3차원 세포 배양 바이오 센서 및 그 제조 방법
3D CELL CULTURE BIOSENSOR AND MANUFACTURING METHOD THEREOF
특허 요약
온도 센서를 포함하는 온도 센서 기판, 상기 온도 센서를 사이에 두고, 서로 마주보는 방향으로 상기 온도 센서 기판과 수직하게 배치되는 복수의 임피던스 센서 칩 및 상기 온도 센서 및 상기 복수의 임피던스 센서 칩을 내부에 포함하도록 배치되는 세포 배양용 웰(well)을 포함하고, 상기 온도 센서 및 상기 임피던스 센서 칩을 이용하여 상기 세포 배양용 웰 안에서 배양되는 세포의 임피던스 및 온도 변화를 측정하는, 3차원 세포 배양 바이오 센서가 개시된다.
청구항
번호청구항
1

온도 센서를 포함하는 온도 센서 기판;상기 온도 센서를 사이에 두고, 서로 마주보는 방향으로 상기 온도 센서 기판과 수직하게 배치되는 복수의 임피던스 센서 칩; 및상기 온도 센서 및 상기 복수의 임피던스 센서 칩을 내부에 포함하도록 배치되는 세포 배양용 웰(well)을 포함하고,상기 온도 센서 및 상기 임피던스 센서 칩을 이용하여 상기 세포 배양용 웰 안에서 배양되는 세포의 임피던스 및 온도 변화를 측정하고,상기 임피던스 센서 칩의 표면에는 임피던스 측정을 위한 임의의 패턴이 형성되고, 상기 패턴은 복수 개의 전극 패드로 구성되고,상기 임피던스 센서 칩은, 상기 복수 개의 전극 패드와 임피던스 측정 장치를 연결하는 와이어; 를 더 포함하고,상기 복수 개의 전극 패드는 서로 연속적으로 배치된 적어도 8개의 전극 패드를 포함하고,상기 8개의 전극 패드는, 서로 전기적으로 연결된 제1 전극 패드 및 제8 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제2 전극 패드 및 제7 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제3 전극 패드 및 제6 전극 패드; 및서로 전기적으로 연결된 제4 전극 패드 및 제5 전극 패드; 를 포함하는, 3차원 세포 배양 바이오 센서.

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제1 항에 있어서,상기 임피던스 센서 칩은, 상기 8개의 전극 패드 중 서로 전기적으로 연결되지 않은 임의의 2개의 전극 패드에 연결된 와이어를 이용하여, 상기 전기적으로 연결되지 않은 2개의 전극 패드 사이에서 임피던스 변화를 측정함으로써, 서로 다른 위치에서 상기 배양되는 세포의 임피던스를 측정하는, 3차원 세포 배양 바이오 센서.

6

제1 항에 있어서,상기 복수 개의 전극 패드 사이의 간격을 조정하는 제어부; 를 더 포함하고,상기 제어부는, 적어도 하나의 센서를 이용하여 상기 배양되는 세포의 종류 및 배양 환경에 대한 정보를 수집하고, 상기 수집된 정보에 기초하여 상기 임피던스 센서 칩의 측정 정밀도를 결정하고, 상기 결정된 정밀도에 따라 상기 복수 개의 전극 패드 사이의 간격을 조정하는, 3차원 세포 배양 바이오 센서.

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백금 선으로 구성되는 온도 측정부 및 상기 온도 측정부와 연결되는 전극을 포함하는 기판;상기 온도 측정부를 사이에 두고, 서로 마주보는 방향으로 상기 기판과 수직하게 배치되고, 복수 개의 백금 전극을 각각 포함하는 2개의 임피던스 센서 칩; 및상기 온도 측정부 및 상기 2개의 임피던스 센서 칩을 내부에 포함하도록 배치되는 세포 배양용 PDMS 웰; 을 포함하고,상기 온도 측정부 및 상기 임피던스 센서 칩을 이용하여 상기 세포 배양용 PDMS 웰 안에서 배양되는 세포의 임피던스 및 온도 변화를 측정하되, 상기 2개의 임피던스 센서 칩에 포함된 상기 복수 개의 백금 전극을 이용하여 상기 세포 배양용 PDMS 웰 안의 서로 다른 위치에서 상기 배양되는 세포의 3차원 임피던스를 측정하고,상기 임피던스 센서 칩의 표면에는 임피던스 측정을 위한 임의의 패턴이 형성되고, 상기 패턴은 복수 개의 전극 패드로 구성되고,상기 임피던스 센서 칩은, 상기 복수 개의 전극 패드와 임피던스 측정 장치를 연결하는 와이어; 를 더 포함하고,상기 복수 개의 전극 패드는 서로 연속적으로 배치된 적어도 8개의 전극 패드를 포함하고,상기 8개의 전극 패드는, 서로 전기적으로 연결된 제1 전극 패드 및 제8 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제2 전극 패드 및 제7 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제3 전극 패드 및 제6 전극 패드; 및서로 전기적으로 연결된 제4 전극 패드 및 제5 전극 패드; 를 포함하는, 3차원 세포 배양 바이오 센서.

9

금속 선으로 구성되는 온도 측정부 및 상기 온도 측정부와 연결되는 전극을 포함하는 기판;상기 온도 측정부를 사이에 두고, 서로 마주보는 방향으로 상기 기판과 수직하게 배치되는 2개의 임피던스 센서 칩; 상기 온도 측정부 및 상기 2개의 임피던스 센서 칩을 내부에 포함하도록 배치되는 세포 배양용 PDMS 웰;상기 기판의 전극과 와이어로 연결되는 저항 측정장치; 및상기 임피던스 센서 칩과 와이어로 연결되는 임피던스 측정장치; 를 포함하고, 상기 저항 측정장치는, 상기 금속 선의 저항을 측정하고, 상기 측정 결과로부터 TCR을 활용하여 상기 세포 배양용 PDMS 웰 안에서 배양되는 세포의 온도 변화를 측정하고,상기 임피던스 측정장치는, 상기 임피던스 센서 칩을 이용하여 상기 세포 배양용 PDMS 웰 안에서 배양되는 세포의 임피던스 변화를 측정하고,상기 임피던스 센서 칩의 표면에는 임피던스 측정을 위한 임의의 패턴이 형성되고, 상기 패턴은 복수 개의 전극 패드로 구성되고,상기 복수 개의 전극 패드는 서로 연속적으로 배치된 적어도 8개의 전극 패드를 포함하고,상기 8개의 전극 패드는, 서로 전기적으로 연결된 제1 전극 패드 및 제8 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제2 전극 패드 및 제7 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제3 전극 패드 및 제6 전극 패드; 및서로 전기적으로 연결된 제4 전극 패드 및 제5 전극 패드; 를 포함하는, 3차원 세포 배양 바이오 센서.

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온도 센서 기판에 온도 센서를 연결하는 단계;상기 온도 센서를 사이에 두고, 서로 마주보는 방향으로 상기 온도 센서 기판과 수직하게 복수의 임피던스 센서 칩을 연결하는 단계; 상기 온도 센서 및 상기 복수의 임피던스 센서 칩을 내부에 포함하도록 세포 배양용 웰을 배치하는 단계; 상기 온도 센서에 연결된 전극과 저항 측정장치를 와이어로 연결하는 단계; 및상기 복수의 임피던스 센서 칩에 포함된 전극과 임피던스 측정장치를 와이어로 연결하는 단계; 를 포함하고,상기 임피던스 센서 칩의 표면에는 임피던스 측정을 위한 임의의 패턴이 형성되고, 상기 패턴은 복수 개의 전극 패드로 구성되고,상기 임피던스 센서 칩은, 상기 복수 개의 전극 패드와 임피던스 측정 장치를 연결하는 와이어; 를 더 포함하고,상기 복수 개의 전극 패드는 서로 연속적으로 배치된 적어도 8개의 전극 패드를 포함하고,상기 8개의 전극 패드는, 서로 전기적으로 연결된 제1 전극 패드 및 제8 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제2 전극 패드 및 제7 전극 패드;서로 전기적으로 연결된 제3 전극 패드 및 제6 전극 패드; 및서로 전기적으로 연결된 제4 전극 패드 및 제5 전극 패드; 를 포함하는, 3차원 세포 배양 바이오 센서의 제조방법.