KR101027036B1 - 금 이온의 환원에 의한 측방유동 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동 분석 디바이스 - Google Patents
금 이온의 환원에 의한 측방유동 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동 분석 디바이스 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 분석물을 고감도로 검출하기 위한 측방유동(Lateral flow) 방식의 분석에 있어서, 샌드위치(sandwich) 분석법에서 금 나노입자를 시드(seed)로 하여 금 이온 및 환원제를 첨가하여 반응시켜 신호를 증폭시키는 고감도 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스에 관한 것이다.
보다 자세하게, 본 발명은 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 금 나노입자에 결합되어 있는 접합체와 분석물을 결합하는 단계, 상기 접합체가 결합된 분석물과 상기 분석물의 제 2 에피토프 또는 제 2 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합하는 고정화된 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질을 결합하는 단계, 및 금 이온 및 환원제를 포함하는 반응 용액을 첨가하여 반응시키는 단계를 포함하는 측방유동 분석에서의 신호 증폭 방법, 그리고 분석물을 포함하는 액체 시료가 가해지는 샘플 패드, 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 금 나노 입자에 결합되어 있는 접합체를 포함하는 접합 패드, 금 이온 및 환원제를 포함하는 신호 증폭 패드, 상기 접합체가 결합된 분석물의 제 2 에피토프 또는 제 2 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합하는 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질이 고정화 된 탐지부(detection site) 및 오류 확인을 위한 컨트롤부(control site)를 포함하는 멤브레인, 및 액체 시료를 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수 패드를 포함하는 측방유동 분석 디바이스에 관한 것이다.
측방유동, 금 이온, 금 나노입자, 신호 증폭, 환원제
Description
본 발명은 분석물을 고감도로 검출하기 위한 측방유동(Lateral flow) 방식의 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스에 관한 것이다. 보다 자세하게, 본 발명은 샌드위치(sandwich) 분석법에 있어서 금 나노입자를 시드(seed)로 하여 금 이온 및 환원제를 첨가하여 반응시켜 신호를 증폭시키는 고감도 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스에 관한 것이다.
면역크로마토그래피 분석법은 생물학적 물질 또는 화학적 물질이 서로 특이적으로 부착하는 성질을 이용하여 분석 물질을 단시간에 정성 및 정량적으로 검사할 수 있는 방법으로, 특히 샌드위치형 면역분석법은 존재 여부 및 농도 조사의 대상이 되는 분석물의 제 1 에피토프(epitope)에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항 체가 고체 지지체에 고정화 되고, 분석물의 제 2 에피토프에 특이적인 제 2 항체를 이용하는 것으로서 잘 알려져 있다.
이러한 분석을 위한 디바이스로는 분석 스트립 또는 상기 분석 스트립을 하우징 내부에 장착해 조립한 형태의 분석 디바이스가 일반적으로 사용된다. 이 때 분석물을 포함하는 유체를 다공성 스트립 한편에 적용하면 모세관현상에 의해 유체가 흘러가면서 분석 대상물이 표지체를 포함하는 항체 및 고정화 항체에 결합하여 분석법을 완성한다.
보다 상세하게 측방유동(Lateral flow) 디바이스는 일반적으로 액체 시료가 모세관 현상으로 흐를 수 있는 다공성 막인 멤브레인에 항체가 고정되어 있고, 멤브레인의 상류 측에는 샘플 패드와 접합 패드가 구비되어 있으며, 하류 측에 흡수 패드가 연결되어 있다. 상기 샘플패드는 분석물을 포함하는 액체 시료를 흡수하고 균일한 유동을 보장하며, 접합 패드에는 분석물과 선택적으로 결합할 수 있는 항체가 부착된 표지체가 건조되어 있다. 상기 멤브레인에는 분석물에 선택적으로 결합하는 고정화된 항체 및 표지체에 고정화된 항체와 결합할 수 있는 물질이 각각 다른 위치에 고정화 되어 각각 탐지 부 및 컨트롤 부를 형성한다. 상기 분석물과 선택적으로 결합할 수 있는 멤브레인에 고정화된 항체와 표지체에 고정화된 항체는 분석물에 대해 샌드위치 형태로 결합될 수 있도록 구성된다. 상기 흡수패드는 액체시료를 흡수할 수 있는 물질로 구성된다. 이와 같은 면역 크로마토그래피 분석 디바이스에 있어서 분석물을 포함하는 액체 시료를 샘플패드에 떨어뜨리면, 분석물에 선택성을 가지는 항체-표지체와 멤브레인에 고정화된 항체가 샌드위치 형태로 결합되어 상기 항체가 고정화된 멤브레인 위치에 육안으로 확인할 수 있는 밴드를 형성하게 된다.
종래 기술로서 1차 접합체와 항원이 결합된 후 2차 접합체가 추가로 결합하고 이들이 최종적으로 멤브레인에 고정화된 항체에 결합하는 면역크로마토그래피의 신호증폭 방법이 개시되어 있으나, 종래의 면역 크로마토그래피 방법으로 측정할 수 있는 감도가 낮아 더 높은 감도를 요구하는 시료의 경우 측정하기 어려운 문제가 있다. 나아가, 금 이온과 환원제를 반응시켜 금나노입자를 성장시키는 방법은 다른 연구자들의 보고에서도 확인할 수 있다(Angew. Chem. Int. Ed. 2002, 41, 2176-2179; Colloids and Surfaces B: Biointerfaces, 2005, 44, 99-103). 그러나, 이러한 금 나노입자의 성장을 면역크로마토그래피 센서에서의 신호증폭 방법으로 사용하거나, 특히 금 이온 및 환원제를 포함하는 별도의 분리된 패드를 면역크로마토그래피에 장착하여 용이하게 신호 증폭을 획득하는 기술적 사상에 대해서는 알려진 바 없다.
이에, 본 발명자들은 측방유동(Lateral flow) 분석에 있어서 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 금 나노입자에 결합되어 있는 접합체와 분석물이 결합하고 이들이 고정화된 항체 또는 고정화된 특이적 결합물질과 샌드위치 반응으로 결합한 후, 후속적으로 금 이온 및 환원제를 반응시켜 금 이온을 환원하고 상기 금 나노입 자를 시드로 하여 금 나노입자를 형성시켜 신호 증폭의 감도를 향상시키는 방법 및 이러한 방법이 적용된 측방유동(Lateral flow) 분석을 구체화함으로써 본 발명을 완성하였다.
이에 본 발명의 한 측면은 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법을 제공하는 것이다.
이에 본 발명의 또 다른 측면은 상기 신호 증폭 방법을 이용하여 감도가 향상된 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스를 제공하는 것이다.
본 발명의 일 견지에 의하면, 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 금 나노입자에 결합되어 있는 접합체와 분석물을 결합하는 단계, 상기 접합체가 결합된 분석물과 상기 분석물의 제 2 에피토프 또는 제 2 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합하는 고정화된 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질을 결합하는 단계, 및 금 이온 및 환원제를 첨가하여 반응시키는 단계를 포함하는 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법이 제공된다.
본 발명의 다른 견지에 의하면 분석물을 포함하는 액체 시료가 가해지는 샘플 패드, 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 금 나노 입자에 결합되어 있는 접합체를 포함하는 접합 패드, 금 이온 및 환원제를 포함하는 신호 증폭 패드, 상기 1차 접합체가 결합된 분석물의 제 2 에피토프 또는 제 2 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합하는 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질이 고정화 된 탐지부(detection site) 및 확인을 위한 컨트롤부(control site)를 포함하는 멤브레인, 및 액체 시료를 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수 패드를 포함하는 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스가 제공된다.
본 발명의 신호 증폭 방법에 의하면 접합체가 분석물과 함께 포획 항체 또는 특이적 결합물질에 고정된 후 후속적으로 금 이온과 환원제를 포함하는 반응액을 첨가하여 반응시킴으로써 우수한 신호증폭 효과가 제공되며, 이러한 증폭 방법을 이용하여 감도가 향상된 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 제조가 가능하다.
본 발명의 신호증폭 방법은 면역 크로마토그래피에서 제 1항체 및 금 나노입자로 구성된 접합체가 항원과 결합한 후 고정된 포획항체인 제 2항체에 샌드위치 반응으로 결합되며, 후속적으로 금 이온 및 환원제를 첨가하여 본 발명의 신호증폭 방법은 측방유동(Lateral flow)에서 제 1항체 또는 제 1 특이적 결합물질, 및 금 나노입자로 구성된 접합체가 분석물과 결합한 후 고정된 포획항체인 제 2항체 또는 고정된 제 2 특이적 결합물질에 결합되며, 후속적으로 금 이온 및 환원제를 첨가하 여 반응시킴으로써 금 나노입자를 시드(seed)로 하여 금 나노입자 주위에 Au(III) 이온이 환원되어 강한 색을 나타냄으로써 신호를 증폭시키는 방법이다.
본 발명의 신호증폭 방법은 측방유동(Lateral flow) 방식의 분석법에 적용될 수 있는 것으로, 상기 측방유동(Lateral flow) 방식은 수직유동(vertical flow)이나 통과유동(flow though) 방식을 포함한다. 상기 수직유동 방식의 경우, 시료는 병렬로 배치된 다공성 막 등에 수직으로 쌓인다.
한편, 상기 측방유동방식은 항체-항원 반응에 국한되지 않는 것으로, 본 명세서에서 언급되는 '결합부위(리간드)'는 다양한 분석물에 있어서 단백질 리간드 (Ligand), 핵산(DNA 또는 RNA) 분자 서열의 결합부위 등을 포함하고, '특이적 결합물질'은 상기 결합부위에 선택적, 특이적으로 결합할 수 있는 단백질, 바이러스 파아지, 핵산분자 앱타머(Aptamer), 합텐(hapten;DNP) 등을 포함하는 생체분자를 모두 포함하는 것으로, 나아가 상기 기재 사항에 특히 제한되는 것은 아니다.
본 명세서에서 언급되는 '접합체'는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질, 및 금 나노입자로 이루어진 것을 의미하며, 상기 접합체는 분석물과 결합 후 스트립을 흐르다가 포획 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질에 고정된다.
본 발명에 의한 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법의 기작을 첨부된 도 1을 참고하면서 보다 상세히 살펴보며, 상기 도 1은 측방유동(Lateral flow) 분석에 있어서 항원-항체 반응을 이용한 경우를 예시적으로 나타낸 것이다. 도 1에 도시된 바와 같이 분석물(analyte)의 제 1 에피토프에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1항체(1)가 금 나노입자(2)에 결합되어 있는, 접합체(3)이 분석물(4)과 결합하고, 상기 접합체와 결합된 분석물이 스트립을 따라 흐르다가 상기 분석물의 제 2 에피토프에 특이적으로 결합하는 고정화된 제 2 항체(5)에 결합하며, 이러한 샌드위치 결합에 후속적으로 금 이온을 환원제와 함께 반응시킴으로써 상기 금 나노입자(2)를 시드(seed)로 하여 형성된 추가의 금 나노입자(6)에 의해 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호가 증폭되도록 한다.
본 발명에 사용될 수 있는 상기 금 이온은 금 나노입자의 전구체로 사용되며, Au(III) 이온을 이용할 수 있는 형태라면 특히 제한되지 않으며, 바람직하게는 사염화금산(HAuCl4)을 사용할 수 있다.
본 발명에 사용될 수 있는 환원제는 예를 들어 시트르산, 아스코르브산, 소듐 보로하이드라이드, 히드록시메틸, 포스포늄 클로라이드 등이 사용될 수 있으며, 상기 환원제는 적절한 경우 2 개 이상의 환원제를 혼합하여 사용할 수 있다. 바람직하게는 히드록실아민 및 구연산을 이용한다. 구연산은 환원제로서뿐만 아니라 금 나노입자의 표면에 달라붙어 나노 입자가 서로 엉기는 것을 방지하는 역할도 한다.
본 발명의 방법에 의해 검출될 수 있는 분석물은 면역학적 반응, 즉 항원항체 반응에 의해 제 1항체 및 제 2항체와 결합하고 샌드위치형 면역 복합체를 형성할 수 있는 것이면 특히 제한되지 아니하며, 예를 들어 단백질 또는 DNA, 환경호르몬 등을 포함하는 환경 오염 물질, 바이러스 등에 대해 적용할 수 있다.
본 발명에 있어서 항원 및 항체는 항원-항체 반응에 의해 분석물과 특이적으로 결합할 수 있는 물질이라면 특별히 제한되지 아니하며, 분석물이 항체인 경우에는 이와 특이적으로 결합하는 물질을 항원으로 할 수 있다. 상기 항원 및 항체는 분석물에 따라 공지의 항원 및 항체를 채용할 수 있다. 나아가, 분석물을 '결합부위(리간드)'로 인식하여 선택적으로 결합하는 '특이적 결합물질'의 반응도 넓은 의미에서 항원-항체 반응에 포함되는 것으로 본다.
미오글로빈을 분석물로 사용하여 금 이온의 환원에 따른 신호 증폭 효과를 실시예 3에서 확인하였으며, 그 결과 도 3에 나타난 바와 같이 신호를 증폭하지 않은 경우와 비교할 때 10 배 정도 이상 감도가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스는 상기 신호 증폭 방법을 이용하는 것으로서, 분석물을 포함하는 액체 시료가 가해지는 샘플 패드, 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합 부위(리간드)에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1특이적 결합물질이 금 나노 입자에 결합되어 있는 접합체를 포함하는 접합 패드, 금 이온 및 환원제를 포함하는 신호 증폭 패드, 상기 접합체가 결합된 분석물의 제 2 에피토프 또는 제 2 결합부위(리간드)에 특이적으로 결합하는 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질이 고정화 된 탐지부(detection site) 및 오류 확인을 위한 컨트롤부(control site)를 포함하는 다공성 멤브레인, 및 액체 시료를 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수 패드를 포함한다.
도 2(a)는 본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스 내 각각의 패드의 예시적인 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이며, (10)은 샘플 패드, (11)는 접합 패드, (12)은 멤브레인, (13)는 탐지부, (14)는 컨트롤부, (15)은 흡수 패드, 그리고 (16)은 금 이온 및 환원제를 포함하는 신호 증폭패드를 나타낸다. 도 2(b)는 본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스 내에 패드를 배치한 후의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이며, 도 2(c)는 신호 증폭 패드(16)가 접촉되지 않도록 조립된 본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석의 예시를 나타내는 단면도이다.
본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 제조에 사용될 수 있는 패드는 다공질 재료로서 천연 또는 합성의 재료로서 특히 제한되지 않는다. 바람직하게는 니트로셀룰로오스를 사용한다.
상기 샘플 패드(sample pad)는 분석물을 포함하는 액체 시료가 처음 흡수되는 부분으로, 멤브레인의 한쪽 끝단을 그대로 사용하거나 별도의 부재로 구성될 수 있고 분석물을 포함하는 시료를 흡수하여 모세관 현상에 의해 분석물을 접합패드로 이동시킨다.
상기 접합패드(conjugate pad)는 접합체가 건조된 상태로 존재하다가 분석물을 포함하는 액체 시료가 흡수되는 경우 유동성을 획득하여 멤브레인(membrane)으로 이동한다. 상기 접합패드는 유리섬유, 셀룰로즈 등과 같은 재질로 이루어질 수 있다.
신호 증폭패드는 상기 접합패드와 동일한 재질이거나 다른 것을 사용할 수 있다. 상기 신호 증폭패드에는 금 이온 및 환원제가 도포되어 건조되어 있다. 상기 금 이온 및 환원제는 신호 증폭패드에 혼합하여 또는 분리된 상태로 도포되어 건조될 수 있으며, 분리된 상태로 제조되는 경우 예를 들어 복수의 신호 증폭패드가 사용될 수도 있다. 신호 증폭패드는 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 기본 스트립과 접촉되지 않은 상태로 존재하며, 분석물을 포함하는 액체 시료가 흡수패드에 흡수되어 제 1항체 및 금 나노입자로 구성된 접합체가 항원과 결합하여 고정된 포획항체인 제 2항체에 샌드위치 반응으로 결합된 후, 후속적으로 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 기본 스트립에 접촉되어 금 이온 및 환원제가 반응함으로써 금 나노입자를 시드(seed)로 하여 금 나노입자 주위에 Au(III) 이온을 환원시켜 신호를 증폭시킨다.
따라서, 상기 신호 증폭패드는 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 기본 스트립과 접촉되지 않은 상태로 존재하며, 예를 들어 신호 증폭패드는 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 기본 스트립과 접촉되지 않은 상태로 외부 케이스에 부착되어 샘플패드에 시료를 투입한 시점으로부터 일정 시간 후에 수동적으로 접촉하거나 자동적인 장치에 의해 압력을 가하여 신호 증폭패드를 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스에 접촉할 수 있다. 다만, 신호 증폭패드는 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 기본 스트립과 접촉되지 않은 상태로 존재하다가 시료를 투입한 시점으로부터 일정 시간 후에 능동 혹은 수동적으로 접촉될 수 있는 어떠한 형태로 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 케이스 등에 부착될 수 있으며, 특정한 부착 방법에 의해 제한되는 것은 아니다. 예를 들어 도 2(c)에 도시된 바와 같이 신호 증폭패드의 양 끝을 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 케이스에 부착시켜 이 후 압력을 가하는 경우 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 기본 스트립에 접촉될 수 있도록 제조될 수 있다.
상기 신호 증폭패드는 제 1항체 또는 제 1 특이적 결합물질, 및 금 나노입자로 구성된 접합체가 분석물과 결합하여 고정된 포획항체인 제 2항체 또는 제 2 특이적 결합물질에 결합된 후 후속적으로 접촉되어야 하므로, 시료를 투입한 시점으로부터 약 1 내지 10 분 후에 상기 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스와 접촉되며, 바람직하게는 3 내지 7분 후에 접촉되는 것이 바람직하다. 다만, 상기 범위에 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스 스트립의 포어(pore) 사이즈가 큰 경우에는 반응이 단 시간 내에 종료되므로 시료를 투입한 시점으로부터 보다 짧은 시간이 경과한 후에 접촉할 수 있으며, 이와 같이 경우에 따라 접촉까지의 시간을 달리 할 수 있다.
신호 증폭패드가 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스의 기본 스트립과 접촉되는 경우, 상기 신호증폭 패드는 접합패드 또는 멤브레인 상에 접촉될 수 있다.
상기 멤브레인(membrane)은 액체 시료의 유동성을 확보할 수 있는 재질이라면 특히 제한되지 아니하며, 다공성 막으로 이루어지는 것이 바람직하다. 보다 상세하게, 항체 또는 특이적 결합물질, 및 효소 단백질을 고정화하고 비특이적 반응을 최소화하는 니트로셀룰로스, 셀룰로스, PVDF(Poly-vinylidene fluoride), PET(poly(ethylene terephthalate)), PES(polyethersulfone), 유리섬유, 나일론 등과 같이 일정한 미세 구멍(Micropore) 크기의 조절이 가능한 소수성 다공성 막을 사용할 수 있다. 멤브레인은 접합체가 결합된 분석물의 제 2 부위에 특이적으로 결합하는 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질이 고정화 되어 있는 탐지부(detection site) 및 이에 대한 대조군으로서 오류로 인한 반응 유무를 파악하기 위한 컨트롤부(control site)를 포함한다. 탐지부는 테스트 결과의 판독을 위해 결과를 보여주는 부분이다. 컨트롤부는 금나노입자 접합체와 포획항체 또는 고정된 제 2 특이적 결합물질의 오류를 확인하기 위해 구성되며 이동성을 가진 물질들이 탐지부/컨트롤부까지 오류 없이 반응이 제대로 진행되었는지 여부를 확인하기 위한 것이다.
흡수 패드(absorbing pad)는 모세관 현상에 의해 반응 후 남은 잔여물을 충분히 흡수할 수 있는 것이면 특히 제한되지 않으며, 예를 들어 셀룰로오스, 무명. 친수다공성 폴리머 등을 사용할 수 있다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 이들 실시예는 본 발명의 예시를 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것은 아니다.
실시예 1: 금 나노입자-항체 접합체의 합성
금 나노입자 콜로이드 용액(BBInternational, 20 nm) 1 mL에 0.1 mL의 0.1 M 의 붕산 완충액(Borate buffer)(pH 8.5)를 넣고, 1 mg/mL의 제 1항체 10 μL를 넣어 30분간 반응시켰다. 상기 반응 후 1%(w/v)의 BSA (Bovine serum albumin, Sigma)를 PBS(Phosphate buffered saline)에 녹인 용액을 0.1 mL 첨가하여 15분간 상온에서 반응시켰다. 상기 반응 후, 10,000 rpm, 섭씨 4도 에서 20분간 원심분리 하여 3차례에 걸쳐 10 mM의 PBS에 1 mg/mL 농도로 녹인 BSA(Bovine serum albumin, Sigma) 용액 1 mL을 넣어 정제 후 회수하였다. 상기 제 1 항체로는 미오글로빈에 대한 면역 분석 시 M012607(Fitzgerald)를 사용할 수 있다.
실시예 2: 면역 크로마토그래피의 제조
플라스틱 패드(Millipore)에 니트로셀룰로스 멤브레인(Millipore, 180 sec Nitrocellulose)과 흡수 패드(Millipore)를 붙인 후, 디스펜서(Dispenser) 시스템(Zeta Co.)을 사용하여 PBS에 녹인 포획항체(제 2항체) 1 mg/mL 용액과, 대조구로서 PBS에 녹인 염소 항-마우스(Goat anti-mouse) IgG 항체(Sigma, M8642) 1 mg/mL 용액을 각각 6 cm/sec 속도로 멤브레인에 선을 그어 각각 탐지선(detection site)과 컨트롤선(control line)을 형성하였다. 상기 멤브레인을 건조시킨 후, 절단기에 넣어 3 mm 간격으로 절단하였다. 상기 포획 항체인 제 2항체는 미오글로빈에 대한 면역 분석을 위해 미오글로빈 포획항체(Fitzgerald)를 사용할 수 있다. 접합패드(GFC, Millipore사)는 5×3 mm로 절단한 후, 상기 실시예 1에서 제조된 접합체 5 μL을 도포하여 건조한 것을 사용하였다. 샘플 패드는 1 % BSA, 0.5% 트윈(Tween) 20, 5% 수크로스, 5% 덱스트란, 0.05% 아지드화 나트륨(sodium azide) 수용액에 담지 후 건조하여 10×3 mm 정도로 절단하였다. 상기 멤브레인과 흡수 패드가 조립된 플라스틱 패드에 접합패드, 샘플 패드를 도 2 b와 같이 조립하였다.
실시예 3: 금 이온의 환원에 따른 신호 증폭 효과 확인
상기 실시예 2에서 조립된 면역 크로마토그래피 센서를 0ng/mL, 0.1ng/mL, 1ng/mL, 10ng/mL 및 100 ng/mL의 농도로 미오글로빈 항원을 녹인 PBS 70 μL가 담지된 96 웰(well) 플레이트에 담지하였다. 신호를 증폭하지 않는 경우 상기 담지 시간을 10분 동안 하였으며, 신호증폭을 한 경우에는 담지한 뒤 5분 후에 상기 면역 크로마토그래피 센서를 50 mM HAuCl4, 10 mM 및 히드록실아민(HONH2)을 녹인 구연산(citrate) 완충용액(5 mM, pH 4.0) 50 μL에 담지하여 5분 후 신호를 관찰하였다. 측정한 결과는 도 3에서 확인할 수 있으며, 도3(A)는 그 실험한 결과 스트립을 나타낸 것이며, 도 3(B)는 그 결과를 도표로 나타낸 것이다. 그 결과, 신호를 증폭하지 않은 경우와 비교할 때 10 배 정도 이상 감도가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
실시예 4: 신호 증폭패드를 이용한 금 이온의 환원에 따른 신호 증폭 효과
상기 실시예 2에서 조립된 면역 크로마토그래피 센서를 0ng/mL, 0.1ng/mL, 1ng/mL, 10ng/mL 및 100 ng/mL의 농도로 미오글로빈 항원을 녹인 PBS 70 μL가 담지된 96 웰(well) 플레이트에 담지하였다. 신호증폭을 하지 않는 경우 상기 담지 시간을 10분 동안 하였으며, 신호증폭을 한 경우, 5분 후에 상기 면역 크로마토그래피 센서가 담지된 상태에서 접합 패드 위에 신호 증폭 패드를 겹쳐주었다. 신호 증폭패드는 Fusion 5 (Whatman)를 5×3 mm로 절단한 패드에 250 mM HAuCl4 를 10ul 도포하고, 또 다른 Fusion 5 (Whatman)를 5×3 mm로 절단한 패드에 25 mM 히드록실아민(HONH2)을 녹인 구연산(citrate) 완충용액(25 mM, pH 4.0)을 10 μL도포 후 건조한 것을 사용하였다. 그 측정 결과는 도 4에서 확인할 수 있으며, 도4(A)는 그 실험한 결과 스트립을 나타낸 것이며, 도 4(B)는 그 결과를 도표로 나타낸 것이다. 그 결과, 신호를 증폭하지 않은 경우와 비교할 때 5 배 정도 이상 감도가 증가한 것을 확인할 수 있었다.
도 1은 본 발명의 방법에 의해 항원을 분석하는 경우 신호 증폭이 일어나는 과정을 나타낸 모식도이며, (1)은 제 1항체, (2)는 금 나노 입자, (3)은 접합체, (4)는 분석물, (5)는 제 2 항체, 그리고 (6)은 금 이온이 환원되어 형성된 금 나노입자를 나타낸다.
도 2(a)는 본 발명의 면역 크로마토그래피 디바이스 내 각각의 패드를 개략적으로 나타낸 모식도이며, (10)은 시료 패드, (11)는 접합 패드, (12)는 멤브레인, (13)는 탐지부, (14)는 컨트롤부, (15)은 흡수 패드, 그리고 (16)은 신호 증폭 패드를 나타낸다.
도 2(b)는 본 발명의 면역 크로마토그래피 디바이스 내에 패드를 배치한 후의 구조를 개략적으로 나타낸 모식도이다.
도 2(c)는 신호 증폭 패드(16)가 접촉되지 않도록 조립된 본 발명의 면역 크로마토그래피가 케이스 내에 조립된 예시를 나타내는 단면도이다.
도 3은 금 이온의 환원에 따른 신호 증폭 효과를 미오글로빈을 이용하여 실험한 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 면역 크로마토그래피에서의 신호 증폭 효과를 미오글로빈을 이용하여 실험한 결과를 나타낸 것이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
1 : 제 1항체 2 : 금 나노 입자
3 : 접합체 4 : 분석물
5 : 제 2 항체 6 : 금 이온이 환원되어 형성된 금 나노입자
10 : 시료 패드 11 : 접합 패드
12 : 멤브레인 13 : 탐지부
14 : 컨트롤부 15 : 흡수 패드
16 : 신호 증폭 패드
Claims (11)
- 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 금 나노입자에 결합되어 있는 접합체와 분석물을 결합하는 단계;상기 접합체가 결합된 분석물과 상기 분석물의 제 2 에피토프 또는 제 2 결합부위에 특이적으로 결합하는 고정화된 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질을 결합하는 단계; 및금 이온 및 환원제를 첨가하여 반응시키는 단계를 포함하는 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 결합부위는 단백질 리간드(Ligand), DNA 서열 및 RNA 서열로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 1 이상이며, 상기 특이적 결합물질은 상기 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 단백질, 바이러스 파아지, 핵산분자 앱타머(Aptamer) 및 합텐(hapten;DNP)으로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 환원제는 히드록실아민 및 구연산으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
- 제 1항에 있어서, 상기 분석물은 DNA, 환경호르몬, 항원 단백질로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
- 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 금 나노 입자에 결합되어 있는 접합체를 포함하는 접합 패드;상기 접합 패드에 접촉하며, 상기 접합체가 결합된 분석물의 제 2 에피토프 또는 제 2 결합부위에 특이적으로 결합하는 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질이 고정화 된 탐지부(detection site)를 포함하는 멤브레인;상기 접합 패드와 상기 멤브레인을 지지하는 케이스; 및상기 접합 패드 및 상기 멤브레인 중 어느 것에도 접촉되지 않도록 상기 케이스에 부착되며, 금 이온 및 환원제를 포함하는 신호 증폭 패드를 포함하는, 측방유동 (Lateral flow) 분석 디바이스.
- 제 5항에 있어서, 상기 환원제는 히드록실아민 및 구연산으로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1 이상인 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석 디바이스.
- 제 5항에 있어서, 상기 분석물은 DNA, 환경호르몬, 항원 단백질로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스.
- 제 5항에 있어서, 상기 신호 증폭 패드는 시료 투입 후에는 상기 멤브레인 또는 상기 접합 패드에 접촉되는 것을 특징으로 하는 측방유동(Lateral flow) 분석 디바이스.
- 제 8항에 있어서, 상기 신호 증폭 패드는 시료를 투입한 시점으로부터 1 내지 10 분 후에 상기 멤브레인 또는 상기 접합 패드에 접촉되는 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석 디바이스.
- 제 5항에 있어서, 분석물을 포함하는 액체 시료가 가해지는 샘플 패드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석 디바이스.
- 제 5항에 있어서, 상기 멤브레인의 하류에 설치되어 액체 시료를 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수 패드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석 디바이스.
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200012083A (ko) | 2018-07-26 | 2020-02-05 | 윤현규 | 측방유동분석법을 이용한 결핵균 및 비결핵 항산균의 검출 방법 및 키트 |
Families Citing this family (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN102517202A (zh) * | 2011-11-28 | 2012-06-27 | 华东师范大学 | 一种基于纳米金颗粒修饰dna微流控芯片微通道的方法 |
| CN102778559A (zh) * | 2012-08-14 | 2012-11-14 | 广州万孚生物技术股份有限公司 | 胶体金免疫层析检测试剂盒及其制备方法 |
| JP5728453B2 (ja) * | 2012-09-27 | 2015-06-03 | 富士フイルム株式会社 | クロマトグラフ方法及びクロマトグラフキット |
| WO2015072724A1 (ko) * | 2013-11-12 | 2015-05-21 | 광주과학기술원 | 광범위한 농도범위의 생체물질 농도 측정이 가능한 면역크로마토그래피 스트립 센서 |
| US10001449B2 (en) | 2014-12-15 | 2018-06-19 | Church & Dwight Co., Inc. | Systems, devices and methods for a hydroscopic based lateral flow assay |
| US20160169887A1 (en) * | 2014-12-15 | 2016-06-16 | Church & Dwight, Co., Inc. | Systems, devices and methods for a lateral flow assay with solution enhancement |
| KR101788221B1 (ko) * | 2015-12-29 | 2017-10-19 | 광주과학기술원 | 팽창재를 이용한 멤브레인 스트립 센서 |
| KR102052154B1 (ko) * | 2016-10-10 | 2019-12-04 | 방동하 | 개의 암을 검출하기 위한 장치 및 방법 |
| KR102051345B1 (ko) * | 2017-03-29 | 2019-12-03 | 강원대학교 산학협력단 | 제어된 사이즈의 금 나노입자를 이용한 측면 흐름 분석-기반 바이오센서 및 b형 간염 바이러스를 진단하는 방법 |
| KR101985415B1 (ko) * | 2017-04-06 | 2019-06-03 | 광주과학기술원 | 팽창형 구조체 및 이를 이용한 스트립 센서 |
| KR101970327B1 (ko) * | 2017-04-13 | 2019-04-18 | 고려대학교 산학협력단 | 검출 신호의 자가 증폭 원리를 이용한 정확, 신속, 편리한 단일 단계 질병 진단 방법 |
| KR101998948B1 (ko) * | 2017-05-29 | 2019-07-11 | 주식회사 포스코 | 수용성 코팅층을 이용한 측방유동 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동 분석 장치 |
| KR102558946B1 (ko) | 2021-12-06 | 2023-07-25 | 연세대학교 산학협력단 | 고감도 표적물질 농도 측정을 위한 자기동역학 광학장치 및 이를 이용한 표적물질 농도 측정방법 |
| CN114594256A (zh) * | 2022-01-25 | 2022-06-07 | 天津鸿宇泰生物科技有限公司 | 一种新型冠状病毒抗体检测方法及其试剂盒 |
| WO2023182790A1 (ko) * | 2022-03-22 | 2023-09-28 | 고려대학교 산학협력단 | 진단용 복합체, 이를 이용한 신속 현장 진단키트 및 진단방법 |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070020768A1 (en) | 2005-05-23 | 2007-01-25 | Gerd Rundstrom | Two step lateral flow assay methods and devices |
| US20070087453A1 (en) | 2005-10-19 | 2007-04-19 | Council Of Scientific And Industrial Research | Immuno conjugate and process for preparation thereof |
| KR20080069058A (ko) * | 2007-01-22 | 2008-07-25 | 한국생명공학연구원 | 할로겐 이온을 이용한 다양한 결정형의 금 나노입자의합성방법 |
| US20080233659A1 (en) | 2007-03-23 | 2008-09-25 | National Science And Technology Development Agency (Nstda) | Process of screening for alpha-thalassemia carrier using immunochromatographic strip test |
Family Cites Families (14)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB9502112D0 (en) * | 1995-02-03 | 1995-03-22 | British Biocell Int | Assay device and method |
| US5939252A (en) * | 1997-05-09 | 1999-08-17 | Lennon; Donald J. | Detachable-element assay device |
| US6394952B1 (en) * | 1998-02-03 | 2002-05-28 | Adeza Biomedical Corporation | Point of care diagnostic systems |
| WO2000031538A1 (en) * | 1998-11-23 | 2000-06-02 | Praxsys Biosystems, Inc. | Improved lateral flow assays |
| WO2003050537A1 (en) * | 2001-12-12 | 2003-06-19 | Proteome Systems Intellectual Property Pty Ltd | Diagnostic testing process |
| US20040191760A1 (en) * | 2003-03-25 | 2004-09-30 | Zhou David F | Lateral flow rapid immunoassay test device |
| US7300802B2 (en) * | 2003-04-25 | 2007-11-27 | Biodigit Laboratories Corp. | Membrane strip biosensor system for point-of-care testing |
| DK1636586T3 (da) * | 2003-06-24 | 2009-11-23 | Ventana Med Syst Inc | Enzymkatalyseret metaldeponering til foröget in situ-detektion af immunhistokemisker epitoper og nucleinsyresekvenser |
| US7238538B2 (en) * | 2003-09-19 | 2007-07-03 | Freitag Helmut E | Chromatographic assay device and methods |
| WO2005031351A1 (en) * | 2003-09-23 | 2005-04-07 | Oakville Hong Kong Co., Limited | Lateral flow assay devices and methods of use |
| US7803319B2 (en) * | 2005-04-29 | 2010-09-28 | Kimberly-Clark Worldwide, Inc. | Metering technique for lateral flow assay devices |
| GB2427271A (en) * | 2005-06-16 | 2006-12-20 | Porvair Filtration Group Ltd | Diagnostic device |
| WO2007048084A2 (en) * | 2005-10-14 | 2007-04-26 | Independent Forensics Llc | Forensic test for human saliva |
| JP4865664B2 (ja) * | 2007-09-28 | 2012-02-01 | 富士フイルム株式会社 | 多孔性担体内で２以上の液を混合する方法 |
-
2009
- 2009-05-28 KR KR1020090047004A patent/KR101027036B1/ko active IP Right Grant
-
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Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US20070020768A1 (en) | 2005-05-23 | 2007-01-25 | Gerd Rundstrom | Two step lateral flow assay methods and devices |
| US20070087453A1 (en) | 2005-10-19 | 2007-04-19 | Council Of Scientific And Industrial Research | Immuno conjugate and process for preparation thereof |
| KR20080069058A (ko) * | 2007-01-22 | 2008-07-25 | 한국생명공학연구원 | 할로겐 이온을 이용한 다양한 결정형의 금 나노입자의합성방법 |
| US20080233659A1 (en) | 2007-03-23 | 2008-09-25 | National Science And Technology Development Agency (Nstda) | Process of screening for alpha-thalassemia carrier using immunochromatographic strip test |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20200012083A (ko) | 2018-07-26 | 2020-02-05 | 윤현규 | 측방유동분석법을 이용한 결핵균 및 비결핵 항산균의 검출 방법 및 키트 |
Also Published As
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