KR100819122B1 - A Kit for Diagnosis of Pancreas Cancer - Google Patents
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Abstract
본 발명은 피검자의 혈액시료에서 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 췌장암 진단용 기판 및 전기 기판을 포함하는 췌장암 진단용 키트에 관한 것이다. 본 발명의 췌장암 진단용 키트는 췌장암 특이적 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 항체가 부착된 췌장암 진단용 기판 및 전기 기판의 항체에 결합한 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 검출수단을 포함한다. 본 발명의 췌장암 진단용 키트는, 피검자의 혈액시료만으로도 췌장암의 발병여부를 확인할 수 있으므로, 췌장암의 조기진단에 널리 활용될 수 있을 것이다.The present invention relates to a pancreatic cancer diagnostic kit comprising a pancreatic cancer diagnostic substrate and an electric substrate capable of detecting pancreatic cancer specific antigen in a blood sample of a subject. The pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention includes a pancreatic cancer diagnostic substrate to which an antibody capable of specifically binding to pancreatic cancer specific antigen is attached, and a detection means capable of detecting pancreatic cancer specific antigen bound to an antibody on an electrical substrate. The pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention can determine whether pancreatic cancer develops even by blood samples of a subject, and thus, it may be widely used for early diagnosis of pancreatic cancer.
마트릴린 3(matrilin 3), 트랜스티레틴(transthyretin, prealbumin, amyloidosis type I), 리포칼린 2(lipocalin 2) 및 스트라티핀(stratifin), 단백질 칩, 효소면역분석법(enzyme-linked immunosorbant assay: ELISA), 면역크로마토그래피, 스트립 Matrilin 3, transthyretin (prealbumin, amyloidosis type I), lipocalin 2 and stratifin, protein chips, enzyme-linked immunosorbant assay (ELISA) , Immunochromatography, strip
Description
도 1은 본 발명의 췌장암 진단용 면역크로마토그래피 스트립에 대한 개념도이다. 1 is a conceptual diagram of an immunochromatography strip for diagnosing pancreatic cancer of the present invention.
본 발명은 췌장암 진단용 키트에 관한 것이다. 좀 더 구체적으로, 본 발명은 피검자의 혈액시료에서 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 췌장암 진단용 기판 및 전기 기판을 포함하는 췌장암 진단용 키트에 관한 것이다. The present invention relates to a kit for diagnosing pancreatic cancer. More specifically, the present invention relates to a pancreatic cancer diagnostic kit comprising a pancreatic cancer diagnostic substrate and an electrical substrate capable of detecting pancreatic cancer specific antigen in a blood sample of a subject.
현대인의 주요 질환 중에서, 암의 치료방법과 진단방법에 관한 연구는 발병빈도가 높은 폐암, 간암, 위암 등을 중심으로 비교적 활발히 진행되고 있다. 그러나, 발병빈도가 낮은 식도암, 대장암, 췌장암 등에 대한 연구는 상대적으로 저조한 실정이다. 한편, 췌장암은 초기에는 별로 증세를 느끼지 않으며, 이미 전신전이가 일어난 후에 통증과 체중감소 등의 증세가 나타나는 것이 보통이어서, 더욱 치유율 이 낮은 편이므로 정기적인 진단이 매우 중요하다. 임상증세는 대부분이 서서히 발병하고, 식욕감퇴, 허약해지기 쉬우며, 체중감소는 가장 흔한 증세이다. 진단은 위, 십이지장의 X선 조영검사, 피부 및 간을 통한 담도촬영(膽道撮影)과 역행성 내시경 담도촬영술 등에 의해 시행되어 왔으나, 최근에 초음파촬영 및 전산화 단층촬영이 가장 많이 사용되는 진단방법이다. 이들 방법에 의하여, 질병의 병변이 발견되는 경우, 보다 정밀한 조직검사를 수행하여 진단하는 경우, 비교적 정확한 검사결과를 얻을 수도 있으나, 상기의 진단방법은 환자에게 고통이 따르는 등 그 수행방법이 매우 불편하여 피검자들이 이를 꺼려하는 실정이다. 따라서, 간편하고 신속하게 췌장암 여부를 진단할 수 있는 검사방법의 개발이 요구되어 왔다.Among the major diseases of modern people, researches on the treatment and diagnosis of cancer are relatively active, mainly in lung cancer, liver cancer, gastric cancer, and the like. However, studies on esophageal cancer, colorectal cancer, and pancreatic cancer with low incidence are relatively low. On the other hand, pancreatic cancer initially does not feel much, and after the general metastasis, symptoms such as pain and weight loss usually occur, and the healing rate is lower, so regular diagnosis is very important. Most of the clinical symptoms are slow onset, loss of appetite and weakness, and weight loss is the most common symptom. Diagnosis has been performed by X-ray imaging of the stomach and duodenum, biliary tract imaging through the skin and liver, and retrograde endoscopic cholangiography, but recently ultrasonography and computed tomography are the most commonly used diagnostic methods. to be. By these methods, when a disease lesion is found, when a diagnosis is performed by performing a more accurate biopsy, a relatively accurate test result may be obtained. However, the method of diagnosis is very inconvenient because the patient suffers from pain. The subjects are reluctant to do this. Therefore, the development of a test method for diagnosing pancreatic cancer simply and quickly has been required.
한편, 암과 같이 유전적인 변이가 발생하는 질환에 대하여는 유전자를 이용하여 진단하는 방법이 개발되고 있는데, 발병빈도가 높은 폐암, 간암, 위암 등에 대하여는 상당한 성과가 보고되고 있으나, 상대적으로 발병빈도가 낮은 췌장암의 경우에는 연구성과가 많지 않은 실정이다. 상기 유전자를 이용한 진단법의 경우, 암으로 의심이 되는 조직으로부터 DNA를 추출하여 중합효소연쇄반응(PCR)에 의하거나, 상기 조직으로부터 RNA를 추출하여 cDNA 마이크로어레이를 이용한 유전자발현 분석을 통해 수행되는데, 전자는 주로 염색체전위(chromosome translocation)에 의하여 발병하는 만성 골수성 백혈병(chronic myelogenous leukemia: CML)이나 급성 림프성 백혈병(acute lymphocytic leukemia: ALL) 등의 특정암에서만 효과를 보이고, 후자는 조직검사, 내시경검사 또는 CT촬영 등의 종래의 암진단방법이 선행되어야 한다는 단점이 있다.On the other hand, a method using a gene has been developed to diagnose a genetic mutation such as cancer. Although significant results have been reported for lung cancer, liver cancer, and gastric cancer, which have high incidence, relatively low incidence is reported. In the case of pancreatic cancer, the research results are not much. In the diagnostic method using the gene, DNA is extracted from a tissue suspected of cancer by polymerase chain reaction (PCR), or RNA is extracted from the tissue and analyzed by gene expression analysis using a cDNA microarray. The former is effective only in certain cancers, such as chronic myelogenous leukemia (CML) or acute lymphocytic leukemia (ALL), mainly caused by chromosome translocation. There is a disadvantage that a conventional cancer diagnosis method such as examination or CT imaging should be preceded.
상술한 암 진단법의 단점을 극복하기 위하여, 암특이적 항원을 검출하여 진단하는 방법이 개발되고 있는데, 상기 암특이적 항원의 대표적인 예로는 암태아성항원(carcinoembryogenic antigen: CEA)을 들 수 있다. CEA는 직장-결장암, 위암, 유방방, 폐암, 난소암, 전립선암, 간암 및 췌장암 환자에서 그 수치가 증가하는 것으로 알려져 있다. 상기 CEA를 검출하는 방법을 통한 암진단 키트도 다수 개발되었는데, 대한민국 특허 제 151823호에는 CEA에 특이적으로 결합할 수 있는 단클론항체가 개시되어 있고, 대한민국 특허 제 395206호에는 CEA에 대한 단클론항체를 포함한 초고속 간암, 대장암, 전립선암 진단 스트립이 개시되어 있다. 그러나, 전술한 바와 같이 CEA는 췌장암은 물론 다른 암조직에서도 발현되므로, 췌장암 특이적 항원이라 할 수 없으며, 아직까지 췌장암 환자에서만 특이적으로 발현되는 췌장암 특이적 항원은 보고된바 없다. In order to overcome the drawbacks of the above-described cancer diagnostic method, a method for detecting and diagnosing a cancer-specific antigen has been developed. A representative example of the cancer-specific antigen may be a carcinoembryogenic antigen (CEA). CEA is known to increase in levels in patients with rectal-colon cancer, stomach cancer, breast chamber, lung cancer, ovarian cancer, prostate cancer, liver cancer and pancreatic cancer. A number of cancer diagnostic kits have also been developed through the method of detecting CEA. Korean Patent No. 151823 discloses monoclonal antibodies that can specifically bind to CEA, and Korean Patent No. 395206 discloses monoclonal antibodies against CEA. Ultrafast liver cancer, colorectal cancer, and prostate cancer diagnostic strips are disclosed. However, as described above, since CEA is expressed not only in pancreatic cancer but also in other cancer tissues, it cannot be referred to as pancreatic cancer specific antigen, and no pancreatic cancer specific antigen specifically expressed only in pancreatic cancer patients has been reported.
따라서, 췌장암 특이적 항원을 선별하고, 이에 대한 항체를 이용하여 신속하고 정확하게 췌장암을 진단할 수 있는 방법을 개발하여야 할 필요성이 끊임없이 대두되었다.Therefore, there is a constant need to develop a method for screening pancreatic cancer specific antigens and rapidly and accurately diagnosing pancreatic cancer using antibodies thereto.
이에, 본 발명자는 췌장암 특이적 항원을 선별하고, 이에 대한 항체를 이용하여 신속하고 정확하게 췌장암을 진단할 수 있는 방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 췌장암 조직에서 특이적으로 발현되어 혈액으로 분비되는 단백질을 선별하였 으며, 전기 단백질을 피검자의 혈액시료에서 검출할 경우, 췌장암을 신속하고 정확하게 진단할 수 있음을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made efforts to develop pancreatic cancer-specific antigens and to develop a method for rapidly and accurately diagnosing pancreatic cancer using antibodies thereto. As a result, the present invention is directed to a protein that is specifically expressed in pancreatic cancer tissue and secreted into the blood. When the detection of the electrical protein in the blood sample of the subject, it was confirmed that the pancreatic cancer can be diagnosed quickly and accurately, and completed the present invention.
결국, 본 발명의 주된 목적은 혈액시료에서 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 췌장암 진단용 기판을 제공하는 것이다.After all, the main object of the present invention is to provide a pancreatic cancer diagnostic substrate capable of detecting pancreatic cancer specific antigen in blood samples.
본 발명의 다른 목적은 전기 기판을 포함하는 췌장암 진단용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a kit for diagnosing pancreatic cancer comprising an electrical substrate.
본 발명의 췌장암 진단용 기판은 (ⅰ) 항-마트릴린 3 항체(anti-matrilin 3 antibody), 항-트랜스티레틴 항체(anti-transthyretin antibody), 항-리포칼린 2 항체(anti-lipocalin 2 antibody) 및 항-스트라티핀 항체(anti-stratifin antibody)로 구성된 그룹으로부터 선택되는 1 내지 4개의 항체; 및, (ⅱ) 전기 항체가 부착된 고체상 지지체를 포함하는 췌장암 진단용 기판을 포함한다: 이때, 전기 고체상 지지체는 특별히 이에 제한되지는 않으나, NC(nitrocellulose) 막, PVDF(polyvinylidene fluoride) 막, 마이크로플레이트, 유리기판, 폴리스티렌판, 실리콘기판 또는 금속판인 것이 바람직하며, NC 막, 마이크로플레이트 또는 유리기판인 것이 더욱 바람직하다. 또한, 전기 항체는 특별히 이에 제한되는 것은 아니나, 다클론항체 또는 단클론항체를 사용하는 것이 바람직하고, 단클론항체를 사용하는 것이 보다 바람직하며, 전기 항체는 수소결합, 알데히드에 의한 결합, 폴리- L-리신 및 연결체에 의한 결합 등의 방법에 의하여 전기 고체상 지지체에 부착되는 것이 바람직하다.The substrate for diagnosing pancreatic cancer of the present invention includes (i) an anti-matrilin 3 antibody, an anti-transthyretin antibody, and an anti-lipocalin 2 antibody. And 1 to 4 antibodies selected from the group consisting of anti-stratifin antibodies; And, (ii) a pancreatic cancer diagnostic substrate comprising a solid phase support having an antibody attached thereto, wherein the solid phase support is not particularly limited thereto, but may be a nitrocellulose membrane, a polyvinylidene fluoride membrane, or a microplate. It is preferable that it is a glass substrate, a polystyrene board, a silicon board, or a metal board, and it is more preferable that it is an NC film, a microplate, or a glass board. In addition, the above-mentioned antibodies are not particularly limited, but it is preferable to use polyclonal antibodies or monoclonal antibodies, more preferably to use monoclonal antibodies, and the above-mentioned antibodies are hydrogen bonds, aldehyde bonds, poly-L- It is preferable to adhere to the solid-state support by a method such as lysine and a linkage by a linker.
한편, 본 발명의 췌장암 진단용 키트는 췌장암 특이적 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 항체가 부착된 췌장암 진단용 기판 및 전기 기판의 항체에 결합한 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 검출수단을 포함한다: 이때, 검출수단은 특별히 이에 제한되는 것은 아니나, 기판의 항체와 결합한 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 일차항체-금접합체 또는 전기 기판의 항체와 결합한 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 일차항체 및 전기 일차항체에 특이적으로 결합하는 이차항체-신호복합체 등을 사용함이 바람직하다. 특히, 검출수단으로서 이차항체-신호복합체를 사용할 경우, 신호복합체는 특별히 이에 제한되지 않으나, 형광물질(예를 들어, Cy-3, Cy-5, FITC, GFP(green fluorescent protein), RFP(red fluorescent protein), 텍사스레드(Texas Red) 등), 발광물질, 방사성 동위원소, 효소(예를 들어, HRP(horseradish peroxidase), 알칼라인 포스파타제(alkaline phosphatase), 베타 갈락토시다제(β-galactosidase), 루시퍼라제(luciferase) 등) 등을 사용함이 바람직하고, 효소를 신호복합체로서 사용할 경우에는 췌장암 진단용 키트에 전기 효소에 의하여 발색반응을 일으키는 발색시약을 추가적으로 포함할 수도 있다.On the other hand, the pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention includes a pancreatic cancer diagnostic substrate to which an antibody capable of specifically binding to pancreatic cancer specific antigen is attached, and a detection means capable of detecting pancreatic cancer specific antigen bound to the antibody on the electrical substrate: At this time, the detection means is not particularly limited thereto, but the primary antibody capable of specifically binding to the antigen bound to the antibody on the substrate or the primary antibody capable of specifically binding to the antigen bound to the antibody on the electrical substrate; It is preferable to use a secondary antibody-signal complex that specifically binds to the primary antibody. In particular, when the secondary antibody-signal complex is used as the detection means, the signal complex is not particularly limited thereto, but the fluorescent substance (for example, Cy-3, Cy-5, FITC, GFP (green fluorescent protein), RFP (red) fluorescent protein, Texas Red, etc.), luminescent materials, radioisotopes, enzymes (e.g. horseradish peroxidase (HRP), alkaline phosphatase, beta galactosidase (β-galactosidase), Luciferase and the like) may be preferably used, and when an enzyme is used as a signal complex, a kit for diagnosing pancreatic cancer may further include a coloring reagent causing a color reaction by an electric enzyme.
본 발명의 일실시태양에 의하면, 본 발명의 췌장암 진단용 키트는 췌장암 진단용 기판으로서 전기 췌장암 특이적 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 항체가 부 착된 NC(nitrocellulose) 막 또는 PVDF(polyvinylidene fluoride) 막을 사용하고, 전기 췌장암 진단용 기판의 항체에 결합한 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 검출수단으로서 전기 기판의 항체와 결합한 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 일차항체-금접합체를 사용하는 면역크로마토그래피 스트립이다(참조: 도 1). According to one embodiment of the present invention, the pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention uses an NC (nitrocellulose) membrane or a polyvinylidene fluoride (PVDF) membrane with an antibody capable of specifically binding to the pancreatic cancer specific antigen as a pancreatic cancer diagnostic substrate. And an immunochromatography strip using a primary antibody-gold conjugate capable of specifically binding to an antigen bound to an antibody on an electrical substrate as a detection means for detecting pancreatic cancer specific antigen bound to an antibody on an electrical pancreatic cancer diagnostic substrate. (See FIG. 1).
도 1은 본 발명의 췌장암 진단용 면역크로마토그래피 스트립에 대한 개념도이다. 전기 면역크로마토그래피 스트립은 샘플패드(1), 면역 반응부재로서, 금입자가 각각 결합된 항-마트릴린 3 항체, 항-트랜스티레틴 항체, 항-리포칼린 2 항체 및 항-스트라티핀 항체가 일시 고정된 유리섬유(glass fiber: GF) 필터(2), 결과 표시부재로서 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 및 스트라티핀에 각각 특이적인 다클론항체 밴드(판정라인, 3)와 대조용 이차항체 밴드(대조라인, 4)가 고착된 NC 막(5) 및 흡수패드(6)가 접착용 플라스틱 백킹(7)상에 장착된 형태로 구성되어 있다.1 is a conceptual diagram of an immunochromatography strip for diagnosing pancreatic cancer of the present invention. The electro immunochromatography strip is composed of a sample pad (1), an immune response member, and an anti-matriline 3 antibody, an anti-transtyretin antibody, an anti-lipocalin 2 antibody, and an anti-stratipine antibody bound to gold particles, respectively. Temporarily fixed glass fiber (GF) filters (2) and polyclonal antibody bands (determination lines, 3) specific for
본 발명의 다른 일실시태양에 의하면, 본 발명의 췌장암 진단용 키트는, 췌장암 진단용 기판으로서 췌장암 특이적 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 항체가 부착된 마이크로플레이트를 사용하고, 전기 췌장암 진단용 기판의 항체에 결합한 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 검출수단으로서 췌장암 특이적 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 일차항체 및 전기 일차항체에 특이적으로 결합하는 이차항체-신호복합체를 사용하는, 효소면역분석(enzyme-linked immunosorbant assay: ELISA) 키트이다: 이때, 전기 마이크로플레이트는 항-마트릴린 3 항체, 항-트랜스 티레틴 항체, 항-리포칼린 2 항체 및 항-스트라티핀 항체가 부착되고, 전기 검출수단에는 전기 단백질에 각각 특이적으로 결합할 수 있는 전기 항-마트릴린 3 항체, 항-트랜스티레틴 항체, 항-리포칼린 2 항체 또는 항-스트라티핀 항체, 전기 항체에 특이적으로 결합할 수 있는, 효소가 결합된 이차항체가 포함되며, 효소에 의하여 발색반응을 일으키는 시약이 추가적으로 포함될 수 있다.According to another embodiment of the present invention, the pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention uses a microplate attached with an antibody capable of specifically binding to pancreatic cancer specific antigens as a pancreatic cancer diagnostic substrate, and the antibody of the pancreatic cancer diagnostic substrate. Enzyme immunoassay using a primary antibody capable of specifically binding to pancreatic cancer specific antigen and a secondary antibody-signal complex that specifically binds to the primary primary antibody as a detection means capable of detecting pancreatic cancer specific antigen bound to (enzyme-linked immunosorbant assay: ELISA) kit: wherein the electric microplate is attached with an anti-matriline 3 antibody, an anti-transtyretin antibody, an anti-lipocalin 2 antibody and an anti-stratipine antibody, and is subjected to electrical detection Means include, but are not limited to, electric anti-matriline 3 antibodies, anti-transtyretin antibodies, and anti-lipocalin 2, each capable of specifically binding to an electrical protein. Thereof, or an anti-Strasse Tippin antibody, and contain the secondary antibody is coupled, an enzyme capable of specific binding to an electric antibody, a reagent causing a color reaction by the enzyme may be included additionally.
본 발명의 또 다른 일실시태양에 의하면, 본 발명의 췌장암 진단용 키트는, 췌장암 진단용 기판으로서 전기 췌장암 특이적 항원과 특이적으로 결합하는 항체가 부착된 단백질 칩을 사용하고, 전기 췌장암 진단용 기판의 항체에 결합한 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 검출수단으로서 전기 췌장암 특이적 항원에 특이적으로 결합할 수 있는 일차항체 및 전기 일차항체에 특이적으로 결합하는 이차항체-신호복합체를 사용하는, 형광면역분석키트이다: 이때, 기판으로 사용되는 단백질 칩은 전기 항-마트릴린 3 항체, 항-트랜스티레틴 항체, 항-리포칼린 2 항체 및 항-스트라티핀 항체가 부착된 유리기판, 금속판 또는 실리콘기판으로 구성되며, 전기 단백질 칩을 포함한 형광면역분석키트는 전기 단백질 칩과 전기 항체에 각각 결합된 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 또는 스트라티핀을 검출할 수 있는 검출수단을 포함한다. 전기 검출수단은 전기 췌장암 특이적 항체에 각각 특이적으로 결합할 수 있는 항-마트릴린 3 항체, 항-트랜스티레틴 항체, 항-리포칼린 2 항체, 항-스트라티핀 항체, 및 전기 항체에 특이적으로 결합할 수 있는 형광물질이 결합된 이차항체로 구성된다. 전기 형광물질은 특별히 이에 제한되는 것은 아니나, Cy-3, Cy-5, FITC, GFP(green fluorescent protein), RFP(red fluorescent protein) 또는 텍사스레드(Texas Red)인 것이 바람직하다.According to another embodiment of the present invention, the pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention uses a protein chip with an antibody specifically binding to the pancreatic cancer specific antigen as a pancreatic cancer diagnostic substrate, and the antibody of the pancreatic cancer diagnostic substrate. Fluorescence immunity using a primary antibody capable of specifically binding to the pancreatic cancer specific antigen and a secondary antibody-signal complex that specifically binds to the primary primary antibody as detection means capable of detecting pancreatic cancer specific antigen bound to Assay kit: The protein chip used as the substrate is a glass substrate, a metal plate or a silicon substrate to which an anti-martryline 3 antibody, an anti-transtyretin antibody, an anti-lipocalin 2 antibody and an anti-stratipine antibody are attached. Fluorescence immunoassay kit including the electric protein chip is composed of
본 발명의 췌장암 진단용 키트는, 피검자의 혈액시료만으로도, 췌장암의 발병여부를 확인할 수 있으므로, 췌장암의 조기진단에 널리 활용될 수 있을 것이다. The pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention can be widely used for the early diagnosis of pancreatic cancer because only the blood sample of the subject can confirm whether the pancreatic cancer develops.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .
실시예 1: 췌장암 특이 유전자의 선별 Example 1 Selection of Pancreatic Cancer Specific Genes
정상 뇌조직(BN) 6건, 뇌의 1기 성상세포종(astrocytoma) 조직(BA I) 19건, MSS(microsatellite stability) 대장암조직(CMSS) 37건, MSI(microsatellite instability) 대장암조직(CMSI) 13건, 정상폐조직(LN) 10건, 1기 폐암조직(L I) 71건, 정상 췌장조직(PN) 7건, 췌장암조직(AP) 8건 및 장액성 난소암조직(ovarian cancer serous, OS) 27건의 시료를 각각 수득하고, Trizol(Life Technologies, USA)을 이용하여 전기 수득한 시료로부터 RNA를 추출하였으며, 컬럼(RNesay spin column, Qiagen, USA)을 사용하여 정제하여, 18S와 28S rRNA가 유사하게 발현되는 RNA 만을 선별하였다. 6 normal brain tissues (BN), 19 astrocytoma tissues (BA I) in the brain, 37 microsatellite stability (CMS) colorectal cancer tissues (CMSS), MSI (microsatellite instability) colon cancer tissues (CMSI) ) 13 cases, normal lung tissue (LN) 10 cases, stage 1 lung cancer tissue (LI) 71 cases, normal pancreas tissue (PN) 7 cases, pancreatic cancer tissue (AP) 8 cases and serous ovarian cancer tissue (ovarian cancer serous, OS) 27 samples were obtained respectively, RNA was extracted from the sample obtained previously using Trizol (Life Technologies, USA), purified using a column (RNesay spin column, Qiagen, USA), 18S and 28S rRNA Only RNAs with similar expression were selected.
전기 선별된 5㎍의 RNA를 oligo(dT)24를 프라이머로 사용한 cDNA 합성키트(cDNA synthesis kit, Superscript Choice System; Life Technologies, USA)에 적용하여 cDNA를 합성한 후, 전기 합성된 cDNA를 주형으로 하여 T7 중합효소 실험실 조건에서의 전사 시스템(T7 Megascript kit, Ambion, USA)를 이용하여 cRNA를 합성하였다. 이때, 전기 cRNA는 바이오틴-11-CTP와 바이오틴-16-UTP(Enzo, USA)를 이용하여 표지하였다. 이어, 전기 표지된 cRNA 15㎍을 절편화용액(40mM Tris-acetate, pH 8.1, 100mM potassium acetate, 30mM magnesium acetate)으로 처리하고, 94℃에서 30분간 반응시켜서, 30 내지 50 염기의 크기가 되게 무작위적으로 절편화시켰다. 그런 다음, 청어 정자 DNA(Promega, USA) 0.1mg/ml와 아세틸화된 BSA(Life Technologies, USA) 500g/ml를 포함하는 혼성화반응용액(hybridization cocktail, 100mmol/L MES, 1mol/L NaCl, 20mmol/L EDTA, 0.01%(v/v) Tween 20) 300㎕를 94℃의 온도로 5분동안 가열한 후, 냉각시키고, 상온에서 16,000×g로 원심분리하여 상층액을 수득하였다. 전기 수득한 혼성화반응용액과 전기 절편화된 cDNA 10㎍을 혼합하고, 7129개의 유전자를 확인할 수 있는 마이크로어레이(HuGeneFL Array, Affymetrix, USA)에 적용한 후, 45℃에서 16시간 동안 혼성화반응을 수행하였다. 5 μg of the RNA selected was applied to a cDNA synthesis kit (cDNA synthesis kit, Superscript Choice System; Life Technologies, USA) using oligo (dT) 24 as a primer, and then the synthesized cDNA was used as a template. CRNA was synthesized using a transcription system (T7 Megascript kit, Ambion, USA) under T7 polymerase laboratory conditions. At this time, the cRNA was labeled using biotin-11-CTP and biotin-16-UTP (Enzo, USA). Subsequently, 15 μg of the electrically labeled cRNA was treated with a fragmentation solution (40 mM Tris-acetate, pH 8.1, 100 mM potassium acetate, 30 mM magnesium acetate) and reacted at 94 ° C. for 30 minutes to randomize to a size of 30 to 50 bases. Sectioned. Then, hybridization cocktail (100 mmol / L MES, 1 mol / L NaCl, 20 mmol) containing 0.1 mg / ml of herring sperm DNA (Promega, USA) and 500 g / ml of acetylated BSA (Life Technologies, USA) 300 μl / L EDTA, 0.01% (v / v) Tween 20) was heated to a temperature of 94 ° C. for 5 minutes, cooled, and centrifuged at 16,000 × g at room temperature to obtain a supernatant. The hybridization solution obtained above was mixed with 10 µg of the electrically fragmented cDNA, applied to a microarray (HuGeneFL Array, Affymetrix, USA) capable of identifying 7129 genes, and hybridization was performed at 45 ° C. for 16 hours. .
반응이 종결된 후, 전기 마이크로어레이를 세척하고, 스트렙타비딘 용액(streptavidin-phycoerythrin, Molecular Probes, USA)으로 염색한 다음, 6x SSPE 완충용액(sodium chloride, sodium phosphate, EDTA)으로 세척하였다. 이어, 전기 세척된 마이크로어레이에 항-스트렙타비딘 항체(biotinylated anti-streptavidin IgG)를 처리하고, 전기 스트렙타비딘 용액으로 다시 염색한 후, 6X SSPE로 다시 세척하였다. 그런 다음, 전기 마이크로어레이를 스캐너(GeneArray Scanner, Affymetrix, USA)로 스캔한 후, 이미지분석기(GeneChip software, Affymetrix, USA)를 사용하여 결과 측정하고, 분위수-정규화(quantile-normalization)를 통하여 분석하였다(참조: 표 1).After the reaction was completed, the electric microarray was washed, stained with streptavidin solution (streptavidin-phycoerythrin, Molecular Probes, USA) and then washed with 6x SSPE buffer (sodium chloride, sodium phosphate, EDTA). The electro-washed microarray was then treated with biotinylated anti-streptavidin IgG, stained again with electrostreptavidin solution, and washed again with 6X SSPE. The electrical microarrays were then scanned with a scanner (GeneArray Scanner, Affymetrix, USA), and then the results were measured using an image analyzer (GeneChip software, Affymetrix, USA) and analyzed via quantile-normalization. (See Table 1).
상기 표 1에서, AP는 췌장암 조직에서의 특정 유전자 발현비율의 평균값을 나타내고, MO는 다른 조직 중에서의 해당 유전자의 발현비율 중 최고치를 나타내며, R은 전기 AP를 MO로 나눈 비율을 의미한다.In Table 1, AP represents the average value of the specific gene expression ratio in pancreatic cancer tissue, MO represents the highest value of the expression ratio of the gene in other tissues, R means the ratio of the electrical AP divided by MO.
또한, 상기 표 1에서, 유전자 LO1406은 성장호르몬 방출 호르몬 수용체(growth hormone releasing hormone receptor)를, HG2190은 크리스탈린 베타 3(crystallin, beta 3))를, J00124는 케라틴 14(keratin 14(epidermolysis bullosa simplex, Dowling-Meara, Koebner))를, M60047은 헤파린 결합 성장인자 결합 단백질(heparin-binding growth factor binding protein)을, X82693은 림프구 항원 6 복합체, 유전자좌위 D(lymphocyte antigen 6 complex, locus D)를, AJ001047은 마트릴린(matrilin) 3을, L14565는 페리페린(peripherin)을, M31551은 세린 또는 시스테인 단백질 가수분해효소 저해제(serine or cysteine proteinase inhibitor, clade B(ovalbumin), member 2)를, Y07755는 S100 칼슘 결합 단백질 A2를, D12763은 인터루킨 1 수용체 유사단백질 1(interleukin 1 receptor-like 1)를, AC002077은 KIAA0677 유전자 산물을, X62891은 아르기닌 바소프레신(arginine vasopressin(neurophysin II, antidiuretic hormone, diabetes insipidus, neurohypophyseal))을, X52426은 케라틴 13을, D85527은 LIM 영역(domain) 키나제(kinase) 2를, U12139는 콜라겐 11형 알파 1을, AF000562는 유로플라킨(uroplakin) 2를, X83863은 프로스타글란딘 E 수용체 3(prostaglandin E receptor 3(subtype EP3))을, M15517은 트랜스티레틴(transthyretin(prealbumin, amyloidosis type I))을, M76482는 데스모글레인(desmoglein) 3(pemphigus vulgaris antigen)을, J04177은 콜라겐 11형 알파 1을, M28249는 인테그린 알파2(integrin, aplha 2(CD49B, alpha 2 subunit of VLA-2 receptor))를, U07919는 알데히드 탈수소효소 1군 멤버 A3(aldehyde dehydrogenase 1 family, member A3)를, U19796은 미토콘드리아 리보솜 단백질 L28을, X07696은 케라틴 15를, M11718은 콜라겐 유형 5 알파 2를, U52112는 L1 세포 부착(adhesion) 단백질을, L42611은 케라틴 6E를, M57506은 작은 유도성 사이토카인 A1(small inducible cytokine A1)을, J03779는 막 금속 엔도펩티다제(membrane metallo endopeptidase)를, D30758은 센타우린(centaurin) 베타 1을, M64099는 감마 글루타밀트랜스퍼라제(gamma-glutamyltransferase-like activity 1)를, M29610은 글리코포린(glycophorin) E를, L14754는 면역글로불린 뮤 결합 단백질 2를, J00210은 인터페론 알파 1을, K01396은 세린(또는 시스테인) 단백질 가수분해효소 저해제를, U58331은 사르코글리칸 델타(sarcoglycan, delta)를, U21051은 G 단백질 결합 수용체 4를, U17760은 라미닌(laminin) 베타 3을, U40763은 펩티딜 프롤릴 이소머라제(peptidyl-prolyl isomerase) G를, X99133은 리포칼린(lipocalin) 2를, AB000467은 4번 염색체 ORF 9를, X16707은 FOS 유사 항원 1을, X52425는 인터루킨(interleukin) 4 수용체를, X57348은 스트라티핀(stratifin)을, L12350은 트롬보스폰딘(thrombospondin) 2를, X75546은 피브로모듈린(fibromodulin)을, D17525는 매넌 결합 렉틴 세린 단백질분해효소 1(mannan-binding lectin serine protease 1)을, Y08766은 스플라이싱 인자(splicing factor) 1을, AC000066은 키나제 고정 단백질(kinase anchor protein)을, Z19574는 케라틴 17을, J02906은 시토크롬(cytochrome) P450 2군 단백질 서브패밀리(subfamily) F 폴리펩티드 1을, U21689는 글루타치온 S 트랜스퍼라제(glutathione S-transferase) 파이를, L37033은 FK506 결합 단백질 8을 M26041은 주 조직적합성 복합체(major histocompatibility complex)를, X86779는 FAST 키나제를, D42055는 신경세포 전구체(neural precursor cell expressed, developmentally downregulated 4)를, U58096는 고환 특이성 단백질(testis specific protein, Y-linked)를, M90657은 막투과 단백질 그룹 1(transmembrane 4 superfamily member 1)을, M20203은 엘라스타제 2(elastase 2, neutrophil)를, L37036은 작은 유도성 사이토카인 서브패밀리 B(small inducible cytokine subfamily B(Cys-X-Cys) 멤버 5(epithelial derived neutrophil-activating peptide 78))를, L34155는 라미닌(laminin) 알파 3을, X57766은 기질 금속성 단백질분해효소(matrix metalloproteinase) 11(stromelysin 3)을, U07424는 페닐알라닌-tRNA 합성효소 유사단백질(phenylalanine-tRNA synthetase-like protein)를, U62800은 시스타틴(cystatin) E/M을, U31201은 라미닌(laminin) 감마 2 칼리닌(kalinin) BM600을, D86479는 AE 결합 단백질 1을, L38500은 용질 운반체 5군(이노시톨 운반체(inositol transporter)) 멤버 3을, D50840은 UDP 글루코스 세라미드 글루코실트랜스퍼라제(UDP-glucose ceramide glucosyltransferase)를, U45983은 케모키네(C-C 영역) 수용체 8(chemokine(C-C motif) receptor 8)을, M55682는 마트릴린(matrilin) 1 연골 기질 단백질(cartilage matrix protein)을, M60094는 H1 히스톤 계열 멤버 T(정소 특이성)(H1 histone family, member T(testis-specific))를, M59371은 EpHA2를, D50923은 KIAA0133 유전자 산물을, V00536은 인터페론 감마(interferon, gamma)를, X70218은 단백질 포스파타아제(protein phosphatase 4, catalytic subunit)를, M13452는 라민(lamin) A/C를, X60382는 콜라겐 X 유형 알파 1을, S66896은 세린(또는 시스테인) 단백질 가수분해효소 저해제 클레이드 B 멤버 3(serine(or cystein) proteinase inhibitor, clade B(ovalbumin), member 3)을, M30607은 징크 핑거 단백질(zinc finger protein, Y-linked)을, X14830은 콜린 수용체 니코틴 베타 폴리펩티드 1(cholinergic receptor, nicotinic, beta polypeptide 1(muscle))을, U08191은 카파 B 결합 단백질 관련 핵 인자(nuclear factor related to kappa B binding protein)를, U11863은 아밀로리드(amiloride) 결합 단백질 1(구리 포함 아민 산화제)을, X66610은 폐 특이성 에놀라제 알파(enolase alpha, lung-specific)를, L40379는 갑상선 호르몬 수용체 인터액터 10(thyroid hormone receptor interactor 10)을 각각 의미한다.In addition, in Table 1, the gene LO1406 is a growth hormone releasing hormone receptor, HG2190 is crystallin beta 3 (crystallin, beta 3), J00124 is keratin 14 (epidermolysis bullosa simplex (Dowling-Meara, Koebner)), M60047 is a heparin-binding growth factor binding protein, X82693 is a lymphocyte antigen 6 complex, locus D, AJ001047 is matrilin 3, L14565 is peripherin, M31551 is serine or cysteine proteinase inhibitor, clade B (ovalbumin), member 2), Y07755 is S100 Calcium binding protein A2, D12763 for interleukin 1 receptor-like 1, AC002077 for KIAA0677 gene product, X62891 for arginine vasopressin (neurophysin II, antidiuretic hor mone, diabetes insipidus, neurohypophyseal), X52426 for keratin 13, D85527 for LIM domain kinase 2, U12139 for collagen type 11 alpha 1, AF000562 for europlakin 2, X83863 is prostaglandin E receptor 3 (subtype EP3), M15517 is transthyretin (prealbumin (amyloidosis type I)), M76482 is desmoglein 3 (pemphigus vulgaris antigen) , J04177 is collagen type 11 alpha 1, M28249 is integrin, aplha 2 (CD49B, alpha 2 subunit of VLA-2 receptor), U07919 is aldehyde dehydrogenase 1 family member A3 (aldehyde dehydrogenase 1 family, member A3), U19796 is mitochondrial ribosomal protein L28, X07696 is keratin 15, M11718 is collagen type 5 alpha 2, U52112 is L1 cell adhesion protein, L42611 is keratin 6E, M57506 is small inducible Cytokine A1 (small inducible cytokine A1), J03779 is a membrane metal Endopeptidase (membrane metallo endopeptidase), D30758 for centaurin beta 1, M64099 for gamma-glutamyltransferase-like activity 1, M29610 for glycophorin E, L14754 is immunoglobulin mu binding protein 2, J00210 is interferon alpha 1, K01396 is a serine (or cysteine) protease inhibitor, U58331 is sarcoglycan (delta), and U21051 is a G protein binding receptor 4, U17760 for laminin beta 3, U40763 for peptidyl-prolyl isomerase G, X99133 for lipocalin 2, AB000467 for chromosome ORF 9, X16707 is FOS-like antigen 1, X52425 is interleukin 4 receptor, X57348 is stratifin, L12350 is thrombospondin 2, X75546 is fibromodulin, D17525 Manon-bound Lectin Serine 1 (mannan-binding lectin serine protease 1), Y08766 for splicing factor 1, AC000066 for kinase anchor protein, Z19574 for keratin 17, J02906 for cytochrome P450 Group 2 protein subfamily F polypeptide 1, U21689 for glutathione S-transferase pi, L37033 for FK506 binding protein 8, M26041 for major histocompatibility complex, X86779 for FAST kinase, D42055 for neural precursor cell expressed, developmentally downregulated 4, U58096 for testis specific protein (Y-linked), M90657 for transmembrane 4 superfamily member 1 ), M20203 is elastase 2 (neutrophil), L37036 is small inducible cytokine subfamily B (Cys-X-Cys) member 5 (epithelial derived neutrophil-a) ctivating peptide 78), L34155 is laminin alpha 3, X57766 is matrix metalloproteinase 11 (stromelysin 3), and U07424 is phenylalanine-tRNA synthetase-like protein (phenylalanine-tRNA synthetase-). like protein), U62800 for cystatin E / M, U31201 for
전기 표 1에서 보듯이, 전기 유전자들은 췌장암조직에서의 발현정도가 정상 췌장조직은 물론, 다른 암조직에서의 발현정도보다 월등히 높다는 것을 확인할 수 있었다. As shown in Table 1, the genes were confirmed that the expression level in pancreatic cancer tissue is much higher than the expression level in normal pancreatic tissue as well as other cancer tissues.
실시예 2: 웨스턴 블롯 분석 Example 2 Western Blot Analysis
전기 95개의 췌장암 특이적 발현 유전자 중 세포외로 분비되는 6종의 단백질을 암호화하는 유전자를 선별하여 이들 유전자에 의하여 발현되는 단백질에 특이적으로 결합하는 항체를 이용하여 췌장암 환자, 정상인 및 다른 암환자로부터 수득한 혈액시료에 대한 웨스턴블롯분석을 수행하였다. 전기 단백질은 마트릴린 3, 칼리닌, 트랜스티레틴, UDP 글루코스 세라미드 글루코실트랜스퍼라제, 리포칼린 2 및 스트라티핀이다.Among the above 95 pancreatic cancer specific expression genes, genes encoding six proteins secreted extracellularly are selected and antibodies that specifically bind to the proteins expressed by these genes are used to detect pancreatic cancer patients, normal people and other cancer patients. Western blot analysis was performed on the obtained blood samples. The electrical proteins are
먼저, 실시예 1의 정상조직 및 암조직을 제공한 환자의 혈액으로부터 혈청을 분리한 다음, 전기 분리된 혈청을 각각 6개의 10% SDS-폴리아크릴아마이드 젤상에서 전기영동한 다음, 각각 전기적인 방법에 의해 PVDF(poly vinylidene flouride, Millipore, USA) 막으로 전이시켰다. PVDF 막으로 전이된 단백질의 비특이적 반응을 줄이기 위해 차단완충액(3% bovine serum albumin, 0.05% Tween 20 in PBS)으로 12-14시간 동안 전기 PVDF 막을 차단시켰다. 이어, 전기 차단된 PVDF 막에 항-마트릴린 3 토끼 다클론항체(Biocat, Germany), 항-칼리닌 토끼 다클론항체(Abcam, UK), 항-트랜스티레틴 토끼 다클론항체(Abcam, UK), 항-UDP 글루코스 세라미드 글루코실트랜스퍼라제 토끼 다클론항체(Abcam, UK), 항-리포칼린 2 토끼 다클론항체(Abcam, UK) 및 항-스트라티핀 토끼 다클론항체(Alpha Diagnostic International, USA)를 각각 1:200(v/v)의 농도로 전기 차단완충액에 희석하여 처리하고, 2시간 동안 상온에서 교반하여 반응시켰다. 그런 다음, PBST(0.05% Tween 20 in PBS)로 10분동안 3회 세척하고, HRP(horseradish peroxidase)가 결합된 항-토끼 염소 IgG(Santa Cruz Biotechnology, USA)를 1:200(v/v)로 희석시킨 차단완충액을 전기 세척된 PDVF막에 처리하고, 상온에서 45분간 교반하여 반응시켰다. 이어, PBST로 10분간 3회 세척한 다음, ECLTM kit(Amersham, UK)를 이용하여 화학발광반응을 일으키고, 이를 PhosphaImager(Fuji, Japan)로 분석하였다.First, serum was separated from the blood of a patient who provided the normal tissue and the cancer tissue of Example 1, and then electrophoretically separated electrophoresed on 6 10% SDS-polyacrylamide gels, respectively, followed by an electrical method. To PVDF (poly vinylidene flouride, Millipore, USA) membrane. In order to reduce the nonspecific reaction of the protein transferred to the PVDF membrane, the electric PVDF membrane was blocked for 12-14 hours with blocking buffer (3% bovine serum albumin, 0.05% Tween 20 in PBS). Then, anti-matriline 3 rabbit polyclonal antibody (Biocat, Germany), anti-calilin rabbit polyclonal antibody (Abcam, UK), anti-transtyretin rabbit polyclonal antibody (Abcam, UK) ), Anti-UDP glucose ceramide glucosyltransferase rabbit polyclonal antibody (Abcam, UK),
그 결과, 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 및 스트라티핀의 경우 췌장암 환자의 혈액에서 뚜렷하게 검출되었다. 반면, 칼리닌, UDP 글루코스 세라미드 글루코실트랜스퍼라제는 췌장암에서 가장 뚜렷하게 검출되었으나, 일부 뇌암, 췌장암 및 난소암 환자의 혈액에서 검출되었다. As a result,
따라서, 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 및 스트라티핀이 췌장암에서 특이적으로 발현되는 단백질로서 췌장암 진단의 유용한 마커가 될 수 있음을 확인하였다.Thus, it was confirmed that
실시예 3: 스트립의 제작 및 분석 Example 3 Fabrication and Analysis of Strips
다음과 같은 과정를 통하여, 도 1에 도시된 바와 같이 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체를 포함한 췌장암 진단용 면역 크로마토그래피 스트립을 제조하였다.Through the following process, an immunochromatography strip for diagnosing pancreatic cancer, including
실시예 3-1: 샘플패드의 제작 Example 3-1 Preparation of Sample Pad
셀룰로오스 필터(Millipore, USA)를 0.8cm×1.2cm 크기로 절단하여 샘플패드(1)로 사용하였다.A cellulose filter (Millipore, USA) was cut into 0.8 cm x 1.2 cm size and used as a sample pad (1).
실시예 3-2: 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체와 금접합체 및 유리섬유(glass fiber: GF) 필터의 제작 Example 3-2 Preparation of
혈액시료내의 췌장암 특이적 항원과 본 발명에 포함된 전기 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체간의 면역 반응이 일어나는 부분으로, 유리섬유(GF) 필터(2) 표면상에 전기 다클론항체와 금입자의 접합체가 일시 고정되어 있으며, 하기와 같은 방법으로 제조하였다.Immune response between the pancreatic cancer specific antigen in the blood sample and the
염화금을 시트르산 나트륨 용액으로 환원시켜 40nm 크기의 금입자를 532nm에서 흡광도가 10±1이 되도록 제조하였다. 전기 염화금 용액에 항-성장호르몬 방출 호르몬 수용체, 항-크리스탈린 베타 B3, 항-케라틴 14, 항-헤파린 결합 성장인자 결합 단백질 다클론항체를 각각 10㎍/㎖되게 부착시키고 PEG(polyethylene glycol) 용액으로 금입자를 안정화시켰다. 한편, 유리섬유 필터(1.0㎝ x 0.8㎝, Millpore, USA)를 0.2cm 폭으로 4등분을 한 다음, 전기 제조된 각각의 다클론항체-금접합체를 각각 적셔서 37℃에서 건조하였다.Gold chloride was reduced to sodium citrate solution to prepare 40 nm-sized gold particles with an absorbance of 10 ± 1 at 532 nm. 10 μg / ml of anti-growth hormone releasing hormone receptor, anti-crystallin beta B3, anti-keratin 14, and anti-heparin binding growth factor binding protein polyclonal antibody were attached to electro-gold chloride solution and polyethylene glycol (PEG) solution To stabilize the gold particles. Meanwhile, a glass fiber filter (1.0 cm x 0.8 cm, Millpore, USA) was divided into quarters with a width of 0.2 cm, and each of the polyclonal antibody-gold conjugates previously prepared was wetted and dried at 37 ° C.
실시예 3-3: NC 막의 제조 Example 3-3 Preparation of NC Membranes
NC 막(nitrocellulose membrane, Millipore, USA)을 적당한 크기(0.8㎝ x 5㎝)로 자른 후, 다시 0.2cm 폭으로 4등분한 다음, 각 막 하단에서 약 1.6㎝ 되는 지점에 대조라인(3)으로서 염소 항-토끼 IgG(goat anti-rabbit IgG, Santa-Cruz, USA)를 PBST에 1:50 농도로 희석하여 직선으로 처리하고, 상기 대조라인(3)에서 하단 방향으로 0.8㎝ 되는 지점에 전기 췌장암 특이적 항원의 검출결과 판정라인(4)으로서 본 발명에 포함된 항-성장호르몬 방출 호르몬 수용체, 항-크리스탈린 베타 B3, 항-케라틴 14, 항-헤파린 결합 성장인자 결합 단백질 다클론항체를 PBST에 1:50(v/v)으로 희석하여 각각 직선으로 처리한 다음, 37℃에서 건조시켜 막 표면상에 대조라인과 검출결과 판정라인이 구비된 NC 막(5)을 제조하였다.The NC membrane (nitrocellulose membrane, Millipore, USA) was cut to the appropriate size (0.8 cm x 5 cm), and then divided into quarters of 0.2 cm in width, and then placed as a control line (3) at a point about 1.6 cm from the bottom of each membrane. Goat anti-rabbit IgG (Goat anti-rabbit IgG, Santa-Cruz, USA) was diluted 1:50 concentration in PBST and treated in a straight line, the pancreatic cancer at the point 0.8 cm in the lower direction in the control line (3) As the detection result determination line (4) of specific antigen, anti-growth hormone releasing hormone receptor, anti-crystallin beta B3, anti-keratin 14, and anti-heparin binding growth factor binding protein polyclonal antibody included in the present invention were used as PBST. Was diluted 1:50 (v / v), treated in a straight line, and then dried at 37 ° C. to prepare an
실시예 3-4: 흡수(absorbent)패드의 제조 Example 3-4 Preparation of Absorbent Pads
흡수패드(6)는 면역반응 후 시료내 미반응 물질들을 흡수하고, 이에 따라 분석물질을 포함한 시료용액이 모세관 현상에 의해 이동되도록 하는 역할을 하는데, 셀룰로오스 필터(Millipore, USA)를 0.8cm×3cm의 크기로 절단하여 사용하였다.
실시예 3-5: 접착용 플라스틱 백킹 Example 3-5 Adhesive Plastic Backing
각 패드들을 지지하기 위한 부분으로, 상용 플라스틱 플레이트(Millipore, USA)를 사용하였다. 도 1에 도시된 바와 같이, 접착용 플라스틱 백킹(7)위에 전기 실시예 3-1에서 제작한 샘플패드(1)를 놓고, 그 위에 전기 실시예 3-2에서 제작한 항-성장호르몬 방출 호르몬 수용체, 항-크리스탈린 베타 B3, 항-케라틴 14, 항-헤파린 결합 성장인자 결합 단백질 다클론항체-금접합체가 각각 부착된 유리섬유 필터(2)를 상기 순서대로 좌로부터 우로 나란히 병렬로 연결한 다음, 전기 실시예 3-3에서 제작한 NC 막(5) 및 전기 실시예 3-4에서 제작한 흡수패드(6)를 순서대로 장착하되, 물질이 모세관 현상에 의해 연속적으로 이동될 수 있도록 0.1㎝ 가량 부분적으로 겹쳐지도록 배열 및 조립하여 접착 고정시키고, 멤브레인의 아래에 흡수지(Millipore, USA)를 부착시켜 췌장암 진단용 면역 크로마토그래피 스트립을 제조하였다. As a part for supporting each pad, a commercial plastic plate (Millipore, USA) was used. As shown in FIG. 1, the sample pad 1 prepared in Example 3-1 was placed on the adhesive
실시예 3-6: 혈액 표본에 대한 분석 Example 3-6 Analysis of Blood Specimens
정상인 5명, 대장암 환자 7명, 췌장암 환자 5명, 난소암 환자 4명, 뇌암 환자 3명으로부터 혈액을 채취한 다음, 전기 제작된 면역 크로마토그래피 스트립의 흡수패드(6)에 각각 3ml씩 떨어뜨린 다음, 5분이 경과 후 발색여부를 관찰하였다.Blood was collected from five normal patients, seven colon cancer patients, five pancreatic cancer patients, four ovarian cancer patients, and three brain cancer patients, and then each dropped 3 ml into the absorbent pad (6) of the electrochromatically produced immunochromatography strip. Then, after 5 minutes, color development was observed.
그 결과, 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 및 스트라티핀의 경우 췌장암 환자에게서만 특이적으로 검출되었다.As a result,
실시예 4: 췌장암 진단용 효소면역분석(enzyme-linked immunosorbant assay: ELISA) 키트의 제작 및 분석 Example 4 Preparation and Analysis of Enzyme-linked Immunosorbant Assay (ELISA) Kit for Pancreatic Cancer Diagnosis
실시예 4-1: 췌장암 진단용 효소면역분석용 플레이트 제작 Example 4-1 : Preparation of enzyme immunoassay plate for pancreatic cancer diagnosis
전기 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체를 1:50(v/v)의 농도로 각각 흡착용 코팅 완충용액(Na2CO3 0.188%(w/v), NaHCO3 0.271%(w/v), NaCl 0.731%(w/v), pH 9.6)에 희석한 다음, 효소면역분석용 플레이트(Nunc, USA)에 각각 50㎕/웰씩 분주하여, 4℃에서 하룻밤동안 코팅하였다. 전기 코팅된 플레이트는 PBS로 3회 세척 후, 비특이적인 결합을 차단하기 위해 차단 완충용액(3%(w/v) BSA, 0.05%(v/v) Tween 20 in PBS)로 상온에서 1시간 처리한 다음, 건조하여 밀봉하여 4℃의 조건으로 암소에서 사용할 때까지 보관하였다.Coating buffers (Na 2 CO 3 0.188) for adsorption of
실시예 4-2: 혈액시료의 처리 및 분석 Example 4-2 Treatment and Analysis of Blood Samples
전기 코팅된 플레이트에 전기 암환자 및 정상인의 혈액시료를 각 웰당 200㎕씩 처리하고, 실온에서 1시간 천천히 흔들면서 결합반응을 시킨 다음, PBST로 5회 세척하였다. 이어, PBST에 1:200(v/v)으로 희석된 전기 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체를 각각 전기 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체가 각각 코팅된 웰에 50㎕씩 분주하고, 상온에서 2시간 처리한 다음, PBST로 세차례 세척을 하고, 차단 완충용액으로 1시간 동안 상온에서 처리하여 비특이적 결합을 차단하였다. 이어, 세척을 두 번 더 수행하고, HRP(horseradish peroxidase)가 결합된 항-토끼 염소 IgG(Santa Cruz Biotechnology, USA)를 차단 완충용액에 1:400(v/v)의 농도로 희석한 다음, 전기 항체를 처리한 웰에 각각 분주하고 상온에서 2시간 동안 천천히 흔들어주며 결합반응을 시켰다. 그런 다음, PBST로 4회 세척하고, 발색제 TMB(tetramethyl benzidine, Sigma, USA)를 제조사의 농도대로 첨가하여 발색시킨 후, 1.25M 황산 용액을 첨가하여 정지시켰다. 이어, 발색이 정지된 플레이트의 발색정도를 마이크로플레이트 판독기(Model 680 Microplate Reader, Biorad, USA)를 이용하여 450nm에서 흡광도를 측정하여 결과를 판정하였다(참조: 표 2).An electrocoated plate was treated with an electric cancer patient and a blood sample of a normal person 200μl per well, the reaction was slowly shaken at room temperature for 1 hour, and then washed five times with PBST. Subsequently, the
상기 표 2에서 보듯이, 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 및 스트라티핀의 경우 정상인 및 다른 암환자에서 수득한 혈청에서의 흡광도보다 췌장암 환자에서 수득한 혈청에서의 흡광도가 두 배 이상 높게 나왔으므로, 효소면역분석을 통해 췌장암 발병여부를 판정할 수 있음을 확인할 수 있었다.As shown in Table 2, the absorbance in serum obtained from patients with pancreatic cancer is more than twice higher than that of serum obtained from normal and other cancer patients for
실시예 5: 단백질 칩의 제작 및 분석 Example 5 Fabrication and Analysis of Protein Chips
실시예 5-1: 단백질 칩의 제작 Example 5-1 Preparation of Protein Chips
전기 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체를 폴리-L-리신으로 코팅된 현미경용 슬라이드 글라스 위에 배열시켰다.
먼저, 전기 항체들을 부착시키기 전에, 전기 폴리-L-리신으로 코팅된 현미경용 슬라이드 글라스에 크로스링커인 EDC(1-ethyl-3-[3-dimethylaminopropyl]carbodiimide hydrochloride)를 1mg/ml의 농도로 5분간 전처리 하고, PBS 용액으로 3회 세척하였다. 이어, 전기 항체들을 PBST에 각각 1:50, 1:100, 1:200 및 1:400(v/v)의 농도로 희석하여 96웰 마이크로플레이트에 분주한 다음, 전기 항체들을 어레이어(MicroGrid II, BioRobotics, USA)를 이용하여 전기 폴리-L-리신으로 코팅된 현미경용 슬라이드 글라스에 크기 150㎛, 간격 400㎛로 점적하여 배열하였다. 전기 슬라이드 글라스는 항체의 종류와 희석농도에 따라서 16개의 구획으로 나누었으며, 각 구획은 면적 1mm2에 48개의 점으로 구성되도록 하였다. 그런 다음, 전기 항체들이 배열된 전기 슬라이드 글라스를 습실(humid chamber)에서 37℃의 조건으로 1시간 동안 방치하여 전기 항체들과 결합시킨 후, 꺼내어 건조하였다. 이어, 상기 슬라이드 글라스를 100% 냉각 아세톤에 1분간 담궈 항원이 슬라이드 글라스에 견고하게 결합되도록 한 후, 다시 꺼내어 건조하였다.First, prior to attaching the antibodies, the crosslinker EDC (1-ethyl-3- [3-dimethylaminopropyl] carbodiimide hydrochloride) was added to the microscope slide glass coated with electric poly-L-lysine at a concentration of 1 mg / ml. It was pretreated for a minute and washed three times with PBS solution. The antibodies were then diluted in PBST at concentrations of 1:50, 1: 100, 1: 200 and 1: 400 (v / v), and dispensed into 96-well microplates, followed by arraying of the antibodies (MicroGrid II). , BioRobotics, USA) was arranged dropwise at 150 μm in size and 400 μm in thickness on a microscope slide glass coated with electric poly-L-lysine. The electric slide glass was divided into 16 sections according to the antibody type and dilution concentration, and each compartment was composed of 48 dots in an area of 1 mm 2 . Then, the electric slide glass in which the electric antibodies were arranged was left in a humid chamber for 1 hour at 37 ° C., combined with the electric antibodies, and then taken out and dried. Subsequently, the slide glass was immersed in 100% cold acetone for 1 minute so that the antigen was firmly bound to the slide glass, and then taken out again and dried.
실시예 5-2: 단백질 칩을 이용한 정상인 및 각종 암환자의 혈청분석 Example 5-2 Serum Analysis of Normal and Various Cancer Patients Using Protein Chips
전기 실시예 5-1에서 제조된 단백질 칩을 전기 실시예 2에서 사용된 차단완충액에 침지하여 10분간 정치한 후, PBST로 3회 세척하였다. 이어, 전기 실시예 3-6에서 수득한 정상인 및 각종 암환자의 혈액시료를 각각 전기 세척된 단백질 칩 상에 1ml씩 떨어뜨려 상온에서 15분간 정치하고, PBST로 3회 세척하였다. 전기 세척된 단백질 칩을 전기 차단완충액에 침지하여 15분간 정치한 다음, PBST로 3회 세척하였다. 그런 다음, 항-마트릴린 3, 항-트랜스티레틴, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체를 전기 차단완충액에 각각 1:200의 농도로 희석한 후, 혼합한 항체혼합액 1ml을 전기 세척된 단백질 칩에 떨어뜨려 상온에서 15분간 반응시키고, PBST로 3회 세척하였다. 이어, 전기 다클론 항체가 처리된 단백질 칩 상에, 전기 차단완충액에 1:400으로 희석한 FITC(fluorescein isothiocyanate)가 결합된 항-토끼 IgG 염소 면역글로불린 G(Anti-rabbit IgG (H+L), F(ab')2, FITC, Goat, Roche Applied Science, USA) 1ml을 가하여 15분간 상온에서 정치한 후, PBST로 3회 세척하였다. 그런 다음, 전기 FITC가 결합된 항-토끼 IgG 염소 면역글로불린 G가 처리된 단백질 칩을 상온에서 건조시켜, 평판 스캐너(GenePix Scanner 4000A, Axon Inc, USA)으로 스캔하여, 전기 단백질 칩의 형광발색반응 정도를 측정하고, 분위수-표준화(quantile-normalization)를 통하여 분석하였다(참조: 표 3).The protein chip prepared in Example 5-1 was immersed in the blocking buffer used in Example 2, left to stand for 10 minutes, and washed three times with PBST. Subsequently, blood samples of normal persons and various cancer patients obtained in the above Examples 3-6 were dropped by 1 ml on each of the protein chips, which were washed electrically, and allowed to stand at room temperature for 15 minutes and washed three times with PBST. The washed protein chip was immersed in the electric blocking buffer and allowed to stand for 15 minutes, and then washed three times with PBST. Then, after diluting
표 3에서 보듯이, 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 및 스트라티핀의 경우, 각각 특이적으로 결합할 수 있는 항체의 농도를 1:200(v/v) 이상으로 희석하여 점적하였을 때, 췌장암 환자의 혈액시료에서의 형광발색 정도가 정상인 또는 다른 암환자의 혈액시료에서의 형광발색정도보다 두 배 이상을 기록하였다. 그러나, 트랜스티레틴의 경우 항체의 농도를 1:100(v/v) 이상으로 희석하여 점적하였을 때, 췌장암 환자의 혈액시료에서의 형광발색 정도가 정상인 또는 다른 암환자의 혈액시료에서의 형광발색정도보다 두 배 이상 기록하여, 사용된 항체의 농도를 높일 경우, 췌장암 특이적 표지로서 기능할 수 있음을 확인하였다.As shown in Table 3, in the case of
실시예 6: 단백질 칩을 이용한 무작위적 표본에 대한 분석 Example 6 Analysis of Random Specimens Using Protein Chips
전기 실시예 5-2의 결과를 토대로, 항-마트릴린 3, 항-리포칼린 2 및 항-스트라티핀 다클론항체의 농도를 1:200(v/v)으로 희석하고, 항-트랜스티레틴 다클론항체의 농도를 1:100(v/v)으로 희석하여 폴리-L-리신이 코팅된 슬라이드 글라스에 각각 점적하여 단백질 칩을 제작하고, 여기에 췌장암 내시경 촬영결과 폴립이 발견된 암발병 여부가 불분명한 12명의 피검자의 혈액시료를 떨어뜨린 점을 제외하고는, 전기 실시예 5-2와 동일한 방법으로 전기 단백질 칩의 형광발색정도를 측정하고, 분위수-표준화를 통하여 분석하였다(참조: 표 4). 이때, 대조군으로는 정상인으로 판명된 피검자의 혈액시료를 사용하였다.Based on the results of Example 5-2, the concentrations of
표 4에서 보듯이, 2명의 혈액시료(실험군 6 및 11)에서는 마트릴린 3, 트랜스티레틴, 리포칼린 2 및 스트라티핀에 대한 형광발색정도가 정상인의 혈액시료에 비하여 두 배 이상 증가하였다. 상기 두 명의 피검자에 대하여 CT 촬영 등 정밀 검사를 수행한 결과, 두 명 모두 췌장암 환자임이 판명되었다.As shown in Table 4, two blood samples (
이상에서 상세히 설명하고 입증하였듯이, 본 발명은 피검자의 혈액시료에서 췌장암 특이적 항원을 검출할 수 있는 췌장암 진단용 기판 및 전기 기판을 포함하는 췌장암 진단용 키트를 제공한다. 본 발명의 췌장암 진단용 키트는, 피검자의 혈액시료만으로도 췌장암의 발병여부를 확인할 수 있으므로, 췌장암의 조기진단에 널리 활용될 수 있을 것이다. As described and demonstrated in detail above, the present invention provides a pancreatic cancer diagnostic kit comprising a pancreatic cancer diagnostic substrate and an electrical substrate capable of detecting pancreatic cancer specific antigen in a blood sample of a subject. The pancreatic cancer diagnostic kit of the present invention can determine whether pancreatic cancer develops even by blood samples of a subject, and thus, it may be widely used for early diagnosis of pancreatic cancer.
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant | ||
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Payment date: 20120215 Year of fee payment: 5 |
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FPAY | Annual fee payment |
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LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |