KR101014908B1 - Immunoglobulin G measuring method and apparatus using a shear-horizontal surface acoustic wave - Google Patents

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Abstract

개시된 면역 글로불린 G 항체(Immunoglobulin G, IgG) 측정방법은, 금 콜로이드(Au colloid)에 면역 글로불린 G(Immunoglobulin G)를 넣고, 상온에서 5분 간 교반시키는 1 교반단계; 상기 1단계에서 만들어진 용액에 1%(w/v) PEG를 넣고 5 분간 더 교반시키는 2 교반단계; 상기 2 교반단계 후, 원심분리기를 이용하여 과량의 항 면역 글로불린 G를 분리 제거하는 분리단계; 상기 분리 단계 후, 용액을 제거하고 PBS(Phosphate Buffered Saline)를 넣은 후 초음파 분쇄기를 이용하여 항 면역 글로불린 G 결합체(anti-Immunoglobulin G conjugate)를 용해시키는 용해단계; 도금판을 포함하는 적어도 하나의 채널 상에 항 면역 글로불린 G 결합체(anti-Immunoglobulin G conjugate)를 공급한 후, 배출시키는 단계; 상기 채널에 측정하고자 하는 면역 글로불린 G 항체 용액을 공급하는 단계; 상기 채널의 입력 전극에 주파수를 인가하는 단계; 상기 채널의 출력 전극으로 출력되는 SH-SAW의 주파수를 측정하는 단계; 상기 채널의 주파수 변이를 계산하는 단계; 및, 상기 주파수 변이를 이용하여 면역 글로불린 G 항체의 양을 계산하는 단계;를 포함한다.The disclosed immunoglobulin G antibody (Immunoglobulin G, IgG) method for measuring, Immunoglobulin G (Immunoglobulin G) in a gold colloid (Au colloid), 1 stirring step of stirring for 5 minutes at room temperature; 2 agitation step of adding 1% (w / v) PEG to the solution prepared in step 1 and further stirring for 5 minutes; A separation step of separating and removing the excess anti-immunoglobulin G using a centrifuge after the two stirring steps; After the separation step, the solution is removed, put a PBS (Phosphate Buffered Saline) and dissolution step to dissolve the anti-immunoglobulin G conjugate (anti-Immunoglobulin G conjugate) using an ultrasonic mill; Supplying an anti-immunoglobulin G conjugate on at least one channel comprising a plate and then draining it; Supplying an immunoglobulin G antibody solution to be measured to the channel; Applying a frequency to an input electrode of the channel; Measuring the frequency of the SH-SAW output to the output electrode of the channel; Calculating a frequency shift of the channel; And calculating the amount of immunoglobulin G antibody using the frequency variation.

제 1 채널, 제 2 채널, 면역 글루불린 항체, SH-SAW, 주파수 변이 First channel, second channel, immunoglobulin antibody, SH-SAW, frequency variation

Description

ＳＨ-ＳＡＷ를 이용한 면역 글로불린 Ｇ 항체 측정 방법 및 장치{Immunoglobulin G measuring method and apparatus using a shear-horizontal surface acoustic wave}Immunoglobulin G measuring method and apparatus using a shear-horizontal surface acoustic wave}

본 발명은 면역 글로불린 G 항체(Immunoglobulin G) 측정 방법 및 장치에 관한 것으로서, 특히 SH-SAW를 이용하여 면역 글로불린 G 항체의 양을 측정하는 방법 및 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a method and apparatus for measuring immunoglobulin G, and more particularly, to a method and apparatus for measuring the amount of immunoglobulin G antibody using SH-SAW.

면역 글로불린 항체(Immunoglobulin)는 양서류 이상의 고등동물에서 중요한 면역 글로불린으로, 사람에서는 면역 글로불린의 약 70%를 차지하고 있으며 여러 형태의 항체활성을 지닌다. 사람의 혈청 내에서 면역 글로불린의 검출은 주로 바이러스에 의한 감염을 진단하는데 사용된다. Immunoglobulin antibodies (Immunoglobulin) are important immunoglobulins in amphibians and higher animals, accounting for about 70% of immunoglobulins in humans and have several forms of antibody activity. Detection of immunoglobulins in human serum is mainly used to diagnose infection by viruses.

면역 글로불린 항체의 분자 모양은 Y자형이고, 2개의 상단이 등가의 항체 결합부위인데 대해, 하단은 항원과 결합하는 항체가 보체(補體)나 세포와 결합하는 생물활성을 나타내는 부위이다. The molecular shape of an immunoglobulin antibody is Y-shaped, and the upper end is an equivalent antibody binding site, whereas the lower end is a site where the antibody that binds the antigen binds to the complement or cell.

종래의 면역 글로불린 항체의 측정방법은 항원과의 반응에 의해 검출되었으며, 항체의 정확한 양을 측정하는 것은 어려웠다. 한국 등록특허 제240514호에서는 시료액을 고체상에 존재시키고, 제 1 항원이 하나 이상의 마커기를 함유하고, 제 2 항원이 고체상에 결합되거나 고체상에 결합될 수 있는 형태로 존재하는 측정하고자 하는 항체에 대한 2개의 항원과 함께 인큐베이터션하는 단계 및, 고체상 및 액체상에서 마커기를 검출하여 항체를 측정하는 단계를 포함하며, 2 개의 항원 중 1개 이상이 항체와 반응하는 수개의 동일한 에피토프 영역을 함유하는 특이적 면역 글로불린을 측정하는 방법이 개시되어 있다. Conventional methods of measuring immunoglobulin antibodies have been detected by reaction with antigens and it has been difficult to determine the exact amount of antibody. In Korean Patent No. 240514, a sample solution is present in a solid phase, and the first antigen contains at least one marker group, and the second antigen is present in a form that can be bound to or bound to a solid phase. Incubating with two antigens and measuring the antibody by detecting markers in the solid and liquid phases, wherein at least one of the two antigens contains several identical epitope regions that react with the antibody Methods for measuring immunoglobulins are disclosed.

그러나, 종래의 면역 글로불린 측정방법은, 항체에 대한 하나 이상의 항원을 사용하거나, 멀티머 항원을 이용하거나, 항원과 항체 간의 반응을 이용한 반응 실험을 통해 항체를 검출하거나 측정하였기 때문에 측정하는 과정이 복잡하고 많은 시간과 노력이 필요하다는 문제점이 있었다. 따라서, 면역 글로불린 항체에 대한 검출뿐만 아니라 항체의 양까지 정확하게 측정할 수 있는 쉽고도 간단한 측정방법이나 이러한 측정방법을 가능하게 하는 장치에 대한 필요성이 대두 되어 왔다. However, the conventional immunoglobulin measurement method is complicated because the antibody is detected or measured by using one or more antigens against the antibody, using a multimeric antigen, or a reaction experiment using the reaction between the antigen and the antibody. There was a problem that a lot of time and effort. Therefore, there has been a need for an easy and simple measurement method capable of accurately measuring the amount of antibody as well as detection for immunoglobulin antibodies, or a device for enabling such a measurement method.

본 발명은 상술한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 면역 글로불린 G 항체(Immunoglobulin G)의 양을 정확하고 쉽게 측정할 수 있는 면역 글로불린 G 항체 측정방법 및 장치를 제공하는 데 있다.The present invention is to solve the above-mentioned problems of the prior art, to provide an immunoglobulin G antibody measuring method and apparatus capable of accurately and easily measuring the amount of immunoglobulin G antibody (Immunoglobulin G).

상기 목적을 해결하기 위해 개시된 면역 글로불린 G 항체의 측정방법은, 금 콜로이드(Au colloid)에 면역 글로불린 G를 넣고, 상온에서 5분 간 교반시키는 1 교반단계; 상기 1단계에서 만들어진 용액에 1%(w/v) PEG를 넣고 5 분간 더 교반시키는 2 교반단계; 상기 2 교반단계 후, 원심분리기를 이용하여 과량의 항 면역 글로불린 G를 분리 제거하는 분리단계; 상기 분리 단계 후, 용액을 제거하고 PBS(Phosphate Buffered Saline)를 넣은 후 초음파 분쇄기를 이용하여 튜브 벽에 붙어 있는 항 면역 글로불린 G 결합체(anti-Immunoglobulin G conjugate)를 용해시키는 용해단계; 도금판을 포함하는 적어도 하나의 채널 상에 항 면역 글로불린 G 결합체(anti-Immunoglobulin G conjugate)를 공급한 후, 배출시키는 단계; 상기 채널에 측정하고자 하는 면역 글로불린 G 항체 용액을 공급하는 단계; 상기 채널의 입력 전극에 주파수를 인가하는 단계; 상기 채널의 출력 전극으로 출력되는 SH-SAW의 주파수를 측정하는 단계; 상기 채널의 주파수 변이를 계산하는 단계; 및, 상기 주파수 변이를 이용하여 면역 글로불린 G 항체의 양을 계산하는 단계;를 포함한다. Method for measuring the immunoglobulin G antibody disclosed in order to solve the above object, 1 stirring step of putting the immunoglobulin G in gold colloid (Au colloid), stirring for 5 minutes at room temperature; 2 agitation step of adding 1% (w / v) PEG to the solution prepared in step 1 and further stirring for 5 minutes; A separation step of separating and removing the excess anti-immunoglobulin G using a centrifuge after the two stirring steps; After the separation step, the solution is removed, put a PBS (Phosphate Buffered Saline) dissolution step to dissolve the anti-immunoglobulin G conjugate (anti-Immunoglobulin G conjugate) attached to the tube wall using an ultrasonic mill; Supplying an anti-immunoglobulin G conjugate on at least one channel comprising a plate and then draining it; Supplying an immunoglobulin G antibody solution to be measured to the channel; Applying a frequency to an input electrode of the channel; Measuring the frequency of the SH-SAW output to the output electrode of the channel; Calculating a frequency shift of the channel; And calculating the amount of immunoglobulin G antibody using the frequency variation.

여기서, 상기 채널은 제 1 채널 및, 도금판을 구비한 제 2 채널을 포함할 수 있다.Here, the channel may include a first channel and a second channel having a plated plate.

또한, 개시된 면역 글로불린 G 항체의 측정방법은, 워싱 솔루션(washing solution)을 이용하여 상기 채널을 세척하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the method for measuring the disclosed immunoglobulin G antibody, washing the channel using a washing solution (washing solution); preferably further comprises a.

또한, 상기 신호발생기로부터 인가되는 주파수는 30MHz, 40MHz, 50MHz 및 100MHz 중 어느 하나일 수 있다.In addition, the frequency applied from the signal generator may be any one of 30MHz, 40MHz, 50MHz and 100MHz.

본 발명의 목적을 해결하기 위해 개시된 면역 글로불린 G 항체 측정창치는, 입력전극, 출력전극 및 도금판을 포함하는 적어도 하나의 채널이 코팅된 기판; 상기 입력전극에 주파수를 인가하는 주파수 발생기; 상기 출력전극으로 출력되는 SH-SAW의 주파수를 검출하는 주파수 측정기; 및, 상기 SH-SAW의 주파수 변이 및 측정유체의 점도를 계산하는 컴퓨터;를 포함한다.Immunoglobulin G antibody measurement window disclosed to solve the object of the present invention, the input electrode, the output electrode and the plated plate comprising a plated plate; A frequency generator for applying a frequency to the input electrode; A frequency meter for detecting a frequency of the SH-SAW output to the output electrode; And a computer for calculating the frequency variation of the SH-SAW and the viscosity of the measurement fluid.

상술한 면역 글로불린 G 항체 측정방법은, SH-SAW의 주파수 변이만을 측정함으로써 면역 글로불린의 양을 손쉽고 정확하며 신속하게 측정할 수 있는 장점이 있다. The immunoglobulin G antibody measuring method described above has an advantage that the amount of immunoglobulin can be measured easily, accurately and quickly by measuring only the frequency variation of SH-SAW.

또한, 면역 글로불린 G 항체 측정장치는, 구성이 간단하고 사용이 편리한 장점이 있다.In addition, the immunoglobulin G antibody measuring apparatus has an advantage of simple configuration and convenient use.

표면 탄성파(Surface Acoustic Wave, SAW)는 기판 표면에서 에너지를 갖고 이동하는 파이다. 따라서, 표면 탄성파가 진행하는 진로 표면에 물리적이나 화학적 인 변형이 있으면 표면 탄성파의 특징(위상 속도, 진폭)에 변화를 일으킨다. 이러한 변화를 측정함으로써, 예를 들어 공진기(resonator)와 같은 센서가 개발되었다. 이들은 이때 석영 크리스탈 기판 표면을 이동하는 R-SAW(Rayleigh-SAW)를 사용하였다.Surface Acoustic Wave (SAW) is a wave that travels with energy on the surface of a substrate. Therefore, the physical or chemical deformation of the course surface through which the surface acoustic waves travel changes the characteristics (phase velocity, amplitude) of the surface acoustic waves. By measuring this change, a sensor, for example a resonator, has been developed. They then used Rayleigh-SAW (R-SAW) to move the quartz crystal substrate surface.

SH-SAW는 표면 탄성파(Surface Acoustic Wave)의 일종으로서, 1977년 토오쿠(Tohoku) 대학의 나카무라 교수가 36°Y-cut X-propagating LiTaO₃(36YX.LT) 기판에서 진행하는 표면 탄성파를 명명한 것으로서, 본 출원인은 많은 실험을 통해 면역 글로불린의 양에 따라 SH-SAW(Shear-Horizontal Surface Acoustic Wave)의 주파수가 변한다는 것을 확인할 수 있었다. 따라서, 종래와 같이 반복되는 항체와 항원 간의 반응 실험을 거치지 않고도 간단하게 면역 글로불린 G 항체의 양을 측정할 수 있는 방법 및 장치를 발명하게 되었다.SH-SAW is a type of Surface Acoustic Wave. In 1977, Professor Nakamura of Tohoku University named surface acoustic wave propagating on 36 ° Y-cut X-propagating LiTaO₃ (36YX.LT) substrate. As a result, the Applicant has been able to confirm that the frequency of the Shear-Horizontal Surface Acoustic Wave (SH-SAW) changes depending on the amount of immunoglobulin. Therefore, the present invention has been invented a method and apparatus capable of simply measuring the amount of immunoglobulin G antibody without undergoing a repeated reaction reaction between the antibody and the antigen.

이하에서는, 본 발명의 일 실시 예에 의한 면역 글루불린 G 항체의 측정방법 및 장치를 자세히 설명한다.Hereinafter, a method and apparatus for measuring immunoglobulin G antibody according to an embodiment of the present invention will be described in detail.

본 발명의 일 실시 예에 따른 면역 글루불린 G 항체 측정장치는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, 기판(40), 제 1 채널(80), 제 2 채널(90), 지그부재(300), 공급유닛(100), 흡입유닛(200), 주파수 발생기(46), 증폭기(42), 주파수 측정기(50) 및, 컴퓨터(52)를 포함한다.In an immunoglobulin G antibody measuring apparatus according to an embodiment of the present invention, as shown in FIGS. 1 and 2, the substrate 40, the first channel 80, the second channel 90, and the jig member ( 300, the supply unit 100, the suction unit 200, the frequency generator 46, the amplifier 42, And a frequency meter 50 and a computer 52.

기판(40)은 LiTaO₃(LT) 재질로, 사각형상으로 구성되어 있다. LiTaO₃는 압전물질(piezoelectric material)이며,SH-SAW(Surface Acoustic Wave)가 진행하는 매질 역할을 한다. 기판(40)에는 금분말로 코팅된 도금판(54)이 설치되어 있다.The substrate 40 is made of LiTaO₃ (LT) material and has a rectangular shape. LiTaO₃ is a piezoelectric material, and serves as a medium for surface acoustic wave (SH-SAW) to proceed. The substrate 40 is provided with a plated plate 54 coated with gold powder.

제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90) 각각은 입력 전극(10)과 출력 전극(30)을 포함한다. 각 채널(80,90)의 입력 전극(10)과 출력 전극(30)은 일정 간격을 두고 서로 마주 보도록 기판(40)상에 코팅되어 있으며, 200Å의 티타늄과 2800Å의 금으로 코팅 처리되어 있다. 입력 전극(10) 및 출력 전극(30)은 각각 양극(12,16,32,36)과 접지 극(14,18,34,38)을 구비하고, 입력되는 주파수에 따라 양극(12,16,32,36)과 접지 극(14,18,34,38) 간의 간격 및, 입력 전극(10)과 출력 전극(30) 간의 간격이 다르게 구성된다. Each of the first channel 80 and the second channel 90 includes an input electrode 10 and an output electrode 30. The input electrode 10 and the output electrode 30 of each channel 80 and 90 are coated on the substrate 40 to face each other at regular intervals, and are coated with 200 μs of titanium and 2800 μs of gold. The input electrode 10 and the output electrode 30 have anodes 12, 16, 32, 36 and ground poles 14, 18, 34, 38, respectively, and according to the input frequency, the anodes 12, 16, The spacing between the 32 and 36 and the ground poles 14, 18, 34 and 38 and the spacing between the input electrode 10 and the output electrode 30 are configured differently.

지그부재(300)는, 도 1 및 도 2를 참조하면, 입력전극(10)과 출력전극(30) 사이에 설치되어 있으며, 유체가 채워지는 측정챔버(310)가 구비되어 있다. 지그부재(300)는 도 1과 같이, 도금판(54)이 측정챔버(310) 내부에 위치되도록 기판(40) 위에 설치된다. 도 2를 참조하면, 측정챔버(310)의 일측 상부에는 유체가 유입되는 입구(312)가, 타 측 하단에는 유체가 배출되는 출구(314)가 형성되어 있다. 1 and 2, the jig member 300 is provided between the input electrode 10 and the output electrode 30, and has a measuring chamber 310 filled with a fluid. The jig member 300 is installed on the substrate 40 such that the plate 54 is located inside the measurement chamber 310, as shown in FIG. Referring to FIG. 2, an inlet 312 through which fluid is introduced is formed on one side of the measurement chamber 310, and an outlet 314 through which fluid is discharged is formed at the lower end of the other side of the measurement chamber 310.

공급유닛(100)은, 워싱 솔루션, 면역 글로불린 및 항 면역 글로불린을 측정챔버(310)에 공급하는 유닛으로서, 공급탱크유닛(110), 공급펌프(120) 및 공급배관(130)을 포함한다. 공급탱크유닛(110)은, 도 2를 참조하면, 3개의 탱크 및 각각의 탱크를 공급배관과 연결 및 차단시키는 3개의 밸브(140)로 구성되어 있다. 3개의 탱크에는 워싱 솔루션, 면역 글로불린 및 항 면역 글로불린이 저장되어 있다. 공급펌프(120)는 공급하고자 하는 면역 글로불린 등을 측정챔버(310)로 펌핑하도록 공급배관(130) 상에 설치되어 있으며, 공급배관(130)은 3개의 탱크와 측정챔버의 입구(312)에 연결된다. 따라서, 공급하고자 하는 면역 글로불린 등을 연속적으로 측정챔버(310)에 공급한다.The supply unit 100 is a unit for supplying the washing solution, immunoglobulin and anti-immunoglobulin to the measurement chamber 310, and includes a supply tank unit 110, a supply pump 120, and a supply pipe 130. 2, the supply tank unit 110 includes three tanks and three valves 140 for connecting and disconnecting each tank from the supply pipe. Three tanks contain washing solutions, immunoglobulins and anti-immunoglobulins. The supply pump 120 is installed on the supply pipe 130 to pump the immunoglobulin to be supplied to the measurement chamber 310, the supply pipe 130 is provided at the inlet 312 of the three tanks and the measurement chamber Connected. Therefore, the immunoglobulin to be supplied is continuously supplied to the measurement chamber 310.

흡입유닛(200)은, 측정챔버(310)에 있는 면역 글로불린 등을 흡입하여 저장하는 유닛으로서, 흡입탱크유닛(210), 흡입펌프(220) 및 흡입배관(230)으로 구성된다. 즉, 흡입탱크유닛(210)은 3개의 탱크와 밸브(240)로 구성되고, 흡입배관(230)은 출구(314)와 각각의 흡입탱크유닛(210)과 연결되어 있다. 따라서, 측정을 마친 면역 글로불린이나, 항 면역 글로불린은 흡입펌프(220)에 의해 흡입탱크유닛(210)으로 저장된다.The suction unit 200 is a unit for sucking and storing the immunoglobulin in the measuring chamber 310, and comprises a suction tank unit 210, a suction pump 220, and a suction pipe 230. That is, the suction tank unit 210 is composed of three tanks and the valve 240, the suction pipe 230 is connected to the outlet 314 and each suction tank unit 210. Therefore, the immunoglobulin or anti-immunoglobulin that has been measured is stored in the suction tank unit 210 by the suction pump 220.

주파수 발생기(46)는 제 1 채널(80)과 제 2 채널(90)의 입력 전극(10)에 특정 주파수를 입력시킨다. 즉 주파수 발생기(46)가 입력 전극(10) 및 출력 전극(30)에 특정 주파수를 입력하면, 기판(40)상에 코팅된 입력 전극(10)에 의해 동일한 주파수를 갖는 SH-SAW가 기판(40) 표면을 따라 출력 전극(30) 방향으로 진행하게 된다.The frequency generator 46 inputs a specific frequency to the input electrode 10 of the first channel 80 and the second channel 90. That is, when the frequency generator 46 inputs a specific frequency to the input electrode 10 and the output electrode 30, the SH-SAW having the same frequency by the input electrode 10 coated on the substrate 40 is a substrate ( 40) it progresses along the surface in the direction of the output electrode 30.

증폭기(42)는, 입력 전극(10)과 출력 전극(30) 간의 전압을 증폭하고, 주파수 측정기(50)는 제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90)의 출력 전극(30)으로부터 출력되는 SH-SAW의 주파수를 측정한다. 측정된 제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90)의 주파수는 비교 분석을 위해 컴퓨터로 출력된다. The amplifier 42 amplifies the voltage between the input electrode 10 and the output electrode 30, and the frequency meter 50 outputs from the output electrode 30 of the first channel 80 and the second channel 90. Measure the frequency of the SH-SAW. The measured frequencies of the first channel 80 and the second channel 90 are output to a computer for comparative analysis.

컴퓨터(52)는, 주파수 측정기(50)에서 검출되는 제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90)의 SH-SAW 주파수를 이용하여 측정하고자 하는 면역 글로불린의 양을 계산한다. 즉, 컴퓨터(52)는 제 1 및 제 2 채널(80,90)의 입력 전극(10)으로 입력되는 주파수에 비하여 출력 전극(30)로 출력되는 SH-SAW의 주파수의 차이를 계산함으로써, 면역 글로불린의 양을 계산할 수 있다. The computer 52 calculates the amount of immunoglobulin to be measured using the SH-SAW frequencies of the first channel 80 and the second channel 90 detected by the frequency meter 50. That is, the computer 52 calculates the difference in the frequency of the SH-SAW output to the output electrode 30 compared to the frequency input to the input electrode 10 of the first and second channels 80 and 90, thereby preventing immunity. The amount of globulin can be calculated.

이하에서는, 도 1 내지 6을 참조하여, 상술한 측정장치를 이용하여 본 발명의 일 실시 예에 따른 면역 글루불린 G 항체 측정방법을 자세히 설명한다. Hereinafter, referring to FIGS. 1 to 6, a method for measuring immunoglobulin G antibodies according to an embodiment of the present invention will be described in detail using the above-described measuring apparatus.

도 3을 참조하면, 금 콜로이드(Au colloid)에 면역 글로불린 G를 넣고, 상온에서 5분 간 교반시킨다(S1). 일정량의 1%(w/v) PEG를 넣고 5 분간 더 교반시킨다(S2). 교반 후, 원심분리기를 이용하여 과량의 항 면역 글로불린 G를 분리 제거한다(S3). 분리가 끝나면 용액을 제거하고, PBS를 넣고 초음파 분쇄기를 이용하여 튜브 벽에 붙어 있는 항 면역 글로불린 G 결합체(anti IgG conjugate)를 용해시킨 후(S4), 4℃ 냉장보관한다.Referring to Figure 3, put the immunoglobulin G in gold colloid (Au colloid), and stirred for 5 minutes at room temperature (S1). Add a certain amount of 1% (w / v) PEG and stirred for 5 minutes (S2). After stirring, the excess anti-immunoglobulin G is separated and removed using a centrifuge (S3). After separation, the solution is removed, PBS was added and the ultrasonic mill was used to dissolve the anti-immunoglobulin G conjugate (anti IgG conjugate) attached to the wall of the tube (S4), and then stored in 4 ℃ refrigerated.

공급유닛(100)을 통해, 제 1 및 제 2 채널(80, 90) 상에 설치된 측정챔버(310)에 면역 글로불린 G 항체 결합체(anti IgG conjugate)(93)(도 4 참조)를 공급한 후, 흡입유닛(200)을 통해 측정챔버(310)로부터 면역 글로불린 G 항체 결합체를 배출시킨다(S5). 공급유닛(100)을 통해 다시 워싱 솔루션을 측정챔버(310)에 공급하여 측정 챔버(310), 제 1 및 제 2 채널(80,90)을 세척한다. 도금 판(54)에는 나노 밀리미터 크기의 미세한 금 파티클(95)이 도포되어 있으며, 공급된 항 면역 글로불린 G항체 분자에 부착됨으로써, 항 면역 글로불린 G항체 분자들이 도금 판(54)에 잘 접착된다. After supplying the immunoglobulin G antibody conjugate 93 (see FIG. 4) to the measurement chamber 310 installed on the first and second channels 80 and 90 through the supply unit 100. In operation S5, the immunoglobulin G antibody conjugate is discharged from the measurement chamber 310 through the suction unit 200. The washing solution is again supplied to the measuring chamber 310 through the supply unit 100 to clean the measuring chamber 310 and the first and second channels 80 and 90. The plated plate 54 is coated with nano-millimeter-sized fine gold particles 95 and attached to the supplied anti-immunoglobulin G antibody molecules so that the anti-immunoglobulin G antibody molecules adhere well to the plated plate 54.

그런 다음, 측정하고자 하는 면역 글로불린 G 항체를 공급유닛(100)을 통해 측정챔버(310)로 공급한다(S6). 공급된 면역 글로불린 G 항체(91)는 항 면역 글로불린 G항체(93)와 결합되어 고정화(immobilization)된다. 도 4는 항 면역 글로불린 G항체의 분자(93)에 나노 금 파티클(gold nanoparticle)(95)이 부착되는 형상과 면역 글로불린 G항체 분자(91)와 항 면역 글로불린 G항체 분자(93) 간의 결합을, 이해의 편의를 위해, 형상화하여 도시한 도면이다.Then, the immunoglobulin G antibody to be measured is supplied to the measurement chamber 310 through the supply unit 100 (S6). The supplied immunoglobulin G antibody 91 is bound to and immobilized with the anti-immunoglobulin G antibody 93. 4 shows the shape of nano gold particles 95 attached to the molecule 93 of the anti-immunoglobulin G antibody and the association between the immunoglobulin G antibody molecule 91 and the anti-immunoglobulin G antibody molecule 93. For the convenience of understanding, the figures are shown in the form.

그런 다음, 제 1 및 제 2 채널의 입력 전극에 특정 주파수를 인가한다(S7). 인기되는 주파수는 30MHz, 40MHz, 50MHz 및 100MHz 중 어느 하나일 수 있다. 본 실시 예에서는 100MHz를 입력한다. 인가된 주파수정보는 인터페이스 버스(48)를 통해 컴퓨터(52)로 송출되며, 기판(40)상에서 100MHz 주파수를 갖는 SH-SAW가 발생된다. Then, a specific frequency is applied to the input electrodes of the first and second channels (S7). Popular frequencies can be any one of 30 MHz, 40 MHz, 50 MHz and 100 MHz. In this embodiment, 100 MHz is input. The applied frequency information is sent to the computer 52 through the interface bus 48, and an SH-SAW having a 100 MHz frequency is generated on the substrate 40.

제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90)의 입력 전극(10)으로부터 발생된 SH-SAW는 기판(410)상을 입력 전극(10)에서 출력 전극(30) 방향으로 진행하면서 제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90) 상에 있는 면역 글로불린 G 항체를 지나면서 주파수 변이를 일으킨다. 변이된 주파수를 갖는 SH-SAW는 제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90)의 출력 전극(30)을 통해 출력되며, 주파수 측정기(50)에 의해 출력되는 SH-SAW의 주파수가 측정되고, 이를 컴퓨터에 출력시킨다(S8). The SH-SAW generated from the input electrode 10 of the first channel 80 and the second channel 90 travels on the substrate 410 toward the output electrode 30 from the input electrode 10. A frequency shift occurs through the immunoglobulin G antibodies on 80 and the second channel 90. The SH-SAW having the shifted frequency is output through the output electrode 30 of the first channel 80 and the second channel 90, and the frequency of the SH-SAW output by the frequency meter 50 is measured. This outputs it to the computer (S8).

컴퓨터(52)는, 인가된 주파수와 측정된 SH-SAW의 주파수를 비교한 후, 변화된 주파수의 양, 즉 주파수 변이를 계산하고(S9), 계산된 주파수 변이를 이용하여 면역 글로불린 G 항체의 양을 계산한다(S10). 만약 제 1 및 제 2 채널에서 측정된 SH-SAW 주파수가 다를 경우, 이를 평균하여 주파수 변이를 계산하고, 이에 의해 면역 글로불린 G 항체의 양을 계산한다. The computer 52 compares the applied frequency with the measured SH-SAW frequency, and then calculates the amount of the changed frequency, that is, the frequency variation (S9), and uses the calculated frequency variation to calculate the amount of immunoglobulin G antibody. Calculate (S10). If the measured SH-SAW frequencies in the first and second channels are different, they are averaged to calculate the frequency shift, thereby calculating the amount of immunoglobulin G antibody.

측정을 마친 면역 글로불린 G 항체는 흡입유닛을 통해 측정챔버로부터 배출된다.The measured immunoglobulin G antibody is discharged from the measurement chamber through the suction unit.

도 5는, 마우스 면역 글로불린 G 항체(MIgG)의 양을 늘려가면서 실험한 결과로서, 마우스 면역 글로불린 G 항체의 양에 따른 제 1 채널(80) 및 제 2 채널(90)에서 측정된 주파수를 나타낸 그래프이다. x축이 시간을 y축이 측정된 주파수를 나타낸다. 도 5를 참조하면, A 라인은 MIgG가 없는 PBS 용액만을 공급한 후 시간 경과에 따라 측정된 주파수이고, B 라인은 25㎍ MIgG가 공급되었을 경우, C 라인은 50㎍ MIgG가 공급되었을 경우, D 라인은 75㎍ MIgG가 공급되었을 경우, D 라인은 100㎍ MIgG가 공급되었을 경우 측정된 주파수를 도시한 그래프이다. 이와 같이, MIgG의 양이 증가함에 따라 측정된 주파수가 더 크게 드롭(drop)되는 측정 결과를 알 수 있다. Figure 5 shows the results of experiments while increasing the amount of mouse immunoglobulin G antibody (MIgG), showing the frequency measured in the first channel 80 and the second channel 90 according to the amount of mouse immunoglobulin G antibody It is a graph. The x-axis represents time and the y-axis represents frequency measured. Referring to FIG. 5, line A is a frequency measured over time after supplying only PBS solution without MIgG, line B is supplied with 25 μg MIgG, line C is supplied with 50 μg MIgG, and The line is a graph showing the measured frequencies when 75 μg MIgG was supplied and the D line was 100 μg MIgG. As such, as the amount of MIgG increases, the measurement result in which the measured frequency is dropped further can be seen.

도 6은, PBS 용액만을 공급한 경우, 25㎍, 50㎍, 75㎍, 100㎍ 마우스 면역 글로불린 G항체의 양을 공급한 경우, 얻은 주파수 변이를 그래프화한 것으로서, x축은 MIgG의 양을 y축은 주파수 변이(frequency shift)를 나타낸다. 도 6을 통해 25㎍의 MIgG 증가에 따라 선형적인 주파수 변화를 보이는 것을 알 수 있다. FIG. 6 is a graph of frequency variation obtained when 25 µg, 50 µg, 75 µg and 100 µg mouse immunoglobulin G antibodies were supplied when only PBS solution was supplied, and the x-axis represents the amount of MIgG. The axis represents frequency shift. It can be seen from FIG. 6 that the linear frequency change is shown with an increase of 25 μg of MIgG.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 면역 글로불린 항체의 측정장치를 도시한 도면,1 is a view showing a measuring device of an immunoglobulin antibody according to an embodiment of the present invention,

도 2는, 도 1의 Ⅱ-Ⅱ 라인을 따라 절개한 후 공급유닛, 흡입유닛, 지그부재, 기판만을 개략적으로 도시한 도면,FIG. 2 is a view schematically illustrating only a supply unit, a suction unit, a jig member, and a substrate after cutting along the line II-II of FIG. 1;

도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 점도 측정방법을 설명하기 위한 블록도,3 is a block diagram for explaining a viscosity measurement method according to an embodiment of the present invention;

도 4는 anti-MIgG의 분자에 나노 금 파티클(gold nanoparticle)이 들러붙은 형상과 MIgG 분자와 anti-MIgG 분자 간의 결합을 형상화하여 도시한 도면,FIG. 4 is a diagram illustrating a shape in which nano gold particles are stuck to an anti-MIgG molecule and a bond between the MIgG molecule and the anti-MIgG molecule.

도 5는 제 1 채널 및 제 2 채널에서 측정된 주파수를 나타낸 그래프로서, x축이 시간을 y축이 측정된 주파수를 나타낸 그래프로서, A 라인은 제 1 채널에서 측정 주파수라인이고, B 라인은 25㎍ MIgG가 공급되었을 경우, C 라인은 50㎍ MIgG가 공급되었을 경우, D 라인은 75㎍ MIgG가 공급되었을 경우, D 라인은 100㎍ MIgG가 공급되었을 경우 제 2 채널에서 측정된 주파수를 도시한 그래프,5 is a graph showing frequencies measured in the first channel and the second channel, wherein the x-axis shows the time when the y-axis is measured, and the A line is the measurement frequency line in the first channel, and the B line is When 25 μg MIgG is supplied, the C line shows the measured frequency in the second channel when 50 μg MIgG is supplied, the D line when 75 μg MIgG is supplied, and the D line when 100 μg MIgG is supplied. graph,

도 6은, 도 4의 그래프와 같이, 25㎍, 50㎍, 75㎍, 100㎍ MIgG의 양을 공급하여 얻은 제 2 채널의 주파수 변이를 보정하여 얻은 최종 제 2 채널의 주파수 변이를 그래프화한 도면으로서, x축은 MIgG의 양을 y축은 주파수 변이(frequency shift)를 나타낸다. FIG. 6 is a graph of the frequency shift of the final second channel obtained by correcting the frequency shift of the second channel obtained by supplying the amounts of 25 µg, 50 µg, 75 µg, and 100 µg MIgG as shown in the graph of FIG. 4. As an illustration, the x-axis represents the amount of MIgG and the y-axis represents the frequency shift.

Claims (5)

a) 금 콜로이드(Au colloid)에 면역 글로불린 G(Immunoglobulin G)를 넣고, 상온에서 5분 간 교반시키는 1 교반단계;a) putting an immunoglobulin G (Immunoglobulin G) in gold colloid (Au colloid), 1 stirring step of stirring for 5 minutes at room temperature; b) 상기 1단계에서 만들어진 용액에 1%(w/v) PEG를 넣고 5 분간 더 교반시키는 2 교반단계;b) two stirring steps of adding 1% (w / v) PEG to the solution prepared in step 1 and further stirring for 5 minutes; c) 상기 2 교반단계 후, 원심분리기를 이용하여 과량의 항 면역 글로불린 G를 분리 제거하는 분리단계;c) a separation step of separating and removing the excess anti-immunoglobulin G using a centrifuge after the two stirring steps; d) 상기 분리 단계 후, 용액을 제거하고 PBS를 넣은 후 초음파 분쇄기를 이용하여 튜브 벽에 붙어 있는 항 면역 글로불린 G 결합체(anti-Immunoglobulin G conjugate)를 용해시키는 용해단계;d) a dissolution step of dissolving the anti-immunoglobulin G conjugate attached to the wall of the tube using an ultrasonic grinder after the separation step, removing the solution and adding PBS; e) 도금판을 포함하는 적어도 하나의 채널 상에 항 면역 글로불린 G 결합체(anti-Immunoglobulin G conjugate)를 공급한 후, 배출시키는 단계;e) supplying an anti-immunoglobulin G conjugate on at least one channel comprising a plate and then evacuating; f) 워싱 솔루션(washing solution)을 이용하여 상기 채널을 세척하는 단계;f) washing the channel using a washing solution; g) 상기 채널에 측정하고자 하는 면역 글로불린 G 항체 용액을 공급하는 단계;g) supplying an immunoglobulin G antibody solution to be measured to the channel; h) 상기 채널의 입력 전극에 주파수를 인가하는 단계;h) applying a frequency to an input electrode of said channel; i) 상기 채널의 출력 전극으로 출력되는 SH-SAW의 주파수를 측정하는 단계;i) measuring the frequency of the SH-SAW output to the output electrode of the channel; j) 상기 채널의 주파수 변이를 계산하는 단계; 및,j) calculating the frequency shift of the channel; And, k) 상기 주파수 변이를 이용하여 면역 글로불린 G 항체의 양을 계산하는 단계;를 포함하고, k) calculating the amount of immunoglobulin G antibody using said frequency variation; 상기 채널은 제 1 채널 및, 도금판을 구비한 제 2 채널을 포함하는 것을 특징으로 하는 면역 글로불린 G 항체 (IgG) 측정방법.The channel comprises a first channel, and a second channel having a plate plate, characterized in that immunoglobulin G antibody (IgG) measurement method. 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 h) 단계에서, 상기 채널의 입력 전극에 인가되는 주파수는 30MHz, 40MHz, 50MHz 및 100MHz 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 면역 글로불린 G 항체(IgG) 측정방법.In the step h), the frequency applied to the input electrode of the channel is any one of 30MHz, 40MHz, 50MHz and 100MHz immunoglobulin G antibody (IgG) measuring method. 입력전극, 출력전극 및 도금판을 포함하는 채널이 코팅된 기판;A channel coated substrate including an input electrode, an output electrode, and a plated plate; 상기 입력전극에 주파수를 인가하는 주파수 발생기;A frequency generator for applying a frequency to the input electrode; 상기 입력전극과 상기 출력전극 간의 전압을 증폭하는 증폭기;An amplifier for amplifying a voltage between the input electrode and the output electrode; 상기 입력전극과 상기 출력전극 사이에 배치되도록 상기 기판의 위에 설치되며, 측정유체가 채워지는 측정 챔버를 구비한 지그부재;A jig member disposed on the substrate to be disposed between the input electrode and the output electrode and having a measuring chamber filled with a measuring fluid; 상기 측정 챔버에 워싱 솔루션, 면역 글로불린 및 항 면역 글로불린을 공급하는 공급유닛;A supply unit for supplying a washing solution, an immunoglobulin and an anti-immunoglobulin to the measurement chamber; 상기 측정 챔버에 있는 면역 글로불린을 흡입하여 저장하는 흡입유닛;An inhalation unit for inhaling and storing immunoglobulins in the measurement chamber; 상기 출력전극으로 출력되는 SH-SAW의 주파수를 검출하는 주파수 측정기; 및,A frequency meter for detecting a frequency of the SH-SAW output to the output electrode; And, 상기 SH-SAW의 주파수 변이 및 상기 측정유체의 점도를 계산하는 컴퓨터;를 포함하며, And a computer for calculating the frequency variation of the SH-SAW and the viscosity of the measurement fluid. 상기 기판은 LiTaO3 재질로 사각형상으로 구성되며, 상기 채널은 제 1 채널 및 제 2 채널을 포함하고, The substrate is formed in a rectangular shape of LiTaO 3 material, the channel includes a first channel and a second channel, 상기 입력전극 및 상기 출력전극은 각각 양극과 접지극을 구비하며, 상기 입력전극과 상기 출력전극 간의 간격이 다르고, The input electrode and the output electrode are each provided with an anode and a ground electrode, the interval between the input electrode and the output electrode is different, 상기 측정챔버의 일측 상부에는 상기 측정유체가 유입되는 입구가 형성되고, 타측 하단에는 상기 측정유체가 배출되는 출구가 형성되며, An inlet through which the measuring fluid is introduced is formed at one upper portion of the measuring chamber, and an outlet through which the measuring fluid is discharged is formed at the other lower end thereof. 상기 공급유닛은, 공급탱크유닛, 공급펌프 및 공급배관을 포함하고, The supply unit includes a supply tank unit, a supply pump and a supply pipe, 상기 공급탱크유닛은 3개의 탱크 및 상기 3개의 탱크 각각을 상기 공급배관과 연결 및 차단시키는 3개의 밸브로 구성되며, The supply tank unit is composed of three valves and three valves connecting and disconnecting each of the three tanks with the supply pipe, 상기 공급배관은 상기 3개의 탱크와 상기 측정 챔버의 입구에 연결되어 공급하고자 하는 면역 글로불린을 연속적으로 상기 측정챔버에 공급하고, The supply pipe is connected to the three tanks and the inlet of the measurement chamber to continuously supply the immunoglobulin to be supplied to the measurement chamber, 상기 흡입유닛은,흡입탱크유닛, 흡입펌프 및 흡입배관을 포함하고, The suction unit includes a suction tank unit, a suction pump and a suction pipe, 상기 흡입탱크유닛은 3개의 탱크와 밸브로 구성되고 상기 흡입배관은 상기 측정챔버의 출구와 각각의 상기 흡입탱크유닛과 연결되며, The suction tank unit is composed of three tanks and valves and the suction pipe is connected to the outlet of the measuring chamber and each of the suction tank unit, 상기 주파수 발생기는 상기 제 1 채널과 상기 제 2 채널의 상기 입력전극에 주파수를 입력시키고, The frequency generator inputs a frequency to the input electrode of the first channel and the second channel, 상기 주파수 측정기는 상기 제 1 채널 및 상기 제 2 채널의 상기 출력전극으로부터 출력되는 SH-SAW 주파수를 측정하며, The frequency measuring device measures the SH-SAW frequency output from the output electrode of the first channel and the second channel, 상기 컴퓨터는 상기 주파수 측정기에서 검출되는 상기 1 채널 및 상기 제 2 채널의 SH-SAW주파수를 이용하여 측정하고자 하는 면역 글로불린의 양을 계산하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 면역 글로불린 G 항체 (IgG) 측정장치.The computer calculates the amount of immunoglobulin to be measured using the SH-SAW frequencies of the first channel and the second channel detected by the frequency meter, wherein the immunoglobulin G antibody (IgG) Measuring device.
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