방문통계

방문조회 전체 : 4,679,934
(0)
Single Cell Nano-manipulation System: FluidFM BOT
페이스북 트위터 구글 싸이월드 마이피플 
작성자 : 사이언스21 | 조회: 207 | 날짜: 2020-03-25 15:31:11

1. 서론
생명과학 연구 분야에서 연구자들이 원하는 물질을 살아 있는 세포내로 주입하기 위하여 오래전부터 다양한 방법이 시도되었다. (그림 1) 이러한 방법들은 세포의 종류 및 크기, 주입 속도 및 재현성 그리고 사용자의 안전성 및 편의성 등을 고려하여 선택되지만, 무엇보다도 주입 방법이 세포에 손상을 줄 수 있기 때문에 세포 생존율이 가장 큰 관건이라 할 수 있다.


그림 1. 살아 있는 세포에 물질을 주입하는 다양한 방법.


최근 원자 현미경이 발전하면서 다양한 의생명 연구 분야에 적용하게 되었다. 그중 살아 있는 세포를 대상으로 최소량의 물질을 세포 손상 없이 주입하는 방법이 개발되어 소개하고자 한다.


2. 본론
2.1. FluidFM Technology
FluidFM이란 Micro-fluidic 기술과 AFM(Atomic Forced Microscope) 기술이 접목된 합성어로 스위스 취리히에 위치한 Cytosurge 회사가 그 특허권을 가지고 있다. 장비의 구성은 크게 AFM system, Invertedmicroscope 및 Micro-fluidic system으로 구성되어 있다. (그림 2)


그림 2. FluidFM의 기본 구성



본 장비에서는 AFM에서 사용하는 기존의 Cantilever를 변형하여 내부가 좁은 관으로 뚫려 있는 Hollow cantilever를 FluidFM probe로 사용한다. 이중 Nano-injection 용으로 사용하는 대표적인 FluidFM probe는 Nanosyringe라고 칭하며 주사기처럼 Tip의 측면에 구멍이 뚫려 있어 세포의 손상을 최소화 할 수 있다. 현재 이러한 FluidFM probe는 활용 목적에 따라 다양하게 개발되어 상용화되고 있다.(그림 3)

그림 3. FluidFM probe의 다양한 모습과 그 특성.



2.2. FluidFM BOT
이러한 FluidFM의 기술을 이용한 FluidFM BOT는 Cell manipulation을 수행할 수 있는 자동화 장비이다. (그림 4)



그림 4. FluidFM BOT의 모습과 명칭.

2.3. Application
FluidFM BOT는 기존의 AFM의 활용도를 한 단계 확장하여 살아 있는 세포에 연구자가 원하는 다양한 물질을 주입하거나 하나의 세포를 선택하여 세포 내 물질을 추출하는 도구로 적합하며 원하는 세포를 선택하여 분리하는 도구로도 활용할 수 있다. 이 밖에도 소량의 물질을 Spotting 및 Nano printing을 수행할 수 있다. (그림 5)


그림 5. FluidFM BOT 활용 분야.


• Nano-Injection into single cell
FluidFM의 Probe(Nanosyringe)는 세포막 또는 핵막을 통과하게 될 경우 이때 얻을 수 있는 AFM의 결과로 위치를 확인할 수가 있다. (그림 6) 따라서 실험자가 핵 또는 세포질에 정확하게 Plasmid, CRISPR complex, RNA, Antibody 등 다양한 물질의 주입이 가능하다.


그림 6. FluidFM probe가 Single cell을 통과하는 모식도와 이때의 AFM의 결과.



• Nano-Extraction from single cell
FluidFM의 Hallow cantilever를 사용하면서 Microfluidics를 음압으로 조종하면 원하는 세포 부위에서 물질을 추출할 수 있다. 그리고 추출한 물질은 전자현미경으로 관찰하거나, PCR로 증폭시키거나 또는 효소의 활성도 측정하는 등 다음 단계의 실험에 이용할 수 있다. (그림 7)

그림 7. FluidFM BOT의 Single cell extraction을 이용한 단계별 실험 과정.


• Isolation of single cell
FluidFM Probe 중 Tip이 없는 Hollow cantilever(Micropipette)를 이용하고, Microfluidics의 압력을 조절하면 선택적으로 원하는 세포를 분리하여 이동시킬 수도 있다. (그림 8)


그림 8. FluidFM cell isolation 단계 및 이때 사용하는 Probe(Micropipette) 사진.


3. 결론
FluidFM BOT의 장점으로 실험자가 원하는 세포의 위치(핵 또는 세포질)에 주입이 가능하며, 세포에 빠른 주입(시간당 300개 이상)이 가능하다. 그리고 나노 수준의 미세한 관을 통하여 주입하기 때문에 세포 생존율(95%)이 높으며, 실험자가 주입하는 양(Femto-liter)을 측정 할 수 있다.
따라서 이러한 FluidFM 기술을 복합적으로 활용하면 Cell line development 분야에서도 수행 시간의 절감과 경제적인 효과 등을 얻을 수 있기에 신약개발에도 중요한 도구로 활용이 가능하다.

Reference(참고문헌): www.cytosurge.com
                                Cytosurge FluidFM Brochure: FluidFM BOT System.
                                Cytosurge FluidFM Brochure: FluidFM BOT For Injection into Adherent cells.
                                Cytosurge FluidFM Flyer: FluidFM BOT Cell Isolation.
Model Name(모델명): FluidFM BOT
The Person in Charge(발표자): Choi Chiyong
Maker(제조사): Cytosurge
Country of Origin(원산지): Switzerland
e-mail: cheeyong-choi@chayon.co.kr / info@chayon.co.kr
Data Services(자료제공): Chayon Laboratories (자연과학)


댓글 0
 

댓글쓰기
스팸방지를 위하여 보이는 순서대로 모두 입력해 주세요.
이미지 새로고침

비밀번호 확인

댓글 등록시에 입력했던 비밀번호를 입력해 주세요.

비밀번호 확인

게시글 등록시에 입력했던 비밀번호를 입력해 주세요.

번호제목작성자등록일조회수
48 Super Resolution Microscope: Nanoimager 사이언스212020.03.05128
47 유기분석을 위한 시료 전처리 (IC/GC/HPLC를 중심으로) 사이언스212020.03.05142
>> Single Cell Nano-manipulation System: FluidFM BOT 사이언스212020.02.06208
45 무기분석을 위한 시료 전처리 (AAS & ICP-OES, ICP-MS, XRF, Spark... 사이언스212020.02.0676
44 AMETEK / MOCON O2TR and WVTR New Generation 사이언스212020.01.0742
43 혁신적인 시료 전처리 기술 - Coldblock™ Technology 사이언스212020.01.0736
42 인화성 시약의 가장 안전한 보관 방법 사이언스212020.01.0734
41 새로운 패러다임의 크로마토그래피 연속분리정제를 통한 단백질, 펩타이드 생산성 향상 기술소개 사이언스212019.08.07110
40 단백질, 펩타이드 등의 바이오 물질 분리를 위한 단계별 YMC 제품의 선택 사이언스212019.08.0790
39 Advanced analysis of various materials by real vie... 사이언스212019.08.0796
38 합리적인 가격과 성능, Davinch-K Imaging System 사이언스212019.08.071
37 스마트한 자동화 장비로 업무 효율성 UP! 사이언스212019.08.076
36 QuEChERS법을 대체할 잔류농약 자동 전처리(추출) 사이언스212019.07.0874
35 비타민 분석법과 최신 분석 동향 사이언스212019.07.0848
34 초순수 제조기 aquapuri 5 series 사이언스212019.07.0839
33 실험동물용 이중에너지엑스선 촬영 장치 설명 및 정확한 측정 방법 사이언스212019.07.082
32 최신 유변물성 응용분야 소개 사이언스212019.06.0587
31 안전한 연구실 시약보관 사이언스212019.06.0572
30 Gas Exchange Device(GED) for ICP-MS 사이언스212019.06.05211
29 Cleaning의 대명사, Texwipe 사이언스212019.06.053

비밀번호 확인

게시글 등록시에 입력했던 비밀번호를 입력해 주세요.
기업홍보관 more
세미나
FAQ이용안내
- 실험의 기초와 응용방법
- 시료전처리와 응용방법
- 연구분석장비 응용방법
- 연구장비 세미나,워크숍
- 세계의 연구장비기업들
- 구매공고.제품가격문의
- 전시회.학회.세미나일정
기업홍보관 more
[공지] 유나 신제품(1개) ...
[공지] 사이언스21 매거진,...
[공지] 사이언스21 매거진 ...
[공지] 유나 신제품(16개)...
[공지] 길우트레이딩 신제품(...
[공지] 사이언스21매거진,0...
[공지] 구정크로마텍(구정엔지...
[공지] 유나 신제품(9개) ...
[공지] 사이언스21 매거진,...
[공지] 사이언스21 매거진,...
[공지] 유나 신제품(8개) ...