Biochip of cell stimulation and detection for stem celldifferentiation

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.