고형화제를 이용한 세균 고정, 약물 확산, 세균 단일 세포 추적과 이를 기반으로 한 빠른 약물 검사 시스템
Rapid Antibiotic Susceptibility Test (RAST) system based on bacterial fixation, antibiotic diffusion and single cell growth tracking using gelling agents
특허 요약
고형화제를 함유한 액상 매질과 생물학적 물질의 혼합 용액을 박막형성용 구조물에 제공하는 단계; 상기 혼합 용액을 고화시켜 상기 생물학적 물질이 고정된 고체 박막을 형성하는 단계; 생리활성물질을 상기 고체 박막에 공급하여 상기 생리활성물질이 상기 고체 박막 내부로 확산되도록 하는 단계; 및 상기 생리활성물질에 대한 상기 생물학적 물질의 반응을 관찰하는 단계를 포함하는 검사 방법이 제공된다.
청구항
번호청구항
1

고형화제를 함유한 액상 매질을 겔화시켜 만든 고체 박막을 구비한 생리활성 검사용 구조물로서,투광성 몸체부;생리활성물질이 담긴 멀티-웰 플레이트에 결합하여 사용하기 적합하도록 상기 투광성 몸체부에 형성된 적어도 하나의 마이크로 웰; 및상기 마이크로 웰에 수용되어 있으며 생물학적 물질이 고정된 상기 고체 박막을 포함하되,상기 멀티-웰 플레이트와의 결합 시 상기 생리활성물질이 상기 고체 박막에 접촉할 수 있도록, 상기 투광성 몸체부의 적어도 하나의 마이크로 웰이 상기 멀티-웰 플레이트의 적어도 하나의 웰과 각각 서로 대응되도록 배치되며,상기 마이크로 웰의 깊이는 1㎛ 내지 1mm이고, 너비는 1㎛ 내지 10mm이고,상기 고체 박막은 상기 생리활성물질에 대한 상기 생물학적 물질의 성장변화를 단일 세포 단위로 추적하여 이미징할 수 있도록 1㎛ 내지 1mm의 두께를 가지며, 상기 고체 박막 내의 상기 생물학적 물질의 밀도가 102 내지 1010 cells/ml인 생리활성 검사용 구조물.

2

제1 항에 있어서,상기 멀티-웰 플레이트와 결합을 돕기 위한 체결부를 더 구비한 생리활성 검사용 구조물.

3

제2 항에 있어서,상기 체결부는 상기 마이크로 웰의 주위를 둘러싼 결합 홈의 형태를 갖는 생리활성 검사용 구조물.

4

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5

제1 항에 있어서,상기 고형화제는 한천(agar), 아가로즈(agarose), 젤라틴(gelatin), 알기네이트(alginate), 콜라겐(collagen) 및 피브린(fibrin)으로 이루어진 군 중에서 선택되는 생리활성 검사용 구조물.

6

생물학적 물질 및 고형화제를 함유한 액상 매질을 겔화시켜 만든 고체 박막을 구비한 생리활성 검사용 구조물로서,상기 고체 박막은 투명 또는 반투명의 평판형 성형틀에 수용되어 있으며, 마이크로 플레이트의 형태를 가지고,상기 평판형 성형틀은 상기 고체 박막을 수용할 수 있도록 평판, 테두리 및 방지턱을 구비하며, 상기 테두리는 상기 평판의 둘레를 따라 배치되고, 상기 방지턱은 상기 고체 박막이 안전하게 수용되도록 지지하며, 상기 테두리 및 상기 방지턱이 박막 두께의 틈새 간격을 형성하고,상기 고체 박막은 생리활성물질에 대한 상기 생물학적 물질의 성장변화를 단일 세포 단위로 추적하여 이미징할 수 있도록 10㎛ 내지 3mm의 두께를 가지며, 상기 고체 박막 내에 고정된 상기 생물학적 물질의 밀도가 102 내지 1010 cells/ml인 생리활성 검사용 구조물.

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수용 도구 및 상기 수용 도구와 착탈가능한 평판형 성형틀을 준비하는 단계로서, 상기 수용 도구와 상기 평판형 성형틀의 결합시 박막 두께의 틈새 간격을 형성하는 동시에 평판형의 내부 공간을 갖는 조립체가 만들어지도록 상기 수용 도구 및 상기 평판형 성형틀이 디자인된 것인 단계;상기 수용 도구와 상기 평판형 성형틀을 결합하여 적어도 하나의 개구부를 갖는 조립체를 형성하는 단계;고형화제가 함유된 액상 매질 및 생물학적 물질의 혼합 용액을 상기 개구부를 통해 상기 내부 공간에 주입하는 단계;상기 혼합 용액을 고화시켜 상기 생물학적 물질이 고정된 고체 박막을 형성하는 단계; 및상기 조립체로부터 상기 고체 박막을 구비한 평판형 성형틀을 분리하여 마이크로 플레이트를 얻는 단계를 포함하되,상기 평판형 성형틀은 액체 매질이나 상기 고체 박막을 수용할 수 있도록 평판, 테두리 및 방지턱을 구비하고,상기 테두리는 상기 평판의 둘레를 따라 배치되고, 상기 방지턱에 의해 상기 개구부가 정의되며, 상기 테두리 및 상기 방지턱이 상기 박막 두께의 틈새 간격을 형성하는 스페이서 역할을 하고,상기 고체 박막은 상기 생리활성물질에 대한 상기 생물학적 물질의 성장변화를 단일 세포 단위로 추적하여 이미징할 수 있도록 10㎛ 내지 3mm의 두께를 가지며, 상기 고체 박막 내에 고정된 상기 생물학적 물질의 밀도가 102 내지 1010 cells/ml인 생리활성 검사용 구조물의 제조방법.

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적어도 일 영역에서 서로 접하는 제1 미세유체 채널과 제2 미세유체 채널을 구비한 미세유체 채널 시스템을 포함하되,상기 제1 미세유체 채널은 방사상으로 뻗은 세부 채널들로 이루어지며,상기 제1 미세유체 채널은 생물학적 물질 및 고형화제를 함유한 액상 매질을 겔화시킴으로써 상기 생물학적 물질이 고정된 고체 박막을 구비하고,상기 제1 미세유체 채널과 상기 제2 미세유체 채널이 접하는 영역에 상기 액상 매질이 다른 채널로 넘어가는 것을 방지하기 위한 앵커부가 배치되어 있으며,상기 고체 박막은 생리활성물질에 대한 상기 생물학적 물질의 성장변화를 단일 세포 단위로 추적하여 이미징할 수 있도록 1㎛ 내지 1mm의 두께를 가지고, 상기 고체 박막 내의 상기 생물학적 물질의 밀도가 102 내지 1010 cells/ml인 생리활성 검사용 구조물.

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삭제

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미세유체 채널 시스템을 내부에 구비한 투광성 재질로 이루어진 몸체;액상 매질을 주입하기 위해 상기 몸체 윗면에 구비된 주입구;생리활성물질을 주입하기 위해 상기 몸체 윗면에 구비된 웰; 및상기 미세유체 채널 시스템 내에 존재하는 고체 박막을 포함하되,상기 미세유체 채널 시스템은 방사상으로 뻗은 세부 채널들로 이루어지며,상기 미세유체 채널 시스템과 상기 웰은 적어도 일 영역에서 서로 접하며, 상기 세부 채널의 말단이 상기 웰의 하단과 서로 연통됨으로써 상기 세부 채널이 오픈 채널이 되고,상기 액상 매질의 주입에 의해서 상기 액상 매질이 상기 접하는 영역을 통해 상기 웰로 흘러들어가지 않도록 상기 미세유체 채널 시스템은 친수화 처리되어 있으며,상기 고체 박막은 생물학적 물질 및 고형화제를 함유한 상기 액상 매질을 겔화시킴으로써 상기 생물학적 물질이 고정되어 있고, 상기 생리활성물질에 대한 상기 생물학적 물질의 성장변화를 단일 세포 단위로 추적하여 이미징할 수 있도록 1㎛ 내지 1mm의 두께를 가지고, 상기 고체 박막 내의 상기 생물학적 물질의 밀도가 102 내지 1010 cells/ml인 생리활성 검사용 구조물.

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제12 항에 있어서,상기 세부 채널의 말단이 상기 웰 주위를 감싸는 고리 모양을 갖는 생리활성 검사용 구조물.