[Cetoni & Elveflow] 초고압, 초정밀 펌프

안녕하세요 :) 레보딕스입니다.

최근 생명공학, 의료 기술들이 멤스 기술과 접목하여 시너지를 내는 바이오 멤스 사례를 종종 접하게 됩니다.

bio-MEMS에 대한 연구가 급격하게 증가하면서 micro단위의 실험을 할 수 있는 

Lab on a chip, Micro analysis system 과 같은 장비를 많이 궁금해 하십니다.

오늘은 초정밀, 초고압 시린지 펌프 Cetoni사의 neMISYS Series가 

Microfluidic 분야에 어떻게 활용되는지 소개하겠습니다. 

 

최근 네이쳐 지에 실린 논문에 Cetoni와 Elveflow 제품을 사용한 논문이 실렸습니다.

" Image-based closed-loop feedback for highly mono-dispersed microdroplet production " 

- D.F.Crawford, C.A.Smith, G.whyte -

아래 사진은 미세액적의 평균 세포 농도를 안정화 시키기 위한 연구내용 일부입니다. 

완충액(Buffer)으로 쌓인 세포 현탁액(Cells)은 비혼합성 오일(Oil)을 통해 유동하며 미세 세포 방울을 형성합니다. 

세포가 Microfluidic장치의 입구에 배치되면, 주변 매체와 세포 사이의 밀도차로 인해 침전하게 됩니다. 

이 변화하는 세포 농도가 장치에 읽힙니다.

이때 액체(Buffer, Cells, Oil)를 컨트롤하기 위한 도구로 

Syringe Pump(Cetoni)와 Pressure Pump(Elveflow) 

두가지 다른 방식의 펌프를 사용하였을때의 다른 결과값을 보여주고 있습니다. 

1. Syringe Pump (Maker : Cetoni)

시린지 펌프(Maker : Cetoni)를 사용하였을때, 

세포방울의 체적(Red Line) 당 평균 적혈구 수의(Yellow Line) 변화를 보여주는 그래프입니다.

초기 주사기에 놓인 셀은 빠르게 정착되고 이후 안정화 되면서 캡슐화 된 세포의 농도는 떨어집니다. 

셀 농도는 11~15 Cells/droplet 입니다.

2. Pressure Pump (Maker : Elveflow)

압력 펌프(Maker : Elveflow)를 사용하였을때 

피드백을 반영하지 않았을 경우 (Time에서 -부분) 압력이 점점 높아지면서 볼륨이 증가하고 세포 농도가 상승합니다. 

하지만 피드백이 반영되었을 경우 Flow에 따라 압력이 실시간으로 조정되면서 일정한 볼륨량과 세포 농도가 형성됩니다. 

이때의 세포 농도는 대략 0.8~1Cells/droplet 사이의 값으로 나타납니다. 

지금까지 Syringe Pump와 Pressure Pump의 Microfluidic분야의 활용 사례를 살펴보았습니다.

더 궁금하신 점이 있으시다면 아래 연락처 혹은 레보딕스 카카오톡으로 연락주시면 더욱 자세한 상담 도와드리겠습니다.