KR101395933B1 - Rapid isolation method of enterohaemorrhagic escherichia coli - Google Patents

Rapid isolation method of enterohaemorrhagic escherichia coli Download PDF

Info

Publication number
KR101395933B1
KR101395933B1 KR1020130051754A KR20130051754A KR101395933B1 KR 101395933 B1 KR101395933 B1 KR 101395933B1 KR 1020130051754 A KR1020130051754 A KR 1020130051754A KR 20130051754 A KR20130051754 A KR 20130051754A KR 101395933 B1 KR101395933 B1 KR 101395933B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
escherichia coli
seq
berotoxin
ehec
antibody
Prior art date
Application number
KR1020130051754A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
강연호
정경태
김종현
이선진
조성학
Original Assignee
대한민국
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 대한민국 filed Critical 대한민국
Priority to KR1020130051754A priority Critical patent/KR101395933B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101395933B1 publication Critical patent/KR101395933B1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/569Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56911Bacteria
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12QMEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
    • C12Q1/00Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/68Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
    • C12Q1/6876Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
    • C12Q1/6888Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
    • C12Q1/689Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/543Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54313Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals the carrier being characterised by its particulate form
    • G01N33/54326Magnetic particles
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N35/00Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor
    • G01N35/0098Automatic analysis not limited to methods or materials provided for in any single one of groups G01N1/00 - G01N33/00; Handling materials therefor involving analyte bound to insoluble magnetic carrier, e.g. using magnetic separation
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2333/00Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature
    • G01N2333/195Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria
    • G01N2333/24Assays involving biological materials from specific organisms or of a specific nature from bacteria from Enterobacteriaceae (F), e.g. Citrobacter, Serratia, Proteus, Providencia, Morganella, Yersinia
    • G01N2333/245Escherichia (G)

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Virology (AREA)
  • Tropical Medicine & Parasitology (AREA)
  • Biophysics (AREA)
  • Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Genetics & Genomics (AREA)
  • Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)

Abstract

The present invention relates to a detection method of enterohaemorrhagic Escherichia coli, and more specifically, to a detection method using an antibody against verotoxin which is a toxin produced by the Escherichia coli. By using a detection method or a detection kit according to the present invention, enterohaemorrhagic Escherichia coli can be promptly and accurately detected from a sample and accordingly, determination of enterohaemorrhagic Escherichia coli infection can be promptly and accurately diagnosed thereby allowing prompt treatment for preventing contagion.

Description

베로독소에 대한 항체를 이용한 장출혈성 대장균 신속 분리동정 방법{Rapid isolation method of enterohaemorrhagic Escherichia coli}TECHNICAL FIELD The present invention relates to a rapid isolation method of enterohaemorrhagic Escherichia coli using an antibody against berotoxin,

본 발명은 장출혈성 대장균 검출 방법에 관한 것으로, 구체적으로 이들 대장균이 생산하는 독소인 베로독소에 대한 항체와 마그네틱 비드를 이용하여 시료로부터 장출혈성 대장균을 신속 정확하게 검출하는 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method for detecting intestinal hemorrhagic Escherichia coli. More specifically, the present invention relates to a method for quickly and accurately detecting intestinal hemorrhagic Escherichia coli from a sample using an antibody against berotoxin, a toxin produced by the Escherichia coli, and magnetic beads.

장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic Escherichia coli, EHEC)은 베로독소(verotoxin, VT)를 생산하기 때문에, 감염 시 용혈성 요독 증후군을 야기시키는 심각한 병원성 균주로 알려져 있다. 또한 피부 접촉을 통한 전염뿐만 아니라 식수 등을 통해서도 전염도 될 수 있고, 감염 시 치사율도 유아 10%, 노인 50%에 이르는 등 매우 위험한 균주이다.Because Enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) produces verotoxin (VT), it is known to be a serious pathogenic strain causing hemolytic uremic syndrome during infection. In addition, it can be spread not only through skin contact but also through drinking water, etc., and the mortality rate during infection is 10% for infants and 50% for elderly people.

대부분의 전염성 감염의 경우가 그렇듯이, 감염 여부를 조속히 판단하여 후속 전염에 의한 피해를 줄이는 것이 매우 중요하지만, 기존 장출혈성 대장균의 감염 진단 방법은 검사 기간이 오래 걸리거나 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 특히 이러한 전염성 병원균의 감염은 추가 전염을 방지하기 위해 감염자의 격리 조치가 필요한데, 오진하였을 경우 감염자가 아닌 사람을 격리할 수 있다는 문제가 있어, 신속하면서도 정확한 진단 방법의 개발이 요구되고 있다.As is the case with most infectious infections, it is very important to quickly determine the infection and reduce the damage from subsequent infections. However, existing methods of diagnosing E. coli infection are time-consuming or less accurate. In particular, infection of these infectious pathogens requires isolation of the infected person in order to prevent further transmission. In case of misdiagnosis, there is a problem that the person who is not infected can be isolated, and development of rapid and accurate diagnosis method is required.

기존의 진단 방법을 살펴보면, 전통적으로는 설사 환자의 분변을 전배양한 후 맥컨키(MacConkey) 한천배지에 배양하여 각각의 집락을 선별하고 중합효소연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR) 방법으로 시가 독소 유전자(Shiga toxin gene)의 유무를 판별하는 방법을 사용하였으며, 최근 들어 콜로니 서던 블롯(colony southern blot)을 통해 300여개의 집락을 한 번에 검사하는 방법이 사용되기도 한다.Traditionally, diarrheal feces were preincubated and cultured on a MacConkey agar medium to isolate individual colonies. Polymerase chain reaction (PCR) (Shiga toxin gene). Recently, a colony southern blot (colony southern blot) has been used to test 300 colonies at a time.

위의 방법들은 최소 3 ~ 5일의 검사 기간이 필요하며, 한 환자의 검체로부터 장출혈성 대장균을 분리하기 위한 비용 및 인력이 많이 소모되는 방법이다. 이러한 시간, 인력, 비용은 대변 검체내의 비병원성 대장균과 병원성 대장균의 구별이 어렵기 때문에 발생하고 있다.
These methods require a minimum of 3 to 5 days of testing and are costly and labor-intensive to isolate enterohemorrhagic E. coli from a patient's sample. This time, labor, and cost are caused by the difficulty of distinguishing non-pathogenic Escherichia coli from pathogenic E. coli in stool specimens.

본 발명자는 상기와 같은 기존 진단 방법의 문제점을 개선하여 보다 신속하고 정확한 새로운 방법을 개발하고자 예의 연구 노력하였다.The present inventor has tried to develop a new method that is faster and more accurate by improving the problems of the conventional diagnosis method.

이의 결과, 베로독소에 대한 항체와 자성입자가 결합된 형태의 검출용 입자를 사용할 경우, 시료로부터 장출혈성 대장균만을 신속하고 정확하게 분리해 낼 수 있고, 여기에 PCR 등의 방법을 추가로 적용하면 더욱 효과적으로 검출할 수 있음을 확인하였으며, 이러한 검출방법을 이용하여 장출혈성 대장균 감염 여부를 신속하고 정확하게 진단할 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.
As a result, when the detection particles having a form in which the antibody against the berotoxin and magnetic particles are combined are used, only the intestinal hemorrhagic Escherichia coli can be rapidly and accurately separated from the sample. If PCR or the like is additionally applied thereto The present inventors have confirmed that it is possible to rapidly and accurately diagnose the intestinal hemorrhagic Escherichia coli infection by using this detection method, and have completed the present invention.

본 발명의 주된 목적은 신속하고 정확하게 장출혈성 대장균을 검출할 수 있는 방법을 제공하는데 있다.The main object of the present invention is to provide a method for rapidly and accurately detecting intestinal hemorrhagic Escherichia coli.

본 발명의 다른 목적은 신속하고 정확하게 장출혈성 대장균을 검출할 수 있는 장출혈성 대장균 검출용 키트를 제공하는데 있다.
Another object of the present invention is to provide a kit for detecting intestinal hemorrhagic Escherichia coli which can detect intestinal hemorrhagic Escherichia coli rapidly and accurately.

본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic Escherichia coli, EHEC)의 베로독소와 이 베로독소에 대한 항체의 항원-항체 결합반응을 이용하여 장출혈성 대장균 균체를 검출하는 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 검출 방법을 제공한다.
According to one aspect of the present invention, there is provided a method for detecting enterohemorrhagic Escherichia coli by using an antigen-antibody binding reaction of an antibody against berotoxin with berotoxin of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) A method for detecting enterohemorrhagic E. coli.

베로독소는 시가독소(shiga toxin)와 구조상 유사성이 있어 시가유사독소(shiga like toxin)라고도 한다.Berotoxin is also known as shiga-like toxin because of its structural similarity to shiga toxin.

기존에는 베로독소에 대한 항체를 주로 독성 중화를 목적으로 사용하였다. 하지만, 본 발명자는 이 베로독소가 장출혈성 대장균의 외막에 존재한다는 것을 연구를 통해 확인하였고, 이에 대한 항체를 이용하면 독소 뿐만 아니라 균체도 함께 검출할 수 있을 것이라 생각하였다. 또한 이 항체에 자성입자를 결합함으로써 보다 용이하게 장출혈성 대장균 균체를 검출할 수 있을 것이라 생각하였으며, 실험을 통해 실제로 이를 확인하였다.Previously, antibodies against berotoxin were mainly used for toxic neutralization. However, the present inventors confirmed that this verotoxin exists in the outer membrane of enterohemorrhagic Escherichia coli, and it was thought that using the antibody against it, not only the toxin but also the cell could be detected together. In addition, it was thought that it would be possible to detect the intestinal hemorrhagic Escherichia coli cells more easily by binding the magnetic particles to this antibody, and it was actually confirmed through experiments.

지금까지 알려진 바에 따르면 장출혈성 대장균은 베로독소 1 또는 베로독소 2 중에서 하나 또는 두개의 단백질 독소를 생산한다. 각 베로독소는 두 종류의 단백질 서브유닛(A, B)으로 이루어진다.It is known that enterohemorrhagic Escherichia coli produces one or two protein toxins, either berotoxin 1 or berotoxin 2. Each berotoxin consists of two types of protein subunits (A, B).

베로독소 1 및 2의 아미노산 서열 및 관련 유전자의 염기서열은 균주에 따라 약간씩 다르게 나타날 수 있으나, 대표적으로 베로독소 1의 경우 서브유닛 A는 서열번호 1의 아미노산 서열, 서브유닛 B는 서열번호 2의 아미노산 서열로 표시될 수 있으며, 이들의 유전자 염기 서열은 각각 서열번호 3, 4로 표시될 수 있다. 베로독소 2의 경우 서브유닛 A는 서열번호 5의 아미노산 서열, 서브유닛 B는 서열번호 6의 아미노산 서열, 각각의 유전자 염기서열은 서열번호 7, 8로 표시될 수 있다.In the case of berotoxin 1, the subunit A has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1, the subunit B has the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2, and the subunit B has the amino acid sequence of SEQ ID NO: And their gene sequences can be represented by SEQ ID NOS: 3 and 4, respectively. In the case of berotoxin 2, the subunit A may have an amino acid sequence of SEQ ID NO: 5, the subunit B may have an amino acid sequence of SEQ ID NO: 6, and each gene sequence may be represented by SEQ ID NOs: 7 and 8.

본 발명에서 사용되는 베로독소에 대한 항체는 통상의 면역반응을 이용한 항체 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 베로독소를 항원으로써 포유류나 조류에 투여하여 면역반응을 유도한 다음 생성된 항체를 정제하는 방법으로 얻을 수 있으며, 본 발명에서는 면역글로불린 G(immunoglubulin G, IgG)인 것이 좋다.The antibody to verotoxin used in the present invention can be prepared according to a method for producing an antibody using a conventional immune reaction. Or by administering berotoxin as an antigen to a mammal or a bird to induce an immune response and then purifying the antibody produced. In the present invention, it is preferable to use immunoglobulin G (IgG).

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 a) 장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic Escherichia coli, EHEC)의 베로독소에 대한 항체가 자성입자에 결합되어 이루어지는 검출용 입자를 시료와 접촉시키는 단계; 및 b) 베로독소를 사이에 두고 장출혈성 대장균과 상기 검출용 입자의 항체가 결합된 상태의 결합체를 자력을 사용하여 수득하는 단계;를 포함하는 장출혈성 대장균 검출 방법을 제공한다. 이는 장출혈성 대장균의 검출을 보다 용이하게 하기 위해 자성입자 시스템을 도입한 방법이다.According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting a hematopoietic cell, comprising the steps of: a) contacting an antibody against berotoxin of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) bound to magnetic particles with a sample; And b) obtaining a conjugate in the form of binding between the intestinal hemorrhagic Escherichia coli and the antibody of the detection particle, using a magnetic force, with berotoxin interposed therebetween. This is a method in which a magnetic particle system is introduced to more easily detect intestinal hemorrhagic Escherichia coli.

본 발명에서 자성입자는 항체와의 결합력을 갖고 자성을 띄는 마이크로 또는 나노 단위(직경)의 입자를 의미한다. 이러한 자성입자로는 자성을 띄는 코어입자의 표면이 예를 들어 아민(NH2)과 같은 작용기(functional group)로 코팅된 것이 있으며, 코어입자의 성분이나 표면 작용기가 다른 다양한 종류의 자성입자가 시판되고 있어, 이들을 이용할 수 있다. 이 자성입자와 베로독소 항체를 결합하여 검출용 입자를 제조할 때에는 각 자성입자 제조사의 매뉴얼에 따르는 것이 바람직하나, 아민 작용기를 갖는 자성입자를 사용하는 경우에는 결합반응 온도를 2 ~ 6℃(최적 4℃), 시간을 8 ~ 24시간(최적 18시간)으로 하는 것이 바람직하다. 반응온도가 낮을수록 항체의 활성 유지에는 좋으나 자성입자와의 결합효율이 떨어지고, 높을수록 항체가 활성을 잃을 수 있다는 문제가 있으며, 반응시간이 너무 짧으면 충분한 결합반응이 이루어지지 못해 검출용 입자의 생성 효율이 떨어지고, 시간이 길어질더라도 별다른 효율 상승 효과가 없거나 오히려 효율이 낮아질 수 있다.In the present invention, the magnetic particle means a micro- or nano-unit (diameter) particle having magnetism with a binding force with an antibody. Examples of such magnetic particles include magnetic core particles coated with a functional group such as amine (NH 2 ), and various kinds of magnetic particles having different core particle components and surface functional groups, And these can be used. When the magnetic particles and the berootoxin antibody are combined with each other to prepare the detection particles, it is preferable to follow the manual of the manufacturer of the magnetic particles. In the case of using magnetic particles having amine functional groups, the binding reaction temperature is preferably 2 to 6 ° C 4 占 폚) and the time is preferably 8 to 24 hours (optimum 18 hours). The lower the reaction temperature is, the better the activity of the antibody is maintained, but the binding efficiency with the magnetic particles is lowered. The higher the antibody activity is, the more the activity can be lost. If the reaction time is too short, Even if the efficiency is low and the time is long, there is no efficiency increase effect or the efficiency can be lowered.

본 발명에서 시료는 완충액(pH 6.5 ~ 8)에 현탁하여 사용하는 것이 바람직하다.In the present invention, the sample is preferably suspended in a buffer solution (pH 6.5 to 8).

장출혈성 대장균이 존재하는 시료에 본 발명의 검출용 입자를 첨가하면 항원(베로독소)-항체 결합반응을 통해 검출용 입자와 베로독소의 결합체가 생성되는데, 이때 균체가 함께 결합된 형태의 결합체도 생성된다.When a detection particle of the present invention is added to a sample in which the enterohemorrhagic Escherichia coli is present, a complex of the detection particle and the verotoxin is produced through an antigen (berotoxin) -binding reaction. In this case, .

본 발명의 검출 방법에 있어서, 장출혈성 대장균의 검출 효율을 보다 높이기 위해 상기 a)단계와 b)단계 사이에 대장균 배양용 배지에서 35 내지 39℃로 2 내지 18시간 배양하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이는 샘플 내에 존재할 수 있는 장출혈성 대장균을 배양하여 균체수를 늘림으로써 항체와의 결합율을 높이기 위한 것으로, 배양온도는 대장균의 생장에 적합한 온도이며, 배양시간은 대장균의 균체수 증가 및 항체 결합반응의 효율을 고려한 시간이다. VT1과 VT2의 최적시간조건이 각각 8시간, 4시간으로 다소 차이가 있으나 상기 범위에서는 두 경우 모두 결합반응이 충분히 이루어질 것이라 판단된다. 하지만 각각에 대한 보다 적절한 범위는 VT1의 경우 2 ~ 8시간, VT2의 경우 4 ~ 18시간이다. 대장균 배양용 배지로는 TSB, LB 등을 사용할 수 있다.The method of the present invention further comprises culturing in E. coli culture medium at 35 to 39 DEG C for 2 to 18 hours between steps (a) and (b) in order to further increase detection efficiency of enterohemorrhagic Escherichia coli . This is to increase the binding rate to the antibody by increasing the number of cells by culturing the intestinal hemorrhagic Escherichia coli that may be present in the sample. The incubation temperature is a temperature suitable for the growth of Escherichia coli. The incubation time is an increase of the number of Escherichia coli cells, Is a time considering the efficiency of the system. Optimum time conditions of VT1 and VT2 were slightly different from 8 hours and 4 hours, respectively. However, the more appropriate range for each is 2 to 8 hours for VT1 and 4 to 18 hours for VT2. TSB, LB and the like can be used as a medium for culturing E. coli.

본 발명의 검출 방법에서 추가로, 상기 결합체의 장출혈성 대장균을 대상으로 장출혈성 대장균의 베로독소 유전자 중 일부를 증폭할 수 있는 프라이머 세트를 사용하여 중합효소 연쇄반응(polymerase chain reaction, PCR)을 수행하는 단계; 및 상기 중합효소 연쇄반응을 통해 증폭된 산물을 분석하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 이와 같은 PCR 방법을 추가로 적용하면 보다 신속하고 정확하게 장출혈성 대장균의 검출 여부를 확인할 수 있다.In the detection method of the present invention, a polymerase chain reaction (PCR) is performed using a primer set capable of amplifying a part of the berotoxin gene of the intestinal hemorrhagic Escherichia coli against the intestinal hemorrhagic Escherichia coli of the aforementioned conjugate ; And analyzing the product amplified by the polymerase chain reaction. By further applying this PCR method, the detection of intestinal hemorrhagic E. coli can be confirmed more quickly and accurately.

상기 프라이머 세트는 서열번호 9의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 10의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 프라이머 세트(VT1에 대한 프라이머 세트); 및 서열번호 11의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 12의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 프라이머 세트(VT2에 대한 프라이머 세트);중에서 선택되는 것이 바람직하다.Wherein the primer set comprises an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9 and a primer set (primer set for VT1) comprising an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10; And a primer set (an primer set for VT2) comprising an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12.

또한, 결합체의 장출혈성 대장균을 대장균 배양용 배지(특히 고체배지)에서 배양하면, 직접 균체를 수득할 수 있다.Further, when the intestinal hemorrhagic Escherichia coli of the conjugate is cultured in a culture medium for Escherichia coli culture (in particular, a solid medium), direct cells can be obtained.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic Escherichia coli, EHEC)의 베로독소에 대한 항체가 자성 입자에 결합되어 이루어지는 검출용 입자를 포함하는 장출혈성 대장균 검출용 키트를 제공한다. 이 키트는 본 발명의 장출혈성 대장균 검출 방법을 매우 용이하게 수행할 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.According to still another aspect of the present invention, there is provided a kit for detecting enterohemorrhagic Escherichia coli (Enterohemorrhagic Escherichia coli , EHEC) comprising an antibody against berotoxin bound to magnetic particles . This kit is provided so as to make it possible to carry out the method of detecting intestinal hemorrhagic Escherichia coli of the present invention very easily.

상기 키트에 추가로 장출혈성 대장균의 베로독소 유전자 중 일부를 증폭할 수 있는 프라이머 세트를 더 포함하는 것이 바람직하며, 이때 프라이머 세트는 서열번호 9의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 10의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 프라이머 세트; 및 서열번호 11의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 12의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 프라이머 세트;중에서 선택되는 것이 바람직하다.
It is preferable that the kit further comprises a primer set capable of amplifying a part of the berotoxin gene of enterohemorrhagic Escherichia coli, wherein the primer set comprises an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9 and a nucleotide sequence of SEQ ID NO: A primer set comprising an oligonucleotide comprising a sequence; And a primer set comprising an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12.

본 발명에 따른 검출 방법 또는 검출용 키트를 사용하면, 시료로부터 장출혈성 대장균을 신속하고 정확하게 검출할 수 있고, 이에 따라 장출혈성 대장균 감염 여부 또한 신속하고 정확하게 진단할 수 있어, 전염 방지를 위한 조속한 처리가 가능해진다.
The use of the detection method or the detection kit according to the present invention enables rapid and accurate detection of enterohemorrhagic Escherichia coli from a sample and thus rapid and accurate diagnosis of intestinal hemorrhagic Escherichia coli infection can be made, .

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 장출혈성 대장균 검출 과정을 나타낸 모식도이다.
도 2는 EHEC의 전체 단백질을 대상으로 VT1과 VT2에 대한 항체를 사용하여 교차반응을 확인한 결과이다.
도 3은 4℃의 반응조건에서 자성입자와 VT1 또는 VT2에 대한 항체의 시간에 따른 부착정도를 나타낸 그래프이다.
도 4는 샘플에 검출용 입자를 첨가하고 LB배지를 첨가하여 배양시간에 따른 검출효율을 나타낸 그래프이다.
도 5는 비 EHEC 균주와의 교차반응을 실험한 결과를 나타낸 그래프이다. EHEC(VT1), EHEC(VT2), EHEC(VT1 & VT2), VT1 non-expressed EHEC, VT2 non-expressed EHEC 중에서 선택한 EHEC 균주와 9주의 Non-pathogenic E. coli, Salmonella typhimurium, Vibrio Cholera O1, Shigella sonneri 등의 비 EHEC 균주를 혼합한 시료를 대상으로 한 EHEC 균주의 검출율을 나타낸다.
1 is a schematic diagram illustrating a process for detecting intestinal hemorrhagic Escherichia coli according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 shows cross-reactivity of whole proteins of EHEC using antibodies against VT1 and VT2.
FIG. 3 is a graph showing the degree of attachment of antibodies to magnetic particles and VT1 or VT2 over time under the reaction conditions of 4 占 폚.
FIG. 4 is a graph showing the detection efficiency according to the incubation time by adding the detection particles to the sample and adding the LB medium.
FIG. 5 is a graph showing the results of an experiment of cross reaction with a non-EHEC strain. EHEC (VT1), EHEC (VT2), EHEC (VT1 & VT2), VT1 non-expressed EHEC and VT2 non-expressed EHEC and 9 non-pathogenic E. coli , Salmonella typhimurium , Vibrio Cholera O1 and Shigella shows the detection rate of EHEC strain intended for the sample a mixture of a non-EHEC strains, such as sonneri.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and thus the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.

실시예 1. 베로독소에 대한 항체 제조Example 1. Preparation of Antibodies to Verotoxin

1-1. 마우스에 항원 투여(Antigen boosting)1-1. Antigen boosting in mice

항원으로 사용할 VT1 과 VT2는 대장균 발현 시스템을 사용하여 제조하였다.VT1 and VT2 to be used as antigens were prepared using an E. coli expression system.

베로독소를 항원으로 하여 첫 번째 면역화로서 항원과 동량(각기 250㎕ 정도)의 complete Freund's adjuvant(Sigma)와 혼합 후 emulsion을 만들어 생후 6주령의 암컷 BALB/c 마우스의 복강 내(intraperitoneal injection, ip)에 주입하였다. 1 마리당 50ng의 항원을 주사하며 6마리를 대상으로 실시하였다.BALB / c mice were injected intraperitoneally (ip) with 6-week-old female BALB / c mice after the emulsion was prepared by mixing Vero toxin with the complete Freund's adjuvant (Sigma) Lt; / RTI > Six animals were injected with 50ng of antigen per bird.

두 번째 면역화는 2주 후에 진행되었고, 위의 방법과 동일한 방법으로 투여하였다. 세 번째 면역화 또한 두 번째 면역화 과정과 동일한 방법으로 실시하였고, 마지막으로 2주 후에 항원(3차 투여 시와 동일한 양)을 PBS에 혼합하여 이를 꼬리의 정맥(미정맥, intravenous injection, iv)에 주사하였다. 마지막 투여를 미정맥을 통해 하는 것은 특이도 높은 B 림프구들을 비장으로 유도하기 위함이다. 마지막 면역화 후 3일 후에 세포융합과정을 진행하였다.
The second immunization was performed two weeks later and was administered in the same manner as above. The third immunization was carried out in the same manner as the second immunization. Finally, after 2 weeks, the antigen (the same amount as in the third administration) was mixed with PBS and injected into the tail vein (intravenous injection, iv) Respectively. The last administration through the vein is to induce specific high B lymphocytes into the spleen. Cell fusion was performed 3 days after the last immunization.

1-2. 비장세포와 골수종세포의 융합(Cell fusion)1-2. Cell fusion of spleen cells and myeloma cells

세포융합 방법은 Kohler와 Milstein 방법에 따라, PEG(polyethylene glycol, Sigma)를 융합유도물질(fusogen)로 사용하였다. 세포융합 2주전부터 계대해온 골수종세포(myeloma, V653, 세포의 수가 7 ~ 8×105/㎖정도 되면 1/2로 희석 계대하여 다음 날의 실험에 이용한다)와 항체가(antibody titer)가 높게 나타난 마우스의 비장세포(splenocyte)를 미리 준비한 후 이들을 혼합하여 FBS가 첨가되지 않은 세포배양용 배지로 세척한 다음, 미리 가열한(37℃) 1㎖의 PEG를 이용하여 1분간에 걸쳐 서서히 저어주면서 융합시켰다. 융합 후 수분에 걸쳐 천천히 1X HAT 배지(20% FBS, RPMI-1640)를 첨가해 주면서 융합과정을 진행하였다. 이러한 전과정은 37℃ 항온수조(water bath)를 이용하여 시행하였으며, 96 well plate에 well 당 1개의 colony가 생길 정도의 농도로 세포를 HAT가 첨가된 배지로 희석하여 분주하였다. 분주된 96 well plate들은 37℃ CO2 incubator에 넣어 7일간 배양하며 screening 단계에 접어들 때까지 incubator를 열지 않는 것을 원칙으로 하였다.
Cell fusion was performed using PEG (polyethylene glycol, Sigma) as a fusogen according to the Kohler and Milstein method. When myeloma cells (myeloma, V653, number of cells is about 7 ~ 8 × 10 5 / ㎖ are used for the experiment for the next day for 1/2 dilution system) and antibody titer is high Splenocytes of the mice were prepared in advance, mixed and washed with a cell culture medium to which no FBS was added, and then slowly stirred for 1 minute with 1 ml of pre-heated (37 ° C) PEG Fused. After the fusion, the fusion process was carried out while slowly adding 1X HAT medium (20% FBS, RPMI-1640) over several minutes. The whole process was carried out in a 37 ° C water bath and the cells were diluted with HAT supplemented to a concentration of 1 colony per well in a 96 well plate. The 96-well plates were incubated for 7 days at 37 ° C in a CO 2 incubator. The incubator was not opened until entering the screening phase.

1-3. 특이성 검사 대상 well의 선별1-3. Selection of wells for specificity test

세포융합을 실시한 후 1주일(7일)이 경과하면, 각각의 96 well plate를 꺼내고 inverted microscopy에 올려 세포군(cell colony)의 형성 여부 및 그 정도 (colony의 크기)를 관찰하였다. 표시된 well 중 colony의 크기가 전체 well 면적의 25% 내외를 차지하는 것들만을 골라 특이성 검사 대상으로 삼았다. 형성되는 colony들의 형태학적 모습은 완전한 부유성, 포도상의 군집성, 부분적인 부착성, 완전한 부착성 등 다양한 형태가 나타나므로 각기 형태에 대한 세포 밀도 등을 감안하여 선별한 후 분류하였다.
After 1 week (7 days) after cell fusion, each 96 well plate was taken out and placed on an inverted microscope to observe the formation of a cell colony and its degree (colony size). Among the indicated wells, only colony size, which occupies 25% of the whole well area, was selected for the specificity test. The morphological features of the formed colonies were classified by sorting them considering the cell density for each type since morphological features such as complete floating, clustering of staphylococci, partial adhesion, complete adhesion were appeared.

1-4. 효소면역측정법(ELISA)을 이용한 특이성 검사1-4. Specificity test using enzyme immunoassay (ELISA)

해당 항원 용액을 10㎍/㎖의 농도로 100㎕씩 96 well plate에 분주하고 37℃, 60분 반응시켰다. 희석액으로 0.05M sodium bicarbonate 용액을 사용하였다. 반응액을 제거하고 세척액을(인산염 완충액, 0.05% Tween 20) well당 200㎕ 씩 첨가한 후 다시 제거하는 과정을 3회 반복하였다. 세척 후 각 well에 차단액 (blocking solution, 1% BSA가 함유된 인산염 완충액)을 200㎕ 첨가하여 37℃, 30분간 반응시켰다. 차단액과 반응액을 제거하고 상기 세척액을 well 당 200㎕씩 첨가한 후 다시 제거하는 과정을 3회 반복하였다. 단클론 항체(mAb)용액을 well 당 100㎕씩 분주하고 음성대조군용 well에 희석액을 100㎕ 분주한 다음 37℃에서 30분간 반응시켰고, 반응액을 제거하고 상기 세척액을 well 당 200㎕씩 첨가한 후 다시 제거하는 과정을 3회 반복하였다. 항-마우스 IgG에 HRP(Horse reddish peroxidase)가 융합된 시약을 well 당 100㎕씩 분주하고 37℃에서 30분간 반응시켰다. 반응액을 제거하고 상기 세척액을 well 당 200㎕씩 첨가한 후 다시 제거하는 과정을 3회 반복하였다. 효소 기질 용액(o-phenylenediamine 0.4㎎/㎖ in phosphate citrate buffer pH5.0)을 100㎕씩 분주하고 암실의 상온에서 30분간 반응시켰다. 492nm(yellow)에서 흡광도 값을 확인하여 음성대조군의 흡광도의 3배 이상 되는 흡광도 값을 양성 반응의 최소치로 기준하여 음성, 양성으로 판정하였다.
100 μl of the corresponding antigen solution was dispensed into a 96-well plate at a concentration of 10 μg / ml and reacted at 37 ° C for 60 minutes. 0.05 M sodium bicarbonate solution was used as a diluent. The reaction solution was removed, and 200 μl of the washing solution (phosphate buffer, 0.05% Tween 20) was added to each well and then removed again. After washing, 200 μl of blocking solution (phosphate buffer containing 1% BSA) was added to each well, followed by reaction at 37 ° C for 30 minutes. The blocking solution and the reaction solution were removed, and the washing solution was added in an amount of 200 μl per well and then removed again. 100 μl of the mAb solution was dispensed per well and 100 μl of the diluted solution was dispensed into the wells for negative control, and the mixture was reacted at 37 ° C for 30 minutes. The reaction solution was removed, 200 μl of the washing solution was added per well The process of removing again was repeated 3 times. 100 μl of each reagent fused with anti-mouse IgG (horse reddish peroxidase) was dispensed into each well and reacted at 37 ° C for 30 minutes. The reaction solution was removed, and 200 μl of the washing solution was added to each well. 100 μl of enzyme substrate solution (0.4 mg / ml in phosphate citrate buffer, pH 5.0) was added to each well and reacted at room temperature for 30 minutes. The absorbance value was confirmed at 492 nm (yellow), and the absorbance value at least three times the absorbance of the negative control group was judged to be negative and positive based on the minimum value of the positive reaction.

1-4. Western blotting법을 이용한 특이성 검사1-4. Specificity test using Western blotting

정제된 재조합 단백질들을 SDS-PAGE상에서 전기영동한 후 nitrocellulose membrane(0.45㎛; Bio-Rad)에 재조합 단백질들을 electrotransfer 시켰다. Towbin et al. (1979)의 방법으로 transfer한 다음 membrane을 blocking buffer(0.01M PBS, 3% skim milk, Sigma)로 실온에서 하룻밤 동안 blocking 하였고, ELISA를 통해 검증된 항체액 (hybridoma 세포배양액)을 blocking solution 에 적정한 농도로 희석하여 1시간 동안 실온에서 반응시켰다.Purified recombinant proteins were electrophoresed on SDS-PAGE and electrotransferred recombinant proteins to nitrocellulose membrane (0.45 μm; Bio-Rad). Towbin et al. (1979), and the membrane was blocked with blocking buffer (0.01 M PBS, 3% skim milk, Sigma) overnight at room temperature. The antibody solution (hybridoma cell culture solution) And reacted at room temperature for 1 hour.

각 반응 단계마다 PBS-Tween 20(0.05%)으로 5번 씻어내며, Alkaline phosphatase-conjugated anti-mouse IgG(Sigma)를 blocking solution에 적당한 농도로 희석하여 1시간 반응시켰다. 신선한 substrate solution(NBT/BCIP, sigma)을 준비하여 실온에서 10분간 반응시켰다. 반응의 정지를 위하여 증류수를 첨가하며 결과는 육안으로 판독하였다.
Each reaction step was washed 5 times with PBS-Tween 20 (0.05%) and Alkaline phosphatase-conjugated anti-mouse IgG (Sigma) was diluted to the appropriate concentration in the blocking solution for 1 hour. Fresh substrate solution (NBT / BCIP, Sigma) was prepared and reacted at room temperature for 10 minutes. To stop the reaction, distilled water was added and the results were visually read.

1-5. 종세포주 및 생산용 세포주의 관리1-5. Management of seed cell lines and production cell lines

원하는 항체를 분비한다고 판단되는 융합 세포주는 limiting dilution 방법으로 1, 2차 클로닝을 수행하여 융합 세포 집단이 하나의 세포로부터 유래되는 클론만이 유도되도록 처리하였다. 확립된 단클론항체 세포주를 배지에 부유시켜 37℃, CO2 세포배양기에서 3 ~ 4일간 증식시킨 뒤 얻은 세포 부유액을 1,300rpm에서 10분간 원심 분리한 후 침전된 세포는 동결방지 보호제(RPMI-1640 세포배양액에 10% DMSO, 20% FBS 첨가)에 부유시킨 후 동결보존용 앰플에 1㎖(1×106 cell/㎖)씩 분주하고 세포주명, 계대번호, 계대일자 등을 기록한 후 freezing container에 넣어 deep freezer(-70℃)에 하룻밤 보관 후 영하 196℃(액체질소)에 동결 보존하여 원종 세포주로 사용하였다.The fusion cell lines which were judged to secrete the desired antibody were subjected to 1 < st > and 2 < nd > cloning by a limiting dilution method so that the fusion cell group was induced to induce only clones derived from one cell. The established monoclonal antibody cell line was suspended in the culture medium and incubated in a CO 2 cell incubator for 3 to 4 days at 37 ° C. The obtained cell suspension was centrifuged at 1,300 rpm for 10 minutes, and the precipitated cells were treated with anti-freezing agent (RPMI-1640 (1 × 10 6 cells / ㎖) into the ampoules for cryopreservation, and record the cell line name, passage number, passage date, etc., and place in a freezing container. After storage overnight in deep freezer (-70 ° C), it was stored frozen in freezing at 196 ° C (liquid nitrogen) and used as a cell line.

이후 생산된 원종 단클론 항체 분비 세포주를 꺼내어 37℃ 항온수조에서 빠르게 해동시킨 뒤 배지에 부유시켜 37℃ CO2 세포배양기에서 3 ~ 4일간 증식시킨 다음, 증식된 세포 부유액을 1,300rpm에서 10분간 원심 분리하고 침전된 세포는 동결방지 보호제에 부유시킨 후 동결보존용 앰플에 1㎖(1×106 cell/㎖)씩 분주하고 세포주명, 계대번호, 계대일자 등을 기록한 후 영하 196℃(액체질소)에 동결 보존하여 생산용 단클론 항체 분비 세포주로 사용하였다.
Subsequently, the produced prokaryotic monoclonal antibody-secreting cell line was taken out and rapidly thawed in a constant temperature water bath at 37 ° C, suspended in a medium, and grown in a 37 ° C CO 2 cell incubator for 3 to 4 days. The proliferated cell suspension was centrifuged at 1,300 rpm for 10 minutes (1 × 10 6 cells / ㎖) into the ampoules for cryopreservation. After recording the cell name, passage number, passage date, etc., the cells were incubated at -196 ° C (liquid nitrogen) And used as a monoclonal antibody-producing cell line for production.

실시예 2. 검출용 입자 제조 및 이를 사용한 장출혈성 대장균 검출Example 2. Preparation of detection particles and detection of intestinal hemorrhagic E. coli using the same

2-1. VT1 &VT2 단클론 항체의 외막단백질과의 교차반응 확인2-1. Cross-reactivity of VT1 & VT2 monoclonal antibody with outer membrane protein

VT1 & VT2에 대한 항체의 EHEC의 다른 단백질과의 교차반응을 확인하였다. 이의 결과, 도 2에서와 같이 EHEC의 전체 단백질 중 VT1과 VT2에만 반응하고 다른 단백질에는 교차반응하지 않는 것을 확인하였다.
Cross-reactivity of antibodies to VT1 & VT2 with other proteins of EHEC was confirmed. As a result, as shown in FIG. 2, it was confirmed that only VT1 and VT2 among all the proteins of EHEC were reacted but not cross-reacted with other proteins.

2-2. 검출용 입자 제조 및 자성입자-항체 부착능 확인2-2. Preparation of detection particles and confirmation of magnetic particle-antibody adhesion

Chemicell 사의 SiMAG-Protein A 및 SiMAG-Protein G 제품(아민 작용기를 갖는 자성입자)을 자성입자로 사용하였으며, 제조사에서 제공하는 매뉴얼에 따랐다.The SiMAG-Protein A and SiMAG-Protein G products (magnetic particles with amine functional groups) from Chemicell were used as magnetic particles and the manuals provided by the manufacturer were followed.

이들 자성입자에 항체를 부착하기 위한 최적의 시간 조건을 확인하기 위해 100㎍의 항체와 500㎍의 자성입자를 각각 시간 별로 4℃에서 반응시킨 후 자성입자에 부착하지 못한 항체의 단백질량을 정량하였다.100 μg of antibody and 500 μg of magnetic particles were reacted at 4 ° C for each hour to determine the optimal time for attaching the antibody to the magnetic particles, and the amount of the antibody that could not adhere to the magnetic particles was quantitated .

이의 결과 도 3과 같이, 4시간 이후부터 결합효율이 서서히 감소하는 것으로 나타났다. SiMAG-Protein G는 4시간까지 결합이 완만하게 이루어지나, 4시간 이후로는 SiMAG-Protein A에 비해 결합력이 5 ~ 10% 정도 높게 나타났다. 그러나 이 정도의 차이는 실험상의 오차로 보여지며, 두 가지 자성입자를 구분하지 않고 사용해도 될 것으로 판단된다. 이 결과를 종합해볼 때 자성입자와 항체의 결합반응 조건은 4℃에서 18시간으로 하는 것이 가장 이상적일 것으로 판단된다. 또한, 결합반응 시 항체와 자성입자의 비율은 1 : 5 ~ 1 : 15(중량기준)으로 하는 것이 좋을 것이라 판단된다.
As a result, as shown in FIG. 3, the coupling efficiency was gradually decreased after 4 hours. The binding of SiMAG-Protein G was gentle until 4 hours, but after 4 hours, the binding force was 5 ~ 10% higher than that of SiMAG-Protein A. However, this difference is seen as an experimental error, and it can be used without distinguishing between two magnetic particles. These results suggest that the binding reaction between magnetic particles and antibody should be carried out at 4 ℃ for 18 hours. Further, it is judged that the ratio of the antibody to the magnetic particles in the binding reaction is preferably 1: 5 to 1:15 (by weight).

2-3. VT1 생산 균주와 VT2 생산 균주의 검출 확인2-3. Detection of VT1 production strain and VT2 production strain

VT1과 VT2 독소를 각각 분비하는 균주와 Non-pathogenic E. coli를 혼합한 LB 배지를 사용하여 검출용 입자의 incubation 시간별 검출 효율을 확인하였다.The detection efficiency of the detection particles by incubation time was confirmed by using LB medium mixed with non-pathogenic E. coli strains secreting VT1 and VT2 toxins.

검출 여부는 아래의 프라이머를 사용한 중합효소 연쇄반응(PCR) 방법으로 확인하였다.Detection was performed by polymerase chain reaction (PCR) using the following primers.

VT1 primer F : ATAAATCGCCATTCGTTGACTACVT1 primer F: ATAAATCGCCATTCGTTGACTAC

VT1 primer R : AGAACGCCCACTGAGATCATCVT1 primer R: AGAACGCCCACTGAGATATCATC

VT2 primer F : GGCACTGTCTGAAACTGCTCCVT2 primer F: GGCACTGTCTGAAACTGCTCC

VT2 primer R : TCGCCAGTTATCTGACATTCTGVT2 primer R: TCGCCAGTTATCTGACATTCTG

균액을 멸균수에 현탁한 다음 100℃에서 5분간 끓이고 15,000g로 5분간 원심분리하여 수득한 상층액 1㎕를 주형(template)으로 사용하였다. 상기 4종류의 프라이머 각각 1㎕(10pmole), 주형 1㎕를 첨가하여 총 20㎕로 PCR 반응액의 부피를 조절하였다. Taq polymerase는 인트론사의 Maxime PCR PreMix(i-StarMAXII) Cat.No.25281을 사용하였다. PCR 조건은 94℃ 5분 후 94℃ 30초, 55℃ 60초, 72℃ 30초로 총 30회를 실시하고, 72℃에서 5분간 반응하는 조건으로 하였다. PCR 후 전기영동으로 VT1의 product는 180bp, VT2은 255bp의 product 사이즈를 확인하였다.The bacterial solution was suspended in sterilized water, boiled at 100 ° C for 5 minutes, and centrifuged at 15,000 g for 5 minutes to use 1 μl of the supernatant as a template. 1 [mu] l (10 pmole) of each of the above four primers and 1 [mu] l of a template were added to adjust the volume of the PCR reaction solution to 20 [mu] l in total. Taq polymerase was a Maxime PCR PreMix (i-StarMAXII) Cat. No. 25281 from Intron. PCR conditions were 94 ° C for 5 minutes, 94 ° C for 30 seconds, 55 ° C for 60 seconds, and 72 ° C for 30 seconds, and the reaction was carried out for 30 minutes at 72 ° C for 5 minutes. After PCR, the product size of VT1 was 180bp and VT2 was 255bp by electrophoresis.

EHEC(VT1)의 경우 8시간 incubation하였을 경우 가장 좋은 검출율을 보였으나, EHEC(VT2)는 4시간 incubation에서 가장 좋은 결과를 보였다(도 4 참조). 이 결과들을 종합한 결과, 신속하고 간편한 EHEC의 분리를 위해 incubation 시간을 4시간으로 하는 것이 좋을 것이라 판단된다.
EHEC (VT1) showed the best detection rate when incubated for 8 hours, but EHEC (VT2) showed the best result at 4 hours incubation (see FIG. 4). Taken together, these results suggest that the incubation time should be 4 hours for the rapid and easy separation of EHEC.

2-4. 검출 한계 확인2-4. Confirm detection limit

EHEC의 검출 한계를 확인하기 위해 VT1과 VT2를 모두 분비하는 EDL933 균주를 사용하였다. Non-pathogenic E.coli가 108 CFU의 농도인 상태에 EDL933이 1 CFU부터 104 CFU의 농도가 되도록 각각 혼합한 LB 배지에 검출용 입자 50㎕를 넣고 4시간 진탕배양 후 PBS로 5회 세척하여 균을 분리하였다. 이의 결과, 표 1에서와 같이 1 CFU와 101 CFU의 결과에는 균체의 희석에 의한 오차가 발생하였으나, 102 CFU에서는 80% 이상의 검출율을 보였다.In order to confirm the detection limit of EHEC, EDL933 strain which secretes both VT1 and VT2 was used. 50 μl of the detection particles were added to the LB medium in which the non-pathogenic E. coli was in a concentration of 10 8 CFU and the EDL933 was added to the concentration of 1 CFU to 10 4 CFU. After incubation for 4 hours with shaking, . As a result, as shown in Table 1, the results of 1 CFU and 10 1 CFU resulted in an error due to the dilution of the cells, but the detection rate was more than 80% in 10 2 CFU.

1 CFU1 CFU 101 CFU10 1 CFU 102 CFU10 2 CFU 103 CFU10 3 CFU 104 CFU10 4 CFU EDL933EDL933 6868 189189 10491049 2006620066 3833338333 non-pathogenic E. coli non-pathogenic E. coli 137137 9696 169169 188188 159159 EHEC isolation %EHEC isolation% 33%33% 66%66% 86%86% 99%99% 99%99%

* 결과값 : 분리된 균을 고체배지에서 배양하여 확인된 콜로니수.* Result: Number of colonies identified by culturing isolated bacteria in a solid medium.

* 균 분리 과정에서 진탕배양하는 동안 균체가 생장하여 세포수가 증가하기 때문에, 이에 따라 검출 전 세포수에 비해 검출 이후 확인된 콜로니의 수가 더 크게 나타난다.
* The number of colonies detected after the detection is larger than the number of cells before detection because the number of cells grows and the number of cells grows during shaking culture during the bacterial separation process.

2-5. 정상세균총 및 다른 병원성 세균과의 교차반응 확인2-5. Identification of cross-reactivity with normal bacterial flora and other pathogenic bacteria

EHEC가 아닌 다른 박테리아들과의 교차반응을 확인하고자 하였다. 일반적으로 대변 검체에는 EHEC 이외에도 다양한 종류의 비병원성 대장균을 포함한 미생물이 존재할 수 있다. 따라서 검출하고자 하는 EHEC 외에 다른 미생물이 함께 존재하더라도 검출율이 높아야 한다. 대장균 이외에 살모넬라균, 비브리오 균 등은 비교적 식별이 용이하나 비병원성 대장균은 그렇지 않기 때문에, 특히 비병원성 대장균과의 교차반응 확인은 매우 중요하다.We tried to confirm cross-reactivity with other non-EHEC bacteria. In general, stool specimens may contain various microorganisms including non-pathogenic Escherichia coli in addition to EHEC. Therefore, the detection rate should be high even if there are other microorganisms besides EHEC to be detected. In addition to Escherichia coli, Salmonella and Vibrio are relatively easy to identify, but non-pathogenic Escherichia coli is not. Therefore, cross-reactivity with non-pathogenic Escherichia coli is especially important.

충북보건환경연구원을 통해 확보한 9주의 Non-pathogenic E. coli, 그밖에 Salmonella typhimurium, Vibrio Cholera O1, Shigella sonneri를 비 EHEC 균주로 사용하였다. 추가로 EHEC 중 VT1과 VT2 독소가 RPLA 방법으로 음성의 결과를 보였던 균주(구분을 위해 편의상 VT1 non-expressed EHEC, VT2 non-expressed EHEC라고 표시한다)들 중 각각 1주를 선별하여 이들 또한 교차반응을 확인하였다.Nine non-pathogenic E. coli , Salmonella typhimurium , Vibrio Cholera O1 , and Shigella sonneri , isolated from the Chungbuk Institute of Health and Environment were used as non-EHEC strains. In addition, strains of the EHEC VT1 and VT2 toxins that were negative for the RPLA method (designated VT1 non-expressed EHEC and VT2 non-expressed EHEC for convenience) Respectively.

EHEC(VT1), EHEC(VT2), EHEC(VT1 & VT2), VT1 non-expressed EHEC, VT2 non-expressed EHEC 중에서 선택한 EHEC 균주와 비 EHEC 균주를 혼합한 시료를 준비하고 검출용 입자를 사용한 검출율을 확인하는 방법을 사용하였다.EHEC (VT1), EHEC (VT2), EHEC (VT1 & VT2), VT1 non-expressed EHEC and VT2 non-expressed EHEC were prepared and the detection rate Was used.

교차반응 확인 결과 도 5에서와 같이, EHEC(VT1), EHEC(VT2), EHEC(VT1 & VT2) 모두 9주의 비병원성 E. coli 또는 다른 병원성 세균들과 선별 분리율이 평균 80% 이상인 것을 확인하였다. 한편, EHEC 대신 VT1 non-expressed EHEC 또는 VT2 non-expressed EHEC를 대상으로 위와 동일한 교차반응을 확인한 결과 VT1 non-expressed EHEC의 경우 약간의 차이가 있기는 하나 균체가 모든 실험에서 분리되었다.As a result of cross-reaction confirmation, it was confirmed that the EHEC (VT1), EHEC (VT2) and EHEC (VT1 & VT2) had an average 80% or more of segregation rate with 9 non-pathogenic E. coli or other pathogenic bacteria, On the other hand, in the case of VT1 non-expressed EHEC or VT2 non-expressed EHEC instead of EHEC, the same cross-reaction was observed.

VT1 또는 VT2 non-expressed EHEC는 베로독소를 생산하지 않는 것으로 생각되었으나, 여전히 유해한 균주이다. 이 균주는 RPLA 방법에서 음성의 결과를 나타낸 반면, 본 실시예를 통해 확인되었듯이 본 발명의 검출용 입자를 사용한 경우에는 비록 검출율이 EHEC에 비해 상대적으로 낮기는 하지만 검출이 확인되었다.VT1 or VT2 non-expressed EHEC was thought not to produce verotoxin, but is still a deleterious strain. This strain showed a negative result in the RPLA method. On the other hand, in the case of using the detection particles of the present invention as confirmed by the present embodiment, detection was confirmed although the detection rate was relatively low as compared with EHEC.

이는 이들 VT1 또는 VT2 non-expressed EHEC가 VT1 또는 VT2를 전혀 생산하지 않는 것이 아니라 미량으로 생산하고, 미량 생산된 VT1 또는 VT2에 본 발명의 검출용 입자가 효율적으로 결합하기 때문인 것으로 판단된다.
This is because these VT1 or VT2 non-expressed EHEC are not produced at all but produce trace amounts of VT1 or VT2, and that the detection particles of the present invention are efficiently bound to the micro-produced VT1 or VT2.

서열목록 전자파일 첨부Attach an electronic file to a sequence list

Claims (14)

장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic Escherichia coli, EHEC)의 외막에 존재하는 베로독소와 이 베로독소에 대한 항체의 항원-항체 결합반응으로 베로독소를 사이에 두고 장출혈성 대장균과 항체가 결합된 결합체를 생성하고, 상기 결합체를 시료로부터 분리함으로써 장출혈성 대장균을 수득하는 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리 방법.An antibody-antibody binding reaction of an antibody to berotoxin with berotoxin present in the outer membrane of enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) produces a complex in which enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) binds to enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC) And separating the binding substance from the sample to obtain intestinal hemorrhagic Escherichia coli. 제 1항에 있어서,
상기 베로독소는 베로독소 1(VT1) 또는 베로독소 2(VT2)인 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리 방법.
The method according to claim 1,
Wherein the berotoxin is berotoxin 1 (VT1) or berotoxin 2 (VT2).
제 2항에 있어서,
상기 베로독소 1은 서열번호 1의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 A 및 서열번호 2의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 B로 이루어지며,
상기 베로독소 2는 서열번호 5의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 A 및 서열번호 6의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 B로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리 방법.
3. The method of claim 2,
The verotoxin 1 is composed of a subunit A represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and a subunit B represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2,
Wherein the verotoxin 2 comprises a subunit A represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 and a subunit B represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 장출혈성 대장균(Enterohemorrhagic Escherichia coli, EHEC)의 베로독소에 대한 항체가 자성입자에 결합된 장출혈성 대장균 결합 및 분리용 입자를 포함하는 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리용 키트.A kit for isolating enterohemorrhagic Escherichia coli (EHEC), comprising an intestinal hemorrhagic Escherichia coli (EHEC) antibody against berotoxin bound to magnetic particles. 제 10항에 있어서,
상기 베로독소는 베로독소 1(VT1) 또는 베로독소 2(VT2)인 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리용 키트.
11. The method of claim 10,
Wherein said berotoxin is berotoxin 1 (VT1) or berotoxin 2 (VT2).
제 11항에 있어서,
상기 베로독소 1은 서열번호 1의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 A 및 서열번호 2의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 B로 이루어지며,
상기 베로독소 2는 서열번호 5의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 A 및 서열번호 6의 아미노산 서열로 표시되는 서브유닛 B로 이루어지는 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리용 키트.
12. The method of claim 11,
The verotoxin 1 is composed of a subunit A represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 1 and a subunit B represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 2,
Wherein the verotoxin 2 comprises a subunit A represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 and a subunit B represented by the amino acid sequence of SEQ ID NO: 6.
제 10항에 있어서,
상기 키트는
장출혈성 대장균의 베로독소 유전자 중 일부를 증폭할 수 있는 프라이머 세트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리용 키트.
11. The method of claim 10,
The kit
A kit for isolating enterohemorrhagic Escherichia coli, which further comprises a primer set capable of amplifying a part of a berotoxin gene of enterohemorrhagic Escherichia coli.
제 13항에 있어서,
상기 프라이머 세트는
서열번호 9의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 10의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 프라이머 세트; 및
서열번호 11의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드 및 서열번호 12의 염기서열을 포함하는 올리고뉴클레오티드로 이루어지는 프라이머 세트;중에서 선택되는 것을 특징으로 하는 장출혈성 대장균 분리용 키트.
14. The method of claim 13,
The primer set
A primer set consisting of an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9 and an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10; And
A primer set comprising an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 11 and an oligonucleotide comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12.
KR1020130051754A 2013-05-08 2013-05-08 Rapid isolation method of enterohaemorrhagic escherichia coli KR101395933B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130051754A KR101395933B1 (en) 2013-05-08 2013-05-08 Rapid isolation method of enterohaemorrhagic escherichia coli

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020130051754A KR101395933B1 (en) 2013-05-08 2013-05-08 Rapid isolation method of enterohaemorrhagic escherichia coli

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140027339A Division KR101402279B1 (en) 2014-03-07 2014-03-07 Rapid isolation method of enterohaemorrhagic Escherichia coli

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101395933B1 true KR101395933B1 (en) 2014-05-19

Family

ID=50894362

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130051754A KR101395933B1 (en) 2013-05-08 2013-05-08 Rapid isolation method of enterohaemorrhagic escherichia coli

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101395933B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747272A (en) * 1994-02-14 1998-05-05 Henry M. Jackson Foundation For The Advancement Of Military Medicine Detection of shiga-like toxins of enterohemoragic Escherichia coli
JPH10211000A (en) * 1997-01-30 1998-08-11 Shimadzu Corp Detection of bacteria

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5747272A (en) * 1994-02-14 1998-05-05 Henry M. Jackson Foundation For The Advancement Of Military Medicine Detection of shiga-like toxins of enterohemoragic Escherichia coli
JPH10211000A (en) * 1997-01-30 1998-08-11 Shimadzu Corp Detection of bacteria

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR0165691B1 (en) Monoclonal antibody to enterohemorrhagic escherichia coli 0157:h7 and 026:h11 and method for detection
Harmsen et al. Escherichia coli F4 fimbriae specific llama single-domain antibody fragments effectively inhibit bacterial adhesion in vitro but poorly protect against diarrhoea
US20210002699A1 (en) Tim-3 nanobody, a preparation method thereof, and use thereof
JPS62187417A (en) Crossreactive and crossdefensive monoclonal antibody againstpseudomonas aeruginosa serum
JPH07507444A (en) Purified vacuolating toxin derived from Helicobacter pylori and method for its use
Chen et al. Development of monoclonal antibodies that identify Vibrio species commonly isolated from infections of humans, fish, and shellfish
CN102659942A (en) Vibrio parahaemolyticus flagellin monoclonal antibody and antigen capture ELISA (enzyme-linked immunosorbent assay) kit
Holt et al. Rapid detection of Salmonella enteritidis in pooled liquid egg samples using a magnetic bead-ELISA system
JPH04503754A (en) Development of a detection system for Listeria monocytogenes based on monoclonal antibodies
Luciani et al. Rapid detection and isolation of Escherichia coli O104: H4 from milk using monoclonal antibody-coated magnetic beads
Paździor et al. Phenotypic diversity and potential virulence factors of the group isolated from freshwater fish
JP2001503606A (en) Helicobacter pylori adhesin-binding antigen
CN104404000B (en) Secrete resisting tobacco mosaic virus monoclonal antibody hybridoma cell strain and its monoclonal antibody application
KR101402279B1 (en) Rapid isolation method of enterohaemorrhagic Escherichia coli
KR101395933B1 (en) Rapid isolation method of enterohaemorrhagic escherichia coli
Coutu et al. Development of a highly specific sandwich ELISA for the detection of Listeria monocytogenes, an important foodborne pathogen
Craig et al. Hybridoma antibody immunoassays for the detection of parasitic infection: attempts to produce an immunodiagnostic reagent for a larval taeniid cestode infection
Phianphak et al. Production of monoclonal antibodiesfor detection of Vibrio harveyi
US7390489B2 (en) Monoclonal antibody selectively recognizing listeria monocytogenes, hybridoma producing the antibody, test kit comprising the antibody and detection method of listeria monocytogenes using the antibody
Boivin et al. Expression of surface protein LapB by a wide spectrum of Listeria monocytogenes serotypes as demonstrated with anti-LapB monoclonal antibodies
CN104450628B (en) Anti- Escherichia coli O 157:H7 monoclonal antibodies and its application
KR101806522B1 (en) Pathogenic Escherichia coli-Specific Novel Monoclonal Antibody, Hybridoma For Producing The Antibody, Method For Detecting The Same Comprising The Antibody And Kit For Detecting The Same
US20130115639A1 (en) Method for detecting a salmonella infection
WO1992006197A1 (en) Method of testing for salmonella
CN109970854B (en) Tyrophagus putrescentiae Der p10 monoclonal antibody and preparation method and application thereof

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
A302 Request for accelerated examination
E902 Notification of reason for refusal
E90F Notification of reason for final refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant