A microfluidic chip with two inlets, a cell chamber, and one outlet was fabricated for chemotaxis analysis of cells. Aqueous phases with or without fluorescent dyes were separately injected into the cell chamber through inlets to confirm the concentration gradient. Profiles of the concentration gradient were simply controlled by changing the flow rate. RAW264.7, an immune cell, was selected as a model cell line to evaluate chemotaxis. Cell migration in the chamber was quantitatively analyzed over time by injecting an aqueous phase containing lipopolysaccharide into one inlet. It was found that RAW264.7 at a high lipopolysaccharide concentration migrated chaotically in all directions. However, RAW264.7 at a low lipopolysaccharide concentration migrated towards the higher lipopolysaccharide concentration at a velocity of 0.98 µm/h. Such concentration-gradient microfluidic chip fabricated in this study can be used as a platform to analyze the behavior of various cells in response to specific chemicals.

세포의 주화성 분석을 위하여 두 개의 주입구, 세포 챔버, 및 하나의 배출구를 갖는 미세유체칩을 제조하였다. 하나의 주입구에는 수상을, 다른 하나의 주입구에는 형광분자를 포함하는 수상을 주입하여 챔버 내에서의 농도 분극을 확인하였으며, 유속에 따라서 농도 분극 정도를 제어하였다. 리포다당류에 대한 세포의 주화성 평가를 위하여 면역세포인 RAW264.7를 선정하였다. 하나의 주입구에는 수상을, 다른 하나의 주입구에는 리포다당류를 포함한 수상을 주입하여, 시간에 따른 세포의 이동을 정량 분석하였다. 리포다당류의 농도가 높은 쪽의 RAW264.7는 모든 방향으로 무질서하게 이동하는 반면, 리포다당류의 농도가 낮은 쪽의 세포는 농도가 높은 쪽으로 0.98 μm/h의 속도로 방향성을 갖고 이동하였다. 본 연구에서 제조한 농도분극 미세유체칩은 다양한 세포의 특정 분자에 대한 거동을 분석하기 위한 플랫폼으로 활용될 수 있다.

Keywords: lipopolysaccharide, microfluidic chip, immune cell, gradient, chemotaxis.