FlowCam – 차세대 Flow Imaging Microscopy 기반 액체 미세입자 분석 시스템

바이오의약품, 세포, 미세조류, 환경시료까지 하나의 장비로 정확한 입자 분석

미세입자 분석은 바이오의약품 개발, 세포치료제 연구, 환경 분석, 식품 및 산업 소재 품질관리에서 필수적인 분석 과정입니다. 기존의 광학현미경은 정확하지만 시간이 오래 걸리고, 일반적인 입도분석기는 입자의 크기는 측정할 수 있지만 실제 형상이나 종류를 확인하기 어렵습니다.

FlowCam은 이러한 한계를 극복하기 위해 개발된 Flow Imaging Microscopy(FIM, 유동 이미징 현미경) 기술 기반의 자동 입자 분석 시스템입니다. 디지털 현미경, 유세포 분석(Flow Cytometry), 이미지 분석 기술을 하나로 결합하여 액체 속 미세입자의 크기(Size), 개수(Count), 형태(Morphology), 농도(Concentration)를 동시에 분석합니다.

국내외 연구기관과 제약회사에서는 FlowCam을 활용하여 단백질 응집체(Protein Aggregates), 세포(Cell), 박테리아(Bacteria), 실리콘 오일(Silicone Oil), 미세조류(Algae), 플랑크톤, 폴리머 입자, 산업용 슬러리 등 다양한 시료를 빠르고 정확하게 분석하고 있습니다.

Flow Imaging Microscopy란?

Flow Imaging Microscopy(FIM)는 액체가 흐르는 미세 유로(Flow Cell)를 통과하는 입자를 고속 카메라로 촬영하고, 소프트웨어가 자동으로 개별 입자를 추출하여 분석하는 기술입니다.

FlowCam은 기존 입도분석기와 현미경의 장점을 동시에 제공합니다.

기존 입도분석기는

• 입자의 개수
• 크기 분포

만 측정할 수 있지만,

FlowCam은

• 입자의 실제 이미지
• 형태학적 특성(Morphology)
• 입자의 종류
• 크기 분포
• 개수
• 농도

까지 동시에 제공합니다.

즉, "얼마나 많은 입자가 존재하는가?"뿐 아니라, "그 입자가 무엇인지"까지 확인할 수 있는 것이 가장 큰 차별점입니다.

FlowCam의 핵심 특징

1. 초고속 자동 입자 분석

FlowCam은 수천 개의 입자를 1분 이내에 자동으로 분석합니다.

기존 현미경처럼 사용자가 하나씩 관찰하지 않아도 되며,

• 자동 초점(Auto Focus)
• 자동 이미지 획득
• 자동 입자 추출
• 자동 통계 분석

이 모두 수행됩니다. 최소 100 μL의 시료만으로도 통계적으로 의미 있는 데이터를 확보할 수 있습니다.

2. 실제 입자 이미지를 동시에 저장

FlowCam은 단순한 숫자 데이터만 제공하지 않습니다.

모든 입자의 실제 이미지를 저장하기 때문에

• 단백질 응집체
• 세포
• 기포(Air Bubble)
• 유리 파편
• 실리콘 오일
• 이물질

등을 육안으로 확인할 수 있습니다.

이는 기존 Particle Counter에서는 불가능한 기능입니다.

3. 40개 이상의 형태학적 분석

VisualSpreadsheet 소프트웨어는

• Area
• Diameter
• Length
• Width
• Circularity
• Aspect Ratio
• Volume
• Transparency

등 40개 이상의 형태학적 파라미터를 자동 계산합니다. 또한 이미지 검색(Find Similar), 필터링, 그룹화 기능을 통해 다양한 시료를 효율적으로 비교·분석할 수 있습니다.

4. AI 기반 입자 분류

옵션 소프트웨어인 **VisualAI™**는 머신러닝을 이용하여

• Protein Aggregate
• Silicone Oil Droplet
• 기타 오염입자

를 자동으로 분류합니다.

복잡한 조건 설정 없이 AI가 이미지를 학습하여 자동 판별하므로 분석 시간을 크게 줄일 수 있습니다.

바이오의약품 미세입자 분석의 새로운 기준

최근 바이오의약품에서는 단백질 응집체(Protein Aggregates)가 약효와 안전성에 직접적인 영향을 미치는 중요한 품질 지표가 되고 있습니다.

FlowCam은

• 단백질 응집
• 세포 응집
• 실리콘 오일
• 주사제 이물질
• 유전자 치료제(AAV, LNP)

등 다양한 미세입자를 정밀 분석할 수 있으며, 바이오의약품 연구와 품질관리에 폭넓게 활용됩니다.

특히 Flow Imaging Microscopy는 USP <1788>에서 Light Obscuration(LO)의 보완(Orthogonal) 분석법으로 권장되고 있어, 규제 대응 측면에서도 중요한 분석 기술입니다.

다양한 연구 분야에서 활용되는 FlowCam

FlowCam은 생명과학뿐 아니라 다양한 산업 분야에서 활용됩니다.

바이오 및 제약 분야

• 단백질 응집체 분석
• 백신 품질관리
• 세포치료제 평가
• 유전자 치료제 분석
• QC 및 Lot Release

환경 분석

• 플랑크톤 분석
• 미세조류 모니터링
• 적조(HAB) 연구
• 수질 모니터링
• 남조류(Cyanobacteria) 분석

산업 소재

• 폴리머 분석
• 슬러리 입도 분석
• 식품 원료 품질관리
• 화장품 미세입자 분석
• 프린터 토너 및 첨가제 평가

세포 연구

• 세포 개수 측정
• 세포 응집 분석
• 스페로이드(Spheroid) 평가
• 3D Cell Culture 분석

FlowCam 제품 라인업

FlowCam 8100

가장 범용성이 높은 모델로 바이오의약품, 세포, 소재, 환경 분석 등 폭넓은 연구에 적합합니다.

FlowCam 8400

형광(Fluorescence) 기반 분석을 지원하여 생존율 평가, 형광 표지 세포 및 미생물 연구에 적합합니다.

FlowCam Cyano

남조류(Cyanobacteria)와 조류를 구분하도록 최적화되어 수질 및 환경 모니터링에 활용됩니다.

FlowCam LO

Flow Imaging Microscopy와 Light Obscuration를 하나의 장비에서 수행하여 USP <787>, <788>, <1788> 시험을 지원합니다.

왜 FlowCam을 선택해야 할까요?

FlowCam은 단순한 입자 계수기가 아닙니다.

• 액체 속 입자의 실제 이미지 확보
• 입자 크기와 개수의 정량 분석
• 40개 이상의 형태학적 분석
• AI 기반 자동 입자 분류
• 100 μL 소량 시료 분석
• 최대 1 μm~1 mm의 폭넓은 입자 크기 분석(모델에 따라 상이)
• 자동 시료 처리(ALH) 지원
• 바이오의약품, 환경, 식품, 산업 소재까지 폭넓은 응용 분야

이러한 기능을 하나의 플랫폼에서 제공하는 FlowCam은 연구개발(R&D)부터 품질관리(QC), 생산공정 모니터링까지 다양한 분석 요구를 충족하는 차세대 미세입자 분석 솔루션입니다.