 적용한 랩온어칩을 도시한 도면이다.
도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 나타내는 사진이다.1 to 3 are views showing a cell detection apparatus according to an embodiment of the present invention.
4 is a view showing a lab-on-a-chip to which a cell detecting device according to an embodiment of the present invention is applied.
5 and 6 are photographs showing a cell detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에서 구체적으로 설명하고자 한다.While the invention is susceptible to various modifications and alternative forms, specific embodiments thereof are shown by way of example in the drawings and will herein be described in detail.

본 발명에서, "포함한다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.In the present invention, the terms "comprising" or "having ", and the like, specify that the presence of a feature, a number, a step, an operation, an element, a component, But do not preclude the presence or addition of one or more other features, integers, steps, operations, elements, components, or combinations thereof.

또한, 본 발명에서 첨부된 도면은 설명의 편의를 위하여 확대 또는 축소하여 도시된 것으로 이해되어야 한다.It is to be understood that both the foregoing general description and the following detailed description are exemplary and explanatory and are intended to provide further explanation of the invention as claimed.

이하, 본 발명에 대하여 도면을 참고하여 상세하게 설명하고, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings, and the same or corresponding components are denoted by the same reference numerals regardless of the reference numerals, and a duplicate description thereof will be omitted.

본 발명은 세포 검출장치 및 이를 이용한 세포 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 기체 부피 변화를 측정하여 세포를 검출하는 세포 검출장치 및 이를 이용한 세포 검출 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a cell detecting apparatus and a cell detecting method using the same, and more particularly, to a cell detecting apparatus for detecting a cell volume by measuring a change in a gas volume and a cell detecting method using the same.

한편, 박테리아를 비롯한 세포들과 세포로 구성되는 대부분의 생명체들은 다음과 같이 포도당과 같은 영양물질을 산화시킴으로써 에너지를 얻는다.On the other hand, most living organisms, including cells and cells, including bacteria, gain energy by oxidizing nutrients such as glucose as follows.

[반응식 1][Reaction Scheme 1]

C6H12O6 + 6O2 → 6CO2 + 6H2OC 6 H 12 O 6 + 6O 2 → 6CO 2 + 6H 2 O

일반적인 생물(생명체)들이 산소를 이용하여, 유기물을 분해하고 생존에 필요한 에너지를 얻는 대사과정을 거치게 된다.Ordinary organisms use oxygen to metabolize organic matter and obtain the energy needed for survival.

본 발명에 따른 세포 검출 장치에서 대상 세포(또는 세균)을 배지에 접종하여, 증식하게 되면 이러한 대사과정을 거치게 된다.In the cell detection apparatus according to the present invention, when the target cells (or bacteria) are inoculated into the culture medium and proliferated, they undergo such a metabolic process.

그리고, 상기 대사과정에서 기체가 소모되거나 발생하게 되고, 이에 따라, 기체의 부피 변화게 일어나게 되어, 챔버 내부의 기체 부피가 변하게 된다. 즉 본 발명에 따른 세포 검출 장치는 세포가 배양(증식)되는 밀폐된 공간의 기체 부피 변화를 측정함으로써, 세포의 유무를 용이하게 검출할 수 있으며, 부피 변화의 크기에 따라 정량적인 검출 또한 용이하게 할 수 있다.In addition, the gas is consumed or generated in the metabolic process, so that the volume of the gas changes and the volume of the gas inside the chamber changes. That is, the cell detecting device according to the present invention can easily detect the presence or absence of cells by measuring a change in the volume of a gas in an enclosed space in which cells are cultured (proliferated), and can quantitatively detect easily according to the volume change can do.

즉, 본 발명에 따르면, 세포 배양 중 소모되거나 발생하는 기체에 의해 변화되는 챔버의 기체 부피를 측정함으로써, 세포의 유무를 용이하게 검출할 수 있는 효과가 있다.That is, according to the present invention, the presence or absence of cells can be easily detected by measuring the gas volume of the chamber which is changed by the gas consumed or generated in the cell culture.

도 1 내지 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 도시한 도면, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 적용한 랩온어칩을 도시한 도면, 도 5 및 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 나타내는 사진이다.FIG. 4 is a view showing a lab-on-a-chip to which a cell detecting device according to an embodiment of the present invention is applied, and FIGS. 5 and 6 are views showing a cell detecting device according to an embodiment of the present invention. 6 is a photograph showing a cell detection apparatus according to an embodiment of the present invention.

이하, 도 1 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출장치를 상세히 설명한다.Hereinafter, a cell detecting apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 6. FIG.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 도시한 도면으로, 도 1을 참조하면, 본 발명은 일 실시예에서,FIG. 1 is a block diagram of a cell detection apparatus according to an embodiment of the present invention. Referring to FIG. 1, in one embodiment,

세포 및 세포를 배양하는 배지(101)가 수용되는 밀폐된 구조의 챔버(100); 및A chamber (100) of a closed structure in which a culture medium (101) for culturing cells and cells is accommodated; And

챔버(100) 내부의 기체 부피 변화를 측정하는 부피 측정 수단(300); 을 포함하며,Volume measuring means 300 for measuring a change in gas volume inside the chamber 100; / RTI >

상기 부피 측정 수단(300)은 세포 배양 중 소모되거나 발생하는 기체에 의해 변화되는 챔버(100)의 내부 기체 부피를 측정하여, 세포의 유무를 검출하는 것을 특징으로 하는 세포 검출장치(10)를 제공한다. 한편, 상기 부피 측정 수단(300)은 기체 부피 변화를 측정하는 기체 부피 측정 수단(300)일 수 있으며, 이하에서는 부피 측정 수단(300)과 기체 부피 측정 수단(300)이 혼용될 수 있다.The cell detecting device (10) is characterized in that the volume measuring means (300) measures the internal gas volume of the chamber (100) which is changed by the gas consumed or generated in the cell culture and detects the presence or absence of the cell do. The volume measuring means 300 may be a gas volume measuring means 300 for measuring the volume change of the gas. Hereinafter, the volume measuring means 300 and the gas volume measuring means 300 may be used in combination.

본 발명에서, "세포" 라 함은, 모든 생물의 기능적, 구조적 기본 단위를 의미하는 것이나, 본 발명에서 검출하기 위한 대상을 의미하는 것으로, 대사작용을 할 수 있는 모든 세포 또는 생물체를 의미한다. In the present invention, the term "cell" means a functional or structural basic unit of all living organisms, but means an object to be detected in the present invention and means any cell or organism capable of metabolism.

특히, 본 발명은 세균(박테리아) 또는 병원균을 검출하기 위해 사용될 수 있으며, 이 외에도 효모, 혈액세포, CTC(circulating tumor cell), 식물세포 등 다양한 세포들을 검출하기 위해 사용될 수 있다. 뿐만 아니라, 동물체, 식물체, 조직 등을 검출하거나 분석하는데 응용될 수 있다.In particular, the present invention can be used to detect bacteria (bacteria) or pathogens. In addition, the present invention can be used to detect various cells such as yeast, blood cells, circulating tumor cells (CTC), and plant cells. In addition, it can be applied to detection or analysis of animals, plants, tissues and the like.

또한, "밀폐된 구조"라 함은 외부 공간과 차단된 공간을 의미하는 것으로, 외부와 물질 등을 서로 주고받지 아니하는 물리적 계인 닫힌계(closed system)를 의미할 수 있다. 본 발명의 챔버(100)는 후술하게 되는 덮개에 의해서 상기 챔버(100)가 밀폐된 구조를 유지할 수 있다.Also, the term "closed structure" means an external space and a closed space, which may mean a closed system, which is a physical system in which the outside and materials are not exchanged with each other. The chamber 100 of the present invention can maintain the structure in which the chamber 100 is hermetically closed by a cover to be described later.

본 발명의 일 실시예에 따른 챔버(100)는 직경 0.1 내지 100 cm 와 높이 0.2 내지 100 cm 의 폐쇄된 내부공간을 형성하는 것으로, 챔버(100)의 크기는 배양되는 세포의 크기 또는 후술하게 되는 이산화탄소 흡수제의 배치 등을 고려한 범위이다.The chamber 100 according to an embodiment of the present invention forms a closed interior space having a diameter of 0.1 to 100 cm and a height of 0.2 to 100 cm. The size of the chamber 100 is determined by the size of the cells to be cultured, The arrangement of the carbon dioxide absorbent, and the like.

챔버(100)는 원통형이 가장 기본적인 형태일 수 있으나, 다양한 형태로도 형성될 수 있으며, polydimethylsiloxane(PDMS), 폴리카보네이트, 아크릴 등의 고분자나, 유리, 알루미나와 같은 세라믹, 또는 티타늄과 같은 금속 재질일 수 있으나, 실험의 용이성 등을 고려한다면 고분자를 활용할 수 있다. 한편, 배양되는 세포 등을 관찰하기 위해서는 투명재질로 이루어진 것이 바람직하다.The chamber 100 may have a cylindrical shape, but it may be formed in various shapes, or may be formed of a polymer such as polydimethylsiloxane (PDMS), polycarbonate, or acrylic, a ceramic such as glass or alumina, or a metal such as titanium However, considering the ease of experimentation, polymers can be utilized. On the other hand, in order to observe the cells to be cultured, it is preferable that they are made of a transparent material.

도 2 및 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 도시한 도면으로, 이산화탄소 흡수제를 포함하는 세포 검출 장치를 도시한 도면이다.FIGS. 2 and 3 are views showing a cell detecting device according to an embodiment of the present invention, showing a cell detecting device including a carbon dioxide absorbing agent. FIG.

세포 배양 중 발생하는 기체는 이산화탄소일 수 있으며, 챔버(100) 내부에는 이산화탄소를 흡수하는 이산화탄소 흡수제(carbon dioxide absorbent, 210)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 즉, 상기 이산화탄소 흡수제(210))는 세포 배양 중 발생되는 이산화탄소를 흡수하여, 챔버(100)의 내부 기체 부피를 보다 용이하게 변화시킬 수 있는 것으로, 세포를 배양하는 챔버(100)에 이산화탄소 흡수제(210)를 넣음으로써 기체 부피 변화가 더 분명하게 나타나도록 할 수 있다.The gas generated during the cell culture may be carbon dioxide, and the inside of the chamber 100 includes a carbon dioxide absorbent 210 for absorbing carbon dioxide. That is, the carbon dioxide absorbent 210 absorbs carbon dioxide generated during cell culture and can more easily change the internal gas volume of the chamber 100. The carbon dioxide absorbent 210 210) to make the change in gas volume more apparent.

보다 구체적으로, 세포를 배양하는 챔버(100)에 이산화탄소 흡수제(210)를 포함함으로써, 상기 이산화탄소 흡수제(210)는 세포 배양 중 발생되는 이산화탄소가 흡수되면서 챔버(100) 내에 있던 이산화탄소의 양에 비례하여 기체의 양이 줄어들게 된다.More specifically, by including the carbon dioxide absorbent 210 in the chamber 100 for culturing the cells, the carbon dioxide absorbent 210 absorbs carbon dioxide generated in the cell culture in proportion to the amount of carbon dioxide contained in the chamber 100 The amount of gas is reduced.

즉, 이산화탄소 흡수제(210)가 이산화탄소를 흡수하면 기체의 부피가 줄어들기 때문에 온도와 압력이 일정한 상태에서 부피의 변화를 측정하면서, 세포의 유무 또는 세포의 양을 정량적으로 검출할 수 있다.That is, since the volume of the gas is reduced when the carbon dioxide absorbent 210 absorbs carbon dioxide, the presence or absence of cells or the amount of cells can be quantitatively detected while measuring the volume change while the temperature and the pressure are constant.

한편, 챔버 내에 흡수제 수용부를 포함하여, 상기 이산화탄소 흡수제(210)는 흡수제 수용부에 수용될 수 있으며, 상기 흡수제 수용부는 이산화탄소 흡수제(210)를 용이하게 수용할 수 있는 형태라면 어떠한 형태여도 무관하다.Meanwhile, the carbon dioxide absorbent 210 may be contained in the absorbent accommodation portion including the absorbent accommodation portion in the chamber, and the absorbent accommodation portion may be any form as long as it can easily accommodate the carbon dioxide absorbent 210.

아울러, 이산화탄소 흡수제(210)는 배지(101)와 가깝게 설치되는 것이 바람직하며, 배지(101)와 인접하게 위치하되, 부피 측정 수단(300)과도 인접하게 위치하는 것이 바람직하다. 일 예로, 도면에 도시된 바와 같이, 배지(101)와 소정거리 이격되어 상기 배지(101)의 상부에 위치할 수 있다.The carbon dioxide absorbent 210 is preferably disposed close to the medium 101 and is positioned adjacent to the medium 101 and adjacent to the volume measuring means 300. For example, as shown in the figure, it may be located at a position spaced apart from the medium 101 by a predetermined distance.

이러한 이산화탄소 흡수제(210)는 통상의 이산화탄소 흡수제(210)일 수 있고, 구체적으로, 건식흡수제 및 습식흡수제 중 어느 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 건식 흡수제는 일예로써, 고체아민, 알칼리금속염, 알칼리토금속염, 제올라이트, 금속유기구조체 등을 포함할 수 있다. 또한, 습식흡수제는 통상의 습식흡수제일 수 있고, 바람직하게는 아민계 수용액일 수 있으며, 모노에탄올아민, 디에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 디메틸글리신, N-메틸디에탄올아민, 2-아미노-2메틸-1-프로판올, 2-아미노-2하이드록시메틸-1,3-프로파네디올, 파이페리딘, 파이페라진, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 암모니아 및 탄산암모늄 으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나를 포함할 수 있다.The carbon dioxide absorbent 210 may be a conventional carbon dioxide absorbent 210, and may specifically include at least one of a dry absorbent and a wet absorbent. The dry absorbent may, for example, include solid amines, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, zeolites, metal organic structures and the like. The wetting agent may be a conventional wetting agent, preferably an amine-based aqueous solution, and may be a monoethanolamine, diethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, dimethylglycine, N-methyldiethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, 2-amino-2hydroxymethyl-1,3-propanediol, piperidine, pyperazine, potassium carbonate, sodium carbonate, ammonia and ammonium carbonate And may include any one of them.

또는 이산화탄소 흡수제(210)로, 통상의 소다라임(soda lime) 또는 활성탄 등을 이용할 수 있다. 활성탄을 사용하는 경우, 배지(101)에 넣은 상태로 사용할 수 있다. 일 예로, 소다라임을 사용할 수 있다.Or soda lime or activated carbon may be used as the carbon dioxide absorbent 210. When activated carbon is used, it can be used in a state that it is placed in the medium 101. As an example, soda lime can be used.

본 발명의 일 실시에에 따르면, According to one embodiment of the present invention,

부피 측정 수단은(300)The volume measuring means (300)

내부에 액체(311)를 수용하는 튜빙(310)이며,A tubing 310 for receiving a liquid 311 therein,

세포 배양에 의해서 발생하는 기체에 의해 챔버(100)의 내부 부피변화에 따른 압력이 변화되어, 상기 튜빙(310) 내의 액체(311)가 압력 변화를 해소하는 방향으로 이동하는 것을 특징으로 한다.The pressure caused by the change in the internal volume of the chamber 100 is changed by the gas generated by the cell culture and the liquid 311 in the tubing 310 moves in a direction to eliminate the pressure change.

도 1 및 도 2를 참조하면, 챔버(100)에 튜빙(310)을 연결하고, 챔버(100)와 가장 먼 부분인 튜빙(310)의 말단 부분에 액체(311)를 넣어두면, 상기 액체(311)는 챔버(100) 내부 압력이 대기압과 일정하게 유지되도록 이동하게 된다. 즉, 챔버(100) 내에서 이산화탄소가 흡수되어 기체의 양이 줄어들면 챔버(100) 내부 기체의 양이 줄어들기 때문에 액체(311)가 챔버쪽으로 이동하여 부피를 감소시킴으로써, 챔버 내부 압력이 대기압과 같아지도록 한다. 이때, 튜빙(310) 내에 액체(311)의 이동거리를 눈으로 측정함으로써, 추가의 장치 없이 세포의 유무를 용이하게 검출할 수 있다.1 and 2, if the tubing 310 is connected to the chamber 100 and the liquid 311 is put in the end portion of the tubing 310 farthest from the chamber 100, 311 move so that the pressure inside the chamber 100 is kept constant at atmospheric pressure. That is, when the amount of the gas is reduced due to the absorption of the carbon dioxide in the chamber 100, the amount of the gas inside the chamber 100 is reduced, so that the liquid 311 moves toward the chamber to reduce the volume, Respectively. At this time, by observing the moving distance of the liquid 311 in the tubing 310 with eyes, it is possible to easily detect the presence or absence of cells without an additional device.

본 발명의 일 실시예에 따른 튜빙(310)은 그 내부에 중공이 형성된 관의 형태로 그 내부를 통해 액체가 흘러갈 수 있는 구조를 갖고 있으며, 플라스틱, 유리, 고무, 금속 등으로 만들어질 수 있다. The tubing 310 according to one embodiment of the present invention has a structure in which a liquid can flow through the tubing 310 in the form of a tube having a hollow therein and can be made of plastic, glass, rubber, metal, have.

튜빙(310)은 평균 직경이 0.1 내지 10 mm 의 관 형태일 수 있다. 여기서, 평균 직경은 튜빙(310)의 평균 내경을 의미하는 것으로, 평균 내부 직경을 의미할 수 있다. 한편, 튜빙(310)의 내부 직경이 0.1 mm 미만일 경우 액체의 이동에 저항하는 압력이 발생하여 기체 부피의 작은 변화로는 액체의 이동이 어려울 수 있으며, 직경이 10 mm를 초과하는 경우, 튜빙(310) 내부의 액체가 튜빙(310) 내에서 유지하기 어렵기 때문에 0.1 내지 10 mm 의 직경의 튜빙(310)을 이용하는 것이 바람직하다.The tubing 310 may be tubular with an average diameter of 0.1 to 10 mm. Here, the average diameter means an average inner diameter of the tubing 310, which may mean an average inner diameter. On the other hand, when the inner diameter of the tubing 310 is less than 0.1 mm, a pressure against the movement of the liquid is generated, so that a small change in the volume of the gas may make it difficult to move the liquid. If the diameter exceeds 10 mm, It is preferable to use the tubing 310 having a diameter of 0.1 to 10 mm since the liquid inside the tubing 310 is difficult to maintain in the tubing 310. [

한편, 내경이 좁은 튜빙(310)을 사용하면 미세한 부피 변화에도 튜빙(310) 내의 액체(311)의 이동거리가 커지기 때문에 감도(sensitivity)가 높아져 적은 수의 세포도 용이하게 검출할 수 있는 효과가 있다.On the other hand, if the tubing 310 having a narrow inner diameter is used, the moving distance of the liquid 311 in the tubing 310 is increased even when the volume of the tubing 310 is small. Therefore, sensitivity is increased and a small number of cells can be easily detected have.

다른 양태로서, 튜빙은 평균 직경이 0.1 내지 10 mm 의 관형태이며, 튜빙의 일측에서 타측으로 갈수록, 직경이 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 한다.In another embodiment, the tubing is tubular with an average diameter of 0.1 to 10 mm, characterized in that the diameter progressively decreases from one side of the tubing to the other.

구체적으로, 튜빙(310)의 직경을 구간마다 다르게 함으로써, 감도를 높이는 동시에 측정범위를 넓게 할 수 있다. 즉, 챔버(100)에서 가장 먼 쪽인, 액체(311)의 이동이 시작되는 부분에는 내경이 작은 튜빙(310)을 사용함으로써 적은 수의 세포를 검출할 수 있게 하고, 그 다음으로 순차적으로 내경이 큰 튜빙(310)을 사용하여 측정범위도 넓게 할 수 있다. 이러한 경우, 튜빙(310)의 직경이 서로 다른 복수개의 튜빙(310)을 서로 연결하여 구간마다 척도를 다르게 할 수 있다.Specifically, by varying the diameter of the tubing 310 for each section, the sensitivity can be increased and the measurement range can be widened. That is, a small number of cells can be detected by using the tubing 310 having a small inner diameter at a portion where the movement of the liquid 311, which is the farthest side in the chamber 100, is started, The large tubing 310 can be used to broaden the measurement range. In this case, the plurality of tubings 310 having different diameters of the tubing 310 may be connected to each other, and the intervals may be different from each other.

한편, 세포를 배양하기 위하여 사용되는 배지는 통상적인 배지를 사용하여 시료에 포함되어 있는 모든 세포 또는 세균을 검출할 수 있지만, 선택 배지(selective medium) 를 사용함으로써 특정 박테리아만 검출할 수 있다. On the other hand, the culture medium used for culturing the cells can be any conventional cell culture medium or any bacteria or bacterium contained therein. However, only a specific bacteria can be detected by using a selective medium.

여기서, 선택배지란, 특정한 박테리아만을 선택적으로 증식시키기 위해 사용되는 배지를 의미한다.Here, the selective medium means a medium used for selectively propagating only specific bacteria.

예를 들면, 박테리아는 인체 유해성 세균인 식중독 균일 수도 있으며, 구체적으로, Salmonella Thyphi, Salmonella spp., Shigelladysentriae, Staphylococcus aureus, Escherichia Coli 등 일 수 있다. 이때, 선택배지는 상기의 세균이 선택적으로 증식시키기 위해 사용되는 배지일 수 있다.For example, the bacteria may be homogeneous food poisoning bacteria which are harmful bacteria of human body, specifically, Salmonella Thyphi, Salmonella spp., Shigelladysentriae, Staphylococcus aureus, Escherichia coli and the like. At this time, the selective medium may be a medium in which the bacterium is selectively used for proliferation.

또한 배지 자체가 어느 정도 공기를 흡수하거나 방출할 수 있기 때문에 이로 인한 오차가 발생하지 않도록 배지에는 공기가 전혀 없거나 아니면 일정한 농도로 녹아있는 것이 바람직하다. 특히 측정 과정에서는 대개 배지가 대기와 접촉하게 되기 때문에 배지에 대기 중의 기체가 녹아서 평형을 이루도록, 즉 대기 중의 공기가 포화 상태로 녹아있도록 할 수 있다.In addition, since the medium itself can absorb or release air to a certain extent, it is preferable that the medium is free of air or dissolved at a constant concentration so as not to cause the error. In particular, in the measurement process, since the medium comes into contact with the atmosphere, it is possible to make the atmosphere in the atmosphere equilibrium by melting the air in the atmosphere, that is, the air in the atmosphere is saturated.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 도시한 도면으로, 구체적으로는 고체 배지를 사용하는 세포 검출장치를 도시한 도면이다.FIG. 3 is a view showing a cell detecting apparatus according to an embodiment of the present invention, and specifically showing a cell detecting apparatus using a solid medium. FIG.

도 3에 도시된 바와 같이, 고체배지에서 세균 등을 배양할 수도 잇다. 고체배지에서 배양하는 경우, 나중에 콜로니 수를 측정하고, 각 클론을 분리하여 따로 분석할 수 있는 장점이 있다.As shown in Fig. 3, bacteria and the like may be cultured in a solid medium. When cultured in a solid medium, the number of colonies can be measured later, and each clone can be separated and analyzed separately.

아울러, 튜빙(310)의 길이는 10 내지 100 cm 일 수 있다. 한편, 튜빙의 길이가 10 cm 미만인 경우, 튜빙(310)의 길이가 너무 짧아 측정범위가 좁아질 수 있으며, 100 cm 를 초과하는 경우, 튜빙(310)의 길이가 너무 길어 적은 양의 세포를 감지하기 어려울 수 있다.In addition, the length of the tubing 310 may be between 10 and 100 cm. On the other hand, if the length of the tubing is less than 10 cm, the length of the tubing 310 is too short to narrow the measurement range. If the length exceeds the length of 100 cm, the length of the tubing 310 is too long, It can be difficult.

이러한 튜빙(310)은 필요에 따라서 적절한 길이로 절단하여 용이하게 사용할 수 있다.Such a tubing 310 can be easily used by cutting it to an appropriate length if necessary.

이때, 튜빙(310) 내에 수용되는 액체(311)는 수용성 액체 또는 지용성 액체일 수 있는 것으로, 어떠한 액체를 사용하여도 무관하다. 다만, 육안으로 관찰하기 용이하도록 색이 있는 액체(311)인 것이 바람직하다.At this time, the liquid 311 contained in the tubing 310 may be a water-soluble liquid or a water-soluble liquid, and may be any liquid. However, it is preferable that the liquid 311 is colored so as to be easily observed with the naked eye.

아울려, 상기 튜빙(310) 내에 액체(311)의 이동을 정량적으로 측정하기 위하여, 튜빙(310)의 길이방향을 따라 눈금이 형성될 수 있다.A graduation may be formed along the length of the tubing 310 to quantitatively measure the movement of the liquid 311 within the tubing 310.

한편, 튜빙(310)내에서 액체(311)을 안정적으로 유지하기 위하여 일측은 챔버(100)와 연통되며, 다른 한쪽은 개방할 수 있도록 사용할 수 있다.Meanwhile, in order to stably maintain the liquid 311 in the tubing 310, one side may be communicated with the chamber 100 and the other side may be opened.

본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출장치(10)는 챔버(100) 상부에 밀폐 가능하도록 덮개(200)가 구비될 수 있다.The cell detecting apparatus 10 according to an embodiment of the present invention may be provided with a lid 200 so as to be hermetically sealed in an upper portion of the chamber 100.

한편, 세포 검출시, 배양속도를 증가시키고, 이산화탄소의 흡수를 촉진하기 위하여, 챔버(100)에 진동(vibration) 또는 진탕(shaking)을 가할 수도 있고, 액체배지의 경우에는 교반자석(magnetic stirring bar)을 넣고 교반할 수도 있다.On the other hand, when the cells are detected, vibration or shaking may be applied to the chamber 100 in order to increase the incubation rate and promote the absorption of carbon dioxide. In the case of the liquid medium, a magnetic stirring bar ) May be added and stirred.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 세포 검출 장치를 적용한 랩온어칩을 도시한 도면이다.4 is a view showing a lab-on-a-chip to which a cell detecting device according to an embodiment of the present invention is applied.

여기서, "랩온어칩(Lab-on-a-chip)" 이란, 단어 그대로 칩 하나에 실험실을 올려놓았다는 것을 의미하며, 바이오칩(biochip)의 일종을 의미한다. Here, "lab-on-a-chip" means that a laboratory is placed on a chip, literally, a kind of biochip.

본 발명은 도 4에 도시된 바와 같이, 챔버(100)와 채널(310)이 설치된 간단한 구조의 랩온어칩에서도 수행할 수 있는 효과가 있다. 이때, 채널은 상기의 튜빙을 의미할 수 있다.The present invention is also effective in a lab-on-a-chip having a simple structure in which the chamber 100 and the channel 310 are installed, as shown in FIG. At this time, the channel may mean the above-mentioned tubing.

랩온어칩에서도 채널의 내부 직경을 조절하여 감도와 측정범위를 조절할 수 있고, 채널의 내부 직경이 챔버에서 멀어질수록 점직적으로 좁아지도록 함으로써 감도가 높으면서 동시에 측정범위도 넓게 만들 수 있다.On the lab-on-a-chip, the inner diameter of the channel can be adjusted to adjust the sensitivity and the measurement range, and the inner diameter of the channel can be narrowed gradually as the distance from the chamber becomes smaller.

본 발명의 일 실시에에 따르면, According to one embodiment of the present invention,

상술한 세포 검출장치를 이용하여 세포를 검출할 수 있으며,Cells can be detected using the above-described cell detection device,

챔버(100)의 배지(101)에서 세포를 배양하는 단계; 및Culturing the cells in the medium 101 of the chamber 100; And

세포 배양 중 소모되거나 발생하는 기체에 의해 변화되는 챔버(100)의 내부 기체 부피변화를 측정하는 단계; 를 포함하는 세포 검출방법을 제공한다.Measuring a change in the internal gas volume of the chamber (100) that is changed by the gas consumed or generated in the cell culture; And a method for detecting a cell.

한편, 세포 배양시간은 배양하고자 하는 세포의 양이나 종류에 따라서 달라질 수 있으며, 실시예 1 에서는 108 CFU/mL 농도의 살모넬라균을 1mL 를 챔버에 넣어 2 시간 동안 관찰하였다.On the other hand, the cell culture time may vary depending on the amount and type of cells to be cultured. In Example 1, 1 mL of salmonella at a concentration of 10 8 CFU / mL was placed in a chamber and observed for 2 hours.

아울러, 상기 부피변화를 측정하는 단계에서 기체 부피 측정 수단(300)은 상술한 바와 같이, 내부에 액체를 수용하는 튜빙(310)일 수 있다. 상술한 바와 같이, 상기 챔버(100) 내에서 세포를 소정시간 배양하고, 세포 배양 중 발생하는 기체에 의해 변화되는 챔버(100)의 내부 압력에 의해서, 상기 튜빙(310) 내에 액체가 튜빙(310)의 일측으로 이동하게 되는데, 이때, 액체의 이동거리를 측정함으로써, 세포의 유/무를 검출할 수 있다.In addition, in the step of measuring the volume change, the gas volume measuring means 300 may be a tubing 310 for receiving a liquid therein, as described above. As described above, the cells are cultured in the chamber 100 for a predetermined period of time, and by the internal pressure of the chamber 100, which is changed by the gas generated during the cell culture, the liquid is introduced into the tubing 310 . At this time, the presence / absence of the cell can be detected by measuring the movement distance of the liquid.

한편, 챔버(100) 내부의 부피 및 압력은 외부압력 및 온도에 따라서, 변할 수 있으므로, 세포배양시 외부의 압력과 온도는 일정하게 유지하는 것이 바람직하다.On the other hand, since the volume and pressure inside the chamber 100 may vary depending on the external pressure and the temperature, it is desirable to keep the external pressure and temperature constant during cell culture.

아울러, 세포 검출방법에서, 검출하고자 하는 세포의 유무와 세포의 양 정도를 정확하게 검출하기 위해서는 본 발명의 세포 검출장치(10)와 비교할 수 있는 대조군이 마련될 수 있다. 예를 들면, 튜빙(100) 내에 액체의 위치를 기준(A)으로 설정한 후, 세포 배양 중 이동되는 액체의 위치(B)를 측정하여, 상기 이동된 액체의 위치와 기준이 되는 액체의 위치 값의 차이(B-A)를 구함으로써, 상기 세포의 유/무를 보다 정확하게 검출할 수 있다.In addition, in the cell detection method, a control group which can be compared with the cell detection device 10 of the present invention can be provided in order to accurately detect the presence or absence of the cell to be detected and the degree of the cell. For example, after the position of the liquid is set as the reference A in the tubing 100, the position B of the liquid to be moved during the cell culture is measured, and the position of the moved liquid It is possible to detect the presence / absence of the cell more accurately by obtaining the difference (BA) of the values.

한편, 상기 대조군에서, 튜빙(310) 내에 기준이 되는 액체의 위치는 세포 배양전의 튜빙(310) 내 액체의 위치일 수 있으며, 세포를 배양하지 않은 세포 검출장치(10)에서 튜빙(310) 내 액체가 이동하였을 때의 위치일 수 있다.In the control group, the position of the liquid as a reference in the tubing 310 may be the position of the liquid in the tubing 310 before the cell culturing. In the cell detecting apparatus 10 in which the cells are not cultured, And may be a position when the liquid has moved.

아울러, 세포를 배양하지 않을 때에도 튜빙(310) 내 액체가 이동할 수 있으며, 이는 챔버(100) 내 공기 중에 있던 이산화탄소와 배지에 녹아있던 이산화탄소가 이산화탄소 흡수제에 흡수되어 부피변화에 따른 압력변화가 나타남으로써, 상기 액체가 이동할 수 있다.In addition, when the cells are not cultured, the liquid in the tubing 310 can move, because the carbon dioxide in the air in the chamber 100 and the carbon dioxide dissolved in the medium are absorbed by the carbon dioxide absorbent, , The liquid can move.

이하, 본 발명의 이해를 돕기 위하여 실시예를 들어 상세하게 설명하기로 한다. 다만 하기의 실시예는 본 발명의 내용을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 실시예는 당업계의 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해 제공되는 것이다.BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the following examples. However, the following examples are intended to illustrate the contents of the present invention, but the scope of the present invention is not limited to the following examples. Embodiments of the present invention are provided to more fully describe the present invention to those skilled in the art.

<실시예><Examples>

실시예 1. Example 1.

살모넬라균(Salmonella typhimurium) 별도의 배양튜브를 사용하는 세포 검출장치를 제작하였다.A cell detection device using a separate culture tube of Salmonella typhimurium was prepared .

도 5는 실시예에서 제조한 세포 검출장치의 사진을 나타내는 도면이다.5 is a photograph showing a cell detecting apparatus manufactured in the example.

보다 구체적으로, 길이 70 mm, 직경이 30mm 인 바이알을 챔버로 사용하였으며, 그 안에 이산화탄소 흡수제로 소다 라임을 2g 넣었다. 그리고, 길이 55 mm, 직경 17 mm 의 별도의 배양튜브에 약 108 CFU/mL 농도의 살모넬라균을 1mL 넣은 후 그 튜브를 챔버에 넣었다.More specifically, a vial having a length of 70 mm and a diameter of 30 mm was used as a chamber, and 2 g of soda lime as a carbon dioxide absorbent was placed therein. Then, 1 mL of salmonella at a concentration of about 10 8 CFU / mL was put into a separate culture tube having a length of 55 mm and a diameter of 17 mm, and the tube was put into a chamber.

상기 배양 튜브는 뚜껑을 닫지 않아 챔버 내의 공기와 순환될 수 있도록 하였다.The culture tube did not close the lid so that it could circulate with air in the chamber.

그리고, 내부 직경이 0.76 mm, 길이가 50 cm 의 튜빙을 준비하였으며, 상기 튜빙의 일단을 챔버커버에 연결하였으며, 타단은 잉크가 담긴 삼각플라스크에 넣어 챔버의 압력이 감소할 때, 잉크가 빨려 들어가도록 하였다.Then, a tubing having an inner diameter of 0.76 mm and a length of 50 cm was prepared, one end of the tubing was connected to a chamber cover, and the other end was placed in an Erlenmeyer flask containing ink. When the pressure of the chamber was reduced, Respectively.

실시예 2. Example 2.

살모넬라균(Salmonella typhimurium) 을 검출하기 위하여 챔버내에 이산화탄소 흡수제가 들어있는 세포 검출장치를 제작하였다.To detect Salmonella typhimurium , a cell detection device containing a carbon dioxide absorbent was prepared in a chamber.

도 6은 실시예에서 제조한 세포 검출장치의 사진을 나타내는 도면이다.Fig. 6 is a photograph showing the cell detecting apparatus manufactured in the example. Fig.

실시예 1에서 사용한 배양 튜브를 챔버로 사용하였다. 먼저, 챔버에 멸균된 배지 0.9 ㎖ 와 약 108 CFU/㎖ 농도의 살모넬라균을 0.1 ㎖ 넣었다. The culture tube used in Example 1 was used as a chamber. First, 0.9 ml of the sterilized medium and 0.1 ml of salmonella at a concentration of about 10 8 CFU / ml were put into the chamber.

그 위에 공기가 통하는 천으로 지지판을 설치하고, 다시 그 위에 약 2g 의 소다 라임을 넣었으며, 커버에 튜빙을 연결하였다. 이때, 튜빙의 내부 직경은 0.76 mm 였고, 길이는 50 cm 였다. 그리고, 튜빙 끝은 잉크에 넣어 챔버 내부에 압력이 감소할 때, 잉크가 빨려 들어가도록 하였다.A support plate was installed thereon with air-permeable cloth, and about 2 g of soda lime was placed thereon, and the tubing was connected to the cover. At this time, the inner diameter of the tubing was 0.76 mm and the length was 50 cm. Then, the end of the tubing was put into the ink, and when the pressure inside the chamber was reduced, the ink was sucked in.

한편, 이산화탄소 흡수제인 소다 라임이 배지 바로 위에 있기 때문에 이산화탄소 흡수 속도가 더 빠를 것으로 예상하였다.On the other hand, due to the fact that soda lime, which is a carbon dioxide absorbent, is directly on the medium, it is expected that the absorption rate of carbon dioxide will be faster.

<비교예><Comparative Example>

비교예 1. Comparative Example 1

별도의 배양튜브에 살모넬라균을 넣는 대신 멸균된 배지를 1mL 넣은 것을 제외하곤, 실시예 1과 동일하게 제조하였다.Example 1 was prepared in the same manner as in Example 1, except that 1 ml of the sterilized medium was added instead of the salmonella in a separate culture tube.

비교예 2. Comparative Example 2

별도의 배양튜브에 살모넬라균을 넣는 대신 멸균된 배지를 1mL 넣은 것을 제외하곤, 실시예 2와 동일하게 제조하였다.Example 2 was prepared in the same manner as in Example 2, except that 1 mL of the sterilized medium was added instead of the salmonella in a separate culture tube.

<실험예><Experimental Example>

실험예 1. 별도의 배양튜브를 사용하는 장치에서 살모넬라균 검출Experimental Example 1. Salmonella detection in an apparatus using a separate culture tube

실시예 1과 비교예 1에서 준비한 세포 검출장치를 2시간 동안 관찰하였다. 2시간 후에 튜빙 내에 잉크가 이동하였으며, 상기 잉크가 이동한 거리를 측정하였다.The cell detection device prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was observed for 2 hours. After two hours, the ink moved within the tubing and the distance traveled by the ink was measured.

그리고, 그 결과를 표 1에 나타내었다.The results are shown in Table 1.

이동거리 (cm)Travel distance (cm) 부피 환산 (㎕)Volume conversion (μl) 실시예 1Example 1 3.53.5 6.86.8 비교예 1Comparative Example 1 22 --

구체적으로, 실시예 1은 3.5cm 이동하였으며, 비교예 1은 2cm 이동하였다. 한편, 배지만 넣은 비교예 1에서 잉크가 이동한 것은 챔버 내 공기중에 있던 이산화탄소가 흡수되면서 이동한 것으로 판단하였다.Specifically, Example 1 was moved 3.5 cm, and Comparative Example 1 was moved 2 cm. On the other hand, it was judged that the movement of the ink in Comparative Example 1 in which the pellet was placed was carried out while the carbon dioxide in the chamber was absorbed.

따라서, 살모넬라균에서 발생한 이산화탄소에 의한 이동거리는 실시예 1의 이동거리에서 비교예 1의 이동거리의 차이인 1.5 cm 이다.Therefore, the distance traveled by the carbon dioxide generated in Salmonella is 1.5 cm, which is the difference in the traveling distance of Comparative Example 1 in the traveling distance of Example 1. [

아울러, 세포에서 발생한 이산화탄소의 부피는 6.8 ㎕ 로 계산할 수 있다. 구체적으로, 잉크가 이동한 튜빙의 내부 직경이 0.76 mm 이기 때문에, 1.5 cm 길이 관 내부 공간을 부피로 환산하면 6.8 ㎕가 된다.In addition, the volume of carbon dioxide produced in the cells can be calculated as 6.8 μl. Specifically, since the inner diameter of the tubing to which the ink has moved is 0.76 mm, the inner space of the 1.5 cm long tube is converted to 6.8 쨉 l in volume.

이에 따라, 이산화탄소 흡수에 의한 세포 검출이 가능하다는 것을 확인할 수 있었다.As a result, it was confirmed that cell detection by carbon dioxide absorption is possible.

실험예 2. 챔버에 이산화탄소 흡수제가 들어있는 장치에서 살모넬라균 검출Experimental Example 2. Detection of Salmonella in an apparatus containing a carbon dioxide absorbent in a chamber

실시예 1과 비교예 1에서 준비한 세포 검출장치를 2시간 동안 관찰하였다. 2시간 후에 튜빙 내에 잉크가 이동하였으며, 상기 잉크가 이동한 거리를 측정하였다.The cell detection device prepared in Example 1 and Comparative Example 1 was observed for 2 hours. After two hours, the ink moved within the tubing and the distance traveled by the ink was measured.

그리고, 그 결과를 표 2에 나타내었다.The results are shown in Table 2.

이동거리 (cm)Travel distance (cm) 부피 환산 (㎕)Volume conversion (μl) 실시예 2Example 2 2.32.3 4.54.5 비교예 2Comparative Example 2 1.31.3 --

1시간 후에 잉크가 이동한 거리를 측정한 결과 실시예 2의 장치가 비교예 2의 장치보다 1 cm 더 이동하였다. 균을 10분의 1만 넣고 배양시간도 절반으로 줄였는데도 잉크 이동거리는 실시에 1의 장치보다 1 cm 더 이동하였다. 실시예 1 보다 균을 10분의 1만 넣고 배양시간도 절반으로 줄였는데도 잉크 이동거리는 실시예 1 보다 67%가 되어 감도가 더 향상된 것을 알 수 있었다.As a result of measuring the distance of movement of the ink after one hour, the device of Example 2 was moved 1 cm further than the device of Comparative Example 2. [ Even with one tenth of the bacteria added and the incubation time reduced by half, the ink travel distance moved 1 cm further than the device of Implementation 1. It was found that the ink migration distance was 67% as compared with that in Example 1, even though the number of bacteria was one tenth of that of Example 1 and the incubation time was also reduced to half.

특히, 이산화탄소 흡수제인 소다 라임이 배지 바로 위에 배치함으로써, 세포 검출 장치를 보다 최적화하여 감도가 향상된 것으로 판단되다.In particular, by placing soda lime, which is a carbon dioxide absorbent, directly on the medium, it is judged that the sensitivity is improved by further optimizing the cell detection device.

이상의 실험을 통해 이산화탄소 흡수에 의한 세포 검출이 가능하다는 것과 장치의 구조를 최적화하여 감도를 높일 수 있다는 것도 확인할 수 있었다.It was confirmed from the above experiments that cell detection by absorbing carbon dioxide is possible and that sensitivity can be increased by optimizing the structure of the apparatus.

예를 들어, 실시예에서 사용한 내경 0.76 mm 대신 내경 0.254 mm 인 튜빙을 사용하면, 내경이 3분의 1로 줄어들기 때문에 같은 부피 변화에 대해 잉크 이동 거리는 9배로 늘어난다. 따라서, 내경이 0.76 mm 튜빙에서 이동거리가 1인 경우, 튜빙 내경 0.254 mm 일 때는 9 cm 로 늘어나 더 민감한 검출이 가능하게 된다.For example, when the tubing having an inner diameter of 0.254 mm is used instead of the inner diameter 0.76 mm used in the embodiment, the inner diameter is reduced to one-third, so that the ink travel distance is increased 9 times for the same volume change. Therefore, when the moving distance is 1 in the 0.76 mm inner diameter tubing, the inner diameter is increased to 9 cm in the 0.254 mm tubing inner diameter, allowing more sensitive detection.

이외에도 배지의 표면적을 넓히고, 이산화탄소 흠수제를 배지와 근접하게 배치하고, 배양온도를 최적화하고, 진탕을 가하는 등의 방법을 통해, 감도를 더 향상시킬 수 있을 것으로 판단한다.In addition, it is judged that the sensitivity can be further improved by increasing the surface area of the culture medium, arranging the carbon dioxide fountain solution close to the culture medium, optimizing the culture temperature, and applying shaking.

이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시예일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to the specific embodiments thereof, those skilled in the art will readily appreciate that many modifications are possible, will be. Accordingly, the actual scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.

10: 세포 검출 장치
100: 챔버 101: 배지
200: 커버 210: 이산화탄소 흡수제
300: 부피 측정 수단
310: 튜빙 311: 액체10: Cell detection device
100: chamber 101: medium
200: Cover 210: Carbon dioxide absorbent
300: volume measuring means
310: tubing 311: liquid

Claims (15)

세포 및 세포를 배양하는 배지가 수용되는 밀폐된 구조의 챔버; 및
챔버 내부 기체의 부피변화를 측정하는 부피 측정 수단; 을 포함하며,
상기 부피 측정 수단은 세포 배양 중 챔버의 내부 기체 부피 변화를 측정하여, 세포의 유무를 검출하고,
상기 기체 부피 변화는 세포 배양 중 발생되는 이산화탄소에 의한 부피 변화이며,
상기 챔버의 내부에 이산화탄소를 흡수하는 이산화탄소 흡수제를 포함하고,
이산화탄소 흡수제는 상기 세포 배양 중 발생되는 이산화탄소를 흡수하여, 챔버의 내부 기체 부피를 변화시키는 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
A chamber of a closed structure in which a culture medium for culturing cells and cells is accommodated; And
Volumetric measurement means for measuring a volume change of the gas inside the chamber; / RTI &gt;
The volume measuring means measures the change in the internal gas volume of the chamber during cell culture, detects the presence or absence of cells,
The gas volume change is a change in volume due to carbon dioxide generated during cell culture,
And a carbon dioxide absorbent for absorbing carbon dioxide inside the chamber,
Wherein the carbon dioxide absorbent absorbs carbon dioxide generated during the cell culture to change the volume of the gas inside the chamber.
삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
챔버는
배지의 상부에 흡수제 수용부를 포함하며, 이산화탄소 흡수제는 흡수제 수용부에 수용되는 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
The method according to claim 1,
The chamber
Wherein the carbon dioxide absorbent is contained in the absorbent receiving portion.
제1항에 있어서,
이산화탄소 흡수제는
고체아민, 알칼리금속염, 알칼리토금속염, 제올라이트, 금속유기구조체, 소다라임 및 활성탄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 건식 흡수제인 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
The method according to claim 1,
The carbon dioxide absorbent
Wherein the at least one dry absorbent is at least one dry absorbent selected from the group consisting of solid amines, alkali metal salts, alkaline earth metal salts, zeolites, metal organic structures, soda lime and activated carbon.
제1항에 있어서,
이산화탄소 흡수제는
모노에탄올아민, 디에탄올아민, 디메틸에탄올아민, 디에틸에탄올아민, 디메틸글리신, N-메틸디에탄올아민, 2-아미노-2메틸-1-프로판올, 2-아미노-2하이드록시메틸-1,3-프로파네디올, 파이페리딘, 파이페라진, 탄산칼륨, 탄산나트륨, 암모니아 및 탄산암모늄으로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상의 습식 흡수제인 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
The method according to claim 1,
The carbon dioxide absorbent
Monoethanolamine, diethanolamine, dimethylethanolamine, diethylethanolamine, dimethylglycine, N-methyldiethanolamine, 2-amino-2-methyl-1-propanol, 2- - at least one wetting agent selected from the group consisting of propanediol, piperidine, pyperazine, potassium carbonate, sodium carbonate, ammonia and ammonium carbonate.
제1항에 있어서,
기체 부피 측정 수단은
내부에 액체를 수용하는 튜빙이고,
상기 튜빙의 일측은 챔버와 연통되며, 타측은 개방되어 있으며,
세포 배양에 의해서 발생하거나 소모되는 기체에 의해 챔버의 내부 압력이 변화되어, 상기 튜빙 내의 액체가 이동하는 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
The method according to claim 1,
The gas volume measuring means
A tubing for receiving a liquid therein,
One side of the tubing communicating with the chamber and the other side being open,
Wherein the inside pressure of the chamber is changed by the gas generated or consumed by the cell culture, and the liquid in the tubing moves.
제7항에 있어서,
튜빙은 길이방향을 따라 눈금이 형성된 것을 특징으로 하는 세포검출 장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the tubing is scaled along the longitudinal direction.
제7항에 있어서,
튜빙은
평균 내경이 0.1 내지 10 mm 의 관 형태인 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
8. The method of claim 7,
The tubing
And a tubular shape having an average inner diameter of 0.1 to 10 mm.
제7항에 있어서,
튜빙은 평균 길이가 10 내지 100 cm 인 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
8. The method of claim 7,
Wherein the tubing has an average length of 10 to 100 cm.
제7항에 있어서,
튜빙은
평균 내경이 0.1 내지 10 mm 의 관형태이며, 튜빙의 일측에서 타측으로 갈수록, 직경이 점진적으로 작아지는 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
8. The method of claim 7,
The tubing
Wherein the tube has a tubular shape with an average inner diameter of 0.1 to 10 mm, and the diameter gradually decreases from one side to the other side of the tubing.
제1항에 있어서,
상기 배지는 대기 중의 기체가 평형에 도달할 때까지 포화상태로 녹아있는 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
The method according to claim 1,
Wherein the medium is dissolved in a saturated state until the gas in the atmosphere reaches an equilibrium state.
제1항에 있어서,
상기 배지는 고체 배지 또는 액체 배지인 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
The method according to claim 1,
Wherein the medium is a solid medium or a liquid medium.
제1항에 있어서,
상기 배지는 특정 박테리아만 선택적으로 자라는 선택배지(selective medium)인 것을 특징으로 하는 세포 검출장치.
The method according to claim 1,
Wherein the medium is a selective medium in which only specific bacteria are selectively grown.
제1항, 제4항 내지 제14항 중 어느 한 항에 따른 세포 검출장치를 이용하여,
챔버의 배지에서 세포를 배양하는 단계; 및
세포 배양 중 변화되는 챔버의 내부 기체부피를 측정하는 단계; 를 포함하는 세포 검출방법.A cell detecting apparatus according to any one of claims 1 to 14,
Culturing the cells in a medium of the chamber; And
Measuring the internal gas volume of the chamber which is changed during cell culture; Lt; / RTI &gt;
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