KR101319492B1 - Electrochemical One-Step Detection Method of DNA Based on the Transport Control of Signaling Materials - Google Patents

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Abstract

본 발명은 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭(one-step) 핵산 검출 및 정량 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 전기화학적 신호가 발생하는 전극과는 별도의 매트릭스 표면에 고정화된 캡춰 프로브와 전기화학적 신호물질로 표지된 시그널 프로브를 이용하여 표적 핵산의 양이 증가함에 따라 신호를 발생시키는 신호 물질의 이동을 제한해 전기화학적 신호가 감소하게 고안되어 추가적인 반응 과정이나 세척 과정 없이 표적 핵산을 검출할 수 있는 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법에 관한 것이다.
본 발명의 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법은 세척이나 복잡한 추가적인 반응 단계 없이 표적 핵산의 존재 유무 및 농도를 간편하게 정량할 수 있는 전기화학적 방법으로 여러 종류의 표적 핵산을 동시에 검출할 수 있는 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 키트의 구현이 가능하며, 이를 이용한 전기화학적 리얼타임 PCR 방법에 응용될 수 있다.
The present invention relates to an electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of a signal material, and more particularly, to immobilized on a matrix surface separate from the electrode generating the electrochemical signal. Capture probes and signal probes labeled with electrochemical signaling materials are designed to reduce the electrochemical signal by limiting the movement of the signaling material that generates the signal as the amount of target nucleic acid increases. An electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method capable of detecting a nucleic acid.
Electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of the signal material of the present invention is an electrochemical method that can easily quantitate the presence and concentration of the target nucleic acid without washing or complicated additional reaction steps. It is possible to implement an electrochemical one-step nucleic acid detection kit that can detect nucleic acids at the same time, it can be applied to the electrochemical real-time PCR method using the same.

Description

신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원―스탭 핵산 검출 및 정량방법 {Electrochemical One-Step Detection Method of DNA Based on the Transport Control of Signaling Materials}Electrochemical One-Step Detection Method of DNA Based on the Transport Control of Signaling Materials

본 발명은 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭(one-step) 핵산 검출 및 정량 방법에 관한 것으로, 더욱 자세하게는, 전기화학적 신호가 발생하는 전극과는 별도의 매트릭스 표면에 고정화된 캡춰 프로브와 전기화학적 신호물질로 표지된 시그널 프로브를 이용하여 표적 핵산의 양이 증가함에 따라 신호를 발생시키는 신호 물질의 이동을 제한해 전기화학적 신호가 감소하게 고안되어 추가적인 반응 과정이나 세척 과정 없이 표적 핵산을 검출할 수 있는 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법에 관한 것이다. The present invention relates to an electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of a signal material, and more particularly, to immobilized on a matrix surface separate from the electrode generating the electrochemical signal. Capture probes and signal probes labeled with electrochemical signaling materials are designed to reduce the electrochemical signal by limiting the movement of the signaling material that generates the signal as the amount of target nucleic acid increases. An electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method capable of detecting a nucleic acid.

1983년 Kary Mullis에 의해 개발된 핵산증폭 기술인 PCR 기술은, 20세기 가장 큰 기술적, 경제적 가치를 지닌 생명공학 기술 중의 하나로 평가되고 있으며 분자생물학 전체에 일대 변혁을 일으켜 주었다. 극히 적은 양의 핵산 시료를 간편하게 대량으로 증폭할 수 있다는 장점 때문에 유전자 클로닝(cloning), 염기서열 분석(sequencing), 유전병 진단, 유전자 지문 분석 및 전염병 진단 등 생명공학 전 분야에서 기본 핵심 기술로 응용되어왔다(Bartlett, Stirling, Methods Mol Biol. 3(6):226, 2003).PCR technology, a nucleic acid amplification technology developed by Kary Mullis in 1983, is regarded as one of the greatest technological and economic value biotechnologies of the 20th century and has revolutionized whole molecular biology. It can be used as basic core technology in all fields of biotechnology such as gene cloning, sequencing, genetic diagnosis, gene fingerprint analysis and infectious disease diagnosis because it can amplify a very small amount of nucleic acid sample in a simple and convenient manner. (Bartlett, Stirling, Methods Mol Biol . 3 (6): 226, 2003).

또한, 핵산 증폭기술은 1990년대 이후 핵산의 정량 증폭 기술로 발전하여 급속히 시장이 증가하는 추세이다. 기존의 PCR 기술이 표적핵산의 증폭과정 전의 최초 농도를 예측할 수 없다는 점을 극복하고 초기 농도를 실시간으로 정확히 진단할 수 있는 기술이 정량 증폭 기술이다. 대표적으로 비특이적 형광물질인 SYBR green과 염기서열 특이적인 TaqMan probe 등을 사용한 정량중합효소연쇄반응(qPCR)인 리얼타임 PCR 기술이 널리 사용되고 있고 많은 연구 성과들이 보고되었다(이창묵, BioWave, 9(8), 2007). 이와 같은 리얼타임 PCR 기법은 최근 유전자 분석 분야에서 가장 강력한 기법으로 인정되어 핵산 분석 분야에서 널리 이용되고 있으며, 최근 세계적으로 유행했던 신종플루 (H1N1) 바이러스 감염 확진에 사용되면서 그 가치를 입증한 바 있다.In addition, nucleic acid amplification technology has been developed into a quantitative amplification technology of nucleic acids since the 1990s, the market is rapidly increasing. The quantitative amplification technique is to overcome the fact that the existing PCR technique cannot predict the initial concentration before the target nucleic acid amplification process and to accurately diagnose the initial concentration in real time. Typically a non-specific fluorescent substances in SYBR the green and sequencing quantitative polymerase chain reaction (qPCR) the real-time PCR technique using specific TaqMan probe and so on are widely used and have been reported by many research results (yichangmuk, BioWave, 9 (8) , 2007). This real-time PCR technique has recently been recognized as the most powerful technique in the field of gene analysis and has been widely used in the field of nucleic acid analysis and has proved its value as it is being used to confirm the H1N1 virus infection, .

한편, 현재의 리얼타임 PCR 등을 비롯한 핵산 분석 방법들은 대부분 형광 신호를 기반으로 하기 때문에, 크고 비싼 분석 장비와 고가의 형광 물질, 그리고 숙련된 전문기술 등이 반드시 필요하다. 따라서 현재 핵산 분석을 기반으로 한 진단은 반드시 대학/종합 병원 또는 전문 진단 기관에의 의뢰를 통해서만 가능한 실정이어서 시료의 채취로부터 결과 통보까지 많은 시간과 비용이 소비된다. 이런 한계를 극복하기 위해서, 지역 소규모 병원 및 보건소, 또는 심지어 가정에서도 활용할 수 있도록, 저렴하고 소형의 장치에서도 간편하게 체외 분자 분석을 수행할 수 있는 새로운 방법의 개발이 필요하다.On the other hand, nucleic acid analysis methods, such as current real-time PCR is mostly based on the fluorescence signal, so large and expensive analysis equipment, expensive fluorescent materials, and skilled expertise is necessary. Therefore, the current diagnosis based on nucleic acid analysis is possible only by referral to a university / general hospital or a specialized diagnostic institution, so a lot of time and money are required from sample collection to notification of the result. To overcome this limitation, there is a need for the development of new methods for simple in vitro molecular analysis on inexpensive and compact devices that can be used in local small hospitals and health centers, or even at home.

그러나 간편하고 저렴한 장비의 소형화가 용이한 분석 방법인 전기화학적 방법을 이용한 핵산 분석 방법들에 대한 연구가 활발히 진행되고 있으나(X. Luo et . al., Electrochem . Commun ., 13:742, 2011; T. Defever et . al ., Anal . Chem ., 83:1815, 2011; B. Y. Won et . al., Analyst, 136:1573, 2011; T. Defever et . al ., J. Am. Chem . Soc ., 131:11433, 2009; T. H. Fang et . al ., Biosens . Bioelectron ., 24:2131, 2009) 현재까지 보고된 대부분의 방법들은 복잡한 추가 반응 과정 또는 번거로운 세척 과정이 반드시 필요하여 리얼타임 PCR 등의 정량 분석 시스템 구현에 적용할 수 없는 단점이 있다. However, studies on nucleic acid analysis methods using electrochemical methods, which are easy to miniaturize simple and inexpensive equipment, are being actively conducted (X. Luo et . Al. , Electrochem . Commun . , 13: 742, 2011; T. Defever et al, Anal Chem, 83:.... 1815, 2011; BY Won et al, Analyst, 136:...... 1573, 2011; T. Defever et al, J. Am Chem Soc. , 131: 11433, 2009; TH Fang et al, Biosens Bioelectron, 24:.... 2131, 2009) , most of the methods reported to date have, such as real-time PCR by the complex further reaction process or cumbersome cleaning process required There is a disadvantage that cannot be applied to the implementation of the quantitative analysis system.

이에, 본 발명자들은 세척을 포함한 복잡한 여러 단계를 거치지 않고, 다표적 리얼타임 PCR 시스템까지 구현할 수 있도록 예의 노력한 결과, 신호물질의 이동현상 조절을 이용하는 경우, 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량이 가능하다는 것을 확인하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Accordingly, the present inventors have made efforts to implement a multi-target real-time PCR system without going through complicated steps including washing, and, as a result, by using the movement phenomenon control of a signal material, electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification are possible. The present invention was completed.

본 발명의 목적은 신호물질의 이동현상 조절을 이용하여 표적 핵산의 존재 여부를 탐지하는 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법을 제공하는데 있다.An object of the present invention is to provide an electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method for detecting the presence or absence of a target nucleic acid by controlling the movement of the signal material.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 (a) (ⅰ) 반응챔버의 바닥면에 고정되고, 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 캡춰 프로브 (ⅱ) 산화/환원에 의해 전기화학적 신호를 발생하는 신호물질로 표지되고, 상기 캡춰 프로브와는 다른 부위의 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 시그널 프로브 및 (ⅲ) 상기 시그널 프로브가 용해된 분석용액을 포함하고, 작업전극, 기준전극 및 보조전극이 설치된 챔버로 구성되는 원-스텝 핵산 검출 키트에 표적핵산을 가하여, 표적핵산, 캡춰 프로브 및 시그널프로브의 혼성화를 수행하는 단계 및 (b) 원-스탭 핵산검출 키트에 전류를 인가하여 전류의 변화를 측정하여 표적핵산을 검출 및 정량하는 단계를 포함하는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법을 제공한다. In order to achieve the above object, the present invention (a) (i) a capture probe fixed to the bottom surface of the reaction chamber, having a sequence complementary to the target nucleic acid sequence (ii) generating an electrochemical signal by oxidation / reduction A signal probe labeled with a signal substance, having a sequence complementary to a target nucleic acid sequence different from the capture probe, and (iii) an assay solution in which the signal probe is dissolved, wherein the working electrode, the reference electrode, and the auxiliary electrode Adding a target nucleic acid to a one-step nucleic acid detection kit consisting of an installed chamber, hybridizing the target nucleic acid, a capture probe, and a signal probe; and (b) applying a current to the one-step nucleic acid detection kit to change the current. It provides a one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of the signal material comprising the step of detecting and quantifying the target nucleic acid by measuring.

본 발명은 또한, (ⅰ) 반응챔버의 바닥면에 고정되고, 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 캡춰 프로브, (ⅱ) 산화/환원에 의해 전기화학적 신호를 발생하는 신호물질로 표지되고, 상기 캡춰 프로브와는 다른 부위의 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 시그널 프로브 및 (ⅲ) 상기 시그널 프로브가 용해된 분석용액을 포함하고, 작업전극, 기준전극 및 보조전극이 설치된 챔버로 구성되는 원-스텝 핵산 검출용 키트를 제공한다. The present invention is also characterized by (i) a capture probe fixed to the bottom surface of the reaction chamber and having a sequence complementary to the target nucleic acid sequence, (ii) a signal substance that generates an electrochemical signal by oxidation / reduction, A circular probe comprising a signal probe having a sequence complementary to a target nucleic acid sequence different from a capture probe and (i) an analytical solution in which the signal probe is dissolved, and comprising a working electrode, a reference electrode, and an auxiliary electrode. Provided are a kit for detecting a step nucleic acid.

본 발명은 또한, (a) 상기의 원-스탭 핵산 검출용 키트에 표적핵산을 가한 후, PCR을 통한 표적핵산의 증폭과 증폭된 표적핵산, 캡춰 프로브 및 시그널프로브의 혼성화를 동시에 수행하는 단계 및 (b)원-스탭 핵산검출 키트에 전류를 인가하여 전류의 변화를 측정하여 표적핵산을 실시간 모니터링 하는 단계를 포함하는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 리얼타임 PCR 방법을 제공한다. The present invention also comprises the steps of: (a) adding the target nucleic acid to the one-step nucleic acid detection kit, and performing amplification of the target nucleic acid through PCR and hybridization of the amplified target nucleic acid, the capture probe and the signal probe, and (B) provides a real-time PCR method using the control of the movement of the signal material comprising the step of applying a current to the one-step nucleic acid detection kit by measuring the change in current to monitor the target nucleic acid in real time.

본 발명의 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법은 세척이나 복잡한 추가적인 반응 단계 없이 표적 핵산의 존재 유무 및 농도를 간편하게 정량할 수 있는 전기화학적 방법으로 여러 종류의 표적 핵산을 동시에 검출할 수 있는 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 키트의 구현이 가능하며, 이를 이용한 전기화학적 리얼타임 PCR 방법에 응용될 수 있다.Electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of the signal material of the present invention is an electrochemical method that can easily quantitate the presence and concentration of the target nucleic acid without washing or complicated additional reaction steps, and a variety of targets It is possible to implement an electrochemical one-step nucleic acid detection kit that can detect nucleic acids at the same time, it can be applied to the electrochemical real-time PCR method using the same.

도 1은 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법과 이를 이용한 PCR에 관한 모식도이다.
도 2는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출방법에 관한 것이다.
도 3은 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 방법을 이용한 전극과 반응 챔버, 금 매트릭스로 구성된 원-스탭 핵산 검출 키트에 관한 것이다.
도 4는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 방법을 이용한 전기화학적 리얼타임 PCR에 관한 것이다.
도 5는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 방법을 이용한 전기화학적 다표적 리얼타임 PCR에 관한 것이다.
도 6은 원-스탭 핵산검출 키트에 가해지는 표적 핵산의 농도가 증가함에 따라 금속 나노입자로부터 발생하는 전기화학적 전류 신호를 나타내는 그래프에 관한 것이다.
Figure 1 is a schematic diagram of the electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of the signal material and PCR using the same.
Figure 2 relates to an electrochemical one-step nucleic acid detection method using the control of the movement of the signal material.
FIG. 3 relates to a one-step nucleic acid detection kit consisting of an electrode, a reaction chamber, and a gold matrix using an electrochemical one-step nucleic acid detection method using control of signal phenomena.
Figure 4 relates to electrochemical real-time PCR using an electrochemical one-step nucleic acid detection method using the control of the movement of the signal material.
Figure 5 relates to an electrochemical multi-target real-time PCR using an electrochemical one-step nucleic acid detection method using the control of the movement of the signal material.
FIG. 6 relates to a graph showing electrochemical current signals generated from metal nanoparticles as the concentration of target nucleic acid applied to the one-step nucleic acid detection kit increases.

다른 식으로 정의되지 않는 한, 본 명세서에서 사용된 모든 기술적 및 과학적 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 숙련된 전문가에 의해서 통상적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 갖는다. 일반적으로 본 명세서에서 사용된 명명법은 본 기술 분야에서 잘 알려져 있고 통상적으로 사용되는 것이다.Unless otherwise defined, all technical and scientific terms used herein have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. In general, the nomenclature used herein is well known and commonly used in the art.

본 발명의 일 관점에서, 본 발명은 (a) (ⅰ) 반응챔버의 바닥면에 고정되고, 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 캡춰 프로브 (ⅱ) 산화/환원에 의해 전기화학적 신호를 발생하는 신호물질로 표지되고, 상기 캡춰 프로브와는 다른 부위의 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 시그널 프로브 및 (ⅲ) 상기 시그널 프로브가 용해된 분석용액을 포함하고, 작업전극, 기준전극 및 보조전극이 설치된 챔버로 구성되는 원-스텝 핵산 검출 키트에 표적핵산을 가하여, 표적핵산, 캡춰 프로브 및 시그널프로브의 혼성화를 수행하는 단계 및 (b) 원-스탭 핵산검출 키트에 전류를 인가하여 전류의 변화를 측정하여 표적핵산을 검출 및 정량하는 단계를 포함하는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 원-스탭 핵산 검출 및 정량 방법에 관한 것이다. In one aspect of the present invention, the present invention provides an electrochemical signal generated by (a) a capture probe fixed to the bottom surface of the reaction chamber and having a sequence complementary to the target nucleic acid sequence. A signal probe labeled with a signal substance, having a sequence complementary to a target nucleic acid sequence different from the capture probe, and (iii) an assay solution in which the signal probe is dissolved, wherein the working electrode, the reference electrode, and the auxiliary electrode Adding a target nucleic acid to a one-step nucleic acid detection kit consisting of an installed chamber, hybridizing the target nucleic acid, a capture probe, and a signal probe; and (b) applying a current to the one-step nucleic acid detection kit to change the current. It relates to a one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of the signal substance comprising the step of detecting and quantifying the target nucleic acid by measuring.

본 발명에 있어서, 상기의 캡춰 프로브가 고정되는 바닥면은 유리, 탄소, 세라믹, 실리콘, 플라스틱 및 금속으로 구성된 군에서 선택되는 물질인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the bottom surface to which the capture probe is fixed may be a material selected from the group consisting of glass, carbon, ceramic, silicon, plastic, and metal.

보다 구체적으로, 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 방법을 나타내었다. 도 2A의 구현예에서 금매트릭스(8)에 고정화된 캡춰 프로브(10)와 전기화학적 신호물질인 금속나노입자가 표지된 시그널 프로브(9)를 나타내었으며, 이 상태에서 금속나노입자는 유리탄소전극 표면(3)으로 자유 확산이 가능하여 전극 표면에서 산화/환원 반응을 통해 전기화학적 신호가 발생한다. 도 2B에서는 표적 핵산이 캡춰 프로브(10)와 시그널 프로브(9)와 동시에 혼성화 되면 시그널 프로브(9)에 표지된 금속나노입자가 금매트릭스(8)에 붙잡혀서 유리탄소전극 표면(3)으로 도달하는 것이 저해되어 전기화학적 신호가 발생하지 않음을 나타내었다. 결과적으로 시료 내 표적 핵산은 신호를 발생시키는 신호 물질의 이동을 제한하기 때문에 전기화학적 전압-전류법(voltammetry)을 통해 얻어지는 전기화학적 신호는 표적 핵산의 양이 증가함에 따라 감소하게 되어 표적 핵산의 유무 및 농도를 확인할 수 있다. More specifically, an electrochemical one-step nucleic acid detection method is shown. In the embodiment of FIG. 2A, a capture probe 10 immobilized on a gold matrix 8 and a signal probe 9 labeled with metal nanoparticles as an electrochemical signal material are shown. In this state, the metal nanoparticles are glass carbon electrodes. Free diffusion to the surface 3 is possible so that an electrochemical signal is generated through the oxidation / reduction reaction at the electrode surface. In FIG. 2B, when the target nucleic acid hybridizes simultaneously with the capture probe 10 and the signal probe 9, the metal nanoparticles labeled on the signal probe 9 are caught by the gold matrix 8 and reach the glass carbon electrode surface 3. It was inhibited that the electrochemical signal did not occur. As a result, because the target nucleic acid in the sample limits the movement of the signal substance that generates the signal, the electrochemical signal obtained through electrochemical voltammetry decreases as the amount of the target nucleic acid increases, and thus the presence or absence of the target nucleic acid. And concentration.

상기의 캡춰 프로브가 고정되는 바닥면으로 금을 이용할 경우, 캡춰 프로브를 티올(thiol-)기로 표지하면 티올-금 결함 반응에 의해 캡춰 프로브를 금 표면에 고정화 할 수 있다. When gold is used as the bottom surface to which the capture probe is fixed, the capture probe is labeled with a thiol-group to fix the capture probe to the gold surface by a thiol-gold defect reaction.

본 발명에 있어서, 상기의 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 신호물질은 페리시아나이드(ferricyanide), 페로센 유도체(ferrocene derivatives), 루테늄 유도체(ruthenium derivatives), 오스뮴 유도체(osmium derivatives), 퀴논 계열 (quinones) 물질 및 금속으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the electrochemical signal material labeled on the signal probe is ferricyanide (ferricyanide), ferrocene derivatives (ferrocene derivatives), ruthenium derivatives (ruthenium derivatives), osmium derivatives (quinones) It may be characterized in that it is selected from the group consisting of materials and metals.

상기의 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 물질은 비스무트(Bi), 카드뮴(Cd), 구리(Cu), 갈륨(Ga), 제마늄(Ge), 인듐(In), 니켈(Ni), 납(Pb), 안티몬(Sb), 주석(Sn), 탈륨(Tl), 아연(Zn), 수은(Hg), 금(Au), 은(Ag) 및 백금(Pt) 등의 금속이 사용가능하며 전기화학적 물질인 금속은 표지를 용이하게 하기 위해 이온(ion), 나노입자(nanoparticle) 및 양자점(quantum dot) 형태로 사용가능하다. 또한 다표적 핵산을 검출하는 경우 전기화학적 물질인 금속 들은 각각 서로 다른 산화 전위를 가지고 있어야 하며, 신호의 민감도를 향상시키기 위해 수은(Hg) 또는 비스무트(Bi) 등의 첨가제를 사용할 수 있다.The electrochemical substances labeled on the signal probes are bismuth (Bi), cadmium (Cd), copper (Cu), gallium (Ga), zemenium (Ge), indium (In), nickel (Ni), and lead (Pb). ), Antimony (Sb), tin (Sn), thallium (Tl), zinc (Zn), mercury (Hg), gold (Au), silver (Ag) and platinum (Pt), etc. The metal, which is a substance, can be used in the form of ions, nanoparticles, and quantum dots to facilitate labeling. In addition, when detecting a multi-target nucleic acid, the metals, which are electrochemical substances, should have different oxidation potentials, and additives such as mercury (Hg) or bismuth (Bi) may be used to improve the sensitivity of the signal.

본 발명에 있어서, 상기 분석용액은 중합효소(polymerase), 프라이머(primer) 및 dNTPs(deoxynucleotide triphosphate)를 포함하는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the assay solution may include a polymerase, a primer, and dNTPs (deoxynucleotide triphosphate).

본 발명에 있어서, 상기의 표적핵산은 2이상의 표적핵산을 사용하고, 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 물질을 표적핵산 별로 각각 서로 다른 전위에서 산화되는 나노입자로 표지하여, 2이상의 표적 핵산을 검출하는 것을 특징을 할 수 있다. In the present invention, the target nucleic acid is used to detect two or more target nucleic acids by using two or more target nucleic acids, by labeling the electrochemical material labeled on the signal probe with nanoparticles oxidized at different potentials for each target nucleic acid, respectively. It can be characterized.

본 발명의 다른 관점에서, 본 발명은 (ⅰ) 반응챔버의 바닥면에 고정되고, 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 캡춰 프로브, (ⅱ) 산화/환원에 의해 전기화학적 신호를 발생하는 신호물질로 표지되고, 상기 캡춰 프로브와는 다른 부위의 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 시그널 프로브 및 (ⅲ) 상기 시그널 프로브가 용해된 분석용액을 포함하고, 작업전극, 기준전극 및 보조전극이 설치된 챔버로 구성되는 원-스텝 핵산 검출용 키트에 관한 내용이다. In another aspect of the invention, the invention is (i) a capture probe fixed to the bottom surface of the reaction chamber, having a sequence complementary to the target nucleic acid sequence, (ii) a signal material for generating an electrochemical signal by oxidation / reduction A chamber labeled with a signal probe having a sequence complementary to a target nucleic acid sequence different from that of the capture probe, and (i) an assay solution in which the signal probe is dissolved, wherein a working electrode, a reference electrode, and an auxiliary electrode are installed. It is related with the one-step nucleic acid detection kit comprised.

본 발명에 있어서, 상기의 작업전극의 표면은 패터닝되어있는 것을 특징으로 할 수 있다.In the present invention, the surface of the working electrode can be characterized in that the patterned.

보다 구체적으로, 원-스텝 핵산검출 키트에 대해 나타내었다. 도 3의 구현예에서, 유리시편(7)에 금을 코팅하여 캡춰 프로브를 고정화할 수 있는 바닥면(8)으로 사용하였으며, 또 하나의 유리 시편(1)에는 시료를 주입할 수 있는 시료주입구(2)와 탄소 작업 전극(3)을 패터닝하고, 금을 이용하여 보조 전극(4)과 기준 전극(5)을 패터닝하였다. 금 매트릭스(8)와 탄소 작업 전극(3)이 마주보게끔 유리 시편(1,7)들을 위치하고 그 사이에 반응 챔버(6)를 구성할 수 있도록 프레임을 끼워 넣어 원-스텝 핵산검출 키트를 제작하였다. More specifically, the one-step nucleic acid detection kit is shown. In the embodiment of Figure 3, by coating the gold on the glass specimen (7) was used as the bottom surface 8 to fix the capture probe, the sample inlet for injecting a sample into another glass specimen (1) (2) and the carbon working electrode 3 were patterned, and the auxiliary electrode 4 and the reference electrode 5 were patterned using gold. A one-step nucleic acid detection kit is fabricated by placing the glass specimens (1,7) so that the gold matrix (8) and the carbon working electrode (3) face each other, and inserting a frame to form the reaction chamber (6) between them. It was.

상기의 원-스텝 핵산검출 키트에 사용된 소재는 프로브 고정화 방법과 전기화학적 물질의 종류에 따라 다양한 소재를 사용할 수 있다.As the material used in the one-step nucleic acid detection kit, various materials can be used according to the probe immobilization method and the type of electrochemical material.

본 발명의 또 다른 관점에서, 본 발명은 (a) 상기의 원-스탭 핵산 검출용 키트에 표적핵산을 가한 후, PCR을 통한 표적핵산의 증폭과 증폭된 표적핵산, 캡춰 프로브 및 시그널프로브의 혼성화를 동시에 수행하는 단계 및 (b)원-스탭 핵산검출 키트에 전류를 인가하여 전류의 변화를 측정하여 표적핵산을 실시간 모니터링 하는 단계를 포함하는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 리얼타임 PCR 방법에 관한 것이다.In another aspect of the invention, the present invention (a) after adding the target nucleic acid to the one-step nucleic acid detection kit, the amplification of the target nucleic acid by PCR and hybridization of the amplified target nucleic acid, capture probes and signal probes And (b) applying a current to the one-step nucleic acid detection kit and measuring a change in the current to monitor the target nucleic acid in real time. will be.

본 발명에 있어서, 상기의 캡춰 프로브가 고정되는 바닥면은 유리, 탄소, 세라믹, 실리콘, 플라스틱 및 금속으로 구성된 군에서 선택되는 물질인 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the bottom surface to which the capture probe is fixed may be a material selected from the group consisting of glass, carbon, ceramic, silicon, plastic, and metal.

본 발명에 있어서, 상기의 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 신호물질은 페리시아나이드(ferricyanide), 페로센 유도체(ferrocene derivatives), 루테늄 유도체(ruthenium derivatives), 오스뮴 유도체(osmium derivatives), 퀴논 계열 (quinones) 물질 및 금속으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 할 수 있다. In the present invention, the electrochemical signal material labeled on the signal probe is ferricyanide (ferricyanide), ferrocene derivatives (ferrocene derivatives), ruthenium derivatives (ruthenium derivatives), osmium derivatives (quinones) It may be characterized in that it is selected from the group consisting of materials and metals.

본 발명에 있어서, 상기의 표적핵산으로 2이상의 표적핵산을 사용하고, 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 물질을 표적핵산 별로 각각 서로 다른 전위에서 산화되는 나노입자로 표지하여, 2이상의 표적 핵산을 검출하는 것을 특징을 할 수 있다. In the present invention, two or more target nucleic acids are used as the target nucleic acids, and the electrochemical material labeled on the signal probe is labeled with nanoparticles oxidized at different potentials for each target nucleic acid to detect two or more target nucleic acids. It can be characterized.

보다 구체적으로, 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 리얼타임 PCR 방법 대해 나타내었다. 도 4에서 원-스탭 핵산검출의 금 매트릭스(8)에 캡춰 프로브(10)를 고정화하고, 신호물질이 표지된 시그널 프로브가 포함된 PCR 반응 용액(중합효소, 프라이머, dNTPs)을 반응 챔버에 주입하여 온도조절장치에 장착하여 전기화학적 리얼타임 PCR을 수행였으며 PCR의 열변성(denaturation), 결합 (annealing), 중합(polymerization or extension) 세 단계 중 중합 단계가 종료될 시점에서 전기화학적 신호를 측정하였다. 시료에 표적 핵산이 존재하여 PCR이 진행됨에 따라 표적 핵산의 양이 증가하면, 표적 핵산이 캡춰 프로브, 시그널 프로브와 혼성화되어 신호물질이 금 매트릭스에 붙잡히는 양이 증가하게 되면, 그 결과 작업 전극 표면에 도달할 수 있는 신호물질의 양이 감소하게 되어 전기화학적 신호가 감소하는 것을 확인할 수 있다. More specifically, the real-time PCR method using the movement phenomenon control of the signal material is shown. In FIG. 4, the capture probe 10 is immobilized on the gold matrix 8 of one-step nucleic acid detection, and a PCR reaction solution (polymerase, primer, dNTPs) containing a signal probe labeled with a signal material is injected into the reaction chamber. The electrochemical real-time PCR was carried out by mounting on a thermostat. The electrochemical signal was measured at the end of the polymerization step among the three steps of denaturation, annealing, polymerization or extension of PCR. . As the target nucleic acid is present in the sample and the amount of the target nucleic acid increases as the PCR proceeds, the target nucleic acid hybridizes with the capture probe and the signal probe to increase the amount of the signal substance caught on the gold matrix. It can be seen that the amount of the signal material that can reach to decrease the electrochemical signal.

만약, 상기의 캡춰 프로브 서열이 표적 핵산과 완벽하게 상보적일 경우 PCR 과정에서 캡춰 프로브가 표적 핵산 서열을 따라 연장(base extension)될 수 있는 문제점이 발생한다. 이럴 경우 다음 사이클(cycle)단계에서 시그널 프로브가 표적 핵산과 혼성화 될 기회가 없어지기 때문에 캡춰 프로브의 3' 말단을 표적 핵산 서열과 상보적이지 않은 염기 서열로 인위적으로 디자인하여, 캡춰 프로브가 연장되지 않도록 하는 조치가 필요하다. If the capture probe sequence is perfectly complementary to the target nucleic acid, the capture probe may be extended along the target nucleic acid sequence during PCR. This eliminates the opportunity for the signal probe to hybridize with the target nucleic acid in the next cycle, so that the 3 'end of the capture probe is artificially designed with a base sequence that is not complementary to the target nucleic acid sequence, so that the capture probe is not extended. Action should be taken to avoid this.

상기의 2이상의 표적핵산을 검출하는 리얼타임 PCR 방법은 여러 종류의 표적 핵산에 해당하는 캡춰 프로브들을 분석 챔버 바닥에 고정화하고 표적 핵산에 따라 각각 서로 다른 신호물질로 표지한 시그널 프로브를 이용하면 한 개의 반응 챔버에서 여러 종류의 표적 핵산을 동시에 검출이 가능하다. 예를 들어 도 5의 구현예에서, 5종의 신호물질로 표지된 시그널 프로브가 존재할 때, 목적핵산이 없는 경우 모든 신호물질에 대한 전기화학적 신호가 발생하며(도 5A), 2종의 목적핵산이 존재하는 경우 3종류의 신호물질에 대한 전기화학적 신호가 발생한다(도 5B). 5종의 목적핵산이 존재하는 경우에는 모든 신호물질에 대한 전기화학적 신호가 발생하지 않기(도 5C) 때문에 신호물질의 종류를 기반으로 다표적 핵산의 존재유무를 판단 할 수 있다. In the real-time PCR method of detecting two or more target nucleic acids, capture probes corresponding to various types of target nucleic acids are immobilized at the bottom of the analysis chamber, and a signal probe labeled with different signal substances according to the target nucleic acids is used. Several kinds of target nucleic acids can be detected simultaneously in the reaction chamber. For example, in the embodiment of FIG. 5, when there are signal probes labeled with five signal substances, in the absence of the target nucleic acid, electrochemical signals for all signal substances are generated (FIG. 5A), and two target nucleic acids. When present, electrochemical signals for three kinds of signal substances are generated (FIG. 5B). When five target nucleic acids are present, electrochemical signals for all signal substances do not occur (FIG. 5C), and thus, the presence or absence of a multi-target nucleic acid can be determined based on the type of signal substance.

본 발명에 따른 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출 및 정량방법은 세척이나 복잡한 추가 반응 단계 없이 표적 핵산이 존재 유무 및 농도를 간편하게 정량할 수 있으며, 각각 고유의 산화 전위를 가지고 있는 여러 가지 금속을 이용하여 여러 종류의 표적핵산을 동시에 검출할 수 있는 전기화학적 원-스탭 핵산 검출키트의 구현이 가능하다. 이 방법을 이용하면 PCR을 통한 핵산 증폭의 모니터링이 가능하여 전기화학적 리얼타임 PCR 시스템을 구현할 수 있으며, 핵산뿐만 아니라 세포 및 단백질 등의 생체 물질 검출에도 적용할 수 있어 휴대용 생체분자 분석 시스템에도 적용할 수 있다. Electrochemical one-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of the signal material according to the present invention can easily quantify the presence and concentration of the target nucleic acid, without washing or complicated additional reaction step, respectively, It is possible to implement an electrochemical one-step nucleic acid detection kit that can simultaneously detect several kinds of target nucleic acids using various metals. This method enables the monitoring of nucleic acid amplification through PCR to implement an electrochemical real-time PCR system, and can be applied to the detection of biomaterials such as cells and proteins as well as nucleic acids. Can be.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지 않는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It is to be understood by those skilled in the art that these examples are for illustrative purposes only and that the scope of the present invention is not construed as being limited by these examples.

실시 예 1 :전기화학적 원-Example 1 electrochemical circle 스탭Staff 핵산 검출법 Nucleic acid detection method

시료내의 표적 핵산의 존재 여부 또는 농도를 검출하기 위해 본 발명의 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 전기화학적 원-스탭 핵산 검출법을 적용한 핵산검출 키트를 제작하여 성병 유발 인자인 클라미디아의 핵산(5’-GAGTTACGAAGACAAAACCTCTTCGTTGACCGATGTACTCTTGTAGAAAG)을 표적 핵산으로 하여 분석을 실시하였다. 이 표적 핵산의 서로 다른 부분에 혼성화할 수 있는 캡춰 프로브(5’-CTTTCTACAAGAGTACATCGGTCAA)와 시그널 프로브(5’-CGAAGAGGTTTTGTCTTCGTAACTC)를 합성하고 반응 챔버 바닥의 금 매트릭스에 캡춰 프로브를 고정화하고, 시그널 프로브는 카드뮴(Cd) 나노입자로 표지하였다. 캡춰 프로브가 고정화된 반응 챔버에, 신호 물질이 표지된 시그널 프로브가 용해된 반응 용액(중합효소, 프라이머(forward primer: 5’-TTAATGGAAAAGTTGTTTCA-3, reverse primer: 5’-TCCATATCTTTGATACGACG-3), dNTPs)을 담고, 이것을 작업 전극, 기준 전극, 보조 전극이 패터닝 된 유리 시편으로 덮어 핵산검출 키트를 구성하였다. 여기에 100ρM부터 10uM 농도의 표적 핵산을 첨가하고 30분 반응 후 산화 전극 벗김 분석(anodic stripping analysis)을 수행하였다. 이 때 30분의 반응 시간은 충분한 반응 시간을 주기 위함이므로, 이 방법의 적용 용도에 따라 단축이 가능하다. 전기화학적 신호 측정 조건은 다음과 같다. In order to detect the presence or concentration of the target nucleic acid in the sample, a nucleic acid detection kit was applied to which the electrochemical one-step nucleic acid detection method using the movement phenomenon control of the signal substance of the present invention was made. Analysis was performed using GAGTTACGAAGACAAAACCTCTTCGTTGACCGATGTACTCTTGTAGAAAG) as a target nucleic acid. Capture probes (5'-CTTTCTACAAGAGTACATCGGTCAA) and signal probes (5'-CGAAGAGGTTTTGTCTTCGTAACTC), which can hybridize to different portions of the target nucleic acid, are synthesized, and the capture probe is immobilized on the gold matrix at the bottom of the reaction chamber. Cd) labeled with nanoparticles. In a reaction chamber in which a capture probe is immobilized, a reaction solution in which a signal probe labeled with a signal substance is dissolved (polymerase, a primer (forward primer: 5'-TTAATGGAAAAGTTGTTTCA-3, reverse primer: 5'-TCCATATCTTTGATACGACG-3), dNTPs) The nucleic acid detection kit was constructed by covering the working electrode, the reference electrode, and the auxiliary electrode with a patterned glass specimen. To this, a target nucleic acid was added at a concentration of 100 μM to 10 uM, followed by anodic stripping analysis after 30 minutes of reaction. At this time, the reaction time of 30 minutes is to give a sufficient reaction time, it can be shortened depending on the application of this method. The electrochemical signal measurement conditions are as follows.

: 1. -0.5V에서 1분 동안 전처리; 2. -1.4V에서 2분 동안 어큐물레이션(accumulation); 3. -1.4V~0.0V 에서 square-wave stripping 수행 (4mV step potential, 25mV amplitude, 25Hz frequency)1. Pretreatment at -0.5V for 1 minute; 2. Accumulation for 2 minutes at -1.4V; 3. Perform square-wave stripping from -1.4V to 0.0V (4mV step potential, 25mV amplitude, 25Hz frequency)

결과적으로, 클라미디아의 핵산의 농도가 증가함에 따라 전기화학적 전류 신호가 감소하는 것을 확인하였다(도 6).As a result, it was confirmed that the electrochemical current signal decreases as the concentration of the nucleic acid of chlamydia increases (FIG. 6).

이상으로, 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시양태일뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above, specific parts of the present disclosure have been described in detail, and for those skilled in the art, these specific descriptions are merely preferred embodiments, and the scope of the present disclosure is not limited thereto. Will be obvious. It is therefore intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

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Claims (11)

다음의 단계를 포함하는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 원-스탭 핵산 검출 및 정량방법:
(a) (ⅰ) 반응챔버의 바닥면에 고정되고, 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 캡춰 프로브;
(ⅱ) 산화/환원에 의해 전기화학적 신호를 발생하는 신호물질로 표지되고, 상기 캡춰 프로브와는 다른 부위의 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 시그널 프로브; 및
(ⅲ) 상기 시그널 프로브가 용해된 분석용액을 포함하고, 작업전극, 기준전극 및 보조전극이 설치된 챔버로 구성되는 원-스텝 핵산 검출 키트에 표적핵산을 가하여, 표적핵산, 캡춰 프로브 및 시그널프로브의 혼성화를 수행하는 단계; 및
(b) 원-스탭 핵산검출 키트에 전류를 인가하여 전류의 변화를 측정하여 표적핵산을 검출 및 정량하는 단계.
One-step nucleic acid detection and quantification method using the control of the movement of the signal material comprising the following steps:
(a) (iii) a capture probe fixed to the bottom of the reaction chamber and having a sequence complementary to the target nucleic acid sequence;
(Ii) a signal probe labeled with a signal material that generates an electrochemical signal by oxidation / reduction and having a sequence complementary to a target nucleic acid sequence at a site different from the capture probe; And
(Iii) adding a target nucleic acid to a one-step nucleic acid detection kit comprising an analytical solution in which the signal probe is dissolved and comprising a chamber in which a working electrode, a reference electrode, and an auxiliary electrode are installed, thereby providing a target nucleic acid, a capture probe, and a signal probe. Performing hybridization; And
(b) applying a current to the one-step nucleic acid detection kit to measure the change in current to detect and quantify the target nucleic acid.
제1항에 있어서, 캡춰 프로브가 고정되는 바닥면은 유리, 탄소, 세라믹, 실리콘, 플라스틱 및 금속으로 구성되는 군에서 선택되는 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the bottom surface to which the capture probe is fixed is a material selected from the group consisting of glass, carbon, ceramic, silicon, plastic, and metal.
제1항에 있어서, 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 신호물질은 페리시아나이드(ferricyanide), 페로센 유도체(ferrocene derivatives), 루테늄 유도체(ruthenium derivatives), 오스뮴 유도체(osmium derivatives), 퀴논 계열 (quinones) 물질 및 금속으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the electrochemical signal material labeled on the signal probe is ferricyanide (ferricyanide), ferrocene derivatives (ferrocene derivatives), ruthenium derivatives (ruthenium derivatives), osmium derivatives (quinones) material And a metal.
제1항에 있어서, 상기 분석용액은 중합효소(polymerase), 프라이머(primer) 및 dNTPs(deoxynucleotide triphosphate)를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein the assay solution comprises a polymerase, a primer, and dNTPs (deoxynucleotide triphosphate).
제1항에 있어서, 2이상의 표적핵산을 사용하고, 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 물질을 표적핵산 별로 각각 서로 다른 전위에서 산화되는 나노입자로 표지하여, 2이상의 표적 핵산을 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 1, wherein two or more target nucleic acids are used, and the electrochemical material labeled on the signal probe is labeled with nanoparticles oxidized at different potentials for each target nucleic acid, thereby detecting two or more target nucleic acids. Way.
(ⅰ) 반응챔버의 바닥면에 고정되고, 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 캡춰 프로브;
(ⅱ) 산화/환원에 의해 전기화학적 신호를 발생하는 신호물질로 표지되고, 상기 캡춰 프로브와는 다른 부위의 표적핵산서열과 상보적인 서열을 가지는 시그널 프로브; 및
(ⅲ) 상기 시그널 프로브가 용해된 분석용액을 포함하고, 작업전극, 기준전극 및 보조전극이 설치된 챔버로 구성되는 원-스텝 핵산 검출용 키트.
(Iii) a capture probe fixed to the bottom of the reaction chamber and having a sequence complementary to the target nucleic acid sequence;
(Ii) a signal probe labeled with a signal material that generates an electrochemical signal by oxidation / reduction and having a sequence complementary to a target nucleic acid sequence at a site different from the capture probe; And
(Iii) A one-step nucleic acid detection kit comprising an analytical solution in which the signal probe is dissolved, and comprising a chamber in which a working electrode, a reference electrode, and an auxiliary electrode are installed.
제6항에 있어서, 작업전극의 표면은 패터닝되어 있는 것을 특징으로 하는 키트.
The kit according to claim 6, wherein the surface of the working electrode is patterned.
다음의 단계를 포함하는 신호물질의 이동현상 조절을 이용한 리얼타임 PCR 방법:
(a) 제6항의 원-스텝 핵산검출용 키트에 표적핵산을 가한 후, PCR을 통한 표적핵산의 증폭과 증폭된 표적핵산, 캡춰 프로브 및 시그널프로브의 혼성화를 동시에 수행하는 단계; 및
(b) 원-스탭 핵산검출 키트에 전류를 인가하여 전류의 변화를 측정하여 표적핵산을 실시간 모니터링 하는 단계.
Real-time PCR method using the control of the movement of the signal material comprising the following steps:
(a) adding the target nucleic acid to the one-step nucleic acid detection kit of claim 6, and then simultaneously performing amplification of the target nucleic acid through PCR and hybridization of the amplified target nucleic acid, the capture probe, and the signal probe; And
(b) real-time monitoring of the target nucleic acid by applying a current to the one-step nucleic acid detection kit to measure the change in current.
제8항에 있어서, 캡춰 프로브가 고정되는 바닥면은 유리, 탄소, 세라믹, 실리콘, 플라스틱 및 금으로 구성되는 군에서 선택되는 물질인 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 8, wherein the bottom surface to which the capture probe is fixed is a material selected from the group consisting of glass, carbon, ceramic, silicon, plastic, and gold.
제8항에 있어서, 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 신호물질은 페리시아나이드(ferricyanide), 페로센 유도체(ferrocene derivatives), 루테늄 유도체(ruthenium derivatives), 오스뮴 유도체(osmium derivatives), 퀴논 계열 (quinones) 물질 및 금속으로 구성되는 군에서 선택되는 것을 특징으로 하는 방법.
The method of claim 8, wherein the electrochemical signal material labeled on the signal probe is ferricyanide (ferricyanide), ferrocene derivatives (ferrocene derivatives), ruthenium derivatives (ruthenium derivatives), osmium derivatives, quinones (quinones) material And a metal.
제8항에 있어서, 2이상의 표적핵산을 사용하고, 시그널 프로브에 표지되는 전기화학적 물질을 표적핵산 별로 각각 서로 다른 전위에서 산화되는 나노입자로 표지하여, 2이상의 표적 핵산을 검출하는 것을 특징으로 하는 방법.The method according to claim 8, wherein two or more target nucleic acids are used, and the electrochemical material labeled on the signal probe is labeled with nanoparticles oxidized at different potentials for each target nucleic acid, thereby detecting two or more target nucleic acids. Way.
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