KR20070007483A - 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를검출하는 방법 및 그에 사용되는 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 세포에 시험 물질을 접촉시키고 배양하는 단계; 상기 배양물에 자성 나노입자를 첨가하고 배양하여 살아 있는 세포가 상기 자성 나노입자를 흡수하도록 하는 단계; 배양물 중의 세포에 의하여 흡수되지 않은 상기 자성 나노입자를 세척하여 제거하는 단계; 및 상기 세포 배양물에 자기장을 인가하여 상기 배양물 중의 세포에서 상기 자성 나노입자의 존재 여부를 검출하는 단계를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부 또는 간접적으로 죽은 세포의 존재 여부를 검출하는 방법 및 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하기 위한 장치를 제공한다.

자성 나노입자, 엔도사이토시스

Description

자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하는 방법 및 그에 사용되는 장치{A method of detecting a presence or absence of viable cells using a magnetic nanoparticles and device for the same}

도 1은 본 발명의 장치를 이용하여 산 세포의 존재 여부 또는 간접적으로 죽은 세포의 존재 여부를 검출하는 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다.

본 발명은 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하는 방법 및 그에 사용되는 장치에 관한 것이다.

종래 특정한 화합물이 세포의 생물학적 기능에 미치는 영향을 확인하기 위하여 여러 표지된 화합물 분자를 세포 내에 주입하고, 이들이 세포에 미치는 변화를 검출함으로써 상기 화합물이 세포 기능에 미치는 영향을 확인하는 방법이 알려져 있었다. 그러나, 종래 이러한 방법은 일반적으로 세포 내 효소나 대사물질 또는 죽어 가는 세포가 세포 밖으로 방출하는 효소나 대사 물질이 불활성 상태의 형광 리포터 분자를 활성화하여 발광하는 원리를 이용하는 간접적 광학 검출 방법으로 형광표지 가능 리포터 분자와 같이 광학적으로 검출가능한 표지로 표지된 분자를 리 포터 분자로 많이 사용하였으며, 그에 따라 광학적 검출 시스템이 주로 사용되었다 (예, 미국특허 제6,875,578호).

또한, 종래 수퍼파라마그네틱 철 옥사이드 나노입자 (SPION; super paramagnetic iron oxide nanoparticle)가 MRI 조영제 또는 약물전달시스템에 오래전부터 사용되어 왔다.

또한, Gupta AK 등의 Biomaterials, 2005, 5; 26(13): 1565-73에는 자성 나노입자의 세포독성을 낮추고 세포 흡수를 높이기 위하여 풀루란으로 SPION의 표면을 변형하는 방법이 개시되어 있다. Gupta AK 등에 의하면, SPION은 섬유아세포에 대하여 세포독성이 있으며, 흡수되는 경우 세포의 세포골격 조직을 파괴하는 반면, 풀루란으로 변형된 SPION은 세포독성이 없으며, SPION과는 다른 세포 골력 조직 변화를 유도하였다.

한편, 엔도사이토시스 (endocytosis)는 세포가 거대 분자, 입자성 물질 및 특별한 경우에는 다른 세포를 내부로 받아 들이는 과정을 말한다. 포집되어질 물질은 점진적으로 세포 막의 작은 부분에 의하여 둘러 쌓여지고, 떨어져 나가 세포 내 낭 (vesicle)을 형성한다. 엔도사이토시스에는 작은 낭 (vesicle) (직경 ≤ 150 nm)을 통하여 액체 및 용질을 섭취하는 피노사이토시스 (pinocytosis)와 일반적으로 직경 ≥ 250 nm의 큰 낭인 파고좀 (phagosome)을 통하여 미생물 또는 세포 파편과 같은 고상 물질을 섭취하는 파고사이토시스 (phagocytosis)로 분류된다. 대부분의 살아 있는 진핵세포는 피노사이토시스를 통하여 연속적으로 액체 및 용질을 섭취하나, 큰 입자는 일반적으로 특화된 식세포 (phagocytic cell)에 의하여 섭취되 어진다.

상기한 바와 같은 자성 나노입자들은 MRI 또는 약물전달시스템에서 특정한 세포 또는 약물의 이동 경로 또는 대사 경로를 추적하기 위한 목적으로 사용되었다. 그러나, 상기 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포와 죽은 세포 또는 활성이 없는 세포를 분별하는 방법, 살아 있는 세포를 죽은 세포로부터 분리하는 방법 또는 그를 위한 장치는 개시된 바 없다.

이에 본 발명자들은 자성 나노입자가 살아 있는 세포에 엔도사이토시스에 의하여 흡수되나, 죽은 세포 또는 활성이 없는 세포에는 흡수되지 않는다는 사실을 발견하고, 본 발명을 완성하기에 이르렀다.

본 발명의 목적은 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부 또는 간접적으로 죽은 세포의 존재 여부를 검출하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포를 분리하는 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하기 위한 장치를 제공하는 것이다.

본 발명은 세포에 시험 물질을 접촉시키고 배양하는 단계;

상기 배양물에 자성 나노입자를 첨가하고 배양하여 살아 있는 세포가 상기 자성 나노입자를 흡수하도록 하는 단계;

배양물 중의 세포에 의하여 흡수되지 않은 상기 자성 나노입자를 세척하여 제거하는 단계; 및

상기 세포 배양물에 자기장을 인가하여 배양물 중에서 상기 자성 나노입자의 존재 여부를 검출하는 단계를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하는 방법을 제공한다.

본 발명은 시험 물질 (test compound)을 세포에 접촉시키고 배양하는 단계를 포함한다. 본 발명에 있어서, 시험 물질이란 특정한 세포에 미치는 영향을 확인하기 위하여 사용되는 임의의 물질이다. 이러한 물질에는 신약 후보 물질 (new drug candidate), 독성물질 및 단백질 등이 될 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 상기 시험 물질을 세포에 접촉시키는 온도 및 시간 등의 조건은 선택되는 세포 및 시험 물질에 따라 적절하게 설정할 수 있다. 상기 세포는 시험 물질 및 실험의 목적 등에 따라 임의적으로 선택하여 사용할 수 있다. 또한, 상기 세포는 다중웰이 구비되어 있는 다중웰 플레이트에 배양되는 것이 고성능 분석 (HTS)을 위하여 바람직하다. 본 발명에 따르면, 자성 물질의 존재 여부를 검출하는 것은 나노단위의 자성 검출 프로브를 제작하는 것이 가능하기 때문에, 고성능 분석 장치를 개발하는 것이 가능하다.

본 발명은 또한, 상기 시험 물질과 접촉된 후 배양된 세포 배양물에 자성 나노입자를 첨가하고 배양하여 살아 있는 세포가 상기 자성 나노입자를 흡수하도록 하는 단계를 포함한다. 상기 자성 나노입자는 자성을 가지고 있으며, 세포에 독성 을 주지 않고, 엔도사이토시스 (endocytosis) 등에 의하여 세포에 의하여 용이하게 흡수될 수 있는 것이면 어느 것이나 포함된다. 상기 자성 입자는 예를 들면, 수퍼파라마그네틱 철 옥사이드 나노입자 (superparamagnetic iron oxide nanoparticles: SPION), 마그네타이트, 마그헤마이트, 소프트페로마그네틱 비드, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 이들 나노입자는 그 자체로 세포에 유해하지 않은 재질의 것이거나 페루카보트란 및 페룸옥사이드 등과 같은 세포에 유해하지 않은 물질로 코팅되어 있는 것일 수 있다. 또한, 상기 자성 나노입자에는 풀루란 코팅된 자성 나노입자와 같이 특정한 물질로 코팅되거나 변형된 자성 나노입자가 포함된다. 상기 자성 나노입자의 크기는 세포에 의하여 용이하게 흡수될 수 있는 크기이면, 특별한 차원의 크기에 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 나노 수준의 입자, 더욱 바람직하게는 1 내지 1000nm, 가장 바람직하게는 5 내지 500 nm의 직경을 갖는 것이다.

본 발명은 또한 배양물 중의 세포에 의하여 흡수되지 않은 상기 자성 나노입자를 세척하여 제거하는 단계를 포함한다. 이러한 세척 단계는 종래 세포를 이용한 통상의 생물학적 분석방법에 있어서의 세척과정과 동일하다. 즉, 적절한 버퍼로 세포를 세척하여 세포 표면에 존재하는 상기 자성 나노입자를 세포로부터 분리하여 제거하는 것이다. 이러한 세척 단계에 의하여 배양물 중에 존재하는 상기 자성 나노입자는 세포에 의하여 흡수된 것만 잔류하게 된다.

본 발명은 또한, 상기 세포 배양물에 자기장을 인가하여 상기 배양물 중의 세포에서 자성 나노입자의 존재 여부를 검출하는 단계를 포함한다. 자기장은 종래 알려진 통상의 자기장 발생 수단에 의하여 인가될 수 있다. 자기장이 세포 배양물 중의 각 세포 부분 (part)에 인가되는 경우, 세포 내에 흡수된 자성 나노입자의 양에 따라 그로부터 측정되는 자기장 및 자기력 등의 자기적 특성에 차이가 발생하게 된다. 이러한 자기 특성의 차이로부터 자성 나노입자가 흡수되어 있는 살아 있는 세포와 그렇지 않은 죽은 세포 또는 활성이 없는 세포를 분별할 수 있다. 자기장이 세포에 인가되고 그로부터 다시 방출되는 자기적 특성은 종래 알려진 임의의 자기 특성 검출기에 의하여 측정될 수 있다. 상기 자성 나노입자의 존재 여부는 자기저항 센서 예를 들면, GMR (거대 자기저항), MFM (자력 현미경), 마그네틱 이미지 센서, 소형화 실리콘 홀 센서 또는 평면 홀 효과 센서를 사용하여 검출할 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명의 방법은 또한, 배양물 중의 세포에 자성 나노입자가 존재하는 것으로 판명되는 경우에는, 상기 시험 물질이 세포에 치사적이지 않은 것으로 판단하는 단계를 더 포함할 수 있다. 세포와 시험 물질을 접촉시킨 후에, 세포가 자성 나노입자를 흡수할 수 있다는 것은 세포가 여전히 살아 있거나 활성이 있는 것으로 판단할 수 있다. 역으로, 세포와 시험 물질을 접촉시킨 후에, 세포가 자성 나노입자를 흡수할 수 없다는 것은 세포가 죽은 상태이거나 활성이 없는 것으로 판단할 수 있다. 따라서, 상기 시험 물질은 각각 독성 물질 또는 비독성 물질로 분류될 수 있다.

이상과 같이 본 발명의 방법은 살아 있거나 활성이 있는 세포를 자성 나노입자를 이용하여 측정하기 때문에, 높은 민감도, 높은 정확도 및 높은 반복 재현성을 가지고 있다.

본 발명은 또한, 세포에 시험 물질을 접촉시키고 배양하는 단계; 상기 배양물에 자성 나노입자를 첨가하고 배양하여 살아 있는 세포가 상기 자성 나노입자를 흡수하도록 하는 단계; 및 상기 세포 배양물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자를 포함하고 있는 살아 있는 세포만을 이동시켜 죽은 세포로부터 분리하는 단계를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포를 분리하는 방법을 제공한다.

본 발명의 방법에 있어서, 상기 배양하는 단계 및 상기 나노입자를 흡수시키는 단계는 상기한 바와 같다.

본 발명의 방법은 나노입자를 흡수한 세포를 포함하는 세포 배양물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자를 포함하고 있는 살아 있는 세포만을 이동시켜 죽은 세포로부터 분리하는 단계를 포함한다. 상기 세포는 부유성 세포, 부착성 세포 및 이들 모두의 성질을 가진 세포 모두가 포함된다. 부유성 세포란 세포 배지 중에 부유하여 성장하는 세포를 말하는 것으로, 별도의 처리없이 배양물 자체에 자기장을 인가함으로써 세포 중에 포함되어 있는 나노입자가 자기력을 받도록 하고, 그 자기력에 의하여 상기 자성 나노입자를 포함하고 있는 세포 자체가 이동되도록 함으로써, 상기 자성 나노입자를 포함하고 있는 세포를 상기 나노입자로부터 분리할 수 있다. 부착성 세포란 세포의 성장에 있어서 고체 기판과 같은 고체 기저 물질을 필요로 하는 세포를 말한다. 세포가 자성 나노입자를 포함하고 있다 하더라고 고체 기질에 자기력에 의하여 이동되지 않을 정도로 강하게 부착되어 있는 경우에는, 자기장을 인가하기 전에 상기 세포를 고체 기판으로부터 이탈시킬 수 있다. 세포의 이탈은 트립신과 같은 효소 또는 다른 화학적 또는 물리적 방법이 사용될 수 있다.

따라서, 본 발명의 방법은 상기 세포가 부착성 세포인 경우, 상기 세포 분리 단계 전에 세포를 배양기 표면으로 세포를 떼어내는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명은 또한, 세포를 자성 나노입자와 접촉시켜 살아 있는 세포가 상기 자성 나노입자를 흡수하도록 하는 단계; 및

상기 개체에 자기장을 인가하여 개체 중에서 상기 자성 나노입자의 존재 위치를 모니터링하는 단계를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 그를 포함하는 세포의 개체 내에서의 위치를 모니터링하는 방법을 제공한다.

본 발명에 있어서, 상기 세포는 인 비트로 또는 인 비보의 세포일 수 있다. 인 비트로 세포의 경우 예를 들면, 세포 배양물의 형태일 수 있으며, 인 비보 세포의 경우, 기관 및 조직 등의 형태일 수 있다.

또한, 상기 자성 나노입자는 마그네타이트, 마그헤마이트, 소프트페로마그네틱 비드, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 그 크기는 5 내지 500nm의 직경을 갖는 것이 바람직하나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 상기 자성 나노입자는 그 자체로서 세포 유해하지 않은 재질로 구성되거나, 예를 들면 페루카보트란 및 페룸옥사이드와 같은 물질로 코팅되어 있는 것일 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 개체는 인간을 포함한 동물 및 식물이 포함되나 여기에 한정되는 것은 아니다. 개체 중에서의 상기 자성 나노입자의 위치는 GMR (거대 자기저항) 또는 MFM (자력 현미경)을 사용하여 자기장과 같은 자기적 신호를 검출함으로써 달성될 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 세포와 자성 나노입자의 접촉이 인 비트로에서 이루어지는 경우에는, 상기 자성 나노입자를 포함하는 세포를 개체에 투여하는 단계를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 방법은, 세포 내에서의 자성 나노입자의 존재 위치를 검출함으로써 자성 나노입자의 흡수가 일어나는 정도를 모니터링할 수 있고, 그에 따라 세포 활성이 높은 영역과 그렇지 못한 영역을 구분할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법에 의하면, 개체 중의 특정한 질병 예를 들면, 암 등을 검출할 수 있다.

본 발명은 또한, 세포 배양 용기; 상기 세포 배양 용기에 시험 물질 또는 자성 나노입자를 제공하기 위한 수단; 상기 세포 배양 용기에 자기장을 인가할 수 있도록 배치되어 있는 자기장 발생부; 및 상기 세포 배양 용기에 인가된 자기장을 검출하기 위한 검출부를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하기 위한 장치를 제공한다.

상기 세포 배양 용기는 다중웰을 포함하는 다중웰 플레이트 등이 될 수 있다. 상기 세포 배양 용기에 시험 물질 또는 자성 나노입자를 제공하기 위한 수단은 상기 시험 물질 또는 자성 나노입자를 수용하는 용기 또는 상기 물질이 도입될 수 있도록 하는 유입구 등이 될 수 있다. 상기 자성 나노입자는 자성을 가지고 있으며, 세포에 독성을 주지 않고, 엔도사이토시스 (endocytosis) 등에 의하여 세포에 의하여 용이하게 흡수될 수 있는 것이면 어느 것이나 포함된다. 상기 자성 입자는 예를 들면, 수퍼파라마그네틱 철 옥사이드 나노입자 (superparamagnetic iron oxide nanoparticles: SPION), 마그네타이트, 마그헤마이트, 소프트페로마그네틱 비드, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. 상기 자성 나노입자는 그 자체가 세포 유해하지 않은 재질로 구성되거나, 페루카보트란 및 페룸옥사이드 등과 물질로 코팅되어 세포에 유해하지 않게 것이 포함되나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다. 또한, 상기 자성 나노입자에는 풀루란 코팅된 자성 나노입자와 같이 특정한 물질로 코팅되거나 변형된 자성 나노입자가 포함된다. 상기 자성 나노입자의 크기는 세포에 의하여 용이하게 흡수될 수 있는 크기이면, 특별한 차원의 크기에 한정되는 것은 아니나, 바람직하게는 나노 수준의 입자, 더욱 바람직하게는 1 내지 1000nm, 가장 바람직하게는 5 내지 500 nm의 직경을 갖는 것이다.

상기 자기장 발생부는 영구 자석 또는 전자석 등의 종래 알려진 임의의 자기장 발생 수단이 될 수 있다. 또한, 상기 자기장 검출부는 자기저항 (magneto resitance) 센서 등이 사용될 수 있다. 예를 들면, 자성 나노입자의 존재 여부는 GMR (거대 자기저항), MFM (자력 현미경), 마그네틱 이미지 센서, 소형화 실리콘 홀 센서 또는 평면 홀 효과 센서가 사용될 수 있으나, 이들 예에 한정되는 것은 아니다.

본 발명에 따른 장치는, 자기장을 신호로서 이용하기 때문에 형광 표지 또는 효소 반응에 의하여 발생하는 발색 물질로부터 발생하는 신호를 검출하는 것에 비하여 민감도가 높다. 따라서, 본 발명의 장치 중의 세포 배양 용기는 소형화가 용이하고 고밀도로 배치될 수 있다. 상기 세포 배양용기는 폴리뉴클레오티드 또는 단백질 마이크로어레이와 같이 나노미터 또는 마이크로미터 수준에서 어레이 방식으로 고밀도로 배열되어 있는 것이다. 구체적으로, 상기 세포 배양 용기는 고체 기판 상에 넓이가 0.1μm² 내지 200μm²인 세포 배양용 웰이 배열되어 있는 것일 수 있다. 이와 같이 본원의 장치 중의 배양 용기가 소형화되고 고밀도 배열될 수 있는 것은 검출 장치로서 자기적 특성을 검출하는 장치를 이용함으로써 고감도 검출이 가능하기 때문이다.

도 1은 본 발명의 장치의 일 예를 이용하여 산 세포의 존재 여부를 검출하는 과정을 도식적으로 나타낸 도면이다.

먼저, 본 발명의 장치의 일 예는 세포 배양 용기로서 다중웰을 포함하는 어레이 시스템, 시험 물질 주입 수단, 자기장 발생부 (도시되지 않음) 및 검출부로서 자기저항 센서를 포함하고 있다. 상기 자기저항 센서에는 GMR (거대 자기저항) 또는 MFM (자력 현미경)이 포함될 수 있다.

본 발명의 방법에 따른 살아 있는 세포의 존재 여부의 검출은, 먼저 세포를 마이크로어레이 시스템 상의 마이크로웰에서 배양하고, 여기에 각각의 시험 물질을 각 웰에 첨가하여 세포가 상기 시험 물질을 흡수하여 대사하도록 한다. 다음으로, 상기 배양물에 자성 나노입자를 첨가하고 배양하여 자성 나노입자가 세포의 상태에 따라 흡수 또는 흡수되지 않도록 한다. 이때 살아 있는 세포는 자성 나노입자를 흡수하고, 죽은 세포는 흡수하지 않는다. 다음으로, 세포의 표면을 세척함으로써, 흡수되지 않고 용액 중 또는 세포 표면에 존재하는 자성 나노입자를 제거한다. 다음으로, 자기장 발생부를 통하여 자기장을 상기 웰에 인가하고, 자기저항 센서를 이용하여 자기장의 정도를 측정한다. 이렇게 함으로써, 자성 나노입자가 흡수된 살아 있는 세포가 존재하는 웰로부터 특이적인 신호를 얻음으로써, 살아 있는 세포의 존재를 검출할 수 있다.

본 발명의 검출 방법에 의하면, 시험 물질과 접촉된 후 특정한 세포가 여전히 살아 있거나 활성이 있는지 여부를 높은 민감도, 높은 정확도 및 반복적으로 측정할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법은 신약 개발의 초기에서 약물 표적을 발굴하는 과정, 전임상 단계에서 약물 반응을 스크리닝하는 과정 및 임상1기에서 약물의 안정성을 효과적으로 검사하는데 유용하게 이용될 수 있다.

본 발명의 살아 있는 세포를 분리하는 방법에 의하면, 살아 있는 세포를 죽은 세포로부터 간단하고 신속하게 분리할 수 있다. 따라서, 살아 있는 세포의 검출과정 및 살아 있는 세포를 죽은 세포로부터 분리하는 단계를 동시 또는 순차적으로 진행할 수 있다. 따라서, 특정 시험 물질의 생물학적 활성을 용이하게 분석할 수 있다.

본 발명의 장치에 의하면, 시험 물질과 접촉된 후 특정한 세포가 여전히 살 아 있거나 활성이 있는지 여부를 효율적으로 측정할 수 있다. 또한, 본 발명의 장치는 카메라 및/또는 형광 측정 장치와 같은 큰 장비를 필요로 하지 않기 때문에 고집적화 및/또는 소형화된 고성능 (HTS: High throughput screening) 장치를 제작할 수 있다.

본 발명의 방법에 의하면, 세포 내에서의 자성 나노입자의 존재 위치를 검출함으로써 자성 나노입자의 흡수가 일어나는 정도를 모니터링할 수 있고, 그에 따라 세포 활성이 높은 영역과 그렇지 못한 영역을 구분할 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법에 의하면, 개체 중의 특정한 질병 예를 들면, 암 등을 검출할 수 있다.

Claims (14)

1. 세포에 시험 물질을 접촉시키고 배양하는 단계;

   상기 배양물에 자성 나노입자를 첨가하고 배양하여 살아 있는 세포가 상기 자성 나노입자를 흡수하도록 하는 단계;

   배양물 중의 세포에 의하여 흡수되지 않은 상기 자성 나노입자를 세척하여 제거하는 단계; 및

   상기 세포 배양물에 자기장을 인가하여 상기 배양물 중에서 상기 자성 나노입자의 존재 여부를 검출하는 단계를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하는 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 자성 나노입자는 5 내지 500nm의 직경을 갖는 것인 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 자성 나노입자는 마그네타이트, 마그헤마이트, 소프트페로마그네틱 비드, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 자성 나노입자의 존재 여부는 GMR (거대 자기저항), MFM (자력 현미경), 마그네틱 이미지 센서, 소형화 실리콘 홀 센서 또는 평면 홀 효과 센서를 사용하여 검출하는 것인 방법.
5. 제1항에 있어서, 상기 세포는 다중웰이 구비되어 있는 다중웰 플레이트에서 배양되는 것인 방법.
6. 제1항에 있어서, 배양물 중에 상기 자성 나노입자가 존재하는 것으로 판명되는 경우에는, 상기 시험 물질이 세포에 치사적이지 않은 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는 방법.
7. 세포에 시험 물질을 접촉시키고 배양하는 단계;

   상기 배양물에 자성 나노입자를 첨가하고 배양하여 살아 있는 세포가 상기 자성 나노입자를 흡수하도록 하는 단계; 및

   상기 세포 배양물에 자기장을 인가하여 상기 자성 나노입자를 포함하고 있는 살아 있는 세포만을 이동시켜 죽은 세포로부터 분리하는 단계를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포를 분리하는 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 자성 나노입자는 5 내지 500nm의 직경을 갖는 것인 방법.
9. 제7항에 있어서, 상기 자성 나노입자는 마그네타이트, 마그헤마이트, 소프트페로마그네틱 비드, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 방법.
10. 제7항에 있어서, 상기 세포는 부유성 세포인 방법.
11. 제7항에 있어서, 상기 세포가 부착성 세포인 경우, 상기 세포 분리 단계 전에 세포를 배양기 표면으로부터 세포를 떼어내는 단계를 더 포함하는 방법.
12. 세포 배양 용기;

    상기 세포 배양 용기에 시험 물질 또는 자성 나노입자를 제공하기 위한 수단;

    상기 세포 배양 용기에 자기장을 인가할 수 있도록 배치되어 있는 자기장 발생부; 및

    상기 세포 배양 용기에 인가된 자기장을 검출하기 위한 검출부를 포함하는, 자성 나노입자를 이용하여 살아 있는 세포의 존재 여부를 검출하기 위한 장치.
13. 제12항에 있어서, 상기 자성 나노입자는 마그네타이트, 마그헤마이트, 소프트페로마그네틱 비드, 코발트 및 구리로 이루어지는 군으로부터 선택되는 것인 장치.
14. 제12항에 있어서, 상기 자성 나노입자의 존재 여부는 GMR (거대 자기저항), MFM (자력 현미경), 마그네틱 이미지 센서, 소형화 실리콘 홀 센서 또는 평면 홀 효과 센서를 사용하여 검출하는 것인 장치.

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