KR101133242B1 - A method for detection of genetic variation using nanoparticle aggregation - Google Patents
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Abstract
본 발명은 폐암환자의 약물에 대한 반응성 예측에 중요한 EGFR (epidermal growth factor receptor)유전자의 돌연변이를 검출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐암 환자의 세포 또는 조직으로부터 핵산을 추출하는 단계, 상기 추출한 핵산에 EGFR(epidermal growth factor receptor) 돌연변이 유전자에 상보적인 올리고뉴클레오티드 프로브를 처리하여 혼성화 반응을 일으키는 단계, 상기 혼성화 반응물에 금속 나노입자를 처리하는 단계, 상기 금속 나노입자가 응집을 일으키기에 적정한 농도의 염 용액을 처리하는 단계, 및 금속 나노 입자의 응집 여부를 확인하는 단계를 포함하는 EGFR 유전자의 돌연변이를 검출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting a mutation of an epidermal growth factor receptor (EGFR) gene, which is important for predicting the reactivity of a drug in a lung cancer patient, and more particularly, extracting nucleic acid from a cell or tissue of a lung cancer patient. Treatment of oligonucleotide probes complementary to an EGFR (epidermal growth factor receptor) mutant gene to a nucleic acid to cause a hybridization reaction, to treat metal nanoparticles to the hybridization reactant, to a concentration suitable for the metal nanoparticles to cause aggregation It relates to a method of detecting a mutation of the EGFR gene comprising the step of treating the salt solution, and confirming the aggregation of the metal nanoparticles.
폐암, 약물 감수성, 나노입자, 응집, EGFR Lung cancer, drug sensitivity, nanoparticles, aggregation, EGFR
Description
본 발명은 폐암환자의 약물에 대한 반응성 예측에 중요한 EGFR (epidermal growth factor receptor) 유전자의 돌연변이를 검출하는 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 폐암 환자의 세포 또는 조직으로부터 핵산을 추출하는 단계, 상기 추출한 핵산에 EGFR(epidermal growth factor receptor) 돌연변이 유전자에 상보적인 올리고뉴클레오티드 프로브를 처리하여 혼성화 반응을 일으키는 단계, 상기 혼성화 반응물에 금속 나노입자를 처리하는 단계, 상기 금속 나노입자가 응집을 일으키기에 적정한 농도의 염 용액을 처리하는 단계, 및 금속 나노 입자의 응집 여부를 확인하는 단계를 포함하는 EGFR 유전자의 돌연변이를 검출하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a method for detecting a mutation of an epidermal growth factor receptor (EGFR) gene, which is important for predicting the reactivity of a drug in a lung cancer patient, and more particularly, extracting a nucleic acid from a cell or tissue of a lung cancer patient. Treatment of oligonucleotide probes complementary to an EGFR (epidermal growth factor receptor) mutant gene to a nucleic acid to cause a hybridization reaction, to treat metal nanoparticles to the hybridization reactant, to a concentration suitable for the metal nanoparticles to cause aggregation It relates to a method of detecting a mutation of the EGFR gene comprising the step of treating the salt solution, and confirming the aggregation of the metal nanoparticles.
폐암은 전 세계적으로 암 사망의 주요한 원인으로 알려져 있다. 미국의 경우 2006년 한 해에만도 174,000명이 폐암으로 진단을 받았으며, 이 중에 162,000 명이 폐암으로 사망한 것으로 추정되고 있다. 우리나라 역시 폐암에 의한 사망률은 전체 암 중 1위로 가장 심각한 질병 중 하나이다. 폐암은 치료와 관련해서는 소세포암(small cell lung cancer, SCLC)과 비소세포암(non-small cell lung cancer, NSCLC)의 두 가지로 분류되며, 비소세포암은 다시 선암, 편평상피암, 대세포암, 선편평상피암 등의 조직형으로 분류되며, 이러한 서로 다른 종류의 조직형에 따라 발생하기 쉬운 부위, 진행형식과 속도 및 증상 등의 임상상이 다양하며 치료방법 또한 다양하다 (Brambilla et al., Eur Respir J.18(6):1059-68, 2001).Lung cancer is known to be a leading cause of cancer deaths worldwide. In the United States alone, 174,000 people were diagnosed with lung cancer in 2006 alone, of which 162,000 were estimated to have died of lung cancer. In Korea, the mortality rate from lung cancer is one of the most serious diseases among all cancers. Lung cancer is classified into two types of small cell lung cancer (SCLC) and non-small cell lung cancer (NSCLC). The non-small cell cancer is again classified into adenocarcinoma, squamous cell carcinoma, large cell carcinoma and adenosquamous carcinoma. It is classified into tissue types such as epithelial cancer, and various clinical forms such as prone site, progression form, speed, and symptoms are varied according to these different types of tissue types and treatment methods are also varied (Brambilla et al., Eur Respir J. 18 (6): 1059-68, 2001).
대부분의 폐암은 화학요법과 방사선요법에 의해서는 치료될 수 없다. 소세포암은 그 크기를 축소시킴으로써 화학요법 및 방사선요법이 적용될 수 있으나 이에 의해서는 완전한 치료를 기대할 수 없고, 비소세포폐암은 소세포폐암에 비해 항암제의 효과가 적어 화학요법만으로는 치료가 거의 불가능하므로, 종양을 외과적으로 완전히 제거하는 것이 유일한 효과적인 치료법이다. 그러나 폐암 환자의 30% 이하가 진단시 전부 절제할 수 없는 종양을 가지며, 이들 중의 3분의 1 이하만이 외과적 절제술 이후 5년간 생존할 뿐이다. 따라서 폐암의 조기진단, 또는 약물 처방에 대한 예후를 예측함으로써 환자의 치료방침을 결정할 수 있는 방법이 크게 요망된다.Most lung cancers cannot be treated by chemotherapy and radiotherapy. Chemotherapy and radiotherapy can be applied by reducing the size of small cell cancer, but it is impossible to expect complete treatment. Non-small cell lung cancer is less effective than chemotherapy because it is less effective than chemotherapy. Surgical removal is the only effective treatment. However, less than 30% of lung cancer patients have tumors that cannot be completely excised at diagnosis, and less than one third of them survive only five years after surgical resection. Therefore, there is a great need for a method for determining the treatment policy of patients by early diagnosis of lung cancer or by predicting the prognosis of drug prescription.
한편, EGFR(epidermal growth factor receptor)은 erb-B2(HER2/neu), erb-B3, erbB4 와 함께 인체 내 상피성 수용체인 타이로신 키나아제(tyrosine kinase)에 속하는 세포막 당단백으로, 자체 타이로신 키나아제 활성을 가지고 있는데, 이것이 활성화되면 유전자 발현, 세포 증식, 주변 조직에 대한 침범, 세포사멸사 억제 및 혈관 신생 등의 효과를 유발한다. EGFR 의 과발현은 폐암종을 비롯한 여러 상피성 암종에서 관찰되는데 특히 암 전구 기관지 상피에서도 EGFR 이 관찰되므로 이것이 폐암종의 발생에 중요한 역할을 하는 것으로 여겨진다. EGFR 유전자는 타이로신 키나아제 리셉터를 코딩하여 타이로신 키나아제 억제제(tyrosine kinase inhibitor, TKI)의 표적이 된다. 이에 따라, 현재 비소세포 폐암종 치료에 유용한 타이로신 키나아제 억제제로서 제피티닙(gefitinib, Iressa) 과 엘로티닙(erlotinib, Tarceva)이 개발되어 있는데, 이들은 특히 EGFR 의 타이로신 키나아제 도메인의 특정 부위에 돌연변이가 있는 경우에 효과가 좋다고 보고되어 있다.On the other hand, EGFR (epidermal growth factor receptor) is a cell membrane glycoprotein belonging to tyrosine kinase, which is an epithelial receptor in humans, along with erb-B2 (HER2 / neu), erb-B3, and erbB4, and has its own tyrosine kinase activity. When activated, it causes effects such as gene expression, cell proliferation, invasion of surrounding tissues, inhibition of apoptosis and angiogenesis. Overexpression of EGFR has been observed in many epithelial carcinomas, including lung carcinoma. Especially, since EGFR is also observed in the cancer progenitor bronchial epithelium, this is considered to play an important role in the development of lung carcinoma. The EGFR gene encodes a tyrosine kinase receptor to target tyrosine kinase inhibitors (TKIs). Accordingly, gefitinib (Iressa) and erlotinib (Tarceva) have been developed as tyrosine kinase inhibitors useful for the treatment of non-small cell lung carcinoma, which are particularly mutated at specific sites of the tyrosine kinase domain of EGFR. In this case, the effect is reported to be good.
EGFR 돌연변이는 여성, 아시아인, 비흡연자, 및 선암(adenocarcinoma)성 폐암 환자에서 주로 관찰되며, 이러한 돌연변이의 존재는 예후와 약물반응성과 관계가 있다. EGFR 의 돌연변이는 주로 엑손 18~ 엑손 21번에서 대부분 관찰되며, 그 중에서도 엑손 19 내의 인-프레임 결실이나 엑손 21 내의 L858R 점돌연변이가 가장 흔한 돌연변이형이다. EGFR 돌연변이가 있는 비소세포 폐암 환자는 EGFR 돌연변이가 없는 비소세포 폐암 환자에 비하여 TKI 약제에 대한 반응성이 현저하게 우수하여 유의한 생존률의 증가가 보고되었다. 따라서, EGFR 돌연변이의 존재는 제피티닙(gefitinib) 또는 엘로티닙(erlotinib)과 같은 TKI에 반응하는 약물감수성의 강력한 예측인자로 작용하므로, 효과적이고 신속한 검출 방법이 최적의 치료적 접근을 위해 요구된다. EGFR mutations are mainly observed in women, Asians, nonsmokers, and patients with adenocarcinoma lung cancer, and the presence of these mutations is associated with prognosis and drug responsiveness. Most of the mutations in EGFR are observed in exon 18 to
일반적으로 암 표본에서 EGFR 돌연변이를 검출하는데 엑손 18 ~ 엑손 21의 직접 염기서열 결정법(direct sequencing)이 널리 사용되고 있지만 증폭하는데 많은 시간과 고비용이 요구되는 문제점이 있다. 최근에는, 변성 크로마토그래피 (denaturing high-performance liquid chromatography) 또는 형광물질에 기반한 검출(fluorescence-based detection)을 이용한 돌연변이 검출방법이 검출 민감성을 향상시키는 방법으로 제안되고 있다.In general, direct sequencing of exon 18 to
이에, 본 발명자들은 폐암의 약물 감수성을 검정하기 위하여 보다 효과적이고 신속하게 EGFR 돌연변이를 검출할 수 있는 방법을 개발하고자 예의 노력한 결과, 금속 나노입자의 선택적인 응집 현상을 이용하여 폐암 세포주 및 비소세포 폐암 환자들의 폐암 조직에서 분리한 게놈 DNA 에서 EGFR 유전자의 엑손 19와 엑손 21의 돌연변이를 검출할 수 있었다. 즉, 적정한 염 농도에서, 상보적인 프로브와 혼성화 반응을 일으킨 돌연변이 DNA 의 경우에는 비개질된 (unmodified) 금 나노입자 현탁액을 첨가했을 때 충분한 금 나노입자의 응집과 용액의 색깔 변화가 나타나는 반면, 프로브와 혼성화 반응을 일으킨 야생형(wildtype) DNA 의 경우에는 비개질된 금 나노입자 현탁액을 첨가하여도 유의적인 응집이 나타나지 않고 용액 색깔의 변화가 나타나지 않음을 확인하였다. 이에, 본 발명자들은 금 나노입자의 선택적인 응집 현상을 이용하여 PCR 에 의한 DNA 의 증폭단계 없이도 저비용 및 고효율로 EGFR 돌연변이를 검출할 수 있음을 규명함으로써 본 발명을 완성하였다. Therefore, the present inventors have made diligent efforts to develop a method that can detect EGFR mutations more effectively and quickly in order to assay drug susceptibility of lung cancer. As a result, the selective aggregation of metal nanoparticles can be used to detect lung cancer cell lines and non-small cell lung cancer. Mutations in
본 발명의 목적은 폐암환자의 약물에 대한 반응성 예측에 중요한 EGFR (epidermal growth factor receptor) 유전자의 돌연변이를 검출하기 위하여 금속 나노입자의 응집 현상을 이용하는 방법을 제공하는 것이다. It is an object of the present invention to provide a method of utilizing aggregation of metal nanoparticles to detect mutations in epidermal growth factor receptor (EGFR) genes, which are important for predicting the reactivity of drugs in lung cancer patients.
하나의 양태로서, 본 발명은 폐암환자의 약물에 대한 감수성을 검정하기 위하여 금속 나노입자의 응집 현상을 이용하여 EGFR 돌연변이를 검출하는 방법에 관한 것이다.In one embodiment, the present invention relates to a method for detecting EGFR mutations using aggregation of metal nanoparticles to assay drug susceptibility of lung cancer patients.
보다 구체적으로, 본 발명은 More specifically, the present invention
1) 폐암 환자의 세포 또는 조직으로부터 핵산을 추출하는 단계, 1) extracting nucleic acids from cells or tissues of lung cancer patients,
2) 상기 추출한 핵산에, EGFR(epidermal growth factor receptor) 돌연변이 유전자에 상보적인 올리고뉴클레오티드 프로브를 처리하여 혼성화 반응을 일으키는 단계,2) treating the extracted nucleic acid with an oligonucleotide probe complementary to an EGFR (epidermal growth factor receptor) mutant gene to cause a hybridization reaction,
3) 상기 혼성화 반응물에 금속 나노입자를 처리하는 단계,3) treating metal nanoparticles to the hybridization reactant,
4) 상기 금속 나노입자가 응집을 일으키기에 적정한 농도의 염 용액을 처리하는 단계, 및4) treating the salt solution at an appropriate concentration to cause the metal nanoparticles to aggregate, and
5) 금속 나노 입자의 응집 여부를 확인하는 단계를 포함하는, EGFR 유전자의 돌연변이를 검출하는 방법에 관한 것이다. 5) relates to a method for detecting mutations in the EGFR gene, including the step of checking whether the metal nanoparticles are aggregated.
이하 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
단계 1)은 폐암 환자의 세포 또는 조직으로부터 핵산을 추출하는 단계이다. Step 1) is extracting nucleic acids from cells or tissues of lung cancer patients.
폐암은 비소세포 폐암이 바람직하다. 상기 핵산은 DNA 또는 RNA 가 바람직하며, 합성의 DNA 또는 RNA, 천연의 DNA 또는 RNA, 또는 구조적으로 변형된 DNA 또는 RNA가 모두 본 발명의 범위에 포함된다. 또한, PCR(polymerase chain reaction)에 의해 증폭된 cDNA 에도 본 발명의 방법이 적용될 수 있으나, 본 발명의 방법은 PCR 에 의한 핵산의 증폭 단계 없이도 정확하고 신속하게 유전자 돌연변이를 검출할 수 있음을 특징으로 한다.Lung cancer is preferably non-small cell lung cancer. The nucleic acid is preferably DNA or RNA, and synthetic DNA or RNA, natural DNA or RNA, or structurally modified DNA or RNA are all included in the scope of the present invention. In addition, the method of the present invention can be applied to cDNA amplified by polymerase chain reaction (PCR), but the method of the present invention is characterized in that the gene mutation can be detected accurately and quickly without the amplification step of the nucleic acid by PCR. do.
단계 2)는 폐암 환자의 세포 또는 조직으로부터 추출한 핵산에, EGFR 돌연변이 유전자에 상보적인 올리고뉴클레오티드 프로브를 처리하여 혼성화 반응을 일으키는 단계이다.Step 2) is a step of generating a hybridization reaction by processing an oligonucleotide probe complementary to an EGFR mutant gene to nucleic acid extracted from cells or tissues of a lung cancer patient.
EGFR 유전자의 돌연변이는 결실, 부가, 중복 내지 역위 등의 돌연변이, 또는 치환, 점돌연변이 등의 유전자 돌연변이를 포함하며, 바람직하게는 엑손 18~ 엑손 21번에 존재하는 돌연변이이고, 보다 바람직하게는 엑손 19 내의 인-프레임 결실 또는 엑손 21 내의 L858R 점돌연변이이다.Mutations of the EGFR gene include mutations, such as deletion, addition, overlapping or inversion, or mutations of genes such as substitution and point mutations, preferably mutations present in exons 18 to exon 21, and more preferably exon 19 In-frame deletions or L858R point mutations in
본 발명에서 용어, "프로브" 란 핵산에 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미한다. 본 발명에서 프로브는, 돌연변이형의 이중 가닥 DNA(dsDNA) 는 완벽하게 일치된 서열(matched sequence)을 가지는 반면 야생형의 dsDNA는 불일치된 서 열(mismatched sequence)을 갖도록 디자인하는 것이 바람직하다. As used herein, the term "probe" refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA, which corresponds to a few bases to several hundred bases, which can achieve specific binding to a nucleic acid. In the present invention, the probe is preferably designed such that the mutant double-stranded DNA (dsDNA) has a perfectly matched sequence while the wild-type dsDNA has a mismatched sequence.
본 발명의 구체적인 실시예에서는 엑손 19 및 엑손 21 올리고뉴클레오티드 프로브 서열로서 각각 5-TCGCTATCAARACATCTCCG-3' (R 은 A 또는 G을 의미한다), 및 5'-ATTTTGGGCGGGCCAAACTG-3' 을 사용하였으나, 이에 제한되는 것은 아니다. EGFR 의 엑손 19 및 엑손 21의 서열은 이미 알려져 있으므로 상기 서열 정보를 바탕으로 당업자는 이들 유전자의 특정 영역에 특이적으로 결합하는 프로브를 디자인할 수 있다. 또한, 적당한 프로브의 선택 및 혼성화 조건은 당업계에 공지된 것을 기초로 변형할 수 있다.In a specific embodiment of the present invention, 5-TCGCTATCAARACATCTCCG-3 '(R means A or G), and 5'-ATTTTGGGCGGGCCAAACTG-3', respectively, are used as the
단계 3)은 상기 혼성화 반응물에 금속 나노입자를 처리하는 단계이다.Step 3) is a step of treating the metal nanoparticles to the hybridization reactant.
금속 나노입자는 금 나노입자, 은 나노입자, 플라티늄 나노입자 또는 이들의 조합일 수 있으며, 금 코어와 이를 코팅하는 은 쉘, 또는 은 코어와 이를 코팅하는 금 쉘 등과 같이 혼합된 금속 나노입자의 구조를 가지는 것이 가능하다. 바람직하게는 금 나노입자이며, 가장 바람직하게는 시트레이트-환원된 금 나노입자이다. 또한, 금속 나노입자의 크기는 나노의 범위라면 제한이 없으나, 바람직하게는 5nm 내지 500nm, 보다 바람직하게는 10nm 내지 30nm 의 직경을 가질 수 있다. The metal nanoparticles may be gold nanoparticles, silver nanoparticles, platinum nanoparticles, or a combination thereof, and may have a structure of mixed metal nanoparticles such as a gold core and a silver shell coating the silver core, or a silver core and a gold shell coating the same. It is possible to have Preferably gold nanoparticles, most preferably citrate-reduced gold nanoparticles. In addition, the size of the metal nanoparticles is not limited as long as it is in the range of nano, but may preferably have a diameter of 5nm to 500nm, more preferably 10nm to 30nm.
측색 어세이(colorimetric assay)를 위하여, 금속 나노입자는 콜로이드 현탁액의 형태로 제공되는 것이 바람직하다.For colorimetric assays, the metal nanoparticles are preferably provided in the form of a colloidal suspension.
단계 4)는 상기 혼성화 반응물에 금속 나노입자가 응집을 일으키기에 적정한 농도의 염 용액을 처리하는 단계이다.Step 4) is a step of treating the salt solution of the concentration suitable for the metal nanoparticles to agglomerate to the hybridization reactant.
염 용액은 0.01M 내지 1M 사이의 Na+를 포함하는 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 0.01M 내지 0.3M 사이의 Na+ 를 포함하는 것이 바람직하다. 본 발명의 구체적인 실시예에서, 최적의 NaCl 농도는 엑손 19 및 엑손 21 돌연변이형 DNA에서 각각 0.0435M 및 0.0460M 으로 결정되었다. 그러나 이는 일양태일 뿐이므로, 구체적인 실험조건이나 검출하고자 하는 돌연변이의 종류에 따라 당업자가 최적의 염 용액 및 그 농도를 결정할 수 있다. 혼성화 반응물에 금속 나노입자를 처리하는 상기 단계 3) 및 염 용액을 처리하는 상기 단계 4) 는 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있다.Salt solution, it is preferable to include Na + between 0.01M to 1M, preferably to more preferably the Na + between 0.01M to 0.3M. In specific embodiments of the present invention, optimal NaCl concentrations were determined to be 0.0435M and 0.0460M in
단계 5)는 금속 나노 입자의 응집 여부를 확인하는 단계이다.Step 5) checks whether the metal nanoparticles are agglomerated.
금속 나노 입자의 응집 여부는 금속 나노입자의 응집을 용액의 색깔 변화를 통하여 육안으로 확인할 수 있다. 이 경우, 보다 확실한 결과를 얻기 위하여 응집된 금속 나노입자의 용액 색깔(음성 대조군) 및/또는 응집되지 않은 금속 나노입자의 용액 색깔(양성 대조군)과 비교하여 관찰하는 것이 바람직하다.The agglomeration of the metal nanoparticles can be visually confirmed by the agglomeration of the metal nanoparticles through the color change of the solution. In this case, it is desirable to observe the solution color of the aggregated metal nanoparticles (negative control) and / or the solution color of the non-aggregated metal nanoparticles (positive control) to obtain more certain results.
예컨대, 도 2는 H146, H1975, 및 H2279 세포주에서 적정 농도의 염을 첨가한 후 3시간이 지났을 때 금 나노입자 현탁액의 색깔변화를 나타낸 것으로, 프로브와 불일치된 H146 세포주의 dsDNA(야생형)의 경우 처음 시트르산-환원된 금 졸의 색깔 변화와 비교하여 별다른 색깔 변화가 없었으나 프로브와 완벽하게-일치된 H1975 (엑손 21의 점돌연변이형) 및 H2279 세포주 (엑손 19의 결손돌연변이형)의 경우 용액의 색깔이 빨강에서 보라색으로 확실히 변화하는 것을 알 수 있으며, 이는 금 나 노입자의 응집에 따른 결과이다. 또한, 도 4는 비소세포폐암 환자 8명의 암 조직(E1 내지 E8)에서 적정 농도의 염을 첨가한 후 3시간이 지났을 때 금 나노입자 현탁액의 색깔변화를 나타낸 것으로, 엑손 19 프로브와 혼성화된 샘플 E3 및 엑손 21 프로브와 혼성화된의 E6-E8 만이 빨강에서 보라색으로 색깔이 변했으며, 이는 이 샘플들이 돌연변이를 가지고 있음을 나타낸다.For example, FIG. 2 shows the color change of the gold nanoparticle suspension after 3 hours after the addition of the appropriate concentration of salt in H146, H1975, and H2279 cell lines, in the case of dsDNA (wild type) of H146 cell line inconsistent with probe There was no significant color change compared to the color change of the first citric acid-reduced gold sol, but the solution was perfectly matched with the probe for the H1975 (point mutation of exon 21) and H2279 cell lines (defective mutation of exon 19). It can be seen that the color clearly changes from red to purple, which is the result of the aggregation of gold and nanoparticles. In addition, Figure 4 shows the color change of the gold nanoparticle suspension 3 hours after the addition of the appropriate concentration of salt in eight cancer tissues (E1 to E8) of eight patients with non-small cell lung cancer, a sample hybridized with the
또한, 금속 나노 입자의 응집 여부는 UV-vis 흡수 분광광도법(UV-vis absorption spectroscopy), 투과전자현미경법(transmission eletron microscopy, TEM) 또는 준탄성광산란(quasi-elastic light-scattering, QELS)을 이용하여 확인할 수 있다. 특히, 금속 나노입자의 응집 형태를 모니터할 경우에는 TEM 을 사용하고, 응집된 금속 나노입자의 수력학적 반경(hydrodynamic radius)을 모니터할 경우에는 QELS를 사용할 수 있다.In addition, the agglomeration of metal nanoparticles may be performed using UV-vis absorption spectroscopy, transmission eletron microscopy (TEM), or quasi-elastic light-scattering (QELS). You can check it. In particular, TEM can be used to monitor the aggregated form of metal nanoparticles, and QELS can be used to monitor the hydrodynamic radius of aggregated metal nanoparticles.
본 발명자들은 구체적인 실시예를 통하여, 폐암 세포주뿐만 아니라 비소세포 폐암 환자의 암 조직에서 실제로 분리된 DNA 샘플 모두에서도 EGFR 엑손 19 및 엑손 21의 돌연변이를 검출하는데 성공하였다. (도 2 내지 도 4). 구체적으로, 본 발명자들은 금 나노입자가 흡착되지 않은 dsDNA(야생형)에서는 콜로이드와 같이 안정하게 남아있는 반면, 완벽하게 일치된 서열 (돌연변이형)의 dsDNA의 첨가에 따라 선별적인 응집이 발생함으로 인하여, 금 나노입자 현탁액의 색깔 변화로부터 돌연변이형 DNA 를 검출할 수 있었다. UV-vis 분광광도법, QELS, 및 TEM 을 사용하여 금 나노입자의 선별적인 응집이 EGFR 의 엑손 19 및 엑손 21 의 돌연변이를 성공적으로 검출할 수 있음을 확인하였다. Through specific examples, the inventors have succeeded in detecting mutations of
본 발명의 검출방법은 금 나노입자의 선택적인 응집 현상을 이용한 것이므로, PCR 에 의한 DNA 의 증폭단계 없이도 저비용 및 고효율로 신속하고 정확하게 EGFR 돌연변이를 검출할 수 있다. 본 발명의 검출방법의 원리는 도 5에 요약하여 모식화하여 나타내었다.Since the detection method of the present invention utilizes the selective aggregation of gold nanoparticles, EGFR mutations can be detected quickly and accurately at low cost and high efficiency without the amplification step of DNA by PCR. The principle of the detection method of the present invention is schematically shown in FIG.
보다 구체적으로, 최적의 염 농도에서 프로브와 완벽하게 일치된 dsDNA (돌연변이형)에 대한 금속 나노입자의 선별적 응집 현상은 다음과 같이 설명할 수 있다.More specifically, the selective aggregation of metal nanoparticles to dsDNA (mutants) that perfectly match the probe at the optimal salt concentration can be explained as follows.
본 발명자들의 연구에 따르면, 금속 나노입자는 낮은 염 농도에서는 콜로이드와 같이 안정하지만, 높은 염 농도에서는 전기적 이중층 간의 반발력의 차단으로 인하여 응집이 발생하다. 또한, 단일 가닥 DNA(ssDNA)는 금속 나노입자 표면에 쉽게 흡착하여 금속 나노입자를 안정화시킴으로써 적정한 염 농도 하에서 금속 나노입자의 응집을 방해하는데 반하여, 완벽하게 일치된 서열의 이중가닥 DNA(dsDNA)는 음성적 전하를 가지는 안정한 인산 기본구조의 이중 나선 기하학적 구조를 가지고 있어서 나노입자의 표면에 쉽게 흡착되지 않는다. 그러나, dsDNA가 서열 내에 단일 염기 불일치를 가지고 있는 경우에는 유의한 탈혼성화(dehybridization)가 일어나며 탈혼성화된 ssDNA 가 됨으로써 안정화된다. 따라서, 적정한 염이 첨가되어 금속 나노입자 간의 정전기적 반발력이 차단될 경우 불일치된(mismatched) dsDNA 보다는 완벽하게 일치된 dsDNA 의 금속 나노입자 현탁액이 보다 쉽게 응집되는 것이다.According to the research of the present inventors, metal nanoparticles are stable like colloids at low salt concentrations, but at high salt concentrations, aggregation occurs due to the blocking of repulsive force between electrical double layers. In addition, single-stranded DNA (ssDNA) readily adsorbs on the surface of the metal nanoparticles to stabilize the metal nanoparticles, preventing the aggregation of the metal nanoparticles under appropriate salt concentrations, whereas the double-stranded DNA (dsDNA) of perfectly matched sequence It has a double helical geometry with a stable phosphate base structure with negative charge, so it is not easily adsorbed on the surface of nanoparticles. However, if the dsDNA has a single base mismatch in the sequence, significant dehybridization occurs and is stabilized by dehybridized ssDNA. Thus, when the appropriate salt is added to block the electrostatic repulsion between the metal nanoparticles, the metal nanoparticle suspension of perfectly matched dsDNA aggregates more easily than the mismatched dsDNA.
본 발명의 폐암 환자의 게놈 DNA 로부터 EGFR 돌연변이를 검출함으로써 약물 처방에 대한 폐암치료의 예후를 예측하는데 유용한 정보를 제공한다. 특히, 본 발 명의 방법은 제피티닙(gefitinib) 또는 엘로티닙(erlotinib)과 같은 타이로신 키나아제 억제제(tyrosine kinase inhibitor, TKI)의 예후를 예측하는데 유용하다.The detection of EGFR mutations from genomic DNA of lung cancer patients of the present invention provides useful information for predicting the prognosis of lung cancer treatment for drug prescriptions. In particular, the method of the present invention is useful for predicting the prognosis of tyrosine kinase inhibitors (TKIs) such as gefitinib or erlotinib.
본 발명의 검출방법에 따르면, 금 나노입자의 선택적인 응집 현상을 이용하여 PCR 에 의한 DNA 의 증폭단계 없이도 저비용 및 고효율로 신속하고 정확하게 EGFR 돌연변이를 검출할 수 있다. 또한, 약물 처방에 대한 폐암치료의 예후를 예측함으로써 환자의 치료방침을 결정할 수 있는 유용한 정보를 제공할 수 있다.According to the detection method of the present invention, selective aggregation of gold nanoparticles can be used to detect EGFR mutations quickly and accurately at low cost and high efficiency without the amplification step of DNA by PCR. In addition, by predicting the prognosis of lung cancer treatment for the drug prescription may provide useful information to determine the treatment policy of the patient.
이하, 본 발명을 실시 예를 통하여 보다 상세하게 설명한다. 그러나 이들 실시 예는 본 발명을 예시적으로 설명하기 위한 것으로 본 발명의 범위가 이들 실시 예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to the following examples. However, these examples are for illustrative purposes only and the scope of the present invention is not limited to these examples.
실시예 1. 세포주 및 조직 샘플의 준비Example 1. Preparation of Cell Line and Tissue Samples
NSCLC 세포주인 NCI-H146, H1975, 및 H2279 는 ATCC(American Type Culture Collection, Manassas, VA, USA)에서 구입하였고, 표준 절차를 따라 배양하였다. H1975 는 엑손 21에 L858R 점돌연변이를 가지고 있으며, H2279 는 엑손 19 E746-A750 결실 돌연변이를 가지고 있다.NSCLC cell lines NCI-H146, H1975, and H2279 were purchased from the American Type Culture Collection, Manassas, VA, USA, and cultured according to standard procedures. H1975 has an L858R point mutation in
8개의 종양 생검 시료들을 조직학적으로 확인된 NSCLC 환자로부터 수득하였다. 환자들은 임상연구심의위원회(institutional review board, IRB)에 의해 승인된 수술에 대한 사전 동의(informed consent)에 서명을 한 후에 유전자 테스트를 위한 조직 시료를 공여하였다. 게놈 DNA 샘플은 제조자의 안내서에 따라 DNAeasy Tissue Kit(Qiagen, Valencia, CA, USA)를 사용하여 파라핀-포매, 포르말린-고정된 조각으로부터 추출하였다.Eight tumor biopsy samples were obtained from histologically confirmed NSCLC patients. Patients donated tissue samples for genetic testing after signing informed consent for surgery approved by the Institutional Review Board (IRB). Genomic DNA samples were extracted from paraffin-embedded, formalin-fixed pieces using the DNAeasy Tissue Kit (Qiagen, Valencia, CA, USA) according to the manufacturer's instructions.
실시예 2. 금 나노입자 및 올리고뉴클레오티드 프로브의 제조Example 2. Preparation of Gold Nanoparticles and Oligonucleotide Probes
시트레이트-환원된 금 나노입자를 Lee 및 Meisel 의 방법(J. Phys. Chem. 86, 3391-3395, 1982)에 따라 합성하였다. Aldrich 에서 구입한 HAuCl43H2O (50mg)을 이중 희석된 중성수 (deionized water, 500mL)에 용해시킨 후 용액을 가열하였다. 1 wt% 의 시트르산삼나트륨(trisodium citrate, 15mL) 용액을 HAuCl43H2O 용액에 첨가하여 강하게 교반하였고, 상기 용액을 30분 더 가열하였다. 본 발명자들은 QELS(quasi-elastic light scattering)을 통하여, 제조된 금 나노입자가 직경 약18nm 인지를 확인하였다. 한편, 엑손 19 결실 돌연변이형 DNA 및 엑손 21 점돌연변이형 DNA 에 완전히 상보적인 정제된 올리고뉴클레오티드 프로브를 Bioneer Inc.(대전, 서울)에서 구입하였다. 엑손 19 및 엑손 21 올리고뉴클레오티드 프로브 서열은 각각 5-TCGCTATCAARACATCTCCG-3' (R 은 A 또는 G을 의미한다), 및 5'- ATTTTGGGCGGGCCAAACTG-3' 이다.Citrate-reduced gold nanoparticles were synthesized according to the methods of Lee and Meisel (J. Phys. Chem. 86, 3391-3395, 1982). HAuCl 4 3H 2 O (50 mg) purchased from Aldrich was dissolved in double diluted neutralized water (500 mL) and the solution was heated. A 1 wt% trisodium citrate (15 mL) solution was added to the HAuCl 4 3H 2 O solution, stirred vigorously, and the solution was heated for another 30 minutes. The inventors confirmed that the prepared gold nanoparticles were about 18 nm in diameter through quasi-elastic light scattering (QELS). Meanwhile, purified oligonucleotide probes completely complementary to
실시예 3. 금 나노입자의 응집을 이용한 EGFR 돌연변이의 검출 및 직접 염기서열 결정법(direct sequencing)Example 3 Detection and Direct Sequencing of EGFR Mutations Using Aggregation of Gold Nanoparticles
엑손 19의 결실 돌연변이 및 엑손 21의 L858R 점돌연변이는 금 나노입자 응집을 이용하여 선별하였다. 첫째, 타겟 DNA 용액(40ng, 4μL) 는 항온수조(water bath)에서 98℃에서 5분간 변성시켰다. 올리고뉴클레오티드 프로브(10pmole, 1μL)를 변성된 타겟 DNA 용액(4μL) 에 첨가하였고, 그 혼합물을 항온 수조에서 51℃ (엑손 19) 또는 53.6℃(엑손 21)에서 20분간 혼성화 반응을 시켰다. 혼성화 반응 온도는 엑손 19 결실 돌연변이형 DNA 및 엑손 21 점돌연변이형 DNA 에 완전히 상보적인 정제된 올리고뉴클레오티드 프로브의 융해온도(melting temperature)에 따라 결정하였다. 혼성화된 혼합물(5μL)을 금 나노입자 현탁액(0.3mL)에 첨가하였다. 10분 후에, 증류수(distilled water, 0.1mL) 및 pH7.2의 인산완충액(phosphate buffer, 0.05mL)을 첨가하여 갑작스러운 응집을 예방하였다. 마지막으로, 본 발명자들은 최적의 염 농도를 결정하기 위하여 서로 다른 양의 NaCl 용액을 첨가하여 완벽하게 일치된 dsDNA(돌연변이 DNA)에서 광범위하게 일어나는 나노입자의 선택적인 응집 및 용액의 색깔 변화를 관찰하였다. 최적의 NaCl 농도는 엑손 19 및 엑손 21 돌연변이형 DNA에서 각각 0.0435M 및 0.0460M 로 결정되었다.Deletion mutations in
금 나노 입자의 응집에 의하여 검출한 엑손 19 및 엑손 21 돌연변이형 DNA의 서열을 별도로 확인하기 위하여, 본 발명자들은 직접 염기서열 결정법을 수행하였다. 조직 샘플 및 세포주에서 추출한 DNA 샘플을 특이적 프라이머 쌍을 이용하여 PCR 로 증폭하였다 (엑손 19 : 5-GCAATATCAGCCTTAGGTGCGGCT, R: 5'-CATAGAAAGTGAACATTTAGGATGTG; 엑손 21, F: 5'-GCTCAGAGCCTGGCATGAA, R: 5'-CATCCTCCCCTGCATGTGT). 증폭은 95℃에서 10분간 변성한 후 95℃에서 30초, 55℃에서 30초, 및 72℃에서 30초간 35사이클을 반복하였다. PCR 산물은 QIAgen PCR purification kit(Qiagen, Valencia, CA, USA) 로 정제하고, BigDye terminator version 3.1(Applied Biosystems, Foster City, CA, USA)를 사용하여 직접적으로 시퀀싱하였다. 시퀀싱 반응은 95℃에서 4분간 변성한 후, 95℃에서 10초, 50℃에서 15초, 및 60℃에서 4분간 25사이클을 반복하였다. 침전물은 ABI PRISM 3100 DNA Analyzer (Applied Biosystems) 에 의하여 시퀀싱하였다.In order to separately identify sequences of
실시예Example 4. 특성분석( 4. Characterization CharacterizationCharacterization ))
UV-vis 흡수 분광광도법(UV-vis absorption spectroscopy), 투과전자현미경법(transmission eletron microscopy, TEM), 및 준탄성광산란(quasi-elastic light-scattering, QELS)을 사용하여 금 나노입자의 응집을 모니터하였다. 금 나노입자 현탁액의 UV-vis 흡수 스펙트럼은 Shimadzu 1650 PC 분광광도계를 사용하여 측정하였다. UV-vis 스펙트럼의 획득 시간(acquisition time) 은 약 3-4분이었다. 나노입자의 수력학적 반경(hydrodynamic radius) 및 형태(morphology)를 모니터하 기 위하여 각각 QELS(Malvern Nano-ZS) 및 TEM (JEOL JEM-2100)을 사용하였다.Monitor aggregation of gold nanoparticles using UV-vis absorption spectroscopy, transmission eletron microscopy (TEM), and quasi-elastic light-scattering (QELS) It was. UV-vis absorption spectra of gold nanoparticle suspensions were measured using a Shimadzu 1650 PC spectrophotometer. The acquisition time of the UV-vis spectrum was about 3-4 minutes. In order to monitor the hydrodynamic radius and morphology of the nanoparticles, Malvern Nano-ZS (QELS) and TEM (JEOL JEM-2100) were used, respectively.
실험결과Experiment result
우선, 본 발명자들은 직접 염기서열 결정법에 의하여 모든 DNA 샘플의 서열을 결정하였다 (표 1). 비록 이 방법이 비싸고 시간 소모가 많기는 하지만, 이 결과는 금 나노입자 응집에 기초한 검출 결과를 별도로 확인하는 데 사용하기 위함이다. 도 1에 나타난 바와 같이, H2279 세포주의 엑손 19에서 15bp 결실(GAATTAAGAGAAGCA) 이 관찰되었으며, H1975 세포주에서 엑손 21의 류신(CTG) 이 아르기닌(CGG)으로 치환된 것이 관찰되었다. NCI-H146 세포주는 엑손 19 및 엑손 21 에서의 야생형 EGFR 서열을 보여준다 (도 1).First, we determined the sequence of all DNA samples by direct sequencing (Table 1). Although this method is expensive and time consuming, the results are intended to be used separately to determine detection results based on gold nanoparticle aggregation. As shown in FIG. 1, 15bp deletion (GAATTAAGAGAAGCA) was observed in
Sequencinga PCR-
Sequencing a
(nm)diameter
(nm)
Sequencinga PCR-
Sequencing a
(nm)diameter
(nm)
aW은 야생형을 나타내며, M은 돌연변이형을 나타낸다. a W represents the wild type and M represents the mutant type.
bH146, H1975, H2297 의 DNA 샘플은 폐암 세포주로부터 추출하였으며, E1 내지 E8 은 8명의 NSCLC 환자의 폐암 조직에서 분리하였다. b DNA samples of H146, H1975, H2297 were extracted from lung cancer cell lines, and E1 to E8 were isolated from lung cancer tissues of 8 NSCLC patients.
금 나노입자 응집을 사용하여 야생형과 돌연변이 DNA 를 구별할 수 있는 조건을 결정하기 위하여, 본 발명자들은 폐암 세포주로부터 분리된 비증폭된 게놈 DNA를 사용하여 응집 실험을 수행하였다. 도 2a 는 적정 농도에서 염의 첨가 후 3시간이 지났을 때 금 나노입자 현탁액의 전형적인 사진을 나타낸다. 프로브는, 돌연변이형(즉, 각각 엑손 19 및 엑손 21 프로브와 혼성화된 H2297 및 H1975 세포주)의 이중 가닥 DNA(dsDNA) 가 완벽하게 일치된 서열(matched sequence)을 가지는 반면 야생형 (즉, 엑손 19 또는 엑손 21 프로브와 혼성화된 H146 세포주)의 dsDNA는 불일치된 서열(mismatched sequence)을 갖도록 디자인하였다. 도 2a 에 나타난 바와 같이, 불일치된 dsDNA(야생형)의 경우 처음 시트르산-환원된 금 졸의 색깔 변화와 비교하여 별다른 색깔 변화가 없었다. 그러나, 완벽하게-일치된 dsDNA (돌연변이형)의 첨가에 따라, 용액은 도 2a에서 보이는 바와 같이 빨강에서 보라색으로 확실한 색깔 변화를 보였으며, 이는 금 나노입자의 응집에 따른 결과이다.To determine the conditions under which gold nanoparticle aggregation can be used to distinguish wild type and mutant DNA, we performed aggregation experiments using unamplified genomic DNA isolated from lung cancer cell lines. 2A shows a typical photograph of a gold nanoparticle suspension when 3 hours after addition of salt at the proper concentration. The probes have a perfectly matched sequence in which the double stranded DNA (dsDNA) of the mutant (ie, H2297 and H1975 cell lines hybridized with
도 3 은 염의 첨가 후의 금 나노입자의 UV-vis 흡수 스펙트럼을 비교한 것이다. 금 나노입자의 응집은 응집 과정에서 입자간 거리가 감소됨에 따라 표면 플라즈몬 밴드에서의 적색 변이에 의하여 나타나는 것으로 알려져 있다. 응집의 정도는 또한 600 내지 800 nm 사이의 통합 소광(integrated extinction)으로부터 측정할 수 있다. 도 3은 ~520 nm에서 특징적인 표면 플라즈몬 밴드의 선폭증가(broadening) 와 적색변이를 보여주며, 600~800 nm에서 돌연변이형 DNA 샘플(H2279 및 H1975 세포주)에 대하여 증가된 소광(extinction)을 보여주는데, 이는 유의한 응집의 결과로 볼 수 있다.3 compares the UV-vis absorption spectra of gold nanoparticles after addition of salts. Agglomeration of gold nanoparticles is known to be caused by red shift in the surface plasmon band as the distance between particles decreases during the aggregation process. The degree of aggregation can also be measured from integrated extinction between 600 and 800 nm. Figure 3 shows the broadening and redness of the characteristic surface plasmon band at ˜520 nm and shows increased extinction for mutant DNA samples (H2279 and H1975 cell lines) at 600-800 nm. This can be seen as a result of significant aggregation.
금 나노입자의 응집을 확인하기 위하여, QELS 을 이용하여 염 첨가 후 금 나노입자 응집체의 나노입자의 수력학적 반경(hydrodynamic radius)을 측정하였다. 표 1에 나타난 바와 같이 (H146, H2279 및 H1975 세포주), 완벽하게 일치된 dsDNA (>260nm)의 샘플에 대한 입자의 크기는 불일치된 것(<50nm)보다 크기가 컸다. 분명하게, 응집은 돌연변이형 DNA 샘플에서 광범위하게 일어났다.In order to confirm the aggregation of the gold nanoparticles, the hydrodynamic radius of the nanoparticles of the gold nanoparticle aggregates after salt addition was measured using QELS. As shown in Table 1 (H146, H2279 and H1975 cell lines), the particle size for the sample of perfectly matched dsDNA (> 260 nm) was larger than that of the mismatch (<50 nm). Clearly, aggregation occurred extensively in mutant DNA samples.
금 나노입자 응집체의 형태를 비교하기 위하여 염 첨가 후에 금 나노입자 현탁액의 TEM 이미지를 측정하였다 (표 2b). 약간의 응집체가 불일치된 dsDNA (야생형) 샘플에서 발견되었으나, 많은 금 나노입자 응집체들이 완벽하게 일치된 dsDNA (돌연변이형)에서 관찰되었다. 따라서, 완벽하게 일치된 서열에서 금 나노입자의 선택적 응집이 일어남을 알 수 있고, 금 나노입자 현탁액의 색깔 변화에 의하여 EGFR 돌연변이를 신속하게 검출할 수 있음을 알 수 있다.TEM images of the gold nanoparticle suspensions were measured after salt addition to compare the morphology of the gold nanoparticle aggregates (Table 2b). Some aggregates were found in inconsistent dsDNA (wild type) samples, but many gold nanoparticle aggregates were observed in perfectly matched dsDNA (mutants). Thus, it can be seen that selective aggregation of the gold nanoparticles occurs in the perfectly matched sequence, and that the EGFR mutation can be detected quickly by the color change of the gold nanoparticle suspension.
다음으로, 본 발명자들은 비소세포폐암 환자 8명의 암 조직에서 돌연변이를 검출하는 방법을 적용해보았다. 도 4a 는 적정한 농도에서 염 첨가 후 3시간이 지났을 때의 8개 샘플의 사진을 나타낸다. 도 4a 에 나타난 바와 같이, 엑손 19 프로브와 혼성화된 샘플 E3 및 엑손 21 프로브와 혼성화된의 E6-E8 만이 빨강에서 보라색으로 색깔이 변했으며, 이는 이 샘플들이 돌연변이를 가지고 있음을 나타낸다. 이는 표 1에 나타난 직접 염기서열 결정법 결과와 일치하므로, 금 나노입자 응집에 기초한 방법이 유효성을 가짐을 확인할 수 있다. 따라서, 금 나노입자 현탁액의 색깔 변화로부터 육안으로도 돌연변이형 DNA 와 야생형 DNA를 쉽게 구분할 수 있다는 것이 명확하다. 세포주 DNA 를 이용한 실험에서와 마찬가지로, QELS 결과로부터 선별적 응집으로 인하여 돌연변이형 DNA 샘플에서만 평균 입자 크기가 증가하였음을 알 수 있다. 또한, 도 4b 에 나타난 금 나노입자의 TEM 이미지는 돌연변이형 DNA 의 샘플에서 광범위하게 금 나노입자의 유의한 응집이 일어남을 명확히 보여준다. 이들 결과는 금 나노입자의 선별적인 응집 현상을 EGFR 의 엑손 19 및 엑손 21에서 돌연변이를 검출하는데 성공적으로 사용할 수 있음을 보여준다.Next, the present inventors applied a method of detecting mutations in cancer tissues of eight patients with non-small cell lung cancer. 4A shows photographs of eight samples at 3 hours after salt addition at the appropriate concentrations. As shown in FIG. 4A, only sample E3 hybridized with
본 발명자들은 암 세포주 뿐만 아니라 소세포폐암 환자의 조직에서 분리된 실제 DNA 샘플에서도 돌연변이를 측색 검출할 수 있음을 규명하였다. 따라서, 본 발명의 검출 방법은 직접 염기서열 결정법을 사용하기 전에 돌연변이를 미리 검출할 수 있는 사전 스크리닝 도구로서 유용하게 사용될 수 있으며, 현재 검출 방법이 가지고 있는 문제점인 시간과 비용을 현저하게 절감시킬 수 있는 우수한 효과가 있다.The inventors have found that mutations can be detected in cancer cell lines as well as in actual DNA samples isolated from the tissues of small cell lung cancer patients. Therefore, the detection method of the present invention can be usefully used as a pre-screening tool that can detect mutations in advance before using direct sequencing, and can significantly reduce the time and cost of the current detection method. That has an excellent effect.
도 1은 비소세포 폐암 세포주인 NCI-H146, H1975, 및 H2279에서 EGFR의 엑손 19 및 엑손 21의 염기서열을 비교한 그림이다. NCI-H146 은 엑손 19 및 엑손 21 에서의 야생형 EGFR 서열을 나타내며, H2279 세포주의 엑손 19에서는 15bp 결실(GAATTAAGAGAAGCA)되었으며, H1975 세포주의 엑손 21에서는 류신(CTG) 이 아르기닌(CGG)으로 치환되었음을 나타낸다.1 is a diagram comparing the nucleotide sequence of
도 2는 H146, H1975, 및 H2279 세포주에서 적정 농도의 염을 첨가한 후 3시간이 지났을 때, (a) 금 나노입자 현탁액의 색깔변화 및 (b) TEM 이미지를 나타낸 것이다.FIG. 2 shows (a) color change of the gold nanoparticle suspension and (b) TEM image at 3 hours after addition of the appropriate concentration of salt in H146, H1975, and H2279 cell lines.
도 3은 H146, H1975, 및 H2279 세포주에서 적정 농도의 염을 첨가한 후 금 나노입자의 UV-vis 흡수 스펙트럼을 비교한 것이다.FIG. 3 compares the UV-vis absorption spectra of gold nanoparticles after addition of the appropriate concentration of salt in H146, H1975, and H2279 cell lines.
도 4는 비소세포폐암 환자 8명의 암 조직(E1 내지 E8)에서 적정 농도의 염을 첨가한 후 3시간이 지났을 때, (a) 금 나노입자 현탁액의 색깔변화 및 (b) TEM 이미지를 나타낸 것이다.Figure 4 shows (a) color change of the gold nanoparticle suspension and (b) TEM image when 3 hours after adding the appropriate concentration of salt in eight cancer tissues (E1 to E8) of eight patients with non-small cell lung cancer .
도 5는 본 발명의 검출방법의 원리를 모식화하여 나타낸 그림이다.5 is a diagram schematically illustrating the principle of the detection method of the present invention.
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