KR101998948B1 - Method for amplification of signal in lateral flow assay by using water-soluble coating layer and lateral flow assay device using the method - Google Patents

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Abstract

본 발명은 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 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; 및 신호 증폭 물질이 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 신호 증폭부에서 지연되어 전달된 신호 증폭 물질이 반응하는 단계를 포함하는, 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법; 및 이러한 본 발명의 방법을 수행할 수 있도록 구성된 측방유동 (Lateral flow) 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method for analyzing an analyte comprising the step of binding an analyte with a conjugate in which a first antibody or a first specific binding substance capable of specifically binding to a first epitope or first binding site of an analyte is bound to a label, ; Binding an analyte to which the conjugate is bound and an immobilized second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second epitope or second binding site of the analyte; And a signal amplification method in a lateral flow analysis, comprising the step of delaying the signal amplification material coated with a coating layer of a water-soluble substance and reacting the signal amplification material transferred thereto; And a lateral flow analyzer configured to perform the method of the present invention.

Figure R1020170066306
Figure R1020170066306

Description

수용성 코팅층을 이용한 측방유동 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동 분석 장치{Method for amplification of signal in lateral flow assay by using water-soluble coating layer and lateral flow assay device using the method}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for amplifying a signal in a lateral flow using a water-soluble coating layer and a lateral flow analyzer using the same,

본 발명은 분석물을 고감도로 검출하기 위한 측방유동(Lateral flow) 방식의 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동(Lateral flow) 분석 장치에 관한 것이다. 보다 자세하게, 본 발명은 샌드위치(sandwich) 분석법에 있어서 신호 증폭 물질이 후속적으로 반응하는 구조를 형성하여 신호를 효과적으로 증폭시키는 고감도 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법 및 이를 이용한 측방유동(Lateral flow) 분석 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a signal amplification method in the analysis of a lateral flow system for highly sensitive detection of analytes and a lateral flow analysis apparatus using the same. More particularly, the present invention relates to a signal amplification method in a highly sensitive lateral flow analysis that effectively amplifies a signal by forming a structure in which a signal amplifying substance subsequently reacts in a sandwich analysis, and a lateral flow Lateral flow analyzer.

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 항체가 고체 지지체에 고정화되고, 분석물의 제 2 에피토프에 특이적인 제 2 항체를 이용하는 것으로서 잘 알려져 있다. Immunochromatography is a method that can qualitatively and quantitatively inspect analytes in a short period of time using the property that biological substances or chemical substances adhere to each other in a specific manner. Particularly, sandwich immunoassay is an object It is well known that a first antibody capable of binding specifically to a first epitope of an analyte is immobilized on a solid support and a second antibody specific for a second epitope of the analyte is used.

이러한 분석을 위한 장치로는 분석 스트립 또는 상기 분석 스트립을 하우징 내부에 장착해 조립한 형태의 분석 장치가 일반적으로 사용된다. 이때 분석물을 포함하는 유체를 다공성 스트립 한편에 적용하면 모세관 현상에 의해 유체가 흘러가면서 분석 대상물이 표지체를 포함하는 항체 및 고정화 항체에 결합하여 분석법을 완성한다. As an apparatus for such analysis, an analytical strip or an analytical apparatus in which the analytical strip is assembled inside the housing is generally used. At this time, when a fluid containing an analyte is applied to one side of the porous strip, the analyte is bound to the antibody including the label and the immobilized antibody while the fluid flows by the capillary phenomenon.

보다 상세하게 측방유동(Lateral flow) 장치는 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 고정화되어 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 장치에 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.In more detail, a lateral flow device generally has an antibody immobilized on a membrane, which is a porous membrane through which a liquid sample can flow as a capillary phenomenon. On the upstream side of the membrane, a sample pad and a bonding pad are provided. Pads are connected. The sample pad absorbs the liquid sample containing the analyte and ensures uniform flow, and the binding pad is dried with a label attached with an antibody capable of selectively binding to the analyte. The immobilized antibody selectively binding to the analyte and the substance capable of binding to the antibody immobilized on the label are immobilized on the membrane at different positions to form a detection unit and a control unit, respectively. An antibody immobilized on a membrane capable of selectively binding with the analyte and an antibody immobilized on the label are configured to be sandwich-bound to the analyte. The absorbent pad is made of a material capable of absorbing a liquid sample. In such an immunochromatography analyzer, when a liquid sample containing an analyte is dropped on a sample pad, an antibody-labeled antibody having selectivity to the analyte and an antibody immobilized to the membrane are bound in a sandwich form, A visible band is formed at the membrane position.

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, 한국특허출원 제2009-0047004호에서는 접합 패드 및 상기 멤브레인 중 어느 것에도 접촉되지 않도록 구성된 신호 증폭 패드를 이용하여 감도를 향상시키는 방법을 제공하고 있으나, 이 경우 사용자가 신호 증폭 패드를 멤브레인에 접촉시키기 위한 공정이 추가적으로 필요한 문제가 있다. As a conventional technique, there has been disclosed a signal amplification method of immunochromatography in which a primary conjugate and an antigen are bound and then a secondary conjugate is further combined and finally bound to an antibody immobilized on a membrane. However, There is a problem that it is difficult to measure a sample requiring a higher sensitivity because the sensitivity to be measured is low. In addition, Korean Patent Application No. 2009-0047004 discloses a method of improving the sensitivity by using a signal amplification pad configured not to be in contact with any of the bonding pad and the membrane, but in this case, when the user puts the signal amplification pad on the membrane There is a further need for a process for contacting.

이에, 측방유동(Lateral flow) 분석에 있어서 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 결합되어 있는 접합체와 분석물이 결합하고 이들이 고정화된 항체 또는 고정화된 특이적 결합물질과 샌드위치 반응으로 결합한 후, 추가적인 공정을 수행하지 않고서도 후속적으로 신호 증폭 물질이 반응하여 신호 증폭의 감도를 향상시키는 방법 및 이러한 방법이 적용된 측방유동(Lateral flow) 분석 장치가 개발되는 경우에는 관련 분야에서 널리 적용될 수 있을 것으로 기대된다. In the lateral flow analysis, the first antibody or the first specific binding substance is bound to the label and the analyte is bound, and the antibody or the immobilized specific binding substance is sandwiched A method in which a signal amplifying material is subsequently reacted to improve the sensitivity of signal amplification without performing additional processing, and a lateral flow analyzing apparatus to which such a method is applied, is widely applied in related fields It is expected to be possible.

이에 본 발명의 한 측면은 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법을 제공하는 것이다. Therefore, one aspect of the present invention is to provide a signal amplification method in a lateral flow analysis.

이에 본 발명의 또 다른 측면은 상기 신호 증폭 방법을 이용하여 감도가 향상된 측방유동(Lateral flow) 분석 장치를 제공하는 것이다.Another aspect of the present invention is to provide a lateral flow analyzer having improved sensitivity using the signal amplification method.

본 발명의 일 견지에 의하면, 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 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; 및 신호 증폭 물질이 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 신호 증폭부에서 지연되어 전달된 신호 증폭 물질이 반응하는 단계를 포함하는, 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.According to one aspect of the present invention, there is provided a method of analyzing an antibody or antigen-binding fragment thereof, which comprises a conjugate in which a first antibody or a first specific binding substance capable of specifically binding to a first epitope or first binding site of an analyte is bound to a label, Combining water; Binding an analyte to which the conjugate is bound and an immobilized second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second epitope or second binding site of the analyte; And a step of delaying the signal amplifying material in a signal amplifying part coated with a coating layer of a water-soluble substance to react the transferred signal amplifying material.

이 제공된다./ RTI >

본 발명의 다른 견지에 의하면, 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 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; 및 상기 멤브레인의 탐지부의 상류에 형성된 신호 증폭부를 포함하며, 상기 신호 증폭부는 신호 증폭 물질이 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 지연 전달 신호 증폭부인, 측방유동 (Lateral flow) 분석 장치가 제공된다. According to another aspect of the present invention, there is provided a conjugate in which a first antibody or a first specific binding substance capable of specifically binding to a first epitope or first binding site of an analyte is bound to a label Bonding pads; And a detection site in contact with the binding pad and immobilized with a second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second epitope or a second binding site of the analyte to which the binding substance is bound, Membrane; And a signal amplification unit formed upstream of the detection unit of the membrane, wherein the signal amplification unit is a lateral flow analysis apparatus, wherein the signal amplification material is a delay transmission signal amplification unit coated with a coating layer of a water-soluble substance.

본 발명에 의하면 표지체가 시료 내 분석물과 결합하여 다공성 막 멤브레인에 고정된 후 신호 증폭 물질이 후속적으로 지연 전달됨으로써 감도가 향상된 단일 단계 분석 키트가 제공된다. 또한, 본 발명에 의하면 적용될 수 있는 신호 증폭 물질의 제한이 없으며, 신호 증폭을 위한 추가의 작업이 요구되지 않고, 특히 담지 방식을 이용하여 제조하는 경우 신호증폭물질과 수용성 물질의 양을 독립적이고 균질하게 조절할 수 있다.According to the present invention, there is provided a single step assay kit in which sensitivity is improved by binding a marker to an analyte in the sample, fixing the same on a porous membrane membrane, and subsequently delaying the signal amplification material. Further, according to the present invention, there is no limitation of the signal amplifying material that can be applied, and further work for signal amplification is not required. In particular, when the signal amplifying material and the water soluble substance are manufactured using the supporting method, .

도 1은 본 발명의 방법에 의해 신호 증폭이 일어나는 과정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 본 발명의 면역 크로마토그래피 장치의 각 구성을 도식적으로 나타낸 모식도이며, (10)은 시료 패드, (11)는 접합 패드, (12)는 멤브레인(다공성 막), (13)는 탐지부(검출 띠), (14)는 컨트롤부(대조군 띠), (15)는 흡수 패드, 그리고 (16) 및 (17)은 지연 전달 신호 증폭부를 나타내는 것으로, (16)은 금 전구체 지연전달막, 그리고 (17)은 환원제 지연전달막을 나타낸다.
도 3은 수용성 물질을 이용한 지연전달막의 제작과정 및 이를 측방 유동 분석 키트에 도입하는 방법을 도식적으로 나타낸 것이다.
도 4는 폴리에틸렌옥사이드 코팅 전(A) 후(B)의 나이트로셀룰로오스 다공성 막의 주사전자현미경 사진을 나타낸 것이다.
도 5는 지연전달막 없이 금 이온의 환원에 따른 신호 증폭 트로포닌 아이 단백질을 검출하는 상용 측방유동 분석 키트의 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 지연전달막을 이용하여 신호 증폭를 증폭한 트로포닌 아이 단백질을 검출하는 상용 측방유동 분석 키트의 결과를 나타낸 것이다.
1 is a schematic diagram showing a process of signal amplification by the method of the present invention.
Fig. 2 is a schematic diagram showing each configuration of the immunochromatography apparatus of the present invention. Fig. 10 is a sample pad, 11 is a bonding pad, 12 is a membrane (porous membrane) (Control band), (15) an absorption pad, and (16) and (17) a delay transmission signal amplifying unit, (16) a gold precursor retardation transmitting film, And (17) represents a reducing agent retarding film.
FIG. 3 schematically shows a process of preparing a retardation transfer membrane using a water-soluble substance and introducing it into a lateral flow analysis kit.
4 is a scanning electron micrograph of a nitrocellulose porous membrane after (A) and (B) before polyethylene oxide coating.
Figure 5 shows the results of a commercial lateral flow assay kit for detecting signal amplification troponin i protein following reduction of gold ions without a delayed delivery membrane.
Figure 6 shows the results of a commercial lateral flow assay kit for detecting troponin eye proteins amplifying signal amplification using the delayed delivery membrane of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태를 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. However, the embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below.

본 발명의 신호증폭 방법은 측방유동(Lateral flow)에서 제 1항체 또는 제 1 특이적 결합물질, 및 표지체로 구성된 접합체가 분석물과 결합한 후 고정된 포획항체인 제 2항체 또는 고정된 제 2 특이적 결합물질에 결합되며, 후속적으로 신호 증폭 물질이 첨가되어 반응함으로써 표지체를 시드(seed)로 하여 표지체 주위에 신호 증폭 물질이 색과 같은 강한 표지 반응을 나타냄으로써 신호를 증폭시키는 방법이다. The signal amplification method of the present invention is a method for amplifying a signal in a lateral flow by combining a first antibody or a first specific binding substance and a conjugate composed of a labeling substance with an analyte and then immobilizing a second antibody, The signal is amplified by the signal amplifying substance which is bound to the target binding substance and subsequently the signal amplifying substance is added and reacted so that the signal amplifying substance exhibits a strong labeling reaction around the target with the label as a seed .

특히, 본 발명에 있어서, 상기 신호 증폭 물질은 수용성 물질의 코팅층으로 코팅되어 신호 증폭부로 형성되어 상기 수용성 물질이 분석물을 포함하는 액체 시료, 특히 혈액 등과 같이 물을 기반으로 하는 액체 시료에 용해되어, 용해가 이루어지는 시간 동안 지연되어 전달되도록 형성된 것으로, 이와 같은 지연된 신호 증폭 물질이 신호 증폭부에서 후속적으로 반응하게 된다. Particularly, in the present invention, the signal amplifying material is coated with a coating layer of a water-soluble substance and formed into a signal amplifying unit, and the water-soluble substance is dissolved in a liquid sample containing an analyte, particularly, a liquid sample based on water such as blood And the delayed signal amplifying material is formed to be delayed and delivered during the dissolving time, and the delayed signal amplifying material is subsequently reacted in the signal amplifying unit.

본 발명에 있어서 상기 "신호 증폭 물질"은 그 자체로 신호를 증폭시킬 수 있는 물질뿐만 아니라 그 자체로 신호를 내지는 못하지만 다른 물질과 반응하여 최종적으로 증폭 신호를 발생할 수 있는 물질을 모두 포함하는 것을 의미하는 것이다. 예를 들어, 발광 신호를 만들 수 있는 루미놀(Luminol)은 그 자체로 신호를 내지는 못하지만 H2O2가 지연전달되면 후속 반응을 통해 발광 신호를 만들 수 있으므로, 본 발명의 신호 증폭 물질에 포함되는 것이다.In the present invention, the term "signal amplifying substance" means not only a substance capable of amplifying a signal itself, but also a substance capable of reacting with another substance to generate an amplified signal, . For example, luminol which can produce a luminescent signal can not generate a signal by itself, but when luminescence of H 2 O 2 is delayed, a luminescent signal can be generated through a subsequent reaction. Therefore, will be.

보다 상세하게 본 발명의 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법은 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 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; 및 신호 증폭 물질이 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 신호 증폭부에서 지연되어 전달된 신호 증폭 물질이 반응하는 단계를 포함하는 것이다.In more detail, the signal amplification method in the lateral flow analysis of the present invention comprises a first antibody capable of specifically binding to a first epitope or a first binding site of an analyte or a first specific binding Combining the analyte with a conjugate wherein the substance is bound to a label; Binding an analyte to which the conjugate is bound and an immobilized second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second epitope or second binding site of the analyte; And a step in which the signal amplifying material reacted with the signal amplifying material is delayed in the signal amplifying unit coated with the coating layer of the water-soluble substance.

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. The signal amplification method of the present invention can be applied to a lateral flow method, and the lateral flow method includes a vertical flow method and a flow though method. In the case of the vertical flow system, the samples are vertically stacked on the porous membrane arranged in parallel.

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. In the meantime, the lateral flow system is not limited to the antibody-antigen reaction, and the 'binding site (ligand)' referred to in the present specification refers to a protein ligand, nucleic acid (DNA or RNA) Specific binding substance "includes a protein, a virus phage, a nucleic acid molecule aptamer, hapten (DNP), etc. which can selectively and specifically bind to the binding site, and the like. Biomolecules, and is not particularly limited to those described above.

본 명세서에서 언급되는 '접합체'는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질, 및 표지체로 이루어진 것을 의미하며, 상기 접합체는 분석물과 결합 후 스트립을 흐르다가 포획 제 2 항체 또는 제 2 특이적 결합물질에 고정된다. As used herein, the term "conjugate" refers to a first antibody or a first specific binding substance, and a labeled substance, which is bound to an analyte and flows through the strip, and is bound to a capture second antibody or a second specific binding Lt; / RTI >

본 발명에 의한 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법의 기작을 첨부된 도 1을 참고하면서 보다 상세히 살펴보면 도 1은 측방유동(Lateral flow) 분석에 있어서 항원-항체 반응을 이용한 경우를 예시적으로 나타낸 것이다. The mechanism of the signal amplification method in the lateral flow analysis according to the present invention will be described in more detail with reference to FIG. 1. FIG. 1 illustrates an example of using the antigen-antibody reaction in the lateral flow analysis .

본원발명에 있어서 신호 증폭 반응이 일어나는 과정을 반응물의 이동을 포함하여 전체적으로 살펴보면, 도 1에 도시된 바와 같이 분석물(analyte)의 제 1 에피토프에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1항체(1)가 표지체(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 코팅층을 이루는 수용성 물질이 녹아 그 내부의 신호 증폭 물질이 상기 표지체(2)를 시드(seed)로 하여 부착됨에 따라 측방유동(Lateral flow) 분석에서의 신호가 증폭되도록 한다. 1, a first antibody 1 capable of specifically binding to a first epitope of an analyte, as shown in FIG. 1, Wherein the analyte (4) is bound to the analyte (4) and the analyte bound to the analyte (4) is flowing along the strip and is specifically bound to the second epitope of the analyte The water-soluble substance forming the coating layer is dissolved in the sandwich bonding, and the signal amplifying material therein is attached to the second antibody 5 as a seed, Allows the signal in the lateral flow analysis to be amplified.

본 발명에 사용될 수 있는 상기 표지체는 제1 항체와 특이적으로 결합할 수 있고, 이후 신호 증폭 물질과 결합하여 신호를 증폭시킬 수 있는 것이라면 특히 제한되는 것은 아니며, 예를 들면 금나노 입자, 백금나노 입자, 형광 분자, 발광 분자 및 양자점으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. The label that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is capable of specifically binding to the first antibody and then amplifying the signal by binding with the signal amplifying material. For example, gold nanoparticles, platinum Nanoparticles, fluorescent molecules, luminescent molecules, and quantum dots.

한편, 본 발명에 사용될 수 있는 상기 신호 증폭 물질은 상기 표지체에 특이적으로 결합하여 신호를 증폭시킬 수 있는 것이라면 특히 제한되는 것은 아니며, 예를 들어 사염화금산, 하이드록실아민, 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘 및 과산화수소로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있고, 나아가 별도로 코팅되어 이후 접촉하여 배치되는 2종 이상의 물질일 수 있다. The signal amplifying substance that can be used in the present invention is not particularly limited as long as it is capable of specifically binding to the label and amplifying the signal, and examples thereof include tetrachloromethane, hydroxylamine, 3,3 ' 5,5'-tetramethylbenzidine, and hydrogen peroxide, and may further be two or more materials that are separately coated and then disposed in contact with each other.

상기 신호 증폭 물질은 1~100 mM 농도로 포함되는 것이 바람직하며, 1mM 농도 미만에서는 신호의 증폭이 원활하게 일어나지 않고, 100mM를 초과하는 너무 높은 농도에서는 측방유동분석의 신호대잡음비를 높이는 문제가 있다. 다만, 상기 신호증폭물질의 적절한 농도는 신호 증폭 반응과 반응 물질의 종류, 그리고 용매의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 적절한 농도 범위는 신호증폭물질의 반응성과 용매의 종류에 따라 조절될 수 있다.The signal amplification material is preferably contained at a concentration of 1 to 100 mM. If the concentration is less than 1 mM, signal amplification does not occur smoothly. If the concentration exceeds 100 mM, the signal-to-noise ratio of the lateral flow analysis is increased. However, the appropriate concentration of the signal amplifying material may be varied depending on the signal amplification reaction, the type of the reactant, and the type of the solvent, and an appropriate concentration range may be adjusted depending on the reactivity of the signal amplifying material and the type of the solvent.

상기 수용성 물질의 코팅층은 상기 수용성 물질의 코팅층은 분석물을 포함하는 액체 시료와 접촉하는 경우 녹아서 내부의 신호 증폭 물질이 표지체에 특이적으로 결합하게 하는 것이므로, 수용액과 반응하는 경우 용해되는 재질이라면 특히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 폴리에틸렌 옥사이드, 폴리비닐 피롤리돈, 폴리비닐 알코올 및 폴리젖산으로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. The coating layer of the water-soluble substance melts when the coating layer of the water-soluble substance comes into contact with the liquid sample containing the analyte to specifically bind the signal-amplifying substance inside thereof to the label. Therefore, May be at least one selected from, for example, polyethylene oxide, polyvinylpyrrolidone, polyvinyl alcohol, and polylactic acid.

예를 들어 상기 신호 증폭 물질은 단일 물질이거나 또는 2 이상의 물질이 서로 반응하여 신호 증폭을 유도하는 복수의 물질의 조합일 수 있으며, 상기 신호 증폭 물질이 2 이상의 물질이 서로 반응하여 신호 증폭을 유도하는 복수의 물질의 조합인 겨우, 상기 2 이상의 물질은 각각 수용성 물질의 코팅층으로 코팅되는 것일 수 있다. For example, the signal amplifying material may be a single material or a combination of a plurality of materials that react with each other to induce signal amplification, and the signal amplifying material may react with two or more substances to induce signal amplification In a combination of a plurality of materials, the two or more substances may each be coated with a coating layer of a water-soluble substance.

본 발명의 수용성 물질의 코팅층 형성을 위한 코팅 조성물은 수용액과 접촉 시 녹는 특성을 갖는 한편, 그 외 신호 증폭 물질 등과 같은 다른 물질에 영향을 주지 않는 용매를 사용하는 것이 바람직하다. 예를 들어, 사염화금산 및 히드록실아민을 각각 담지한 나이트로셀룰로오스 멤브레인의 경우 클로로포름을 용매로 사용하여 폴리에킬렌 옥사이트 코팅 조성물을 제조할 수 있다. The coating composition for forming the coating layer of the water-soluble substance of the present invention preferably has a property of melting upon contact with an aqueous solution, while using a solvent that does not affect other substances such as other signal amplifying substances. For example, in the case of nitrocellulose membranes each carrying tetrachloroauric acid and hydroxylamine, a polyketylene oxime coating composition can be prepared using chloroform as a solvent.

한편, 이때 상기 코팅 조성물은 실제 코팅을 수행하는 물질이 전체 코팅 조성물의중량을 기준으로 0.1 중량% 초과 15 중량% 이내로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 중량% 초과 10 중량% 이내로 포함되는 것이다. 상기 코팅 조성물에 있어서 실제 코팅을 수행하는 물질이 15 중량%을 초과하는 경우에는 다공성 막의 기공을 모두 채워 측방유동분석 시 용액의 확산을 저해하여 코팅물질이 적절히 녹지 않아 신호증폭물질의 방출에 문제가 있고, 0.1 중량% 미만인 경우 신호증폭물질의 지연전달이 이루어지지 않는 문제가 있다. 다만, 상기 수용성 물질 코팅 조성물의 적절한 농도는 수용성 물질의 종류와 몰질량, 그리고 용매의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 신호증폭물질 양과 수용성 고분자의 양은 서로 영향을 주지 않는다.On the other hand, at this time, the coating composition preferably contains the substance which performs the actual coating in an amount of more than 0.1% by weight, preferably not more than 15% by weight, more preferably not more than 0.5% by weight and not more than 10% will be. When the amount of the substance that performs the actual coating in the coating composition is more than 15% by weight, the pores of the porous membrane are filled up to inhibit the diffusion of the solution during the lateral flow analysis, If the content is less than 0.1% by weight, delayed delivery of the signal amplifying material is not achieved. However, the appropriate concentration of the water-soluble substance coating composition may vary depending on the kind of the water-soluble substance, the molar mass, and the kind of the solvent, and the amount of the signal-amplifying substance and the amount of the water-soluble polymer do not influence each other.

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. The analyte that can be detected by the method of the present invention is not particularly limited as long as it is capable of binding to the first and second antibodies and forming a sandwich-type immunoconjugate by an immunological reaction, that is, an antigen-antibody reaction, It can be applied to environmental pollutants, viruses, etc., including proteins or DNA, environmental hormones and the like.

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. In the present invention, the antigen and the antibody are not particularly limited as long as they are substances capable of specifically binding to an analyte by an antigen-antibody reaction. When the analyte is an antibody, a substance specifically binding to the analyte can be used as an antigen have. The antigens and the antibodies may adopt known antigens and antibodies depending on the analyte. Furthermore, the reaction of a 'specific binding substance' selectively recognizing an analyte as a 'binding site (ligand)' is considered to be included in an antigen-antibody reaction in a broad sense.

한편, 본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석 장치는 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 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; 및 상기 멤브레인의 탐지부의 상류에 형성된 신호 증폭부를 포함하며, 상기 신호 증폭부는 신호 증폭 물질이 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 지연 전달 신호 증폭부인 것이다. Meanwhile, in the lateral flow analyzer of the present invention, the first antibody or the first specific binding substance capable of specifically binding to the first epitope or the first binding site of the analyte is attached to the label A bonding pad comprising a bonded assembly; And a detection site in contact with the binding pad and immobilized with a second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second epitope or a second binding site of the analyte to which the binding substance is bound, Membrane; And a signal amplification unit formed upstream of the detection unit of the membrane, wherein the signal amplification unit is a delayed transmission signal amplification unit in which the signal amplification material is coated with a coating layer of a water-soluble substance.

도 2는 본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석 장치 내 각각의 구성의 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) 및 (17)은 지연 전달 신호 증폭부를 나타낸다. Fig. 2 is a schematic diagram showing an exemplary structure of each configuration in a lateral flow analyzer according to the present invention, wherein (10) is a sample pad, (11) is a bonding pad, (12) 13 denotes a detection unit, 14 denotes a control unit, 15 denotes an absorption pad, and 16 and 17 denote delay transmission signal amplification units.

보다 상세하게 상기 도 2는 지연 전달 신호 증폭부가 제 1 지연 전달 신호 증폭부 (16) 및 제2 지연 전달 신호 증폭부 (17)로 이루어진 경우를 예시하는 것으로, 제 1 지연 전달 신호 증폭부는 금 전구체가 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 것이며, 제 2지연 전달 신호 증폭부는 환원제가 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 것으로, 제 1 지연 전달 신호 증폭부 및 제2 지연 전달 신호 증폭부는 다공성막 위에 병렬적으로 나열된 상태인 것이다. More specifically, FIG. 2 illustrates a case where the delayed transmission signal amplification unit includes a first delayed transmission signal amplification unit 16 and a second delayed transmission signal amplification unit 17, And the second delay transmission signal amplifying part is coated with a coating layer of a water-soluble substance, and the first delay transmission signal amplifying part and the second delay transmission signal amplifying part are coated with a coating layer of a water- State.

본 발명의 측방유동(Lateral flow) 분석 장치의 제조에 사용될 수 있는 패드는 다공질 재료로서 천연 또는 합성의 재료로서 특히 제한되지 않는다. 바람직하게는 니트로셀룰로오스를 사용한다. The pads which can be used in the production of the lateral flow analysis apparatus of the present invention are not particularly limited as natural or synthetic materials as porous materials. Preferably, nitrocellulose is used.

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. The sample pad is a portion where the liquid sample containing the analyte is first absorbed. The sample pad may be formed by using one end of the membrane as it is or by a separate member. The sample pad is absorbed by the capillary phenomenon Thereby moving the analyte to the bonding pad.

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. The conjugate pad is present in the dried state of the conjugate, and when the liquid sample containing the analyte is absorbed, the conjugate pad acquires fluidity and moves to the membrane. The bonding pad may be made of a material such as glass fiber, cellulose, or the like.

상기 지연 전달 신호 증폭부는 수용성 도 2에 도시된 바와 같이 멤브레인 상에, 상기 접합 패드와 상기 멤브레인의 탐지부 사이 영역에 형성되는 것이 바람직하다. 이와 같은 구조에 의하여 본 발명에 의하면, 시료 패드에 시료를 적용한 후 추가적인 작업의 수행 없이 증폭된 신호를 획득할 수 있다. Preferably, the delayed transmission signal amplification unit is formed on the membrane as shown in FIG. 2, in an area between the bonding pad and the detection unit of the membrane. According to the present invention, after the sample is applied to the sample pad, the amplified signal can be obtained without performing any additional operation.

한편, 상기 신호 증폭부는 단일의 부이거나, 도 2와 같이 2 이상의 물질이 서로 반응하여 신호 증폭을 유도하는 복수의 물질이 각각 포함된 2 이상의 부가 접촉되어 배치될 수 있으며, 이때 상기 2 이상의 부는 병렬적으로 접촉하여 배치되거나, 적층될 수 있다. The signal amplification unit may be a single amplification unit or two or more additional amplification units including a plurality of materials for causing signal amplification by reacting two or more materials with each other as shown in FIG. 2 may be disposed in contact with each other, They can be placed in contact with each other or stacked.

수용성 물질로 이루어진 코팅층을 포함하는 신호 증폭부는 분석물을 포함하는 액체 시료가 흡수패드에 흡수되어 제 1항체 및 표지체로 구성된 접합체가 항원과 결합하여 고정된 포획항체인 제 2항체에 샌드위치 반응으로 결합된 후, 코팅층이 액체 시료에 의해 용해되어 후속적으로 표지체를 시드(seed)로 하여 표지체 주위에 결합하여 신호를 증폭시킨다. The signal amplification unit including a coating layer made of a water-soluble substance is a system in which a liquid sample containing an analyte is absorbed in an absorption pad, and a first antibody and a conjugate composed of a label bind to the antigen and bind to the second antibody, , The coating layer is dissolved by the liquid sample, and subsequently the label is bound to the periphery of the label with the label as a seed to amplify the signal.

상기 코팅층은 코팅 조성물에 의해 형성되며, 상기 코팅 조성물은 실제 코팅을 수행하는 물질이 전체 코팅 조성물의중량을 기준으로 0.1 내지 15 중량%로 포함되는 것이 바람직하고, 보다 바람직하게는 0.5 내지 10 중량%로 포함되는 것이다.The coating layer is formed by a coating composition, and it is preferable that the substance that performs the actual coating is contained in an amount of 0.1 to 15% by weight, more preferably 0.5 to 10% by weight, .

상기 코팅 조성물에 있어서 실제 코팅을 수행하는 물질이 0.1 중량% 미만인 경우에는 신호증폭물질의 지연전달이 구현되지 않는 문제가 있고, 15 중량%을 초과하는 경우에는 수용성 물질이 다공성막의 기공을 채워 액체의 확산을 막아 신호증폭물질이 전달이 잘 일어나지 않는 문제가 있다.When the content of the substance that performs the actual coating in the coating composition is less than 0.1% by weight, delayed delivery of the signal amplifying material is not realized. When the amount exceeds 15% by weight, the water- There is a problem that the diffusion of the signal amplifying substance is prevented and diffusion is prevented.

상기 코팅 조성물을 이용한 코팅층의 제조 방법은 특히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어 멤브레인에 신호증폭물질을 적가한 후 건조하는 단계; 건조된 신호증폭물질 상에 코팅 조성물을 적가한 후 건조하는 단계를 통해 제조되어 신호 증폭부를 형성할 수 있다. The method of preparing the coating layer using the coating composition is not particularly limited. For example, the coating layer may be formed by dropping a signal amplifying material on the membrane and drying the coating layer. The signal amplifying material may be formed by dropping the coating composition on the dried signal amplifying material and then drying it.

한편, 상기 신호증폭부가 2 이상인 경우에는 2 이상의 멤브레인 조각 상에 상술한 바와 같이 신호증폭물질 및 코팅층을 각각 형성한 후 이들을 멤브레인 상에 배치할 수 있다. On the other hand, when the signal amplifying unit is 2 or more, the signal amplifying material and the coating layer may be formed on two or more membrane pieces as described above, and then they may be disposed on the membrane.

상기와 같이 제조된 신호증폭부는 신호증폭물질 및 코팅 조성물이 형성된 면이 멤브레인과 접하도록 배치되는 것이 바람직하다. It is preferable that the signal amplifying unit manufactured as described above is disposed so that the surface on which the signal amplifying material and the coating composition are formed is in contact with the membrane.

상기 멤브레인에 신호증폭물질을 적가한 후 건조하는 단계 및 건조된 신호증폭물질 상에 코팅 조성물을 적가한 후 건조하는 단계는 진공펌프를 이용한 상온감압 건조, 상온상압 건조 등의 건조 방식에 의해 수행될 수 있으며, 이때 건조 온도 및 감압 여부는 코팅 조성물의 용매의 휘발성에 따라 적절한 범위에서 이루어지는 것이 바람직하며, 신호증폭물질의 반응성을 고려하여 결정할 수 있다.The step of dropping the signal amplifying material on the membrane, followed by drying, and the step of dropping the coating composition on the dried signal amplifying material, followed by drying, may be performed by a drying method such as vacuum drying at room temperature, At this time, it is preferable that the drying temperature and the decompression pressure are within a suitable range according to the volatility of the solvent of the coating composition, and it can be determined in consideration of the reactivity of the signal amplifying material.

예를 들어 물을 용매로 사염화금산을 적가할 때 건조 온도는 사염화금산의 나이트로셀룰로오스 및 수분과의 반응성을 고려하여 50 oC 미만인 것이 바람직하며 해당 온도에서 건조하기 위해 진공펌프에서 감압하는 것이 바람직하다. 휘발성이 강한 클로로폼을 용매로 하여 폴리에틸렌옥사이드를 적가하는 경우에는 상온상압에서 충분히 건조가 가능하다.For example, when chloroauric acid is added dropwise in water as a solvent, the drying temperature is preferably less than 50 ° C. in consideration of the reactivity with nitrocellulose and moisture of the tetrachloromonous acid, and it is preferable to reduce the pressure in the vacuum pump Do. When polyethylene oxide is added dropwise with volatile chloroform as a solvent, it can be sufficiently dried at room temperature and normal pressure.

본 발명에 있어서 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. In the present invention, the membrane is not particularly limited as long as it is a material capable of securing fluidity of the liquid sample, and it is preferably made of a porous membrane. More specifically, the present invention relates to an antibody or a specific binding substance, and a method for immobilizing an enzyme protein and minimizing nonspecific reaction, such as nitrocellulose, cellulose, polyvinylidene fluoride (PVDF), poly (ethylene terephthalate) Hydrophobic porous membranes, such as fibers, nylons, and the like, which can be adjusted to a certain micropore size, can be used.

상기 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 포획 항체 또는 고정된 제 2 특이적 결합물질의 오류를 확인하기 위해 구성되며 이동성을 가진 물질들이 탐지부/컨트롤부까지 오류 없이 반응이 제대로 진행되었는지 여부를 확인하기 위한 것이다. The membrane may include a detection site on which a second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second site of the analyte to which the conjugate is bound is immobilized, and a control site, And a control site for controlling the operation of the apparatus. The detector is the part that shows the results for reading the test results. The control unit is configured to identify errors of the gold nanoparticle conjugate and capture antibody or immobilized second specific binding material and to confirm whether or not the substances with mobility are properly reacted to the detection unit / control unit .

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.The absorbing pad is not particularly limited as long as it can sufficiently absorb the residue remaining after the reaction by the capillary phenomenon, for example, cellulose, cotton. Hydrophilic porous polymer and the like can be used.

이하, 구체적인 실시예를 통해 본 발명을 보다 구체적으로 설명한다. 하기 실시예는 본 발명의 이해를 돕기 위한 예시에 불과하며, 본 발명의 범위가 이에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described more specifically by way of specific examples. The following examples are provided to aid understanding of the present invention, and the scope of the present invention is not limited thereto.

실시예Example

1. 시약 및 장비1. Reagents and equipment

클로로폼(Chloroform), 사염화금산(Gold(III) chloride, HAuCl4), 하이드록실아민(NH2OH), 인간 혈청(Human Serum), 폴리에틸렌옥사이드(Poly(ethylene oxide), Mv 900,000)은 시그마-알드리치 社에서 구매하였다. 다공성막인 나이트로셀룰로오스(Nitrocellulose) 멤브레인은 밀리포어 社에서 구매하였다. 시험용 검출체인 트로포닌 아이 단백질(TnI protein)은 보레다바이오텍 社에서 구매하였다. 상용 측방유동 분석 키트는 나노엔텍 사 TnI Rapid Card 제품으로 신양화학 社에서 구매하였다.Chloroform, Gold (III) chloride, HAuCl 4 , hydroxylamine (NH 2 OH), human serum, and polyethylene oxide (Mv 900,000) Purchased from Aldrich. A porous membrane, Nitrocellulose membrane, was purchased from Millipore. The test detection troponin eye protein (TnI protein) was purchased from Boreal Biotech. The commercial lateral flow analysis kit was purchased from NANOENTECH TnI Rapid Card product by Shin Yang Chemical Co.,

2. 2. 신호증폭부의The signal amplification unit 제조 Produce

신호증폭물질 상에 수용성 물질을 코팅하여 지연 전달에 의한 신호증폭부를 제조하기 위해서 나이트로셀룰로오스 멤브레인을 1 mm X 4 mm 크기로 자른다. A nitrocellulose membrane is cut into a size of 1 mm X 4 mm in order to prepare a signal amplification part by delayed transmission by coating a water-soluble substance on the signal amplification material.

도 3과 같이 자른 나이트로셀룰로오스 멤브레인에 사염화금산 2.5 밀리몰 농도 수용액 2 마이크로리터와 하이드록실아민 5 밀리몰농도 수용액 2 마이크로리터를 각각 떨어뜨린 후 데시케이터에 넣고 진공펌프를 이용해 두 시간 동안 25 oC 온도에서 건조한다. FIG cropped as 3 to nitro knocking each fall tetrachloride Keumsan 2.5 mmol concentration aqueous solution of 2 microliters and hydroxylamine 5 mmol concentration aqueous solution of 2 microliters of a cellulosic membrane placed in a desiccator using a vacuum pump 25 for two hours, o C Dry at temperature.

이와 같은 금 전구체와 환원제가 각각 담지된 나이트로셀룰로오스 멤브레인에 1 중량퍼센트 폴리에틸렌 옥사이드/클로로폼 용액을 2 마이크로리터 떨어뜨리고 3분 동안 25 oC 온도에서 건조한다. Two microliters of a 1 wt% polyethylene oxide / chloroform solution is added to the nitrocellulose membrane carrying the gold precursor and the reducing agent, respectively, and dried at 25 ° C for 3 minutes.

이렇게 획득된 두 나이트로셀룰로오스를 나란히 측방유동분석 키트 멤브레인의 검출 띠(탐지부)와 접합패드 사이 다공성 막 위에 뒤집어 올려 배치한다. The two-nitrocellulose thus obtained is placed upside down on the porous membrane between the detection zone (detection unit) of the membrane of the lateral flow analysis kit and the bonding pad.

본 실험에서 클로로폼을 코팅 용매로 사용한 이유는 나이트로셀룰로오스, 사염화금산, 하이드록실아민을 녹이지 않고 폴리에틸렌 옥사이드만을 녹이기 때문이며, 이를 통해서 폴리에틸렌 옥사이드 코팅 시 담지된 사염화금산이나 하이드록실아민이 녹아나오지 않고 코팅할 수 있다. 이와 같이 신호증폭물질, 다공성 막, 수용성 코팅물질와의 용해도를 고려하여 용매를 선택함으로써 본 발명에 사용되는 신호증폭부를 제조할 수 있다.The reason for using chloroform as a coating solvent in this experiment is that it melts nitrocellulose, tetrachloromethane, and hydroxylamine but does not dissolve polyethylene oxide. Through this, it is possible to dissolve carbon tetrachloride and hydroxylamine Can be coated. The signal amplification unit used in the present invention can be manufactured by selecting a solvent in consideration of the solubility of the signal amplifying material, the porous film, and the water-soluble coating material.

3. 3. 측방유동Lateral flow 분석  analysis 키트의Of kit 신호 증폭 효과 확인 Check signal amplification effect

트로포닌 아이 용액을 인간 혈청 속에 0.01, 0.1, 1, 10 나노그람 퍼 밀리리터의 농도로 준비한다. 이때 인간 혈청은 0 나노그람 퍼 밀리리터의 농도로 음성대조군이다. 별도의 처리를 하지 않은 측방유동 분석 키트와 상기 2.에서 획득된 신호증폭부가 도 2 및 도 3과 같이 조립된 측방유동 분석 키트의 시료 주입부에 준비한 시료들을 각각 120 마이크로리터를 떨어뜨리고 20분 기다린다. The troponin eye solution is prepared in human serum at a concentration of 0.01, 0.1, 1, 10 nanogram per milliliter. Wherein the human serum is a negative control at a concentration of 0 ng per milliliter. The lateral flow analysis kit without the separate treatment and the signal amplification part obtained in the above 2 were placed in the sample injection part of the assembled lateral flow analysis kit as shown in FIGS. 2 and 3, and 120 microliters of each sample was dropped. waiting.

그 결과 도 5 및 도 6에서 확인할 수 있는 바와 같이 본 발명의 신호 증폭부 구비 여부에 따라 육안으로 식별 가능한 측방유동 분석 키트의 검출한계가 10 나노그람 퍼 밀리리터에서 0.1 나노그람 퍼 밀리리터로 백 배 이상 향상된 것을 확인할 수 있었다.As a result, as shown in FIG. 5 and FIG. 6, the detection limit of the visually identifiable lateral flow analysis kit according to whether the present invention is equipped with the signal amplifying unit is more than one hundred times as large as 0.1 ng per milliliter at 10 ng per milliliter I can confirm that it is improved.

이상에서 본 발명의 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것은 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, but, on the contrary, It will be obvious to those of ordinary skill in the art.

1 : 제 1항체 2 : 표지체
3 : 접합체 4 : 분석물
5 : 제 2 항체
10 : 시료 패드 11 : 접합 패드
12 : 멤브레인 13 : 탐지부
14 : 컨트롤부 15 : 흡수 패드
16 : 지연 전달 제1 신호 증폭부
17 : 지연 전달 제2 신호 증폭부
1: first antibody 2: label
3: conjugate 4: analyte
5: Second antibody
10: sample pad 11: bonding pad
12: Membrane 13: Detector
14: Control section 15: Absorption pad
16: Delay transmission The first signal amplification unit
17: delay transmission second signal amplification unit

Claims (14)

분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 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; 및
신호 증폭 물질이 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 신호 증폭부에서 지연되어 전달된 신호 증폭 물질이 반응하는 단계
를 포함하며, 상기 신호 증폭 물질은 2 이상의 물질이 서로 반응하여 신호 증폭을 유도하는 복수의 물질의 조합이고, 상기 2 이상의 물질은 각각 수용성 물질의 코팅층으로 코팅되어 병렬적으로 접촉하여 배치되는 별도의 신호 증폭부에 포함되는, 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
Binding an analyte with a conjugate having a first antibody or a first specific binding substance capable of specifically binding to a first epitope or first binding site of an analyte bound to a label;
Binding an analyte to which the conjugate is bound and an immobilized second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second epitope or second binding site of the analyte; And
The signal amplifying material is delayed in the signal amplifying part coated with the coating layer of the water-soluble substance, and the transferred signal amplifying material reacts
Wherein the signal amplifying material is a combination of a plurality of materials that cause two or more materials to react with each other to induce signal amplification and the two or more materials are coated with a coating layer of a water soluble material, A signal amplification method in a lateral flow analysis included in a signal amplification section.
제1항에 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.
The method of claim 1, wherein the binding site is at least one selected from the group consisting of a protein ligand, a DNA sequence and an RNA sequence, and the specific binding substance is a protein capable of specifically binding to the binding site , A viral phage, a nucleic acid molecule aptamer, and a hapten (DNP). 10. The signal amplification method according to claim 1,
제1항에 있어서, 상기 신호 증폭 물질은 상기 표지체에 특이적으로 결합하는, 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
The signal amplification method according to claim 1, wherein the signal amplifying substance is specifically bound to the label.
제1항에 있어서, 상기 분석물은 DNA, 환경호르몬, 항원 단백질로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는, 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
2. The method according to claim 1, wherein the analyte is selected from the group consisting of DNA, environmental hormones, and antigenic proteins.
제1항에 있어서, 상기 수용성 물질의 코팅층은 분석물을 포함하는 액체 시료와 접촉하는 경우 녹아서 내부의 신호 증폭 물질이 표지체에 특이적으로 결합하는, 측방유동 (Lateral flow) 분석에서의 신호 증폭 방법.
2. The method according to claim 1, wherein the coating layer of the water soluble substance is dissolved in a liquid sample containing the analyte to specifically bind the signal amplifying substance therein to a label, Way.
삭제delete 삭제delete 분석물(analyte)의 제 1 에피토프 또는 제 1 결합부위에 특이적으로 결합할 수 있는 제 1 항체 또는 제 1 특이적 결합물질이 표지체에 결합되어 있는 접합체를 포함하며, 샘플패드 하류에 배치되는 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; 및
상기 멤브레인의 탐지부의 상류에 형성된 신호 증폭부를 포함하며, 상기 신호 증폭부는 2 이상의 물질이 서로 반응하여 신호 증폭을 유도하는 복수의 물질이 각각 포함된 2 이상의 신호 증폭부가 병렬적으로 접촉하여 배치되고,
상기 신호 증폭부는 신호 증폭 물질이 수용성 물질의 코팅층으로 코팅된 지연 전달 신호 증폭부인, 측방유동 (Lateral flow) 분석 장치.
A conjugate comprising a first antibody or a first specific binding substance capable of specifically binding to a first epitope or first binding site of an analyte is bound to a label, Bonding pad;
And a detection site in contact with the binding pad and immobilized with a second antibody or a second specific binding substance that specifically binds to a second epitope or a second binding site of the analyte to which the binding substance is bound, Membrane; And
Wherein the signal amplification unit comprises at least two signal amplification units each including a plurality of materials for reacting with each other to induce signal amplification so as to be in parallel contact with each other,
Wherein the signal amplification unit is a delayed transmission signal amplification unit in which the signal amplifying material is coated with a coating layer of a water-soluble substance.
제8항에 있어서, 상기 신호 증폭부는 멤브레인 상에, 상기 접합 패드와 상기 멤브레인의 탐지부 사이 영역에 형성된, 측방유동 (Lateral flow) 분석 장치.
The lateral flow analyzer according to claim 8, wherein the signal amplifying section is formed on the membrane between the bonding pad and the detecting section of the membrane.
삭제delete 삭제delete 제8항에 있어서, 상기 분석물은 DNA, 환경호르몬, 항원 단백질로 구성되는 그룹으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 측방유동(Lateral flow) 분석 장치.
9. The lateral flow analyzer of claim 8, wherein the analyte is selected from the group consisting of DNA, environmental hormones, and antigenic proteins.
제8항에 있어서, 분석물을 포함하는 액체 시료가 가해지는 샘플 패드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석 장치.
9. A lateral flow analyzer according to claim 8, further comprising a sample pad to which a liquid sample comprising the analyte is applied.
제8항에 있어서, 상기 멤브레인의 하류에 설치되어 액체 시료를 모세관 현상에 의해 흡수할 수 있는 흡수 패드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 측방유동 (Lateral flow) 분석 장치.The lateral flow analyzer according to claim 8, further comprising an absorption pad disposed downstream of the membrane and capable of absorbing the liquid sample by capillary action.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102261186B1 (en) * 2019-06-28 2021-06-07 주식회사 지엠디바이오텍 Lateral flow immunoassay sensor with automatic signal amplification
JP7258698B2 (en) * 2019-09-06 2023-04-17 大日本塗料株式会社 Method for detecting particulate matter by immunochromatographic method and kit therefor
KR102601981B1 (en) 2021-01-04 2023-11-13 인하대학교 산학협력단 Modified lateral flow immunoassay strip

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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 (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101157042B1 (en) * 2005-04-18 2012-06-21 주식회사 엘지생명과학 Improved Lateral Flow Immunoassay And Device Therefor
KR101212935B1 (en) * 2008-11-28 2012-12-14 주식회사 인포피아 Method for amplification of signal in immunochromatographic assay and immunochromatographic kit using the method
KR101027036B1 (en) * 2009-05-28 2011-04-11 주식회사 인포피아 Method for amplification of signal in lateral flow assay by reduction of gold ion and lateral flow assay device using the method
KR20120029549A (en) * 2010-09-17 2012-03-27 주식회사 인포피아 Lateral flow assay device with rapid result and improved sensitivity
EP2765422B1 (en) * 2011-10-06 2017-07-26 Ingibio, Ltd. Membrane sensor enabled with sequential change of reaction condition with single sample injection

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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

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