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논문 기본 정보
- 자료유형
- 학위논문
- 저자정보
- 지도교수
- 허윤석
- 발행연도
- 2018
- 저작권
- 계명대학교 논문은 저작권에 의해 보호받습니다.
이용수9
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순환 종양 세포는 암세포 전이를 예측하기 위해 임상적으로 매우 중요한 요소 중 하나이다. 암 환자의 1 mL 혈액에는 약 5 × 109 개의 적혈구가 있지만 순환 종양 세포는 1 ∼ 1,000 개로 매우 소량으로 존재하며, 순환 종양 세포의 희소성은 검출과 분석에 부정적인 영향을 미친다. 순환 종양 세포의 희소성에 따른 한계점을 해결하기 위해, 혈액 샘플로부터 적혈구를 제거하여 순환 종양 세포를 농축시키는 단계가 필요하다. 따라서 우리는 세포 농축 작업을 위한 물고기 뼈 모양의 마이크로 채널을 디자인 하였다.
물고기 뼈 모양의 마이크로 채널은 45°의 각도로 확장 구간과 축소 구간의 50 개의 배열로 구성된다. 마이크로 입자 또는 세포가 채널을 통과하면서 채널의 양쪽 외곽 방향으로 작용하는 관성 양력과 채널 중심 방향으로 작용하는 운동량 변화에 의한 관성력의 영향을 받는다. 적절한 유속 조건에서 두 힘의 균형을 통해 세포 분리와 농축 작업이 가능하다.
타당성 실험을 위해, 각각 혈소판과 적혈구, 순환 종양 세포의 크기에 상응하는 2 μm, 6 μm, 13 μm 지름의 다른 크기의 마이크로 입자를 사용하였다. 적절한 유속 조건에서 크기가 작은 입자(2 μm, 6 μm)는 관성 양력의 영향으로 채널의 양쪽 외각 벽 쪽으로 이동하는 반면, 큰 입자(13 μm)는 운동량 변화에 의한 관성력의 지배를 받아 채널 중심 부분으로 집중된다. 세포 실험에 적용하기 위해, 유방암 세포(MCF-7)와 적혈구의 혼합물을 사용하여 마이크로 입자 테스트와 동일한 조건으로 실험을 수행하였다. 검출 구간에서 98 %의 MCF-7의 높은 회수 효율과 250 μL/min의 높은 처리량을 보였다. 결론적으로, 물고기 뼈 모양의 마이크로 채널 장치는 세포의 전 처리 단계 없이, 높은 효율과 처리량으로 혈액으로부터 종양 세포를 분리 및 농축 작업에 유용하게 활용될 수 있다.
물고기 뼈 모양의 마이크로 채널은 45°의 각도로 확장 구간과 축소 구간의 50 개의 배열로 구성된다. 마이크로 입자 또는 세포가 채널을 통과하면서 채널의 양쪽 외곽 방향으로 작용하는 관성 양력과 채널 중심 방향으로 작용하는 운동량 변화에 의한 관성력의 영향을 받는다. 적절한 유속 조건에서 두 힘의 균형을 통해 세포 분리와 농축 작업이 가능하다.
타당성 실험을 위해, 각각 혈소판과 적혈구, 순환 종양 세포의 크기에 상응하는 2 μm, 6 μm, 13 μm 지름의 다른 크기의 마이크로 입자를 사용하였다. 적절한 유속 조건에서 크기가 작은 입자(2 μm, 6 μm)는 관성 양력의 영향으로 채널의 양쪽 외각 벽 쪽으로 이동하는 반면, 큰 입자(13 μm)는 운동량 변화에 의한 관성력의 지배를 받아 채널 중심 부분으로 집중된다. 세포 실험에 적용하기 위해, 유방암 세포(MCF-7)와 적혈구의 혼합물을 사용하여 마이크로 입자 테스트와 동일한 조건으로 실험을 수행하였다. 검출 구간에서 98 %의 MCF-7의 높은 회수 효율과 250 μL/min의 높은 처리량을 보였다. 결론적으로, 물고기 뼈 모양의 마이크로 채널 장치는 세포의 전 처리 단계 없이, 높은 효율과 처리량으로 혈액으로부터 종양 세포를 분리 및 농축 작업에 유용하게 활용될 수 있다.
목차
1. 서 론 12. 재료 및 방법 23. 성 적 164. 고 찰 32
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