KR20000074881A - Method and kit for identifying DNA mutation using the microwell - Google Patents

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KR20000074881A
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Abstract

PURPOSE: A method and a kit for identifying DNA mutation using microwell that can safely confirm replacement, defect and insertion as well as existence of base sequence of the mutation with low cost are provided. CONSTITUTION: The identifying method is characterized by the followings : (i) preparing a sample of base sequence with biotin by amplifying a desired part of DNA with PCR(Polymerase Chain Reaction) ; (ii) making oligoneucleotide as a probe composed of more than 10 complimentary base sequences with phosphate on the end of 5¬1 of the base sequence ; (iii) bonding the probe to amine group of microwell ; (iv) adding the sample to the microwell and binding with the probe ; (v) adding enzyme to the microwell and joining with the biotin ; and (vi) then identifying mutation by determining color change or absorptivity by the enzyme. The kit comprises microwell, a solution of EDC(Ethylene Dichloride) and 1-methylimidazole to bond the oligoneucleotide, a solution of 0.4M NaOH/0.25%tWeen 20, a solution composed of dH2O 138microliters, 20XSSP/0.0167% TritonX-100 and Slamon sperm DNA 2microliters for blocking, a solution composed of dH2O 68microliters, 20XSSP/0.0167% TritonX-100 30microliters and Slamon sperm DNA 1microliters for binding the sample with the oligoneucleotide, 0.5*SSC and 0.1%Tween solution for washing unbonded oligoneucleotide, streptabidin, a solution of 100mM Tris-HCI(pH7.5) and 150mM NaCl, a solution of 100mM Tris-HCI(pH7.5) and 150mM NaCl/0.1%Tween 20, and substrate reacting with the enzymes.

Description

마이크로웰을 이용한 디엔에이 돌연변이의 확인방법 및 키트{Method and kit for identifying DNA mutation using the microwell}Method and kit for identifying DNA mutation using the microwell

본 발명은 마이크로웰을 이용한 DNA 돌연변이의 확인방법 및 키트에 관한 것으로, 좀 더 상세하게는 DNA에서 한 염기의 치환, 삽입, 결손 등의 돌연변이를 저렴하고, 간단하며, 안정하게 확인할 수 있는 플라스틱 마이크로웰을 이용한 DNA 돌연변이의 확인방법 및 상기 방법에 사용되는 키트에 관한 것이다.The present invention relates to a method and kit for identifying DNA mutations using microwells. More particularly, the present invention relates to a plastic microchip capable of inexpensively, simply and stably identifying mutations such as substitution, insertion and deletion of one base in DNA. The present invention relates to a method for identifying a DNA mutation using a well and a kit used in the method.

일반적으로 유전자의 존재유무로 어떠한 생물 또는 질병인지를 알아내는 방법은 오래전부터 사용되고 있다((Journal of Clinical Microbiology 1996 Jan;34(1):130-133)). 이 경우, 생물의 종류나 질병에 따라서 다른 약품을 사용하여 이를 치료하게 되는데, 이 경우 새로운 변종들이 생겨나게 되어 기존의 약품으로는 치료할 수 없게 되는 경우가 있다. 이렇게 생기는 변종들은 대부분이 돌연변이를 통하여 이루어지게 된다.In general, a method of determining which organism or disease is present by the presence of a gene has been used for a long time (Journal of Clinical Microbiology 1996 Jan; 34 (1): 130-133). In this case, depending on the type or disease of the organism to treat it using different drugs, in which case new varieties are generated that can not be treated with existing drugs. Many of these variants are made through mutations.

종래에 DNA의 염기서열내에 존재하는 염기의 치환, 삽입 및 결손 등의 돌연변이를 검색하는 방법으로는 도트 블러팅(dot blotting) 방법, RFLP(Restriction Fragment-Length Polymorphism, SSCP(Single-Strand Conformational Polymorphism) 또는 DNA의 염기서열을 분석하는 염기분석법이 이용되고 있다.Conventional methods for detecting mutations such as substitution, insertion, and deletion of bases present in the base sequence of DNA include dot blotting, RFLP (Restriction Fragment-Length Polymorphism, and SSCP (Single-Strand Conformational Polymorphism). Alternatively, nucleotide analysis is used to analyze the nucleotide sequence of DNA.

이러한 방법중 첫째, 도트 블러팅 방법(British Journal of Dermatology 1994 Jul;131(1):72-77)은 써던(southern)의 원리인 일정온도 이상에서는 한 개의 염기서열이 달라도 서로 결합하지 않는 성질을 이용하여, DNA를 막에 붙여놓고 확인하고자 하는 일정크기의 염기서열로 이루어진 올리고뉴클레오타이드에 방사능, 형광물질, 발색반응에 이용되는 효소를 결합시켜 그 신호의 유무로 돌연변이가 있는지 없는지를 확인하는 방법이다. 또한, 올리고뉴클레오타이드를 막에 결합시키고 DNA를 증폭시켜서 이것들의 결합유무로 확인한다. 둘째, RFLP(Molecular Cell Biology 1995: 279-281)방법은 제한효소들이 특정한 염기서열만을 절단할 수 있는 성질을 이용한다. PCR을 통해 증목시킨 DNA 염기서열을 제한 효소로 처리하였을때, 이 제한 효소의 절단 부위에 돌연변이가 존재한다면 이 서열은 절단되지 않을 것이다. 따라서, 정상적인 DNA 염기서열과 제한 효소 절단부위에 돌연변이를 수반하는 DNA 염기서열을 동일한 제한효소로 절단하면 정상 서열을 절단되나 돌연변이를 가지는 염기서열은 절단되지 않는다. 상기와 같이 제한효소를 처리한 뒤, 같은 겔에서 전기영동시키면 정상적인 DNA와 돌연변이를 가진 DNA의 전기영동 밴드의 숫자가 다르게 나오게 된다. 이와 같이 겔상태에서의 DNA 전기영동 형태를 비교하여 확인하는 방법이다. 셋째, SSCP 방법(Molecular Cell Biology 1995: 289)은 DNA를 구성하는 염기들(A,T,C,G)이 전기에 끌려가는 정도가 다름을 이용한다. 방법적으로는 정상적인 것과 돌연변이를 갖는 DNA를 변성시켜 단일 가닥으로 만든 후 다시 결합시킨뒤, 이를 전기영동하면, 한 개의 염기가 바뀌어 있어도 나타난다. 이와 같이, 전기영동시킨 겔 상태에서 나타나는 DNA의 양상을 정상적인 것과 비교하여 확인하는 방법이다. 이외에 확인하고자 하는 DNA 염기서열을 겔이나 기계로 분석해서 염기의 서열이 정상적인 것과 비교하여 돌연변이의 유무를 밝히는 방법(Molecular Cell Biology 1995; 245-248) 등이 있다. 이러한 방법들은 방사능, 형광물질 또는 효소 등을 이용하는데, 방사능을 이용할 경우, 안정성의 문제와 폐기물들에 대한 처리에서 고비용이 요구되는 단점이 있으며, 방사능을 사용하지 않더라도 막을 이용하던지 아크릴아마이드(acrylamide) 겔 상에서 전기영동을 하기 때문에 조작의 어려움이 있다.First of all, the dot blotting method (British Journal of Dermatology 1994 Jul; 131 (1): 72-77) is characterized by the fact that one base sequence does not bind to each other even if it is above a certain temperature, which is the Southern principle. By attaching DNA to the membrane and binding the oligonucleotide consisting of nucleotide sequences of a certain size to check for radioactivity, fluorescent materials, and enzymes used for color reactions to check whether there is a mutation with or without the signal. . In addition, oligonucleotides are bound to the membrane and DNA is amplified to confirm their binding. Second, RFLP (Molecular Cell Biology 1995: 279-281) method utilizes the property that restriction enzymes can only cut a specific sequence. When a DNA sequence sequenced by PCR is treated with a restriction enzyme, the sequence will not be cleaved if a mutation exists at the cleavage site of the restriction enzyme. Therefore, if a DNA sequence carrying a mutation in a normal DNA sequence and a restriction enzyme cleavage site is cleaved with the same restriction enzyme, the normal sequence is cleaved, but the nucleotide sequence having the mutation is not cleaved. After treatment with the restriction enzyme as described above, electrophoresis on the same gel will give a different number of electrophoretic bands of normal DNA and DNA with mutations. Thus, it is a method of confirming by comparing the DNA electrophoresis form in a gel state. Third, SSCP method (Molecular Cell Biology 1995: 289) takes advantage of the fact that the bases (A, T, C, G) constituting DNA are attracted to electricity. Methodically denatured DNA with normal and mutant is made into single strands and then recombined and electrophoresed, even if one base is changed. Thus, the method of confirming the pattern of DNA in the electrophoresis gel state compared with the normal one. In addition, there is a method of identifying the presence or absence of mutations by comparing DNA sequences to be confirmed by gel or machine (Nolecular Cell Biology 1995; 245-248). These methods use radioactivity, fluorescent materials, or enzymes. When using radioactivity, there are disadvantages in terms of stability and high cost in the treatment of wastes. Even without using radioactivity, membrane or acrylamide is used. Electrophoresis on the gel is difficult to manipulate.

한편, 마이크로웰은 항체를 사용하여 단백질을 검사할 때와 검사할 DNA나 올리고뉴클레오타이드를 결합시켜 특정 유전자가 존재하는지를 확인할 때 사용되고 있다. 이와 같이, 마이크로웰을 이용하여 특정 유전자가 존재하는지를 확인하는 방법을 응용하여 돌연변이의 유·무를 확인할 수 있다. 예를 들어, 시료(검체)를 마이크로웰에 붙여놓고 확인하고자 하는 부분을 정상적인 올리고뉴클레오타이드로 탐침(probe)을 만들어 확인하는 방법(Molecular Cell Probes 1992 Feb;6(1):79-85)이 있다. 이 방법은 PCR을 통해 증폭된 시료를 마이크로웰에 붙여놓고 바이오틴(biotine)이 붙어 있는 탐침을 하이브라이드(hybride) 방법을 사용하여 결합유무를 효소로 확인하는 방법이다. 그러나, 이 방법은 환자에서 시료를 체취하여 마이크로웰에 부착하여 사용하기 때문에 검사기간이 많이 소요되고, 돌연변이의 유·무를 확인할 수 있으나, 이 경우 PCR로 증폭된 시료를 사용하는데 이 시료의 길이로 인해 DNA의 2차 구조를 가지게 되어 탐침과의 결합을 방해할 수 도 있을 뿐만 아니라 DNA가 길면 길수록 웰에 결합하는 정도가 떨어진다(Analytical Biochemistry, 1991; 138-142). 또한, 시료를 사용시 이중가닥을 떨어뜨린후 웰에 결합시키는데 실험중 이들의 재결합이 쉽게 일어나므로 탐침과의 결합도가 떨어지게 된다.Microwells, on the other hand, are used to test proteins using antibodies and to confirm the presence of specific genes by binding DNA or oligonucleotides to be tested. In this way, the presence or absence of a mutation can be confirmed by applying a method of checking whether a specific gene exists using a microwell. For example, there is a method of attaching a sample (sample) to a microwell and confirming the part to be confirmed by making a probe with normal oligonucleotide (Molecular Cell Probes 1992 Feb; 6 (1): 79-85). . This method is a method of attaching a sample amplified by PCR to a microwell and confirming the binding of the biotin-attached probe using the hybrid method using an enzyme. However, this method takes a lot of testing time because the sample is taken from the patient and attached to the microwell, and the presence or absence of a mutation can be confirmed. In this case, the PCR amplified sample is used. In addition to having a secondary structure of DNA, it may interfere with the binding of the probe, the longer the DNA is less bound to the well (Analytical Biochemistry, 1991; 138-142). In addition, when the sample is used, the double strands are dropped and then bound to the wells, and thus recombination occurs easily during the experiment, thereby decreasing the binding degree with the probe.

따라서, 본 발명의 목적은 염기서열을 알고 있는 정상적인 DNA의 돌연변이를 PCR을 통한 증폭으로 DNA의 돌연변이를 확인하는 기존의 방법들이 가지고 있는 문제점들을 해결할 수 있는 플라스틱 마이크로웰을 이용한 DNA 돌연변이를 확인하는 방법을 제공하는데 있다.Therefore, an object of the present invention is to identify DNA mutations using plastic microwells that can solve the problems of existing methods for identifying DNA mutations by PCR amplification of normal DNA mutations having known sequence sequences. To provide.

본 발명의 다른 목적은 상기 방법을 용이하게 실시할 수 있는 키트를 제공하는데 있다.Another object of the present invention is to provide a kit which can easily carry out the method.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 확인방법은 생물의 염기서열을 PCR을 통하여 바이오틴이 부착된 시료(검체)로 제공하는 단계; 상기 시료에 상보적인 염기서열로 이루어지고, 상기 염기서열의 5' 말단에 포스페이트가 부착된 탐침을 제조하는 단계; 상기 탐침을 마이크로웰의 아민기와 결합시키는 단계; 상기 시료를 마이크로웰에 첨가하여 탐침과 결합시키는 단계; 상기 마이크로웰에 효소를 첨가하여 바이오틴과 결합시키는 단계; 및 상기 효소에 의한 색상변화 또는 흡광도를 측정하여 돌연변이를 확인하는 단계를 포함한다.Confirmation method of the present invention for achieving the above object comprises the steps of providing a nucleotide sequence of the organism as a biotin attached sample (sample) through PCR; Preparing a probe consisting of a base sequence complementary to the sample and having a phosphate attached to a 5 'end of the base sequence; Coupling the probe to an amine group in a microwell; Adding the sample to the microwell to bind the probe; Adding an enzyme to the microwell to bind biotin; And identifying the mutation by measuring color change or absorbance by the enzyme.

상기 다른 목적을 달성하기 위한 본 발명의 키트는 아민기가 내면에 부착된 마이크로웰, 올리고뉴클레오타이드를 붙일 때 사용되는 EDC 용액, pH가 7.0인 1-메틸이미다졸 용액, 결합하지 않은 올리고뉴클레오타이드를 제거할 때 사용되는 0.4M NaOH/0.25%Tween 20 용액, 블럭킹(blocking) 때 마이크로웰에 처리되는 dH2O 138㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100, 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 2㎕로 구성된 용액, DNA 증폭시료와 마이크로웰에 붙어있는 올리고뉴클레오타이드와 결합시킬 때 사용되는 dH2O 68㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100 30㎕, 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 1㎕의 구성으로 된 용액, DNA 증폭시료와 마이크로웰에 붙어있는 올리고뉴클레오타이드와 결합시킨 후 결합되지 않은 올리고뉴클레오타이드를 세척할 때 사용되는 0.5× SSC, 0.1%Tween 20 용액, 바이오틴과 결합하는 스트렙타비딘-효소, 바이오틴과 스트렙타비딘의 결합시 사용되는 100mM Tris-HCl(pH 7.5), 150mM NaCl 용액, 스트렙타비딘을 세척하기 위한 100mM Tris-HCl(pH 7.5), 150mM NaCl/0.1%Tween 20 용액, 및 효소들과 반응하는 기질로 구성된다.The kit of the present invention for achieving the above another object is to remove the microwells attached to the inner surface of the amine group, the EDC solution used when attaching the oligonucleotide, the 1-methylimidazole solution having a pH of 7.0, unbound oligonucleotides 0.4 M NaOH / 0.25% Tween 20 solution, 138 μl dH 2 O, 20 × SSPE / 0.0167% TritonX-100, and 2 μl Salmon sperm DNA (10 mg / ml) treated in microwells at blocking The solution consists of 68 μl of dH 2 O, 30 μl of 20XSSPE / 0.0167% TritonX-100, and 1 μl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml) used to bind the solution, DNA amplification sample and oligonucleotides attached to the microwells. 0.5 × SSC, 0.1% Tween 20 solution, streptavidin-enzyme that binds to biotin, combined with amplified sample, DNA amplification sample and oligonucleotides attached to microwells, and then used to wash unbound oligonucleotides. 100 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl solution, 100 mM Tris-HCl (pH 7.5) for washing streptavidin, 150 mM NaCl / 0.1% Tween 20 solution, used for binding iotin and streptavidin, and It consists of a substrate that reacts with enzymes.

도 1은 본 발명의 실시예에 따라 결핵균(BCG)의 돌연변이(일정 염기서열 유·무와 치환, 결손, 삽입) 확인결과를 나타내는 그래프이다.1 is a graph showing a result of confirming the mutation (constant sequence presence and absence, substitution, deletion, insertion) of the tuberculosis bacterium (BCG) according to an embodiment of the present invention.

이하 본 발명의 방법을 좀 더 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.Hereinafter, the method of the present invention will be described in more detail.

전술한 바와 같이, 돌연변이의 형태들은 하나 또는 그 이상의 염기서열이 바뀌는 치환, 기존에 있던 하나 또는 그 이상의 염기서열이 없어지는 결손, 기존에 없는 하나 또는 그 이상의 염기서열이 생기는 삽입이 있다. 돌연변이의 형태 중 하나 또는 그 이상의 염기서열의 변화 때문에 일어나는 돌연변이는 미생물 등에서 흔히 일어나는 돌연변이이다. 예를 들어, 결핵균 중에서 일정한 위치에 한 염기서열 변화가 있으면 리팜피신에 저항성을 갖는 것으로 밝혀졌다(Lancet 1993; 341: 647-650). 따라서, 돌연변이의 유·무 뿐만 아니라 어떠한 염기서열이 돌연변이가 발생되었는지를 확인할 수 있다면, 환자의 치료에 매우 유용할 것이다.As mentioned above, the forms of mutations include substitutions in which one or more nucleotide sequences are altered, deletions in which one or more existing nucleotide sequences are lost, and insertions in which one or more nucleotide sequences are not present. Mutations that occur due to a change in one or more sequences in the form of a mutation are mutations that commonly occur in microorganisms. For example, it was found that a change in one nucleotide sequence at a certain position in Mycobacterium tuberculosis is resistant to rifampicin (Lancet 1993; 341: 647-650). Therefore, if the presence or absence of the mutation as well as which nucleotide sequence can identify the mutation, it will be very useful in the treatment of patients.

이와 같이, 본 발명은 돌연변이의 유·무 뿐만 아니라 어떠한 염기서열이 어떻게 치환되었는지, 또는 삽입 및 결손되었는지를 용이하게 확인할 수 있는 방법이다.As described above, the present invention is a method capable of easily confirming not only the presence or absence of mutations, but also how the nucleotide sequences are substituted or inserted and deleted.

본 발명에 따른 돌연변이의 확인방법은 하기와 같이 시료(검체)를 준비하고, 탐침(probe)을 제조하고, 상기 탐침을 마이크로웰에 부착한 다음, 시료와 탐침을 결합시킨 다음, 확인하는 과정을 거친다.The method of identifying a mutation according to the present invention is to prepare a sample (sample), prepare a probe (probe), attach the probe to the microwell, and then combine the sample and the probe, and then confirm the process Rough

시료(검체)의 준비Preparation of Samples

돌연변이를 확인하고자 하는 DNA의 부분을 PCR 방법으로 증폭시킨다. 이때, 프라이머들 중 하나에 바이오틴(biotin)을 결합시켜 제조한다. PCR 방법으로 증폭을 할 경우 증폭되는 부분중 바이오틴이 붙어 있는 염기서열과 바이오틴이 붙어 있지 않은 염기서열이 상보적으로 존재하는데 본 발명에서는 바이오틴이 붙어 있는 염기서열을 이용한다.Amplify the portion of the DNA to identify the mutation by PCR method. At this time, it is prepared by binding the biotin (biotin) to one of the primers. When amplified by the PCR method, a base sequence without biotin and a base sequence without biotin are complementarily present in the amplified portion. In the present invention, a base sequence with biotin is used.

탐침의 제작Making of the probe

확인할 DNA의 염기서열에 상보적인 DNA 염기서열(돌연변이 유무를 확인하는 경우, 정상적인 DNA 염기서열)로 탐침으로 사용할 올리고뉴클레오타이드를 제조한다. 제조되는 올리고뉴클레오타이드는 10개 이상의 염기서열로 구성되며 염기서열의 5'쪽 말단에는 포스페이트(phosphate)를 결합시킨다.Prepare oligonucleotides to be used as probes with DNA sequencing (or normal DNA sequencing, if mutation is confirmed) complementary to the nucleotide sequence of the DNA to be identified. The oligonucleotide prepared is composed of 10 or more base sequences and binds phosphate to the 5 'end of the base sequence.

본 발명에 따르면, DNA의 염기 서열에서 하나 또는 그 이상의 염기의 치환, 삽입, 결손 돌연변이의 유무를 확인하기 위해서 정상적인 염기서열에 상보적인 염기서열을 가진 올리고뉴클레오타이드를 제작하여 탐침으로 사용한다. 이렇게 만든 탐침에는 정상적인 DNA는 결합하지만 돌연변이를 가진 DNA는 결합하지 못한다. 치환된 돌연변이의 염기서열을 알고 싶을 때는 확인하고자 하는 염기를 제외한 양쪽 부분들이 정상적인 염기서열에 상보적인 염기서열을 가지며 확인하고자 하는 부위의 염기가 A,C,G,T로 각각 배열된 4개의 올리고뉴클레오타이드를 제작하여 탐침으로 사용한다. 염기는 상보적으로 결합하므로 상보적인 염기에서는 결합하지만 상보적이지 않은 3개의 염기와는 결합할 수가 없다. 양성 대조구로는 증폭이 되는 부분의 염기서열로 제작된 올리고뉴클레오타이드를 사용하며, 음성 대조구는 올리고뉴클레오타이드를 넣지 않은 시료 또는 확인하는 DNA에 존재하지 않은 DNA 염기서열로 배열시킨 올리고뉴클레오타이드를 사용한다.According to the present invention, in order to confirm the presence or absence of substitution, deletion, or deletion of one or more bases in a DNA base sequence, an oligonucleotide having a base sequence complementary to a normal base sequence is prepared and used as a probe. These probes bind normal DNA but not mutated DNA. When you want to know the nucleotide sequence of the substituted mutant, all four parts except the base to be identified have the base sequence complementary to the normal nucleotide sequence, and four oligos each having the base of the site to be identified are A, C, G, and T. A nucleotide is made and used as a probe. The base binds complementarily and thus binds to three bases that are complementary but not complementary. As a positive control, oligonucleotides prepared by the nucleotide sequence of the part to be amplified are used, and a negative control uses oligonucleotides arranged with a DNA base sequence not present in a sample without the oligonucleotide or the DNA to be identified.

탐침의 부착Attachment of the probe

상기와 같이 제작된 올리고뉴클레오타이드를 단일 가닥으로 만들기 위해 약 94℃에서 약 10분간 끓인 후 곧바로 얼음에 넣어 냉각시킨다. 냉각된 시료에 올리고뉴클레오타이드의 포스페이드와 마이크로웰의 아민기의 반응에 촉매열할을 하는 냉각된 pH 7.0인 1-메틸이미다졸(1-methylimidazole)과 냉각된 1-에틸-3-(3-디메틸아미노프로필)-카보디이미드(1-ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide; EDC)를 넣어준다. 이렇게 만든 시료를 PCR용으로 사용되고 있는 내면에 아민기(-NH)를 갖는 마이크로웰에 넣어준다. 이를 증발되지 않게 테이프 등으로 처리하여 약 50℃에서 약 5시간이상 처리하면, 탐침이 부착된다.The oligonucleotides prepared as described above are boiled at about 94 ° C. for about 10 minutes to form a single strand, and then immediately put on ice and cooled. 1-methylimidazole and cooled 1-ethyl-3- (3) at pH 7.0, which catalyze the reaction of the phosphate of oligonucleotides with the amine groups of the microwells on the cooled sample. -Dimethylaminopropyl) -carbodiimide (1-ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide (EDC) is added. The sample thus prepared is placed in a microwell having an amine group (-NH) on the inner surface used for PCR. If it is treated with a tape or the like so as not to evaporate and treated at about 50 ° C. for about 5 hours or more, the probe is attached.

세척wash

탐침이 부착된 마이크로웰을 200㎕의 4M NaOH/0.25% Tween 20으로 실내온도에서 세척하고, 증류수 200㎕로 각 웰을 씻어낸다.Probe-attached microwells are washed with 200 μl of 4M NaOH / 0.25% Tween 20 at room temperature, and each well with 200 μl of distilled water.

탐침과 시료의 결합Combination of Probes and Samples

올리고뉴클레오타이드와 결합하지 않은 웰의 내부가 시료와 결합하지 못하게 하기 위하여, dH2O 138㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100, 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 2㎕로 된 용액으로 웰의 내부를 약 20분간 약 50℃에서 처리한다. 상기에서 준비한 DNA 증폭 시료는 이중가닥으로 되어 있어 웰에 단일가닥으로 결합되어 있는 탐침과 결합할 수 없으므로 단일가닥으로 만들어야 한다. 이를 위하여 약 94℃에서 약 10분간 끓이고 곧바로 얼음에 넣어둔다. 상기 단일 가닥으로 처리된 DNA 증폭 시료을 다음과 같은 조성으로 된 용액으로 하여 각 웰에 첨가하고, 약 60℃ 이상에서 약 5시간 이상 배양한다,To prevent the inside of the wells that do not bind oligonucleotides from binding to the sample, the inside of the wells with a solution of 138 μl of dH 2 O, 20XSSPE / 0.0167% TritonX-100, and 2 μl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml) Treat at about 50 ° C. for about 20 minutes. Since the DNA amplification sample prepared above is double stranded and cannot be combined with a single stranded probe in the well, it should be made single stranded. To do this, boil at about 94 ° C for about 10 minutes and immediately place on ice. The single stranded DNA amplification sample is added to each well as a solution having the following composition, and incubated at about 60 ° C. or more for about 5 hours or more,

dH2O 68㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100 30㎕, Salmon sperm DNA(10mg/ml) 1㎕, 및 PCR로 DNA 증폭 시료 1㎕.68 μl of dH 2 O, 30 μl of 20 × SSPE / 0.0167% TritonX-100, 1 μl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml), and 1 μl of DNA amplification sample by PCR.

결합하지 않은 DNA 증폭 용액 제거Removal of Unbound DNA Amplification Solution

배양후 시료를 버린다. 0.5×SSC, 0.1%Tween 20 용액 200㎕으로 각 웰을 세척한다. 각 웰에 0.5x SSC, 0.1%Tween 20 용액 200㎕를 넣어 담가둔 다음, 0.5x SSC, 0.1%Tween 20 200㎕으로 세척한다.Discard the sample after incubation. Wash each well with 200 μl 0.5 × SSC, 0.1% Tween 20 solution. Into each well, add 200 µl of 0.5x SSC, 0.1% Tween 20 solution, and wash with 200 µl of 0.5x SSC, 0.1% Tween 20.

본 발명에서는 탐침과 시료를 결합시킬 때의 용액과 결합하지 않은 부분을 제거할 때 용액을 다르게 하여 보다 분명하게 결합하지 않은 DNA를 제거하였다.In the present invention, when removing the portion that does not bind with the solution when the probe and the sample are combined, the solution is changed differently to remove DNA that is not bound more clearly.

바이오틴과 효소(enzyme)의 결합Combination of Biotin and Enzyme

100mM TRIS-HCl(pH 7.5), 150mM NaCl, 0.1% Tween 20으로 세척한 다음, 효소(스트렙타비딘-알칼린포스페이트(streptavidin-Alkalinephosphatase))를 100mM Tris-HCl(pH7.5), 150mM NaCl로 약 1 : 3000의 부피비로 희석하여 각 웰에 100㎕씩 넣은 다음, 바이오틴과 효소에 붙은 스트렙타비딘을 결합시키기 위해 약 40℃에서 약 1시간동안 항온한다. 이는 시료가 바이오틴을 가지고 있다는 것을 이용한 것이다. 한편, 효소와 바이오틴을 항온시킨 다음, 각 웰을 100mM Tris-HCl(pH 7.5), 150mM NaCl, 0.1% Tween 20 용액 200㎕으로 세척하고, 100mM Tris-HCl(pH 7.5), 150mM NaCl/ 0.1% Tween 20 용액 200㎕으로 약 60℃이상에서 항온시킨다. 그 다음. 100mM Tris-HCl(pH 7.5), 150mM NaCl/ 0.1% Tween 20 용액 200㎕으로 세척한다.After washing with 100 mM TRIS-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 0.1% Tween 20, the enzyme (streptavidin-Alkalinephosphatase) was added with 100 mM Tris-HCl (pH7.5), 150 mM NaCl. Dilute to a volume ratio of about 1: 3000 and place 100 μl in each well, and then incubate at about 40 ° C. for about 1 hour to bind biotin and streptavidin attached to the enzyme. This is because the sample contains biotin. Meanwhile, after incubating the enzyme and biotin, each well was washed with 200 μl of 100 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl, 0.1% Tween 20 solution, and 100 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl / 0.1% Incubate at 200 ℃ or higher with 200µl of Tween 20 solution. next. Wash with 200 μl of 100 mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl / 0.1% Tween 20 solution.

확인Confirm

각 웰의 탐침과 DNA와의 결합유무를 확인하기 위하여 각 웰에 100㎕의 pNPP(p -Nitrophenyl Phosphate) 용액(sigma N7653)을 넣어서 약 1시간동안 실온에서 배양한다. 1M NaOH를 넣어서 반응을 중지시킨 다음, ELISA 리더(reader)로 405nm에서 흡광도를 측정한다.In order to confirm the binding of each well probe and DNA, 100 μl of pNPP (p -Nitrophenyl Phosphate) solution (sigma N7653) was added to each well and incubated at room temperature for about 1 hour. 1 M NaOH was added to stop the reaction, and the absorbance was measured at 405 nm with an ELISA reader.

본 발명의 방법은 DNA에 존재하는 돌연변이를 찾기 위해 지금까지 사용된 방법들보다 보다 쉽게 조작할 수 있다. 이는 미리 제작된 탐침이 부착된 마이크로웰을 제공함으로써 가능한 것이다. 즉 잘 알려진 돌연변이는 미리 그 상보적인 염기서열로 탐침을 제작하여 마이크로웰을 산업적으로 제공할 수 있다. 이러한 마이크로웰을 이용하면 전문적인 지식이 없는 사람도 돌연변이를 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명은 특정 생물의 돌연변이에 상보적인 염기서열로 탐침이 부착된 마이크로웰과 본 발명의 방법에 사용되는 시약을 함께 제공함으로써 대량생산이 가능한 것이다. 예를 들어, 아민기가 내면에 부착된 마이크로웰, 올리고뉴클레오타이드를 붙일 때 사용되는 EDC 용액, pH 7.0인 1-methy7(1-methylimidazole)용액, 결합하지 않은 올리고뉴클레오타이드를 제거할 때 사용되는 0.4M NaOH/0.25%Tween 20 용액, 블럭킹(blocking) 때 마이크로웰에 처리되는 dH2O 138㎕, 20XSSP/0.0167% TritonX-100, 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 2㎕로 구성된 용액, 찾는 DNA 증폭시료와 마이크로웰에 붙어있는 올리고뉴클레오타이드와 결합시킬 때 사용되는 dH2O 68㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100 30㎕, 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 1㎕의 구성으로 된 용액, 찾는 DNA 증폭시료와 마이크로웰에 붙어있는 올리고뉴클레오타이드와 결합시킨 후 결합되지 않은 올리고뉴클레오타이드를 씻어버릴 때 사용되는 0.5x SSC, 0.1%Tween 20 용액, 바이오틴과 결합하는 스트렙타비딘-효소, 바이오틴과 스트렙타비딘의 결합시 사용되는 100mM Tris-HCl(pH7.5), 150mM NaCl 용액, 스트렙타비딘을 세척하기 위한 100mM Tris-HCl(pH 7.5), 150mM NaCl/0.1%Tween 20 용액, 및 효소들과 반응하는 기질로 구성되는 키트(kit)를 산업적으로 제공할 수 있다.The method of the present invention can be manipulated more easily than the methods used so far to find mutations present in DNA. This is possible by providing a microwell with a prefabricated probe. In other words, well-known mutations can provide microwells industrially by constructing a probe with their complementary sequences in advance. These microwells can be used to identify mutations even in the absence of specialized knowledge. Therefore, the present invention can be mass-produced by providing a microwell having a probe attached with a base sequence complementary to a mutation of a specific organism and a reagent used in the method of the present invention. For example, microwells with amine groups attached to the inner surface, EDC solution used to attach oligonucleotides, 1-methy 7 (1-methylimidazole) solution at pH 7.0, 0.4M used to remove unbound oligonucleotides Solution consisting of NaOH / 0.25% Tween 20 solution, 138 μl dH 2 O, 20XSSP / 0.0167% TritonX-100, and 2 μl Salmon sperm DNA (10 mg / ml) treated in microwells at blocking, DNA amplification A solution consisting of 68 μl of dH 2 O, 30 μl of 20XSSPE / 0.0167% TritonX-100, and 1 μl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml) used to bind the sample and oligonucleotides attached to the microwells. 0.5x SSC, 0.1% Tween 20 solution, streptavidin-enzyme that binds biotin, biotin and streptavidin to bind to amplification samples and oligonucleotides attached to microwells 100 mM Tris-HCl (pH7.5), 150 mM NaCl solution, 100 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl / 0.1% Tween 20 solution for washing streptavidin, and enzymes used in the binding of Kits consisting of substrates can be provided industrially.

본 발명에 따르면, 어떠한 DNA 돌연변이 확인 실험에서도 확인할 염기서열로 올리고뉴클레오타이드만을 제작하고 DNA의 일정부위를 증폭시킬 수 있는 경우, 본 발명의 방법으로 상기 키트 구성물들을 순서대로 이용하면 실험에 익숙하지 않은 실험자들도 어떠한 기존의 방법보다도 간단하게 DNA의 돌연변이를 찾을 수 있게 이용될 수 있는 것이다.According to the present invention, if only DNA oligonucleotides can be produced as a nucleotide sequence to be confirmed in any DNA mutation identification experiment, and a certain portion of DNA can be amplified, the experimenter who is not familiar with the experiment using the kit components in order by the method of the present invention. They can be used to find the mutation of DNA simpler than any conventional method.

전술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 어느 방법보다도 안전하며 저비용으로 간편하게 실험할 수 있다. 또한 돌연변이의 유무뿐 아니라 돌연변이에서의 염기서열변화를 간단하게 확인할 수가 있다. 즉, 본 발명의 방법은 마이크로웰을 사용하던 기존의 방법과 비교하면 비용면에서 저렴하다. 기존의 방법에서 웰에 넣어주어야 하는 올리고뉴클레오타이드의 양보다 훨씬 적게 넣어도 같은 효과를 볼 수 있기 때문에 비용면에서 우수하다. 기존에 사용된 방법들은 같은 실험일 때 600ng/well 정도 넣어주나 본 발명에서는 100 ng/well을 넣어준다(Molecular and Celluar Probes, 1998(12); 407-416). 이를 서로 비교해볼 때 비슷한 결과(흡광도)를 얻는다. 또한 기존에 이용되고 있는 올리고뉴클레오타이드를 붙착할 수 있게 처리된 마이크로웰의 가격은 본 발명에서 사용하는 마이크로웰 보다 가격이 비싸다. 즉, 올리고뉴클레오타이드를 붙여서 제품을 제조시 올리고뉴클레오타이드와 마이크로웰에서 모두 비용을 줄일 수 있다. 또한, 아민기를 갖고 있는 기존의 마이크로웰에 올리고뉴클레오타이드를 붙여서 돌연변이를 확인할 때 음성대조구(negative control)의 높은 흡광도값이 문제가 되었다. 이를 본 발명에서 사용하는 마이크로웰을 사용하면 음성 대조구의 흡광도값을 현저하게 떨어뜨릴 수 있게 되어 이런 문제들을 해결할 수가 있게 되었다. 아울러, 기존의 마이크로웰에 시료를 붙여 사용하는 돌연변이 검색법에서 문제가 되는 DNA 길이로 인한 2차 구조, 낮은 결합도, 및 시료 상보간에 결합을 본 발명에서는 올리고뉴클레오타이드를 사용하므로 해결할 수 있게 되었다.As described above, the present invention is safer than any existing methods and can be easily tested at low cost. In addition, the presence or absence of mutations, as well as nucleotide sequence changes in the mutations can be easily identified. That is, the method of the present invention is inexpensive in terms of cost compared with the conventional method using the microwell. In the conventional method, the cost is excellent because the same effect can be achieved even if the amount of the oligonucleotide to be put in the well is much lower. The conventional methods are used to put about 600ng / well in the same experiment, but in the present invention 100 ng / well (Molecular and Celluar Probes, 1998 (12); 407-416). Comparing them, you get similar results (absorbance). In addition, the price of the microwells treated to attach the oligonucleotides used in the prior art is more expensive than the microwells used in the present invention. That is, oligonucleotides can be added to reduce the cost of both oligonucleotides and microwells in manufacturing the product. In addition, when the mutation was identified by attaching oligonucleotides to an existing microwell having an amine group, the high absorbance value of the negative control became a problem. Using the microwell used in the present invention, it is possible to significantly reduce the absorbance value of the negative control, thereby solving these problems. In addition, the secondary structure, low binding degree, and binding between the sample complementary to the DNA length, which is a problem in the mutation detection method used by attaching a sample to a conventional microwell, can be solved by using oligonucleotides in the present invention.

또한, 기존의 방법들은 전술한 바와 같이 막이나 겔을 사용함으로써 그 취급이 매우 어려울 뿐만 아니라 여러 단계의 복잡한 과정을 거치게 되므로 다량의 시료를 확인하는데 어려움이 따르는 반면, 본 발명의 방법은 오직 하나의 웰에서 모든 절차가 이루어지므로 누구라도 특별한 기술없이 간단하게 실험을 행할 수 있어 어느 방법보다 편리하다.In addition, the existing methods are difficult to handle by using a membrane or a gel as described above, as well as difficult to identify a large amount of samples because it undergoes a complicated process of several steps, while the method of the present invention is only one Since all procedures are done in the well, anyone can easily perform the experiment without any special technique, which is more convenient than any method.

아울러, 기존의 방법이 채취시료와 실험자 등의 변수를 가지므로 매회 일괄적인 조건으로 실험하는 것이 불가능한 반면, 본 발명에 따라 제조한 키트는 동일한 조건을 가질 뿐만 아니라 장기보관이 가능하므로 동시에 대량의 시료에 대하여 돌연변이를 검출할 수 있다. 다시 말하면, 처음에 100개의 돌연변이의 확인용으로 마이크로웰을 제작하면 이것은 처음에 사용되는 것과 1년 뒤에 100번째로 사용되는 마이크로웰들과 조건이 똑같다. 특히, 기계를 사용할 경우 인간이 가지는 실험적 오차도 가지지 않기 때문에 실험적 통계나 시료들의 유형 등을 통계화 할 수 있게 만들어 줄 수 있다. 이런 장점은 기존의 어떤 방법으로도 얻을 수 없는 본 발명의 특징이다.In addition, while existing methods have variables such as sample and experimenter, it is impossible to perform experiments in a batch condition every time, while the kit prepared according to the present invention not only has the same conditions but also can be stored for a long time. Mutations can be detected for. In other words, when the microwells are first created for the identification of 100 mutations, they are identical to the microwells used for the 100th year after the first one. In particular, the use of a machine does not have the experimental error of humans, so it can make statistical statistics of experimental statistics or types of samples. This advantage is a feature of the invention that cannot be obtained by any existing method.

본 발명의 방법은 눈으로도 결과를 쉽게 확인할 수 있다. 다시 말하면 실험의 결과가 단순한 색깔변화로도 식별이 가능하므로 단순한 확인과정에서는 확인하는 기계 없이도 가능하므로 어느 무엇보다도 실험자에게 신뢰성을 줄 수 있다. 또한, 염기서열내 존재하는 하나 또는 그 이상의 염기의 치환 돌연변이의 염기변이를 쉽게 알 수 있는 특징이 있는 것이다.The method of the present invention can easily confirm the result even by eye. In other words, the result of the experiment can be identified by a simple color change, so it is possible to provide reliability to the experimenter first of all because it is possible without a machine to check in the simple verification process. In addition, there is a feature that can easily know the base mutation of the substitution mutation of one or more bases present in the base sequence.

이하 실시예를 통하여 본 발명을 좀 더 구체적으로 살펴보지만, 하기 예에 본 발명의 범주가 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the scope of the present invention is not limited to the following examples.

실시예 1Example 1

시료의 준비Sample Preparation

결핵균인 BCG의 DNA에서 유일하다고 밝혀진 다이렉트 서열(direct sequence;특이부위의 이름)의 부위롤 가지고 PCR용 탐침을 제작하였다. 바이오틴이 붙어 있는 프라이머 a(5'-GGTTTTGGGTCTGACGAC-3'), 프라이머 b (5'-CCGAGAGGGGACGGAAAC-3') 2개를 제작하였다(바이오니아(주),Korea). 이 프라이머들로 증폭되는 부위들 중 유일하게 존재한다고 밝혀진 염기서열을 가지고 올리고뉴클레오타이드 No20; 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGGAGAGAAGATCA-3', 및 No35; 5'-TTTTTTTTTTTCCGTACGCTCGAAACGCTTCCAAC-3'를 제작하였다(바이오니아(주), Korea). 결핵균중 종류가 다른균인 H37Rv의 DNA에 유일하게 존재하는 염기서열을 가지고 올리고뉴클레오타이드 No3; 5'TTTTTTTTTTATAGAGGGTCGCCGGTTCTGGATCA-3', 및 No41; 5'-TTTTTTTTTTGGAGCTTTCCGGCTTCTATCAGGTA-3'를 제작하였다(바이오니아(주), Korea).PCR probes were prepared using sites of direct sequence (name of specific site) that were found to be unique in the DNA of tuberculosis bacterium BCG. Biotin-attached primer a (5'-GGTTTTGGGTCTGACGAC-3 ') and primer b (5'-CCGAGAGGGGACGGAAAC-3') were prepared (Bionia, Korea). Oligonucleotide No20 with a nucleotide sequence found to be unique among the sites amplified by these primers; 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGGAGAGAAGATCA-3 ', and No35; 5'-TTTTTTTTTTTCCGTACGCTCGAAACGCTTCCAAC-3 'was produced (Bionia, Korea). Oligonucleotide No3 having a nucleotide sequence uniquely present in the DNA of H37Rv, a bacterium of another type among tuberculosis bacteria; 5'TTTTTTTTTTATAGAGGGTCGCCGGTTCTGGATCA-3 ', and No41; 5'-TTTTTTTTTTGGAGCTTTCCGGCTTCTATCAGGTA-3 'was produced (Bionia, Korea).

치환 돌연변이의 확인을 위해, 상기 BCG의 DNA에 유일하게 존재하는 염기서열을 가지고 각각의 13번째 서열을 다른 염기로 교체하여 올리고뉴클레오타이드 No20의 돌연변이인 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGAAGAGAAGATCA-3', 및 No35의 돌연변이인 5'-TTTTTTTTTTTCCGTACGCTCGAGACGCTTCCAAC-3'를 제작하였다(바이오니아(주),Korea). 삽입, 결손 돌연변이를 확인하기 위하여 각 염기서열의 13번째 염기의 위치를 조작하여 다음의 올리고뉴클레오타이드를 제작하였다(No20의 삽입 돌연변이 확인용; 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGTGAGAGAAGATCA-3', No20의 결손 돌연변이 확인용; 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGAGAGAAGATCA-3'). 제작된 모든 올리고뉴클레오타이드는 10개의 T를 염기서열 5'쪽에 존재하도록 제작되었다.For identification of substitution mutations, each of the 13th sequence was replaced with a different base with the only base sequence present in the DNA of the BCG, and the mutations of 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGAAGAGAAGATCA-3 ', which are mutations of oligonucleotide No20, 5'-TTTTTTTTTTTCCGTACGCTCGAGACGCTTCCAAC-3 'was produced (Bionia, Korea). In order to confirm the insertion and deletion mutations, the following oligonucleotides were prepared by manipulating the positions of the 13th bases of each base sequence (for confirming insertion mutations of No20; 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGTGAGAGAGAAGATCA-3 ', for confirming deletion mutations in No20; 5'-TTTTTTTTTTTTGACCTCGCCAGAGAGAAGATCA-3 '). All oligonucleotides produced were prepared such that 10 T's were present on the 5 'base.

DNA의 증폭DNA amplification

다음과 같은 조건으로 PCR를 통한 DNA 증폭이 이루어졌다. BCG의 DNA용액 200ng/㎕, 프라이머 a(100pmol/㎕) 0.5/㎕, 프라이머 b(100pmol/㎕) 0.5㎕, dNTP(25mM) 0.4㎕, 10×Tag 버퍼(buffer), MgCl(25mM) 3㎕, Taq(5unit/㎕, promega) 0.2㎕, 증류수 40.4㎕의 조성으로 94℃에서 5분간 처리한 다음 94℃ 1분, 55℃ 1분30초, 72℃ 1분 30초를 30번 반복해서 증폭하였다.DNA amplification by PCR was performed under the following conditions. 200ng / μl of DNA solution of BCG, 0.5 / μl of primer a (100pmol / μl), 0.5μl of primer b (100pmol / μl), 0.4μl of dNTP (25mM), 10 × Tag buffer, 3μl of MgCl (25mM) , 5 μg of Taq (5 unit / μl, promega) and 40.4 μl of distilled water were treated at 94 ° C. for 5 minutes, and then amplified repeatedly at 94 ° C. for 1 minute, 55 ° C. for 1 minute 30 seconds, and 72 ° C. for 1 minute 30 seconds. It was.

올리고뉴클레오타이드를 마이크로웰에 붙이기Attaching Oligonucleotides to Microwells

상기 염기서열로 제조한 각 올리고뉴클레오타이드를 각 웰당 10pmol씩 들어가도록 분주한 다음, 94℃에서 10분간 끓였다. 곧바로 얼음에 박아 10분 동안 식힌 후, 원심분리기로 응축시켰다. 응측된 시료에 EDC와 1-메틸이미다졸이 10mM이 될 수 있도록 넣어 주었다. 이렇게 만든 시료들을 얼음 위에 올려놓은 마이크로웰(Nunc사)에 100㎕씩 분주했다. 50℃에서 5시간 이상 보존한 다음, 결합하지 않은 올리고뉴클레오타이드를 제거하기 위해 0.4M NaOH/0.25%Tween 20를 200㎕씩 처리하여 3번 씻었다. 15분간 50℃에서 방치한 다음, 0.4M NaOH/0.25%Tween 20를 200㎕씩 처리하여 3번 씻었다. 증류수 200㎕을 처리하여 3번 씻었다. 5분씩 3번 50℃에서 처리했다. 증류수 200㎕을 처리하여 3번 씻었다.Each oligonucleotide prepared by the base sequence was dispensed into 10 pmol of each well, and then boiled at 94 ° C for 10 minutes. Immediately driven into ice, cooled for 10 minutes, then condensed with a centrifuge. EDC and 1-methylimidazole were added to the measured sample to be 10 mM. Thus prepared samples were dispensed 100 μl into a microwell (Nunc) on ice. After preserving at 50 ° C. for 5 hours or more, washing was performed three times by treating 200 μl of 0.4M NaOH / 0.25% Tween 20 to remove unbound oligonucleotides. After standing at 50 ° C. for 15 minutes, 200 μl of 0.4M NaOH / 0.25% Tween 20 was washed three times. 200 µl of distilled water was washed three times. Treatment was performed at 50 ° C. three times for 5 minutes. 200 µl of distilled water was washed three times.

비어있는 각 웰에 dH2O 138㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100, 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 2㎕로 이루어진 용액을 분주하고, 50℃에서 20분간 방치하였다. 용액을 버린 후 각 웰당 dH2O 68㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100 30㎕, Salmon sperm DNA(10mg/ml) 1㎕, 및 PCR로 DNA 증폭 시료 1㎕를 분주하고, 60℃에서 약 10시간동안 방치하였다. 시료를 버린 뒤 0.5×SSC, 0.1%Tween 20 200㎕으로 3번 씻어낸 다음, 15분간 같은 용액을 넣고 60℃에 두었다. 같은 용액으로 3번을 씻은 다음, 100mM Tris-HCl(pH7.5), 150mM NaCl 용액으로 스트렙타비딘 효소용액을 3000배 희석한 것을 각 웰에 100㎕씩 분주했다. 이것을 40℃에서 1시간 처리했다. 100mM Tris-HCl(pH7.5), 150mM NaCl 용액/0.1%Tween 20를 가지고 웰을 3번 세척한 다음, 5분씩 3번을 같은 용액으로 60℃에 처리했다. 이것을 같은 용액으로 3번을 씻었다. 빈 각 웰에 100㎕씩의 pNPP(sigma N7653)를 넣고 90분 반응시킨후 405nm에서 흡광도를 측정하여, 그 결과를 도 1에 기재하였다. 도 1에서 NoDNA는 올리고뉴클레오타이드를 넣지 않은 대조구이고, A는 No3 음성 대조구 올리고뉴클레오타이드이며, B는 No20 양성 대조구 올리고뉴클레오타이드이고, C는 No20의 치환 돌연변이 올리고뉴클레오타이드이다. D는 No20의 결손 돌연변이 올리고뉴클레오타이드이고, E는 No20의 삽입 돌연변이 올리고뉴클레오다이드이다. F는 No35의 양성 대조구 올리고뉴클레오타이드이고, G는 No35의 치환 돌연변이 올리고뉴클레오타이드이고, H는 No41의 음성 대조구 올리고뉴클레오타이드이다.Each empty well was dispensed with a solution consisting of 138 μl of dH 2 O, 20 × SSPE / 0.0167% TritonX-100, and 2 μl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml) and left at 50 ° C. for 20 minutes. After discarding the solution, dispense 68 µl of dH 2 O, 30 µl of 20XSSPE / 0.0167% TritonX-100, 1 µl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml), and 1 µl of DNA amplification sample by PCR. It was left for hours. The sample was discarded and washed three times with 200 μl of 0.5 × SSC and 0.1% Tween 20. The same solution was added for 15 minutes and placed at 60 ° C. After washing 3 times with the same solution, 100 μl of streptavidin enzyme solution diluted 100 times with 100 mM Tris-HCl (pH 7.5) and 150 mM NaCl solution was dispensed into each well. This was processed at 40 degreeC for 1 hour. The wells were washed three times with 100 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl solution / 0.1% Tween 20, and then treated three times for 5 minutes at 60 ° C. with the same solution. This was washed 3 times with the same solution. 100 μl of pNPP (sigma N7653) was added to each empty well and reacted for 90 minutes, and then absorbance was measured at 405 nm. The results are shown in FIG. 1. In FIG. 1, NoDNA is a control without oligonucleotide, A is a No3 negative control oligonucleotide, B is a No20 positive control oligonucleotide, and C is a substituted mutant oligonucleotide of No20. D is a deletion mutant oligonucleotide of No20 and E is an insertion mutant oligonucleotide of No20. F is a positive control oligonucleotide of No35, G is a substitution mutant oligonucleotide of No35, H is a negative control oligonucleotide of No41.

도 1로 부터 알 수 있는 바와 같이, 본 발명의 방법은 한 염기의 치환, 삽입, 결손 등을 확인할 수 있음을 알 수 있다. 또한, 이를 통하여 하나의 염기 이상인 경우도 확인이 가능함을 확인할 수 있다.As can be seen from Figure 1, it can be seen that the method of the present invention can confirm the substitution, insertion, deletion, etc. of one base. In addition, it can be confirmed that even if more than one base can be confirmed through this.

전술한 바와 같이, 본 발명은 기존의 어느 방법보다도 안전하며 저비용으로 간편하게 하나 또는 그 이상의 돌연변이의 유무 뿐만 아니라 치환, 결손 및 삽입을 확인할 수 있는 효과가 있다.As described above, the present invention is safer than any of the existing methods and has the effect of identifying substitutions, deletions and insertions as well as the presence or absence of one or more mutations at a low cost.

Claims (3)

생물의 염기서열을 PCR을 통하여 바이오틴이 부착된 시료(검체)로 제공하는 단계;Providing a nucleotide sequence of the organism as a sample (sample) to which biotin is attached by PCR; 상기 시료에 상보적인 염기서열로 이루어지고, 상기 염기서열의 5' 말단에 포스페이드가 부착된 탐침을 제조하는 단계;Preparing a probe consisting of a base sequence complementary to the sample and having a phosphate attached to a 5 'end of the base sequence; 상기 탐침을 마이크로웰의 아민기와 결합시키는 단계;Coupling the probe to an amine group in a microwell; 상기 시료를 마이크로웰에 첨가하여 탐침과 결합시키는 단계;Adding the sample to the microwell to bind the probe; 상기 마이크로웰에 효소를 첨가하여 바이오틴과 결합시키는 단계; 및Adding an enzyme to the microwell to bind biotin; And 상기 효소의 의한 색상변화 또는 흡광도를 측정하여 돌연변이를 확인하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웰을 이용한 DNA 돌연변이의 확인방법.The method of identifying a DNA mutation using a microwell, comprising the step of identifying a mutation by measuring the color change or absorbance of the enzyme. 제 1항에 있어서, 상기 상보적인 염기서열이 시료의 돌연변이 염기서열에 상보적인 염기서열을 포함하는 것을 특징으로 하는 마이크로웰을 이용한 DNA 돌연변이의 확인방법.The method of claim 1, wherein the complementary nucleotide sequence comprises a nucleotide sequence complementary to the mutant nucleotide sequence of the sample. 아민기가 내면에 부착된 마이크로웰; 올리고뉴클레오타이드를 붙일 때 사용되는 EDC 용액 및 pH가 7.0인 1-메틸이미다졸 용액; 결합하지 않은 올리고뉴클레오타이드를 제거할 때 사용되는 0.4M NaOH/0.25%Tween 20 용액; 블럭킹(blocking) 때 마이크로웰에 처리되는 dH2O 138㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 2㎕로 구성된 용액; DNA 증폭시료와 마이크로웰에 붙어있는 올리고뉴클레오타이드와 결합시킬 때 사용되는 dH2O 68㎕, 20XSSPE/0.0167% TritonX-100 30㎕, 및 Salmon sperm DNA(10mg/ml) 1㎕의 구성으로 된 용액; DNA 증폭시료와 마이크로웰에 붙어있는 올리고뉴클레오타이드와 결합시킨 후 결합되지 않은 올리고뉴클레오타이드를 세척할 때 사용되는 0.5×SSC, 0.1%Tween 20 용액; 바이오틴과 결합하는 스트렙타비딘-효소; 바이오틴과 스트렙타비딘의 결합시 사용되는 100mM Tris-HCl(pH7.5), 150mM NaCl 용액; 스트렙타비딘을 세척하기 위한 100mM Tris-HCl(pH7.5), 150mM NaCl/0.1%Tween 20 용액; 및 효소들과 반응하는 기질로 구성되는 것을 특징으로 하는 마이크로웰을 이용한 DNA 돌연변이의 확인 키트.A microwell having an amine group attached to an inner surface thereof; EDC solution used when attaching oligonucleotide and 1-methylimidazole solution having pH of 7.0; 0.4M NaOH / 0.25% Tween 20 solution used to remove unbound oligonucleotides; A solution consisting of 138 μl of dH 2 O, 20 × SSPE / 0.0167% TritonX-100 and 2 μl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml) treated in the microwells at blocking; A solution consisting of 68 μl of dH 2 O, 30 μl of 20XSSPE / 0.0167% TritonX-100, and 1 μl of Salmon sperm DNA (10 mg / ml) used to bind the DNA amplification sample and the oligonucleotide attached to the microwell; 0.5 × SSC, 0.1% Tween 20 solution used to wash DNA unbound and oligonucleotides after binding to amplification samples and oligonucleotides attached to the microwells; Streptavidin-enzyme that binds to biotin; 100 mM Tris-HCl (pH 7.5), 150 mM NaCl solution used for binding biotin to streptavidin; 100 mM Tris-HCl, pH 7.5, 150 mM NaCl / 0.1% Tween 20 solution for washing streptavidin; And a kit for identifying a DNA mutation using a microwell, comprising a substrate reacting with enzymes.
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