KR101401534B1 - DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof - Google Patents

DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof Download PDF

Info

Publication number
KR101401534B1
KR101401534B1 KR1020120070862A KR20120070862A KR101401534B1 KR 101401534 B1 KR101401534 B1 KR 101401534B1 KR 1020120070862 A KR1020120070862 A KR 1020120070862A KR 20120070862 A KR20120070862 A KR 20120070862A KR 101401534 B1 KR101401534 B1 KR 101401534B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dna
aptamer
vibrio parahaemolyticus
dna aptamer
vibrio
Prior art date
Application number
KR1020120070862A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140002362A (en
Inventor
김양훈
이문종
이상희
박재민
김윤철
Original Assignee
(주)유앤비테크
충북대학교 산학협력단
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 (주)유앤비테크, 충북대학교 산학협력단 filed Critical (주)유앤비테크
Priority to KR1020120070862A priority Critical patent/KR101401534B1/en
Publication of KR20140002362A publication Critical patent/KR20140002362A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101401534B1 publication Critical patent/KR101401534B1/en

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C12BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12NMICROORGANISMS OR ENZYMES; COMPOSITIONS THEREOF; PROPAGATING, PRESERVING, OR MAINTAINING MICROORGANISMS; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING; CULTURE MEDIA
    • C12N15/00Mutation or genetic engineering; DNA or RNA concerning genetic engineering, vectors, e.g. plasmids, or their isolation, preparation or purification; Use of hosts therefor
    • C12N15/09Recombinant DNA-technology
    • C12N15/11DNA or RNA fragments; Modified forms thereof; Non-coding nucleic acids having a biological activity
    • C12N15/115Aptamers, i.e. nucleic acids binding a target molecule specifically and with high affinity without hybridising therewith ; Nucleic acids binding to non-nucleic acids, e.g. aptamers
    • 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
    • C12Q1/02Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • 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
    • C12Q1/6813Hybridisation assays
    • C12Q1/6834Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase
    • C12Q1/6837Enzymatic or biochemical coupling of nucleic acids to a solid phase using probe arrays or probe chips
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02ATECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
    • Y02A50/00TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE in human health protection, e.g. against extreme weather
    • Y02A50/30Against vector-borne diseases, e.g. mosquito-borne, fly-borne, tick-borne or waterborne diseases whose impact is exacerbated by climate change

Landscapes

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

Abstract

본 발명은 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 DNA 앱타머는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 활성을 가짐으로써, 예를 들어 축산품, 가공식품, 유제품, 식수, 조리기구, 수자원 등의 시료에서 비브리오 파라해모라이티쿠스의 생균을 검출하고, 식중독 증의 진단에 유용한 정보를 제공할 수 있다. The present invention relates to a DNA aptamer which specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, and its use. The DNA aptamer of the present invention has an activity of specifically binding to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, so that it can be used as an active ingredient in a sample such as an animal product, a processed food, a dairy product, a drinking water, Live cysts can be detected and information useful for diagnosis of food poisoning can be provided.

Description

비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 및 이의 용도{DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof} [0001] The present invention relates to a DNA aptamer which specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, and a use thereof. [0002]

본 발명은 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 및 이의 용도에 관한 것이다.The present invention relates to a DNA aptamer which specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, and its use.

비브리오(Vibrio) 속 중에서 사람에 식중독을 일으키는 원인균으로 알려진 비브리오 파라해모라이티쿠스 (Vibrio parahemolyticus)는 통성 혐기성 그람 음성 간균이며 운동성이 있고 하나 이상의 편모가 있는 특징을 갖는 균이다. 주된 감염경로는 상처나 피부의 연약한 부위를 침투해 감염되거나, 어패류 또는 해산물 등의 섭취로 인한 감염이 될 수 있지만 상처에 의한 감염은 비교적 낮은 편이다. 식중독의 발생은 여름부터 가을까지의 해안 지역의 높은 물 온도에 의해 급속히 증식하여 식중독 비율이 증가하는 경향이 있으며 감염 시 잠복기는 24시간 이내인 것으로 알려져 있다. 증상으로는 인체 감염 시 설사와 함께 메스꺼움, 구토, 복통, 혹은 발열 등의 증상을 3일에서 10일까지 지속적으로 발생시키기도 하며 면역력이 약화된 어린이와 노약자의 경우에는 심각할 경우 복부가 뒤틀리는 듯 한 심한 경련 증상과 함께 탈수와 무기력증으로 사망에 이를 정도로 치명적인 증상을 동반한다. 이러한 장염비브리오의 식중독 원인의 대부분은 용혈독이라 불리우는 독소로 주요 병원인자이다. 이 독소는 적혈구의 세포막에 구멍을 내어 용혈현상을 일으키는 독소로 알려져 있지만 일반 세포의 세포막에도 작용하기 때문에 내장관이나 심장에 작용하게 되면 설사를 일으키거나 중증일 경우 심장독성으로 죽음에 이르게 할 수 있다.Vibrio (Vibrio) Vibrio pathogens known to cause food poisoning in people from the Para Iti Syracuse to Mora (Vibrio parahemolyticus ) is a tuberculous anaerobic gram-negative bacterium with mobility and one or more flagella. The main pathway of infection can be infected by penetrating the wound or the soft part of the skin, or by ingesting fish or shellfish or seafood, but infection by the wound is relatively low. It is known that the occurrence of food poisoning tends to multiply rapidly due to the high water temperature in the coastal areas from summer to autumn, and the rate of food poisoning increases, and the incubation period is within 24 hours. Symptoms include diarrhea, nausea, vomiting, abdominal pain, or fever, as well as diarrhea, which lasts from 3 to 10 days. In the case of weakened children and elderly people, Severe seizures, as well as dehydration and lethargy with death to the degree of fatal symptoms are accompanied. Most of the causes of foodborne illness of Vibrio parahaemolyticus are toxins called hemolytic toxins and are the main hospital factors. Although this toxin is known to be a toxin that causes hemolysis by making a hole in the cell membrane of red blood cells, it acts on the cell membrane of normal cells. If it acts on the intestine or heart, it can lead to diarrhea or death due to cardiac toxicity .

상기한 바와 같이 치명적인 질환을 유발하는 비브리오 파라해모라이티쿠스는 수입 축산, 수입 가공식품 증가, 지구 온난화 및 기상이변으로 인한 국내 평균기온의 상승으로 각종 병원성 미생물에 의한 보건 환경성 질환 발생건수 및 인체 감염 및 공공환경으로의 전염속도가 급속하게 증가가 심각해지고 있다. 이에 수산식품, 수입수산물, 어패류 등 다양한 식품, 식수 등의 환경에 포함된 비브리오 파라해모라이티쿠스를 효과적으로 검출할 수 있는 기술 개발이 요구되고 있다. As described above, Vibrio parahaemolyticus, which causes a fatal disease, is caused by various kinds of pathogenic microorganisms due to increase in domestic average temperature due to imported livestock, imported processed foods, global warming and weather changes. And the rate of transmission to the public environment is rapidly increasing. Therefore, it is required to develop a technology capable of effectively detecting Vibrio parahaemolyticus contained in various foods such as seafood, imported aquatic products, fish and shellfish, and drinking water.

종래 식품, 식수 등의 환경에 포함되어 있는 비브리오 파라해모라이티쿠스의 조기 검출 및 확인을 위한 방법으로는 특수배지를 이용한 전통적 배양법, 분자생물학적 PCR 검출법, ELISA 기법 및 항원 항체 등을 이용한 면역분석법 등을 이용한 진단 방법이 이용되고 있다. 이러한 방법들은 검출 효율을 높이기 위해서 샘플 내 DNA 추출 및 목적 미생물 분리, 배양 단계를 거쳐야하는 단점을 가지고 있어 샘플 전처리 후 병원성 미생물의 검출 확인까지 28시간 이상이 소요되며, 결과 해석 시에도 불분명한 경우가 많아 정확한 검출 및 확인을 위해서는 두세 가지의 실험을 병행해야하는 문제로 인해 대량 샘플 처리는 불가능한 단점을 가지고 있다. 따라서 대규모의 시료를 빠르고 간단하게 처리할 수 있는 고효율의 비브리오 파라해모라이티쿠스 검출 시스템 개발이 절실히 요구된다. 이러한 시스템 개발을 통해 바이오센서를 개발하기 위해서는 짧은 응답시간, 특정 물질에만 반응하는 높은 선택도, 소량의 물질도 감지하는 민감도, 화학적 안정도 및 저렴한 비용 등의 조건을 만족해야 하며 본 발명에서는 앱타머를 이용한 연구를 진행하였다. As a method for early detection and identification of Vibrio parahaemolyticus contained in environment such as food, drinking water and the like, conventional culture using a special medium, molecular biology PCR detection, ELISA and immunoassay using antigen antibody, etc. Is used as a diagnostic method. These methods have disadvantages such as DNA extraction in the sample, separation of the target microorganism, and culture step in order to increase the detection efficiency, and it takes 28 hours or more to confirm the detection of the pathogenic microorganism after the sample pretreatment. In order to accurately detect and confirm, there is a disadvantage that it is impossible to process a large amount of samples due to the problem that two or three experiments must be performed concurrently. Therefore, it is urgently required to develop a high-efficiency Vibrio parahaemolyticus detection system capable of rapidly and simply processing large-scale samples. In order to develop a biosensor through the development of such a system, it is necessary to satisfy conditions such as short response time, high selectivity to react only with a specific substance, sensitivity to detect a small amount of substances, chemical stability and low cost. The study was conducted using.

앱타머는 짧은 길이의 올리고머로 구성되어 자체적인 다양한 삼차원 구조를 형성하게 되는데 이 올리고머 구조체 라이브러리들은 다양한 표적물질들과 구조적으로 결합할 수 있는 능력이 있으며 이 중 표적물질에만 특이적인 앱타머를 선별하는 과정을 거쳐 확보하게 된다. 선별된 앱타머는 서열분석을 통해 서열을 획득하고 화학적 합성 기법을 이용하여 단시간, 저비용으로 대량 생산이 가능하며 한번 제작, 생산 후 동일한 능력을 가지는 앱타머를 지속적으로 생산 가능한 탁월한 장점을 갖고 있다. 뿐만 아니라, DNA로 구성되어 있고 부가적인 화학적 치환 과정을 거쳐 보다 안정성을 부여할 수 있어 주변의 pH와 온도에 매우 안정하며 바이오틴과 같은 화합물을 부착시켜 표적 물질의 탐지 및 질환 진단 센서 개발 등 환경, 의료 등 다양한 분야에서 활용될 수 있어 그 가능성이 높이 평가되고 있다. Aptamers are composed of oligomers of short length and form their own various three-dimensional structures. These oligomer structure libraries are capable of structurally binding with various target substances, and among them, screening for aptamers specific to the target substance Respectively. The selected aptamers have the advantage of being able to obtain sequence through sequence analysis, mass production in a short time and low cost by using chemical synthesis technique, and continuous production of aptamer having the same ability once production and production. In addition, it is composed of DNA and can provide more stability through additional chemical substitution process. It is very stable in surrounding pH and temperature, and attaches compounds such as biotin, And it can be used in various fields such as medicine.

본 명세서 전체에 걸쳐 다수의 논문 및 특허문헌이 참조되고 그 인용이 표시되어 있다. 인용된 논문 및 특허문헌의 개시 내용은 그 전체로서 본 명세서에 참조로 삽입되어 본 발명이 속하는 기술분야의 수준 및 본 발명의 내용이 보다 명확하게 설명된다.Numerous papers and patent documents are referenced and cited throughout this specification. The disclosures of the cited papers and patent documents are incorporated herein by reference in their entirety to better understand the state of the art to which the present invention pertains and the content of the present invention.

본 발명자들은 식중독을 유발하는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus)를 생균 상태로 검출하는 사용될 수 있는 DNA 앱타머(aptamer)를 개발하기 위해 연구 노력하였다. 그 결과, 생균 상태의 비브리오 파라해모라이티쿠스의 생균 표면에 높은 특이도로 결합하는 DNA 앱타머를 합성 및 선별하는데 성공함으로써 본 발명을 완성하였다. The present inventors Vibrio that causes food poisoning para to Mora ET kusu (Vibrio parathermolyticus ) as a live-cell-type DNA aptamer. As a result, the present inventors succeeded in synthesizing and selecting a DNA aptamer that binds to the surface of live cells of Vibrio parahaemolyticus in a live cell state with high specificity, thereby completing the present invention.

따라서, 본 발명의 목적은 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머(aptamer)를 제공하기 위한 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a DNA aptamer that specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus.

본 발명의 다른 목적은 상기 DNA 앱타머를 선별하는 방법을 제공하기 위한 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for screening the DNA aptamer.

본 발명의 다른 목적은 상기 DNA 앱타머를 유효성분으로 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 검출용 조성물 또는 키트를 제공하기 위한 것이다.It is another object of the present invention to provide a composition or kit for detecting Vibrio parahaemolyticus containing the DNA aptamer as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 목적은 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 검출 방법을 제공하는 것에 있다.It is still another object of the present invention to provide a method for detecting Vibrio parahaemolyticus live cells.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에서는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머(aptamer)를 제공한다. In order to achieve the above object, in the present invention, Vibrio para to Mora ET kusu (Vibrio parahaemolyticus ) provides a DNA aptamer that specifically binds to the surface of live cells.

본 발명의 바람직한 구현 예에 의하면, 상기 DNA 앱타머는 서열번호 1 내지 28의 염기서열 중 어느 하나에 개시된 염기서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드 또는 이의 상동 올리고뉴클레오타이드이다.According to a preferred embodiment of the present invention, the DNA aptamer is an oligonucleotide having a nucleotide sequence as set forth in any one of SEQ ID NOS: 1 to 28 or a homologous oligonucleotide thereof.

상기한 다른 목적을 위하여, 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 DNA 앱타머를 선별하는 방법을 제공한다: (ⅰ) PCR 기법을 이용하여 DNA 앱타머를 증폭하고, ssDNA 앱타머를 제조하는 단계; (ⅱ) 비브리오 파라해모라이티쿠스를 배양하고 세척하는 단계; (ⅲ) 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 이용한 Live Cell SELEX 기법을 통해 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머를 선별하는 단계.In another aspect of the present invention, there is provided a method for selecting a DNA aptamer comprising the steps of: (i) amplifying a DNA aptamer using a PCR technique to prepare a ssDNA aptamer; (Ii) culturing and washing Vibrio parahaemolyticus; (Iii) Vibrio parahaemolyticus A step of screening DNA aptamers that specifically bind to the surface of live bacteria of Violeta parahaemolyticus through a Live Cell SELEX technique using live bacteria of Moraiticus.

본 발명의 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상기 DNA 앱타머를 유효성분으로 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 검출용 조성물을 제공한다. According to another aspect of the present invention, there is provided a composition for detecting Vibrio parahaemolyticus containing the DNA aptamer as an active ingredient.

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면, 본 발명은 상기 DNA 앱타머를 유효성분으로 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균의 검출용 키트를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a kit for detecting Vibrio parahaemolyticus live cells containing the DNA aptamer as an active ingredient.

본 발명의 바람직한 구현 예에 의하면, 상기 키트는 DNA 앱타머가 칩상에 고정화된 칩 형태이다. According to a preferred embodiment of the present invention, the kit is in the form of a chip in which DNA aptamers are immobilized on a chip.

본 발명의 또 다른 일 양태에 따르면 본 발명은 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 검출 방법을 제공한다: According to another aspect of the present invention, there is provided a method for detecting Vibrio parahaemolyticus live cells, which comprises the steps of:

(a) 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균을 함유하는 검사 시료와 상기 DNA 앱타머를 접촉시키는 단계; 및 (b) 상기 DNA 앱타머에 결합된 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균을 확인하는 단계. (a) Vibrio para to Mora ET kusu (Vibrio parahaemolyticus ) live bacteria and the DNA aptamer; And (b) to the Vibrio para coupled to the DNA aptamer Mora ET kusu (Vibrio parahaemolyticus ) to identify live bacteria.

본 발명은 식중독을 유발하는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus)의 살아있는 균의 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머에 관한 것이다. The present invention is based on the finding that Vibrio parahaemolyticus ) which specifically binds to the viable surface of live bacteria.

본 명세서에서 용어 “DNA 앱타머(aptamer)”라 함은 특정 표적물질에 고친화성 및 특이성으로 결합할 수 있는 DNA 핵산 분자를 의미한다. As used herein, the term " DNA aptamer " refers to a DNA nucleic acid molecule capable of binding with high affinity and specificity to a specific target substance.

본 명세서에서 “DNA 앱타머”는 “DNA 올리고뉴클레오타이드”와 혼용하여 사용한다. In the present specification, "DNA aptamer" is used in combination with "DNA oligonucleotide".

본 명세서에서 용어 “올리고뉴클레오타이드”는 일반적으로 길이가 약 200개미만을 갖는 뉴클레오타이드 중합체를 지칭하며, 이에는 DNA 및 RNA가 포함될 수 있으며, 바람직하게는 DNA 핵산 분자이다. 뉴클레오타이드는 데옥시리보뉴클레오타이드, 리보뉴클레오타이드, 변형된 뉴클레오타이드 또는 염기 및/또는 이들의 유사체, 또는 DNA 또는 RNA 폴리머라제에 의해 또는 합성 반응에 의해 중합체 내로 도입될 수 있는 모든 기질이 해당된다. 뉴클레오타이드 구조에 대한 변형이 존재하는 경우, 이러한 변형은 올리고뉴클레오타이드 중합체의 합성 전에 또는 후에 추가될 수 있다. 뉴클레오타이드 서열은 비-뉴클레오타이드 성분에 의해 중단될 수 있다. 올리고뉴클레오타이드는 합성 후에, 예를 들어 표지와의 결합에 의해 추가로 변형시킬 수 있다.The term " oligonucleotide " as used herein generally refers to a nucleotide polymer having only about 200 nucleotides in length, including DNA and RNA, preferably DNA nucleotide molecules. Nucleotides include deoxyribonucleotides, ribonucleotides, modified nucleotides or bases and / or their analogs, or any substrate that can be introduced into a polymer by DNA or RNA polymerase or by synthetic reaction. If a modification to the nucleotide structure is present, such modification may be added before or after the synthesis of the oligonucleotide polymer. The nucleotide sequence may be terminated by a non-nucleotide component. The oligonucleotides can be further modified after synthesis, for example by binding with a label.

상기 "상동 올리고뉴클레오타이드"란 서열번호 1 내지 28의 염기서열과 바람직하게는 80% 이상, 더욱 바람직하게는 90% 이상, 더욱더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 99% 이상의 서열 상동성을 갖는 올리고뉴클레오타이드로서 본 발명의 DNA 앱타머 유전자와 실질적으로 동질의 기능을 나타내는 올리고뉴클레오타이드를 말한다. 서열 상동성은 당업계에 공지된 방법으로 분석될 수 있다.The term "homologous oligonucleotide" refers to a sequence homologous to a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 to 28, preferably 80% or more, more preferably 90% or more, still more preferably 95% or more, and most preferably 99% Refers to an oligonucleotide having substantially the same function as the DNA aptamer gene of the present invention. Sequence homology can be analyzed by methods known in the art.

본 발명의 DNA 앱타머는 전형적으로는 표적 물질의 결합에 대한 시험관내 선택법에 의해 얻을 수 있다. 표적 물질에 특이적으로 결합하는 앱타머를 선택하는 방법은 당 분야에서 공지되어 있다. 예를 들어, 유기 분자, 뉴클레오타이드, 아미노산, 폴리펩타이드, 생균 표면상의 마커분자, 이온, 금속, 염, 다당류가 각 리간드에 특이적으로 결합할 수 있는 앱타머를 분리하는 적절한 표적 물질이 될 수 있다. 앱타머의 선별은 SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) 방법으로 공지된 생체 내 또는 시험관 내 선택 기술을 이용할 수 있다(Ellington et al., Nature 346, 818-22, 1990; 및 Tuerk et al., Science 249, 505-10, 1990). 본 명세서에서 “SELEX 방법”이란 임의적으로 합성된 DNA의 집합에서 특정 물질에 대해 높은 결합력을 지니는 DNA를 선별하여 증폭시킴으로써 해당 물질의 DNA 결합 서열을 알아내는 방법을 의미한다(Louis et al. 1992. Nature 355, 564-566). The DNA aptamers of the present invention are typically obtained by in vitro selection for binding of the target material. Methods for selecting an aptamer that specifically binds to a target substance are well known in the art. For example, organic molecules, nucleotides, amino acids, polypeptides, marker molecules on the surface of live cells, ions, metals, salts, polysaccharides can be suitable target substances for separating aptamers capable of specifically binding to each ligand . Selection of the aptamer can utilize in vivo or in vitro selection techniques known by the SELEX (Systematic Evolution of Ligands by Exponential Enrichment) method (Ellington et al., Nature 346, 818-22, 1990; and Tuerk et al. , Science 249, 505-10, 1990). As used herein, the term " SELEX method " refers to a method of identifying the DNA binding sequence of a substance by selectively amplifying a DNA having a high binding affinity for a specific substance from a set of arbitrarily synthesized DNAs (Louis et al. Nature 355, 564-566).

하기 본 발명의 구체적인 일 실시예에 의하면, 본 발명의 DNA 앱타머는 하기 단계를 통해 선별된다: According to a specific embodiment of the present invention, the DNA aptamer of the present invention is selected through the following steps:

(ⅰ) PCR 기법을 이용하여 DNA 앱타머를 증폭하고, ssDNA 앱타머를 제조하는 단계; (I) amplifying a DNA aptamer using a PCR technique and preparing a ssDNA aptamer;

(ⅱ) 비브리오 파라해모라이티쿠스를 배양하고 세척하는 단계; 및(Ii) culturing and washing Vibrio parahaemolyticus; And

(ⅲ) 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 이용한 Live Cell SELEX 기법을 통해 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머를 선별하는 단계.(Iii) Vibrio parahaemolyticus A step of screening DNA aptamers that specifically bind to the surface of live bacteria of Violeta parahaemolyticus through a Live Cell SELEX technique using live bacteria of Moraiticus.

이하, 본 발명의 DNA 앱타머의 선별방법을 보다 상세하게 설명하고자 한다.Hereinafter, the screening method of the DNA aptamer of the present invention will be described in more detail.

(ⅰ) 단계(I)

PCR을 이용하여 랜덤 dsDNA 라이브러리를 증폭한다. 증폭된 무작위 dsDNA 라이브러리에서 ssDNA 만을 증폭하기 위해 비대칭 PCR을 수행한다. 비대칭 PCR은 정방향 프라이머와 역방향 프라이머를 10:1 비율, 예를 들면, 동일한 농도(25 μM)에서 정방향 프라이머를 10 ㎕, 역방향 프라이머 1 ㎕를 사용하여 PCR을 수행함으로써 단일가닥 DNA를 수득하는 방법이다. ssDNA 앱타머를 선별하는 방법은 예를 들면, PCR 수행시 역방향 프라이머에 바이오틴(biotin)을 부착시켜 dsDNA를 증폭하고, 증폭 산물에 스트렙트아비딘을 처리하여 바이오틴-스트렙트아비딘 복합체를 형성하여 복합체를 선택적으로 제거함으로써 ssDNA 앱타머만을 선별할 수 있게 된다. 제조한 ssDNA 앱타머는 SELEX 방법에 사용하기 위해 ssDNA를 가열하여 변성시킨 후 상온에서 천천히 식혀 3차원 구조를 형성시킨다. PCR is used to amplify the random dsDNA library. Asymmetric PCR is performed to amplify only ssDNA in the amplified random dsDNA library. Asymmetric PCR is a method of obtaining single stranded DNA by performing PCR using a forward primer and a reverse primer at a ratio of 10: 1, for example, 10 μl of a forward primer and 1 μl of a reverse primer at the same concentration (25 μM) . For example, when performing PCR, ssDNA aptamer is selected by, for example, attaching biotin to a reverse primer to amplify dsDNA and treating the amplified product with streptavidin to form a biotin-streptavidin complex, And selectively removing only the ssDNA aptamer. The ssDNA aptamers prepared are denatured by heating ssDNA for use in the SELEX method, and then slowly cooled at room temperature to form a three-dimensional structure.

(ⅱ) 단계(Ii)

비브리오 파라해모라이티쿠스의 생균 표면에 결합하는 DNA 앱타머를 선별하기 위해, 비브리오 파라해모라이티쿠스를 배양한다. 생균 상태를 유지하기 위해 비브리오 파라해모라이티쿠스의 배양 조건인 Nutrient broth with 3% NaCl 배지에서 실험을 수행한다.Vibrio parahaemolyticus is cultivated in order to screen DNA aptamers binding to the live cell surface of V. parahaemolyticus. In order to maintain the viable state, the experiment is carried out in Nutrient broth with 3% NaCl culture medium, which is a culture condition of Vibrio parahaemolyticum.

(ⅲ) 단계. (Iii).

상기 준비한 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균과 ssDNA 앱타머를 서로 접촉하여 반응시킨 후, 결합하지 않는 ssDNA 앱타머는 세척하여 제거하고 특이적으로 결합하는 ssDNA만을 용출시킨다. 이 단계에서 다른 세균, 예를 들어 그람 음성 균인 대장균과 그람 양성균인 바실러스 균에 결합하는 ssDNA를 제거하는 Negative SELEX 단계를 포함할 수 있다.After the prepared Vibrio parahaemolyticus and ssDNA aptamer are allowed to react with each other in contact with each other, the unbound ssDNA aptamer is washed and removed, and only the specifically bound ssDNA is eluted. At this stage, it may include a Negative SELEX step to remove ssDNA binding to another bacterium, for example, Gram-negative bacteria Escherichia coli and Gram-positive bacteria Bacillus bacteria.

본 발명의 방법에서는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머가 최대로 용출되는 최적의 SELEX 라운드를 선택하기 위해 용출된 ssDNA를 나노드랍 방법으로 정량하는 방법을 사용할 수 있다.In the method of the present invention, it is possible to use a method of quantifying ssDNA eluted by a nano drop method in order to select an optimal SELEX round in which DNA aptamers specifically binding to the surface of Vibrio parahaemolyticus live up to the maximum.

본 발명의 방법에서 최적 SELEX 라운드 중 비브리오 파라해모라이티쿠스와 최적 결합력을 보이는 DNA 앱타머를 선별하기 위하여 최적 SELEX 라운드 선별과 마찬가지로 최적 라운드에서 확보한 앱타머 서열 각각을 모두 확보하여 동일한 농도의 ssDNA로 제작 후 SELEX를 진행한 뒤 나노드랍(Nano-drop)을 이용하여 용리된 앱타머 농도를 나노드랍 방법을 통해 측정함으로써 최적 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머를 선별하였다.In the method of the present invention, in order to select the DNA aptamer exhibiting the optimum binding force with Vibrio parahaemolyticus during the optimal SELEX round, all of the aptamer sequences secured in the optimum round were obtained in the same manner as the optimal SELEX round selection, . After SELEX was performed, the optimal vibrio parahaemolyticus DNA aptamer was selected by measuring the eluted aptamer concentration using a nano-drop method using a nano-drop method.

본 발명의 DNA 앱타머는 바람직하게는 서열번호 1 내지 28에 나타낸 염기서열 중 어느 하나에 개시된 염기서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드이다. The DNA aptamer of the present invention is preferably an oligonucleotide having a nucleotide sequence as set forth in any one of the nucleotide sequences shown in SEQ ID NOS: 1 to 28.

한편, 본 발명의 서열번호 1 내지 28의 앱타머 중 가장 특이성이 높았던 서열번호 1과 13의 2차 구조는 도 4에 도시된 2차 구조를 형성할 것으로 추정된다. The secondary structure of SEQ ID NOS: 1 and 13, which was the most specific among the aptamers of SEQ ID NOS: 1 to 28 of the present invention, is presumed to form the secondary structure shown in FIG.

본 발명의 DNA 앱타머는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 특성을 유지하면서, 상기 서열번호 1 내지 28 중 어느 하나의 염기서열과 실질적인 동일성을 나타내는 염기서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드도 포함하는 것으로 해석된다. The DNA aptamer of the present invention also includes an oligonucleotide having a nucleotide sequence that exhibits substantial identity with any one of the nucleotide sequences of SEQ ID NOS: 1 to 28 while retaining the specific binding property to the surface of the live cell of Vibrio parahaemolyticus .

본 발명은 상기 DNA 앱타머를 유효성분으로 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균의 검출용 조성물에 관한 것이다. 하기 본 발명의 구체적인 실시예에서 입증되는 바와 같이, 본 발명의 DNA 앱타머는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하므로, 다양한 환경에 존재하는 비브리오 파라해모라이티쿠스의 존재 여부를 검출하는데 유용하게 사용될 수 있다.The present invention relates to a composition for detecting Vibrio parahaemolyticus containing the DNA aptamer as an active ingredient. As demonstrated in the following specific examples of the present invention, the DNA aptamer of the present invention specifically binds to the surface of live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, so that the presence or absence of Vibrio parahaemolyticus present in various environments is detected Can be used effectively.

본 발명은 상기 DNA 앱타머를 유효성분으로 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 검출용 키트에 관한 것이다. 상기 키트는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머가 칩상에 고정화된 칩 형태일 수 있으며, 또는 DNA 앱타머가 기판 상에 고정화된 마이크로어레이 형태일 수 있다. DNA 앱타머를 칩이나 기판 상에 고정화시키는 것은 당업계에 공지된 방법을 사용할 수 있다. The present invention relates to a kit for detecting Vibrio parahaemolyticus live bacteria comprising the DNA aptamer as an active ingredient. The kit may be in the form of a chip in which a DNA aptamer that specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus is immobilized on a chip, or a microarray in which a DNA aptamer is immobilized on a substrate. The DNA aptamer can be immobilized on a chip or a substrate using a method known in the art.

본 발명의 구체적인 일 실시예에 따르면, 칩 또는 기판을 스트렙트아비딘(streptavidin)으로 개질하고, DNA 앱타머의 5‘말단은 바이오오티닐화(biotinylation)시킨 후, DNA 앱타머의 바이오틴과 지지체의 스트렙트아비딘과의 결합을 이용하여 고정화하여 사용될 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, a chip or a substrate is modified with streptavidin, the 5 'end of the DNA aptamer is subjected to biotinylation, and the biotin of the DNA aptamer and the streptavidin Can be immobilized using binding with avidin.

본 발명은 다음의 단계를 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균의 검출 방법에 관한 것이다: (a) 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균을 함유하는 검사 시료와 상기 DNA 앱타머를 접촉시키는 단계; 및 (b) 상기 DNA 앱타머에 결합된 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균을 확인하는 단계.The invention Vibrio, comprising the steps of para to Mora ET kusu (Vibrio parahaemolyticus) relates to a method for detecting live cells of the: (a) Vibrio para to Mora ET kusu (Vibrio parahaemolyticus ) live bacteria and the DNA aptamer; And (b) to the Vibrio para coupled to the DNA aptamer Mora ET kusu (Vibrio parahaemolyticus ) to identify live bacteria.

본 발명의 DNA 앱타머는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 결합하는 능력이 매우 뛰어나므로 DNA 앱타머와 비브리오 파라해모라이티쿠스를 함유할 것으로 예상되는 시료를 접촉시켜 세균을 검출할 수 있다. 상기 DNA 앱타머에 결합된 비브리오 파라해모라이티쿠스의 검출은 DNA 앱타머와 비브리오 파라해모라이티쿠스 결합 복합체를 검출하는 방법에 기초할 수 있다. 복합체의 검출을 용이하게 하기 위해 DNA 앱타머가 형광물질, 예를 들어 플루오레세인(fulorescein), Cy3 또는 Cy5; 방사성물질, 또는 화학물질, 예를 들어 바이오틴(biotin)으로 표지되거나 1차 아민(primary amine)으로 변형된 뉴클레오타이드를 포함할 수 있다. 비브리오 파라해모라이티쿠스가 포함될 것으로 예상되는 시료는 예를 들어 축산품, 가공식품, 유제품, 식수, 조리기구, 수자원을 포함할 수 있으나, 이에 한정되지 않는다.Since the DNA aptamer of the present invention has an excellent ability to bind to the surface of the live bacteria of the Vibrio parahaemolyticus, the bacteria can be detected by contacting the sample expected to contain the DNA aptamer and the Vibrio parahaemolyticus. Detection of Vibrio parahaemolyticus bound to the DNA aptamer can be based on a method for detecting DNA aptamer and Vibrio parahaemolyticus binding complex. To facilitate detection of the complex, the DNA aptamer can be a fluorescent substance, such as fulorescein, Cy3 or Cy5; Radioactive materials, or chemicals, such as nucleotides labeled with biotin or modified with primary amines. Samples expected to include Vibrio parahaemolyticus may include, but are not limited to, animal products, processed foods, dairy products, drinking water, cookware, and water resources.

본 발명은 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 DNA 앱타머는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 활성을 가짐으로써, 예를 들어 축산품, 가공식품, 유제품, 식수, 조리기구, 수자원 등의 시료에서 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 검출하고, 식중독의 진단에 유용한 정보를 제공할 수 있다. The present invention relates to a DNA aptamer which specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, and its use. The DNA aptamer of the present invention has an activity of specifically binding to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, so that it can be used as an active ingredient in a sample such as an animal product, a processed food, a dairy product, a drinking water, Can be detected and information useful for diagnosis of food poisoning can be provided.

도 1은 랜덤 DNA 앱타머를 PCR 기법을 이용하여 증폭한 후, 스트렙트아비딘 아가로스 레진을 이용하여 ssDNA만을 선택적으로 회수한 결과와 PCR로만 증폭한 결과를 나타낸다. 레인 1: 100bp DNA size 마커; 레인 2: DNA 앱타머를 PCR 기법을 이용하여 증폭한 결과; 레인 3: PCR 기법으로 증폭한 후, 스트렙트아비딘 아가로스 레진을 이용하여 ssDNA만을 회수한 결과이다.
도 2는 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머의 제작을 위한 SELEX 과정 중 각 라운드에서 회수된 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머의 농도를 나노드랍을 이용하여 정량적으로 측정한 결과이다.
도 3은 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머 제작을 위한 SELEX 과정 후 선별된 라운드에서 확보한 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머 후보군들의 1차 (a), 2차 (b) 용리 액을 나노드랍을 이용하여 정량적으로 측정한 결과이다.
도 4는 m-fold 프로그램을 이용하여 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머 VPCA-01과 VPCA-02의 예상 구조를 나타낸 것이다.
도 5는 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머를 스트렙트아비딘이 코팅된 Sensor chip SA의 표면에 고정시키고 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 결합시키는 과정을 나타낸 것이다.
FIG. 1 shows the results obtained by amplifying random DNA aptamer using PCR method, then selectively recovering only ssDNA using streptavidin agarose resin, and amplifying only by PCR. Lane 1: 100 bp DNA size marker; Lane 2: amplification of DNA aptamers by PCR; Lane 3: After amplification by PCR method, only ssDNA was recovered using streptavidin agarose resin.
FIG. 2 is a graph showing the results of quantitative measurement of the concentration of Vibrio parahaemolyticus DNA aptamer recovered in each round of the SELEX process for the production of Vibrio parahaemolyticus DNA aptamer using nano-drop to be.
Fig. 3 shows the results of the first (a), second (b), and second (b) analyzes of the Vibrio parahaemolyticus DNA aptamer candidates obtained in the selected rounds after the SELEX process for producing Vibrio parahaemolyticus DNA aptamers. The elution solution was quantitatively measured using nano drop.
Fig. 4 shows the predicted structure of Vibrio parahaemolyticus surface-bound DNA aptamers VPCA-01 and VPCA-02 using an m-fold program.
FIG. 5 shows a process of fixing Vibrio parahaemolyticus surface-bound DNA aptamer to the surface of a sensor chip SA coated with streptavidin and binding Vibrio parahaemolyticus live cells.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업 계에서 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 embodiments are only for describing the present invention in more detail and that the scope of the present invention is not limited by these embodiments in accordance with the gist of the present invention .

실시예 1 : DNA 앱타머 풀의 준비Example 1: Preparation of a DNA aptamer pool

1. primer 및 DNA 앱타머 풀의 합성1. Synthesis of primer and DNA aptamer pool

비브리오 파라해모라이티쿠스에 특이적으로 결합하는 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면결합 DNA 앱타머를 제작하기 위하여 양 말단에 앱타머 풀을 쉽게 증폭하기 위한 부위로서 5`-ATACCAGCTTATTCAATT (서열번호 29)의 부위와 3`-AGATTGCACTTACTATCT (서열번호 30) 를 구성하고 중심에는 40개의 연속 랜덤 뉴클레오타이드를 dA : dG : dC : dT = 1.5 : 1.15 : 1.25 : 1의 비율로 가지는 서열의 합성과 이 DNA 라이브러리를 증폭할 수 있는 정방향 프라이머와 단일 가닥 DNA를 회수하기 위해 바이오티닐화된 역방향 프라이머를 바이오니아 (Bioneer, Korea)에 주문 제작하였다 (정방향 프라이머 : 5`-ATACCAGCTTATTCAATT-3`(서열번호 31), 바이오티닐화된 (biotinylated) 역방향 프라이머 : 5`-바이오틴-AGATTGCACTTACTATCT-3`(서열번호 32)).
(5'-ATACCAGCTTATTCAATT (SEQ ID NO: 29)) as a site for easily amplifying the aptamer pool at both ends in order to prepare a Vibrio parahaemolyticus-specific DNA aptamer that specifically binds to Vibrio parahaemolyticus (SEQ ID NO: 30) and having 40 consecutive random nucleotides in the center at the ratio of dA: dG: dC: dT = 1.5: 1.15: 1.25: 1, and amplifying this DNA library Biotinylated reverse primer was custom-made in Bioneer, Korea to obtain forward primer and single strand DNA that could be used (forward primer: 5'-ATACCAGCTTATTCAATT-3` (SEQ ID NO: 31), biotinylated Biotinylated reverse primer: 5'-biotin-AGATTGCACTTACTATCT-3` (SEQ ID NO: 32)).

2. PCR 기법을 활용한 DNA 앱타머 풀의 증폭2. Amplification of DNA aptamer pool using PCR technique

합성한 프라이머 및 40개의 연속 랜덤 서열을 가지는 임의의 DNA 라이브러리를 PCR (Bioneer, Korea)을 이용하여 증폭하였다. 76bp의 DNA 라이브러리의 증폭을 위한 PCR 반응 조성으로는 10X PCR 완충용액 5㎕, 각 2.5 mM dNTP mixture 4㎕, 10 pM 정방향 프라이머 2㎕, 바이오티닐화된 역방향 프라이머 2㎕, 주형 DNA 라이브러리 1 - 2㎕, Ex Taq 중합효소 (TaKaRa, Japan) 0.3㎕ (1unit/㎕)와 증류수 34.7-35.7㎕로 구성하였다. PCR 반응 조건은 먼저 94℃에서 5분간 변성시킨 후에, 94℃에서 30초, 52℃에서 30초, 그리고 72℃에서 30초간 반응을 20주기 반복한 후, 72℃에서 5분간 추가로 신장시키는 반응을 이용하였다. PCR 반응 후 3㎕를 취하여, 2% 아가로스 젤을 이용하여 정확한 크기인 76bp에서 밴드가 나타나는지 확인하였다. 확인된 DNA는 PCR 정제 키트 (Qiagen, USA)를 이용하여 DNA 앱타머 풀을 회수하였다.
The synthesized primer and any DNA library having 40 consecutive random sequences were amplified using PCR (Bioneer, Korea). The PCR reaction composition for amplification of the 76 bp DNA library was composed of 5 μl of 10 × PCR buffer, 4 μl of each 2.5 mM dNTP mixture, 2 μl of 10 μM forward primer, 2 μl of biotinylated reverse primer, Mu] l of Ex Taq polymerase (TaKaRa, Japan) and 34.7-35.7 [mu] l of distilled water. The PCR reaction conditions were first denatured at 94 ° C for 5 minutes, followed by 20 cycles of reaction at 94 ° C for 30 seconds, 52 ° C for 30 seconds, and 72 ° C for 30 seconds, followed by extension at 72 ° C for 5 minutes Was used. After the PCR reaction, 3 μl was taken and 2% agarose gel was used to confirm that the band appeared at the correct size of 76 bp. The identified DNA was recovered from the DNA aptamer pool using a PCR purification kit (Qiagen, USA).

3. DNA 앱타머 풀의 ssDNA 제작 및 정제3. DNA aptamer pool ssDNA production and purification

상기한 바와 같이 5`에 바이오티닐화된 dsDNA 앱타머 풀을 ssDNA 앱타머 풀로 제작하기 위하여 5`에 바이오티닐화된 dsDNA 앱타머 풀 200㎕를 85℃에서 5분간 끓인 후에 얼음에 신속히 냉각시켰다. 이후에 스트렙트아비딘 아가로스 레진 (Streptavidin agarose resin)을 dsDNA 앱타머 풀의 1/2배인 100㎕를 넣고 상온에서 스트렙트아비딘과 1시간 이상 반응을 유도하였다. 이후에 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 스트렙트아비딘 아가로스 레진을 침전시킴으로써 스트렙트아비딘과 바이오틴 결합을 통해 바이오티닐화된 dsDNA 앱타머 풀 중 한쪽 서열을 제거하여 ssDNA 앱타머 풀을 제작하였다. 이후 순수한 ssDNA 앱타머 풀을 확보하기 위하여 상층 200㎕를 새 튜브에 옮겼다. 통상적으로 본 업계에서 사용하는 PCI 처리 및 에탄올 침전 법을 활용하였다. 본 방법은 옮긴 ssDNA 앱타머 풀에 동량의 PCI 200㎕를 처리하고 교반하여 ssDNA에 잔류하는 지질과 단백질을 제거한 후에 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 15분간 수행한 후에 상층 200㎕를 새 튜브에 옮겨 페놀을 제거하였다. 이 후에 에탄올을 DNA양의 3배인 600㎕를 넣고 3M Sodium Acetate를 1/10배인 20㎕ 그리고 1-2㎕의 tRNA를 첨가한 후에 70℃의 초저온 냉동고 (Deep freezer)에 1시간 이상 반응하였다. 그 후에 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 20분간 수행하여 DNA를 침전시키고 상층을 제거한 후에 85℃ Heat block에서 건조시킨 후 증류수 100㎕를 첨가하여 ssDNA 앱타머 풀을 확보하였다.
As described above, to make 5'-biotinylated dsDNA aptamer pool as a ssDNA aptamer pool, 200 쨉 l of biotinylated dsDNA aptamer pool was boiled at 85 째 C for 5 minutes and then rapidly cooled on ice. Streptavidin agarose resin was added to 100 μl of the dsDNA aptamer pool and reacted with streptavidin for 1 hour or more at room temperature. Subsequently, centrifugation (4 ° C, 13,000 rpm) was carried out for 10 minutes to precipitate streptavidin agarose resin, thereby removing one of the biotinylated dsDNA aptamer pools through streptavidin-biotin binding to obtain ssDNA aptamer Pools were made. Then, 200 μl of the upper layer was transferred to a new tube to obtain a pure ssDNA aptamer pool. And generally utilized the PCI treatment and ethanol precipitation method used in the industry. In this method, 200 μl of the same amount of PCI was added to the transferred ssDNA aptamer pool, and lipids and proteins remaining in the ssDNA were removed by stirring. After centrifugation (4 ° C., 13,000 rpm) was performed for 15 minutes, To remove phenol. After that, 600 μl of ethanol was added in triplicate to the amount of DNA, 20 μl of 1/10 fold of 3M sodium acetate, and 1-2 μl of tRNA were added and reacted in a deep freezer at 70 ° C for 1 hour or longer. After that, DNA was precipitated by centrifugation (4 ° C, 13,000 rpm) for 20 minutes, and the upper layer was removed. After drying in a heat block at 85 ° C, 100 μl of distilled water was added to obtain a ssDNA aptamer pool.

4. ssDNA 앱타머 풀 확인을 위한 PAGE4. PAGE for identification of ssDNA aptamer pool

스트렙트아비딘과 바이오틴 결합을 통해 회수된 ssDNA 앱타머 풀을 0.5X TBE 아크릴아마이드 젤 (Acrylamide gel) 상에서 전기영동을 하여 확인하였다. 0.5X TBE (Tris-borate-EDTA) 아크릴아마이드 젤의 조성으로는 40% 아크릴아마이드 3.75ml, 10X TBE buffer 0.75ml을 넣고 증류수로 15ml을 채운 후에 10% APS (Ammonium per sulfate) 용액 135㎕, TEMED (Tetramethylethylenediamine) 10.5㎕로 구성하였다. 아크릴아마이드 젤에 ssDNA 앱타머 풀 10㎕와 DNA loading dye 2㎕를 섞어 넣었고 래더마커 (Ladder marker)로는 100bp DNA 마커를 사용하였다. 제작한 PAGE (Poly-acrylamide Gel Electrophoresis)용 ssDNA 앱타머 풀 확인용 아크릴아마이드 젤을 파워서플라이 (Major science, USA) 150V에 45분간 전기영동하였다. 전기영동한 아크릴아마이드 젤은 ETBR solution에 5분간 염색한 후에 Gel-doc (Bio-rad, USA)으로 자외선을 조사하여 관찰하였다. (도 1)
The ssDNA aptamer pool recovered via streptavidin and biotin binding was confirmed by electrophoresis on 0.5X TBE acrylamide gel. The composition of the 0.5X TBE (Tris-borate-EDTA) acrylamide gel was prepared by adding 3.75 ml of 40% acrylamide and 0.75 ml of 10X TBE buffer and filling with 15 ml of distilled water. Then, 135 μl of 10% APS (Ammonium per sulfate) (Tetramethylethylenediamine). The acrylamide gel was mixed with 10 μl of ssDNA aptamer pool and 2 μl of DNA loading dye. A 100 bp DNA marker was used as a ladder marker. The acrylamide gel for identification of ssDNA aptamer pool for polyacrylamide gel electrophoresis (PAGE) was electrophoresed on a power supply (Major Science, USA) at 150 V for 45 minutes. The electrophoretic acrylamide gels were stained with ETBR solution for 5 minutes and then observed with ultraviolet light by Gel-doc (Bio-Rad, USA). (Fig. 1)

5. 5. DNADNA 앱타머Aptamer 풀의 구조 제작 Construction of pool structure

PAGE로 확인한 ssDNA 앱타머 풀은 자체 3차원의 구조를 형성하기 위하여 기 제작 확보한 ssDNA 앱타머 풀 100㎕와 동량의 2X Nutrient broth with 3% NaCl 100㎕를 첨가한 후 85℃로 예열된 Heat block에서 5분간 가열하여 ssDNA 앱타머 풀의 변성을 유도하였다. 변성된 ssDNA는 상온에서 2시간 이상 서서히 식혀 자체 3차원 구조 형성을 유도하였다.
The ssDNA aptamer pool, confirmed by PAGE, was added to 100 μl of ssDNA aptamer pool which had been prepared to make its own 3-dimensional structure, and 100 μl of 2X Nutrient broth with 3% NaCl was added. For 5 minutes to induce denaturation of the ssDNA aptamer pool. The denatured ssDNA was slowly cooled at room temperature for 2 hours or more to induce its own three - dimensional structure formation.

실시예Example 2 : 비브리오  2: Vibrio 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 생균 결합  Live bacteria binding DNADNA 앱타머Aptamer 제작을 위한 생균 ( Live cells for production ( LiveLive -- cellcell ) 의 준비) Preparation

1. 비브리오 1. Vibrio 파라해모라이티쿠스의Parahaya Moraitikusu 배양 준비 및 배양 Culture preparation and culture

비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 결합 DNA 앱타머의 제작을 위하여, 비브리오 파라해모라이티쿠스는 배양을 통해 확보하였다. 배양 배지로는 Nutrient broth with 3% NaCl (Difco, USA)를 사용하였으며 37℃ 교반배양기에서 14시간 동안 배양하였다. 또한, 생균 자체에만 결합하도록 배양시 형성되는 타 물질의 제거를 위하여 Tris base 10 mmol/L, NaCl 0.85%, pH 8.0 조성의 세척용액을 사용하여 배양된 비브리오 파라해모라이티쿠스를 세척하였다. 세척방법은 배양된 비브리오 파라해모라이티쿠스를 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 비브리오 파라해모라이티쿠스를 침전시키고 상층을 제거하였다. 그 후에 세척 용액 200㎕를 첨가하여 파이펫팅을 통해 비브리오 파라해모라이티쿠스의 표면을 세척하고 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 비브리오 파라해모라이티쿠스를 침전시키고 상층을 제거하였다. 상기의 과정을 3회 반복하여 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면을 세척하였다.
For the production of Vibrio parahaemolyticus DNA-Aptamer, Vibrio parahaemolyticus was obtained through culture. Nutrient broth with 3% NaCl (Difco, USA) was used as the culture medium and cultured in a 37 ° C agitator for 14 hours. In order to remove other substances that are formed during cultivation to bind only to the live cells, the cultured vibrio parahaemolyticus was washed with a cleaning solution having a composition of 10 mmol / L of Tris base, 0.85% of NaCl and pH 8.0. For the washing method, the cultured Vibrio parahaemolyticus was centrifuged (4 ° C, 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate Vibrio parahaemolyticum and the upper layer was removed. After that, 200 μl of washing solution was added, and the surface of Vibrio parahaemolyticus was removed by pipetting, followed by centrifugation (4 ° C., 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate Vibrio parahaemolyticum and remove the upper layer Respectively. The above procedure was repeated three times to clean the surface of Vibrio parahaemolyticus.

2. 2. NegativeNegative selectionselection 진행을 위한 타세균 배양 및 확보 Cultivating and securing other bacteria for progress

비브리오 파라해모라이티쿠스에 특이적으로 결합하는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 특이 결합 DNA 앱타머 후보군 중에 다른 균주에도 결합하는 비특이적인 앱타머 후보군을 제거하기 위하여 대장균과 바실러스를 이용한 negative selection을 수행하였다.
A negative selection using Escherichia coli and Bacillus was performed to remove non-specific aptamer candidates binding to other strains of the Vibrio parahaemolyticus yeast specific binding DNA aptamer candidate group specifically binding to Vibrio parahaemolyticus .

2-1. 대장균 (2-1. E. coli ( E. E. colicoli )의 배양 및 확보) Culture and securing

Negative selection 대상 균주인 대장균의 배양배지로는 LB broth를 사용하였다. LB broth 5ml에 균을 접종하여 37℃에서 12시간동안 배양하였다. 그 후에 배양된 대장균을 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 그 후에 세척 용액 200㎕를 첨가하여 파이펫팅을 통해 대장균의 표면을 세척하고 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 상기 과정을 3회 반복하여 대장균 표면을 세척하였다.
Negative selection LB broth was used as a culture medium for Escherichia coli. 5 ml of LB broth was inoculated and cultured at 37 DEG C for 12 hours. Then, the cultured Escherichia coli was centrifuged (4 캜, 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate and the upper layer was removed. After that, 200 μl of washing solution was added, and the surface of E. coli was washed by pipetting and centrifugation (4 ° C., 13,000 rpm) was performed for 10 minutes to precipitate and remove the upper layer. The above procedure was repeated three times to wash the surface of E. coli.

2-2. 2-2. 바실러스Bacillus 서브틸리스Subtilis ( ( B. B. subtilissubtilis )의 배양 및 확보) Culture and securing

Negative selection 대상 균주인 바실러스 서브틸리스의 배양배지로는 LB broth를 사용하였다. LB broth 5ml에 바실러스 서브틸리스를 접종하여 37℃에서 12시간동안 배양하였다. 그 후에 배양된 바실러스 서브틸리스를 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 그 후에 세척 용액 200㎕를 첨가하여 파이펫팅을 통해 바실러스 서브틸리스의 표면을 세척하고 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 상기의 과정을 3회 반복하여 바실러스 서브틸리스 표면을 세척하였다.
Negative selection LB broth was used as a culture medium for Bacillus subtilis. 5 ml of LB broth was inoculated with Bacillus subtilis and cultured at 37 DEG C for 12 hours. Subsequently, the cultured Bacillus subtilis was centrifuged (4 캜, 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate and the upper layer was removed. Thereafter, the surface of Bacillus subtilis was washed with pipetting by adding 200 세척 of washing solution, centrifuged (4 캜, 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate and the upper layer was removed. The above procedure was repeated three times to clean the Bacillus subtilis surface.

2-3. 2-3. 리스테리아Listeria 모노사이토제네스Monosaitogenes ( ( L. L. monocytogenesmonocytogenes )의 배양 및 확보) Culture and securing

SPR 측정시 비특이적으로 결합하는 앱타머를 제거하기 위한 균주인 리스테리아 모노사이토제네스의 배양배지로는 NA broth를 사용하였다. NA broth 5ml에 리스테리아 모노사이토제네스를 접종하여 37℃에서 12시간동안 배양하였다. 그 후에 배양된 리스테리아 모노사이토제네스를 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 그 후에 세척 용액 200㎕를 첨가하여 파이펫팅을 통해 리스테리아 모노사이토제네스의 표면을 세척하고 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 상기의 과정을 3회 반복하여 리스테리아 모노사이토제네스 표면을 세척하였다.
NA broth was used as a culture medium for Listeria monocytogenes, a strain for eliminating aptamer that binds nonspecifically in SPR measurement. 5 ml of NA broth was inoculated with Listeria monocytogenes and cultured at 37 占 폚 for 12 hours. The cultured Listeria monocytogenes was then centrifuged (4 ° C, 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate and the upper layer was removed. Thereafter, the surface of Listeria monocytogenes was washed with pipetting by adding 200 세척 of wash solution, centrifuged (4 캜, 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate and the upper layer was removed. The above procedure was repeated three times to wash the Listeria monocytogenes surface.

2-4. 비브리오 2-4. vibrio 피셔리Fishery ( ( V. V. fischerifischeri )의 배양 및 확보) Culture and securing

SPR 측정시 비특이적으로 결합하는 앱타머를 제거하기 위한 균주인 비브리오 피셔리의 배양배지로는 LBS broth를 사용하였다. LBS broth 5ml에 비브리오 피셔리를 접종하여 37℃에서 12시간동안 배양하였다. 그 후에 배양된 비브리오 피셔리를 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 그 후에 세척 용액 200㎕를 첨가하여 파이펫팅을 통해 비브리오 피셔리의 표면을 세척하고 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 침전시키고 상층을 제거하였다. 상기의 과정을 3회 반복하여 비브리오 피셔리 표면을 세척하였다.
LBS broth was used as the culture medium of Vibrio Fischeri, a strain to eliminate non-specific binding aptamers in SPR measurement. 5 ml of LBS broth was inoculated with Vibrio fischeri and cultured at 37 DEG C for 12 hours. The cultured Vibrio fischeri was then centrifuged (4 ° C, 13,000 rpm) for 10 minutes to precipitate and the upper layer was removed. Thereafter, 200 μl of washing solution was added, and the surface of the Vibrio facial was cleaned by pipetting and centrifugation (4 ° C, 13,000 rpm) was performed for 10 minutes to precipitate and remove the upper layer. The above procedure was repeated three times to clean the Vibrio facial surface.

실시예Example 3 : 비브리오  3: Vibrio 파라해모라이티쿠스와Parahaya Moraitikusuwa 특이적으로 결합하는 비브리오  Specifically, 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 표면결합 앱타머의 제작 Fabrication of surface bonding aptamer

1. 비브리오 1. Vibrio 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 생균에 특이적으로 결합하는  Specific binding to live cells DNADNA 앱타머Aptamer 후보군의 선별 및 확보 Screening and securing candidates

상기의 실시예 2를 통해 세척한 생균과 자체 3차원 구조를 형성한 ssDNA 앱타머 풀 200㎕를 넣고 Thermo mixer (Eppendorf, USA) 4℃, 500rpm으로 1시간동안 반응시켰다. 이 후 튜브를 꺼내 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행함으로서 ssDNA 앱타머 풀이 결합되어 있는 비브리오 파라해모라이티쿠스를 침전시키고 상층을 제거하였다. 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 결합 DNA 앱타머는 비브리오 파라해모라이티쿠스의 무게에 의해 침전되고, 결합되지 않은 ssDNA 앱타머들은 상층에 남아 제거하였다.200 μl of the ssDNA aptamer pool forming the self-3-dimensional structure with the live bacteria washed in Example 2 was added and reacted for 1 hour at 4 ° C. and 500 rpm in a thermo mixer (Eppendorf, USA). Then, the tube was taken out and centrifuged (4 ° C, 13,000 rpm) was performed for 10 minutes to precipitate the Vibrio parahaemolyticus, to which the ssDNA aptamer pool was bound, and the upper layer was removed. The Vibrio parahaemolyticus DNA aptamer precipitated by the weight of Vibrio parahaemolyticum, and the unbound ssDNA aptamers remained in the upper layer.

침전된 비브리오 파라해모라이티쿠스와 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 결합 DNA 앱타머 후보군 중 비브리오 파라해모라이티쿠스와 결합하지 않은 ssDNA 앱타머 풀을 제거하기 위하여 세척용액 200㎕를 첨가하여 파이펫팅한 후에 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 비브리오 파라해모라이티쿠스를 침전시키고 상층을 제거하였다. 상기의 과정을 3회 반복하여 비브리오 파라해모라이티쿠스에 비특이적으로 결합한 ssDNA 앱타머 풀을 제거하였다. 이 후에 침전물에 10 mM Tris (pH 7.5), 1mM EDTA로 구성된 DNA 앱타머 용출 용액 100㎕를 첨가하였다. 그 후에 85℃로 예열된 Heat block에 5분간 반응시킨 후 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 비브리오 파라해모라이티쿠스를 침전시키고 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 특이 결합 DNA 앱타머가 용리되었을 상층은 새 튜브에 옮겨 비브리오 파라해모라이티쿠스에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 후보군을 회수하였다. 상기의 과정을 2회 반복하여 DNA 앱타머 풀 각 100㎕를 회수하였다.
Vibrio parahaemolyticus and Vibrio parahaemolyticus in precipitated Vibrio parahaemolyticus candidates in the candidate group of vibrio parahaemolyticus were sieved to remove ssDNA aptamer pool which was not bound to vibrio parahaemolyticus and pipetted After centrifugation (4 ° C, 13,000 rpm) for 10 minutes, the Vibrio parahaemolyticus was precipitated and the upper layer was removed. The above procedure was repeated three times to remove the ssDNA aptamer pool that was non-specifically bound to V. parahaemolyticum. Then, 100 쨉 l of a DNA aptamer elution solution composed of 10 mM Tris (pH 7.5) and 1 mM EDTA was added to the precipitate. After incubation at 85 ℃ for 5 minutes, the cells were incubated for 10 minutes at 4 ℃ and 13,000 rpm to precipitate V. parahaemolyticus. Vibrio parahaemolyticus DNA-aptamer The eluted supernatant was transferred to a new tube to recover a candidate DNA aptamer that specifically binds to Vibrio parahaemolyticus. The above procedure was repeated twice to recover 100 μl of each DNA aptamer pool.

2. 비브리오 2. Vibrio 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 생균 특이 결합  Specific binding of live bacteria DNADNA 앱타머Aptamer 후보군의 정제 및  Refining and 용리Elong 농도 측정 Concentration measurement

비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 특이 결합 DNA 앱타머 풀에 잔류하는 단백질과 지질을 제거하고 DNA만을 회수하기 위하여 업계에서 통상적으로 사용되는 PCI 및 에탄올 침전법을 사용하였다. 회수한 각 DNA 앱타머 풀 100㎕에 PCI 용액 100㎕를 각각 처리하여 섞어주었다. 이 후 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 15분간 수행한 뒤에 상층 100㎕를 새 튜브에 옮겼다. 이 후에 에탄올 (100% Ethanol) 300㎕를 넣고 3M Sodium acetate 10㎕ 그리고 1㎕의 tRNA를 첨가한 후에 70℃의 초저온 냉동고 (Deep freezer)에 1시간 이상 반응하였다. 그 후에 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 20분간 수행하여 DNA를 침전시키고 상층을 제거한 후에 85℃ Heat block에서 건조시킨 후 증류수 50㎕를 각각 첨가하여 용출된 DNA 앱타머 풀을 확보하였다. 확보한 DNA 앱타머 풀 1㎕를 Nano-drop에서 측정하여 DNA 농도를 확인하였다.Vibrio parahaemolyticus live cell specific binding DNA Aptamer PCI and ethanol precipitation methods commonly used in the industry were used to remove protein and lipid remaining in the pool and recover only DNA. 100 μl of each recovered DNA aptamer pool was treated with 100 μl of PCI solution and mixed. After centrifugation (4 ° C, 13,000 rpm) was performed for 15 minutes, 100 μl of the upper layer was transferred to a new tube. After that, 300 μl of ethanol (100% Ethanol) was added, and 10 μl of 3M sodium acetate and 1 μl of tRNA were added and reacted for 1 hour or more in a deep freezer at 70 ° C. After that, DNA was precipitated by centrifugation (4 ° C, 13,000 rpm) for 20 minutes, and the upper layer was removed. After drying in a heat block at 85 ° C, 50 μl of distilled water was added to obtain a DNA aptamer pool eluted. 1 μl of the obtained DNA aptamer pool was measured by nano-drop to confirm the DNA concentration.

실시예Example 4 : 비브리오  4: Vibrio 파라해모라이티쿠스와Parahaya Moraitikusuwa 최적 결합력을 보이는  Exhibit optimal bonding strength DNADNA 앱타머Aptamer 후보군의 선별 Selection of candidates

1. 각 1. Each roundround DNADNA 앱타머Aptamer 풀의 선별 및 확보 Selection and securing of pool

상기 기술한 방법을 이용하여 각 round의 용리 DNA 앱타머 풀을 이용하여 ssDNA를 제작한 후에 확보한 각 round의 ssDNA 앱타머 풀 50㎕를 상기 기술한 방법과 동일한 방식으로 제작한 비브리오 파라해모라이티쿠스의 침전물에 넣고 Thermo mixer (Eppendorf, USA) 4℃, 500rpm으로 1시간 동안 반응시켰다. 이 후 튜브를 꺼내 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 구조 형성 ssDNA 앱타머 풀이 결합되어 있는 비브리오 파라해모라이티쿠스를 침전시키고 상층을 제거한 후에 세척용액 200㎕를 넣어 파이펫팅한 후에 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 상층을 제거하여 세척하는 과정을 3회 수행하고 용출용액 100㎕를 넣어 85℃에서 5분간 가열한 후에 원심분리 (4℃, 13,000rpm)를 10분간 수행하여 각 round의 용출된 DNA 앱타머를 확보하였다.
50 μl of the ssDNA aptamer pool of each round obtained after preparing the ssDNA using the eluted DNA aptamer pool of each round using the above-described method was subjected to a PCR reaction using Vibrio parahaemolyticum (Eppendorf, USA) at 4 ° C and 500 rpm for 1 hour. Then, the tube was taken out and centrifuged (4 ° C, 13,000 rpm) was performed for 10 minutes to precipitate the Vibrio parahaemolyticus bound to the structure-forming ssDNA aptamer pool. After removing the upper layer, 200 μl of the washing solution was pipetted After centrifugation (4 ° C, 13,000 rpm) for 10 minutes, the upper layer was removed and washed three times. 100 μl of the eluate was added, heated at 85 ° C for 5 minutes, centrifuged (4 ° C, 13,000 rpm) Was performed for 10 minutes to obtain eluted DNA aptamer of each round.

2-1. 2-1. NanoNano -- dropdrop 을 이용한 각 Respectively. roundround 용리Elong DNADNA 앱타머Aptamer 풀의 분석 Analysis of pools

각 round의 DNA 앱타머 풀에 잔류하는 단백질과 지질을 제거하고 DNA만을 회수하기 위하여 당 업계에서 통상적으로 사용하는 PCI 및 에탄올 침전법을 사용하여 정제하였다. 확보한 각 round의 DNA 앱타머 풀 1㎕를 Nano-drop으로 측정하여 DNA 농도를 확인해 2번의 Negative selection이 끝난 후 가장 농도가 높은 round인 8 round의 앱타머 후보군을 선별하였다. (도 2 참고)
In order to remove proteins and lipids remaining in the DNA aptamer pool of each round and to recover only the DNA, it was purified using the PCI and ethanol precipitation methods conventionally used in the art. 1 μl of DNA aptamer pool of each round was measured with nano-drop. DNA concentration was checked. After 2 negative selections, 8 rounds of aptamer candidates with the highest concentration were selected. (See FIG. 2)

2-2. 2-2. RealReal -- timetime PCRPCR 을 이용한 각 Respectively. roundround 용리Elong DNADNA 앱타머Aptamer 풀의 분석 Analysis of pools

Nano-drop으로 측정된 용리 DNA 앱타머 후보군의 보다 심층적인 분석을 위하여 Real-time PCR을 이용한 분석법을 이용하였다. 초기의 DNA 앱타머 풀과 Negative selection 이후의 round인 7, 8, 9 round를 각각 1/1, 1/10, 1/100 농도로 희석하여 진행하였다. 분석 결과 8 round의 1/1의 농도에서 가장 효율이 좋은 것으로 판단되었다.Real-time PCR analysis was used for in-depth analysis of the elution DNA aptamer candidates measured by nano-drop. Initial DNA aptamer pools and 7, 8, and 9 rounds after negative selection were diluted to 1/1, 1/10, and 1/100 concentrations, respectively. As a result of the analysis, it was judged that the efficiency was the best at a concentration of 1/1 of 8 rounds.

SampleSample EfficiencyEfficiency (%) (%) C(t)C (t) 0 round 1/10 round 1/1 68.4268.42 13.7213.72 0 round 1/100 round 1/10 79.2579.25 14.5914.59 0 round 1/1000 round 1/100 63.6763.67 15.9615.96 7 round 1/17 round 1/1 93.8193.81 8.738.73 7 round 1/107 round 1/10 81.3581.35 12.6312.63 7 round 1/1007 round 1/100 85.5285.52 14.8614.86 8 round 1/18 round 1/1 99.5699.56 7.687.68 8 round 1/108 round 1/10 81.7381.73 11.7311.73 8 round 1/1008 round 1/100 79.9079.90 15.8615.86 9 round 1/19 round 1/1 92.9892.98 7.957.95 9 round 1/109 round 1/10 78.5178.51 12.7112.71 9 round 1/1009 round 1/100 71.0871.08 17.3117.31

실시예Example 5 : 선별된  5: Selected roundround 에서 비브리오 From Vibrio 파라해모라이티쿠스에Parahama Mora Itikusu 특이적으로 결합하는 비브리오  Specifically, 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 표면결합  Surface bonding DNADNA 앱타머Aptamer 후보군 분석 Candidate group analysis

1. One. DNADNA 앱타머Aptamer 후보군 확보를 위한 T-  The T- vectorvector cloningcloning 수행 및 선별 Performance and selection

선별된 8 round에 대한 DNA 앱타머 후보군 확보를 위하여 8 round DNA 앱타머 풀의 증폭을 위한 반응 조성으로는 10X PCR 완충용액 5㎕, 각 2.5 mM dNTP mixture 4㎕, 10 pM 정방향 프라이머 2㎕, 역방향 프라이머 2㎕, 주형 DNA 라이브러리 1 - 2㎕, Ex Taq 중합효소 (TaKaRa, Japan) 0.3㎕ (1unit/㎕)와 증류수 34.7- 35.7㎕로 구성하였다. PCR 반응 조건은 먼저 94℃에서 5분간 변성시킨 후에, 94℃에서 30초, 52℃에서 30초, 그리고 72℃에서 30초간 반응을 20주기 반복한 후, 72℃에서 5분간 추가로 신장시키는 반응을 이용하였다. 증폭시킨 DNA 앱타머를 T-vector cloning kit (Solgent, Korea)를 이용하여 T-blunt vector 1㎕, 6X cloning buffer 1㎕, PCR 산물 4㎕의 조성으로 25℃에서 10분간 ligation을 실시한 후에 Competent cell (E. coli DH5 α) 100㎕에 6㎕를 넣고 20분간 얼음 안에서 반응시켰다. 그 후에 열충격법을 이용하여 42℃에서 30초간 반응시켜 형질전환하였고 앰피실린(ampicillin, 50㎍/㎖), 카나마이신(kanamycin, 50㎍/㎖), X-gal(50㎍/㎖), IPTG (5㎍/㎖)이 포함되어 있는 LB 배양 플레이트(LB plate)에 스프레딩하여 배양하였다. 배지에 배양되어 자란 콜로니 중 흰색 콜로니 31개를 선별하여 각각 앰피실린과 카나마이신이 첨가된 LB broth 5ml에 접종한 후 플라스미드 DNA prep kit (Intron, USA)을 이용하여 플라스미드를 추출하였다. 확보한 각 콜로니에 대한 플라스미드 DNA는 Solgent (Korea)에 의뢰하여 서열분석을 의뢰하였다.
For the selection of DNA aptamer candidates for 8 rounds selected, 5 μl of 10X PCR buffer solution, 4 μl of each 2.5 mM dNTP mixture, 2 μl of 10 pM forward primer, reverse direction 2 μl of primer, 1-2 μl of template DNA library, 0.3 μl (1 unit / μl) of Ex Taq polymerase (TaKaRa, Japan) and 34.7-35.7 μl of distilled water. The PCR reaction conditions were first denatured at 94 ° C for 5 minutes, followed by 20 cycles of reaction at 94 ° C for 30 seconds, 52 ° C for 30 seconds, and 72 ° C for 30 seconds, followed by extension at 72 ° C for 5 minutes Was used. The amplified DNA aptamer was ligated with 1 μl of T-blunt vector, 1 μl of 6 × cloning buffer and 4 μl of PCR product using a T-vector cloning kit (Solgent, Korea) for 10 min at 25 ° C. ( E. coli DH5 [alpha] ), and reacted in ice for 20 minutes. Then, the transformed cells were transformed by reaction with heat shock method at 42 ° C for 30 seconds and transformed with ampicillin (50 μg / ml), kanamycin (50 μg / ml), X- 5 [mu] g / ml) on an LB plate (LB plate). A total of 31 white colonies of colonies grown in the culture medium were selected and inoculated into 5 ml of LB broth supplemented with ampicillin and kanamycin, respectively, and plasmids were extracted using a plasmid DNA prep kit (Intron, USA). Plasmid DNA for each colony was obtained from Solgent (Korea) and sequenced.

2. 2. clustalclustal -X를 통한 비브리오 Vibrio via -X 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 생균 특이 결합  Specific binding of live bacteria DNADNA 앱타머Aptamer 후보군 서열 간의 그룹핑 Grouping of candidate sequences

각 콜로니들에 대한 서열 중에서 클로닝을 통해 삽입된 DNA 앱타머 서열을 확인하고 나열하여 Clustal-X 프로그램을 이용해 분석하였다. 각 서열에 대한 그룹을 형성하여 각 서열간의 서열 유사도를 분석하고 동일 서열 3개를 포함한 26개로 그룹핑된 28개의 서열을 확보하였다. (표 2 참고)The DNA aptamer sequence inserted through cloning among the sequences for each colony was identified and sequenced and analyzed using the Clustal-X program. A group was formed for each sequence, and the sequence similarity between each sequence was analyzed, and 28 sequences grouped into 26 including 3 identical sequences were obtained. (See Table 2)

GroupGroup SequenceSequence 서열번호SEQ ID NO: SizeSize ( ( bpbp )) CloneClone Group-1Group-1 CATACCAAGGCTACCGAGGTTCCAGATATTGGCCGCTATGCATACCAAGGCTACCGAGGTTCCAGATATTGGCCGCTATG 1One 4040 22 Group-2Group-2 CCACGTTTCCACGTATCCTCGGAGCTTGCTTAACCGTACGCCACGTTTCCACGTATCCTCGGAGCTTGCTTAACCGTACG 22 4040 22 Group-3Group-3 TGCGTAGTTCTTTTAACAACCATTCAGCGTATTTTCGTGGTGCGTAGTTCTTTTAACAACCATTCAGCGTATTTTCGTGG 33 4040 22 Group-4Group-4 CCCTCGGCGTAACTAGTACCGTTGCACCACCAACGTGATTCCCTCGGCGTAACTAGTACCGTTGCACCACCAACGTGATT 44 4040 1One Group-5Group-5 CGCAAGGGATTTCGGACCGGGCTTGGTCACACACAGAGCACGCAAGGGATTTCGGACCGGGCTTGGTCACACACAGAGCA 55 4040 1One Group-6Group-6 CCAGCAGTGGGGCATGGGGGAACGATAAGATTATAAGGGGGCCAGCAGTGGGGCATGGGGGAACGATAAGATTATAAGGGGG 66 4141 1One Group-7Group-7 CACGCAAGCAGAAGCCACTCCCCCTGGTCGTACTATTTAGCACGCAAGCAGAAGCCACTCCCCCTGGTCGTACTATTTAG 77 4040 1One Group-8Group-8 CACAGGCGTACCACTGCCCCAACGATCCTTTTGGTTACCGCACAGGCGTACCACTGCCCCAACGATCCTTTTGGTTACCG 88 4040 1One Group-9Group-9 GTCGGAGAGCCTGGCCGTCTGCTCGTAAGTACTATCATAGCGTCGGAGAGCCTGGCCGTCTGCTCGTAAGTACTATCATAGC 99 4141 1One Group-10Group-10 TGGAGAAGCGGCAGTTGATGCCTGGTACCCGTCTGCTACGTGGAGAAGCGGCAGTTGATGCCTGGTACCCGTCTGCTACG 1010 4040 1One Group-11Group-11 CGTAAAGGACGCTGCCATGAATGTGCTATCCAAGCCTGGGCGTAAAGGACGCTGCCATGAATGTGCTATCCAAGCCTGGG 1111 4040 1One CGTAAAGAACGCTGCCATGAATGTGCTATCCAAGCCTGGGCGTAAAGAACGCTGCCATGAATGTGCTATCCAAGCCTGGG 1212 4040 CGTAAGAACGCTGCCATGAATGTGCTATCCAGGCCTGGGCGTAAGAACGCTGCCATGAATGTGCTATCCAGGCCTGGG 1313 3939 Group-12Group-12 CAACGGAGGGAAGTTTCCATGTCCGGTACCAAGCGGTTTTTGCAACGGAGGGAAGTTTCCATGTCCGGTACCAAGCGGTTTTTG 1414 4242 1One Group-13Group-13 GCACGGGAGGCACCCTGACATTGCAAATCCCATCGGTGTGGCACGGGAGGCACCCTGACATTGCAAATCCCATCGGTGTG 1515 4040 1One Group-14Group-14 ACCTATAACAGCCATCATACGAGGTAATCCCCTCCCTCGAACCTATAACAGCCATCATACGAGGTAATCCCCTCCCTCGA 1616 4040 1One Group-15Group-15 CCAACTGGATCTTACTGAGGAACGGTCCATTAGCACATCGCCAACTGGATCTTACTGAGGAACGGTCCATTAGCACATCG 1717 4040 1One Group-16Group-16 CGCGACCACATCCTGCGTAAACACATCTCCGCCAGTCCATCGCGACCACATCCTGCGTAAACACATCTCCGCCAGTCCAT 1818 4040 1One Group-17Group-17 CGCAAGAGCAGCATACAGCACGAACGAGCCATTTACGCCACGCAAGAGCAGCATACAGCACGAACGAGCCATTTACGCCA 1919 4040 1One Group-18Group-18 CGAAGACCAGACATGGTAGCCACGCATAGTCCAACTTAAGCGAAGACCAGACATGGTAGCCACGCATAGTCCAACTTAAG 2020 4040 1One Group-19Group-19 ACACCACACTAATGCATGCATTCTGTGAGTCACAGTTCAACACCACACTAATGCATGCATTCTGTGAGTCACAGTTCA 2121 3939 1One Group-20Group-20 CACTCAAACCCAAACCATGCAAACTGAACAACGCAACACACACTCAAACCCAAACCATGCAAACTGAACAACGCAACACA 2222 4040 1One Group-21Group-21 CACCAAACTGCCCAAATTTGAGGACGCCCTATACATGCGCACCAAACTGCCCAAATTTGAGGACGCCCTATACATGCG 2323 3939 1One Group-22Group-22 GCCCAATACGTATGTTGATACATGCCCCTTACCCTTTGCGGCCCAATACGTATGTTGATACATGCCCCTTACCCTTTGCG 2424 4040 1One Group-23Group-23 CACCGTAGTAAGTAAGCAGACGCTAAGGATGTTGCCAGTGCACCGTAGTAAGTAAGCAGACGCTAAGGATGTTGCCAGTG 2525 4040 1One Group-24Group-24 GTGACATGAACTGGTTTTCCACAGCTTAGGATCATGGATGGTGACATGAACTGGTTTTCCACAGCTTAGGATCATGGATG 2626 4040 1One Group-25Group-25 GGGCATGTGGGCTTGCGATTTCGGTTTGGTGTGGTTGGGGGGGCATGTGGGCTTGCGATTTCGGTTTGGTGTGGTTGGGG 2727 4040 1One Group-26Group-26 CCGTCGCTATAACCCTGTCTTTATATATCTTCGCCCACGGGCCGTCGCTATAACCCTGTCTTTATATATCTTCGCCCACGGG 2828 4141 1One

실시예Example 6 : 비브리오  6: Vibrio 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 생균 특이 결합  Specific binding of live bacteria DNADNA 앱타머Aptamer 후보군의 친화성 평가 Evaluation of candidates' affinity

1. 비브리오 1. Vibrio 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 생균 특이 결합  Specific binding of live bacteria DNADNA 앱타머Aptamer 후보군의 정제 Refinement of candidates

기 확보한 비브리오 파라해모라이티쿠스 특이 결합 DNA 앱타머 후보군의 정제를 위하여 상기의 PCI처리 및 에탄올 침전법을 이용하여 정제된 순수 비브리오 파라해모라이티쿠스 특이 결합 DNA 앱타머 후보군을 확보하였다.
In order to purify the candidate group of Vibrio parahaemolyticus specific binding DNA aptamer, which had been previously obtained, a pure Vibrio parahaemolyticus DNA aptamer candidate group purified by the PCI treatment and the ethanol precipitation method was obtained.

2. 2. NanoNano -- dropdrop 을 활용한 비브리오 Vibrio using 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 특이 결합  Specific binding DNADNA 앱타머Aptamer 후보군의 친화성 평가 Evaluation of candidates' affinity

기 확보한 정제된 비브리오 파라해모라이티쿠스 특이 결합 DNA 앱타머 후보군들에 대한 친화성을 평가하기 위하여 확보한 각 비브리오 파라해모라이티쿠스 특이 결합 DNA 앱타머 후보군 각 1㎕를 Nano-drop으로 측정하여 DNA 농도를 확인해 1차 용리시와 2차 용리시 가장 농도가 높게 측정된 DNA 앱타머 후보군인 1번과 13번 후보군을 선별하여 각각 VPCA-01, VPCA-02로 명명하였다. (도 3)
Each 1 μl of each candidate Vibrio parahaemolyticus DNA aptamer selected for evaluation of the affinity for the purified Vibrio parahaemolyticus candidates for specific binding DNA aptamer candidates was measured by nano-drop The DNA concentrations of the DNA aptamers were measured. The DNA aptamer candidates 1 and 13 were selected as VPCA-01 and VPCA-02, respectively, in the first elution and the second elution. (Fig. 3)

실시예Example 7 : 선별된  7: Selected DNADNA 앱타머의Of app tamer 예상 구조 모식도 확보 Gain a picture of the expected structure

1. 각 1. Each DNADNA 앱타머Aptamer 후보군의 예상 구조 제작 Construction of the candidate structure

선별한 VPCA-01, VPCA-02의 예상 구조를 확인하기 위하여 http://mfold.rna.albany.edu/의 m-fold 프로그램을 이용하여 예상 구조를 제작하였다. 구조 제작 조건으로는 DNA 앱타머의 서열을 선형가닥으로 지정하였으며 구조 제작 온도는 상온인 25℃로 지정하였다. 구조에 영향을 줄 수 있는 나트륨의 농도는 배양 배지인 Nutrient broth with 3% NaCl의 농도인 0.5M로 지정하여 예상 구조를 제작하였다. (도 4 참고)
In order to confirm the expected structure of the selected VPCA-01 and VPCA-02, we constructed the predicted structure using the m-fold program of http://mfold.rna.albany.edu/. The sequence of DNA aptamer was designated as a linear strand and the temperature of the structure was set at 25 ° C, which is room temperature. The expected structure was constructed by designating the concentration of sodium that could affect the structure to be 0.5M, the concentration of Nutrient broth with 3% NaCl as a culture medium. (See FIG. 4)

실시예Example 8 :  8 : SPRSPR 측정을 위한  For measurement DNADNA 앱타머와With app tamer 비브리오  vibrio 파라해모라이티쿠스의Parahaya Moraitikusu 준비 Ready

1. One. SPRSPR ( ( SurfaceSurface PlasmonPlasmon ResornanceResornance ) 측정을 위한 ) For measurement DNADNA 앱타머의Of app tamer 준비 Ready

실시예 1에 제시된 방법을 이용하되 PCR 시료 중 10 pM 바이오티닐화된 역방향 프라이머와 10 pM 정방향 프라이머 대신 10 pM 바이오티닐화된 정방향 프라이머와 역방향 프라이머를 첨가한 시료를 이용하여 PCR을 진행하였다. 이후 과정은 실시예 1에 따라 진행하여 PCR 정제를 수행하였다. 기 확보한 PCR 시료는 ssDNA를 제작하기 위하여 비대칭 PCR을 사용하였다. 비대칭 PCR의 반응 조성으로는 10X PCR 완충용액 10㎕, 각 2.5 mM dNTP mixture 8㎕, 10 pM 바이오티닐화된 정방향 프라이머 10㎕, 역방향 프라이머 1㎕, 주형 DNA 라이브러리 10㎕, Ex Taq 중합효소 (TaKaRa, Japan) 0.5㎕ (1unit/㎕)와 증류수 60.5㎕로 구성하였다. PCR 반응 조건은 먼저 94℃에서 5분간 변성시킨 후에, 94℃에서 30초, 52℃에서 30초, 그리고 72℃에서 30초간 반응을 15주기 반복한 후, 72℃에서 5분간 추가로 신장시키는 반응을 이용하였다. 이 후에 통상적으로 당업계에서 사용하는 PCI 및 에탄올 침전법을 이용하여 순수 DNA 앱타머를 확보하였다.
PCR was carried out using the method shown in Example 1, except that 10 pM biotinylated reverse primer and 10 pM biotinylated forward primer and reverse primer were added instead of 10 pM forward primer in the PCR sample. The following procedure was followed in accordance with Example 1 to perform PCR purification. As PCR was performed, asymmetric PCR was used to construct ssDNA. As the reaction composition of asymmetric PCR, 10 μl of 10 × PCR buffer, 8 μl of each 2.5 mM dNTP mixture, 10 μl of 10 pM biotinylated forward primer, 1 μl of reverse primer, 10 μl of template DNA library, 10 μl of Ex Taq polymerase , Japan) (1 unit / ㎕) and 60.5 증 of distilled water. The PCR reaction conditions were first denaturation at 94 ° C for 5 minutes, followed by 15 cycles of reaction at 94 ° C for 30 seconds, 52 ° C for 30 seconds, and 72 ° C for 30 seconds, followed by extension at 72 ° C for 5 minutes Was used. After that, a pure DNA aptamer was obtained using the PCI and ethanol precipitation methods conventionally used in the art.

2. 2. ssDNAssDNA 앱타머의Of app tamer 구조 제작 Structure Production

확보한 ssDNA는 Nano-drop에 1㎕를 넣고 ssDNA 농도를 측정한 후에 나머지 99㎕의 ssDNA 앱타머에 99㎕의 2X Nutrient broth with 3% NaCl을 첨가하여 85℃에서 5분간 가열하고 상온에서 1시간 이상 천천히 냉각하였다. 그 후에 DNA의 농도가 25uM이 되도록 1X Nutrient broth with 3% NaCl에 희석하여 준비하였다.
1 μl of the obtained ssDNA was added to the nano-drop, and the ssDNA concentration was measured. Then 99 μl of 2 × Nutrient broth with 3% NaCl was added to the remaining 99 μl of the ssDNA aptamer and heated at 85 ° C for 5 minutes. Lt; / RTI > After that, DNA was prepared by diluting with 1X Nutrient broth with 3% NaCl to a concentration of 25 uM.

3. 3. SPRSPR ( ( SurfaceSurface PlasmonPlasmon ResornanceResornance ) 측정을 위한 비브리오 ) Vibrio for measurement 파라해모라이티쿠스의Parahaya Moraitikusu 준비 Ready

SPR 측정을 하기 위하여 실시예 2에 제시된 방법을 근거로 하여 비브리오 파라해모라이티쿠스를 배양하였다. 이후 실시예 2에 따라 세척용액을 이용하여 생균 표면을 세척하였다.
In order to measure SPR, Vibrio parahaemolyticus was cultured on the basis of the method shown in Example 2. Thereafter, the surface of the live cells was washed with the washing solution according to Example 2.

실시예Example 9 :  9: SPRSPR 측정을 통한 최적  Optimal measurement DNADNA 앱타머의Of app tamer 선별 Selection

1. One. SensorSensor chipchip SASA on DNADNA 앱타머Aptamer 고정 fixing

GE healthcare에서 제공한 protocol에 제시된 방법에 의하여 Gold 판막 위에 덱스트란 (Dextran)으로 고정된 스트렙트아비딘을 활성화하였다. 활성화시킨 Sensor chip SA의 표면에 DNA 앱타머를 고정시키기 위해 먼저 Start sensogram을 수행하였다. 그 후에 유속을 10㎕/min으로 지정하였다. Sensor chip SA의 4개 채널 중에서 1번은 검사용으로 앱타머를 붙이지 않았고 2,3,4번의 채널에만 각각의 선별된 앱타머를 결합시켰다. DNA 앱타머의 결합조건으로는 유속 10㎕/min으로 1분간 접종하는 일련의 과정을 각각 3회 반복 수행하였다. 그 후에 10분간 유속을 10㎕/min으로 HBS-EP buffer를 흘려주어 결합된 ssDNA 앱타머가 안정화되도록 하였다.
Streptavidin immobilized with dextran was activated on the Gold valve by the method described in the protocol provided by GE healthcare. In order to fix the DNA aptamer on the surface of the activated sensor chip SA, a start sensogram was performed first. Thereafter, the flow rate was set at 10 μl / min. Of the four channels of the sensor chip SA, one did not attach an aptamer for testing, and only two, three, or four channels were combined with each selected aptamer. As a binding condition of DNA aptamer, a series of steps of 1 minute inoculation at a flow rate of 10 μl / min was repeated three times each. Thereafter, the HBS-EP buffer was flowed at a flow rate of 10 μl / min for 10 minutes to stabilize the bound ssDNA aptamer.

2. 비브리오 2. Vibrio 파라해모라이티쿠스의Parahaya Moraitikusu 결합 Combination

준비된 비브리오 파라해모라이티쿠스를 배양한 배양액 1ml을 튜브에 옮긴 후 Sensor chip SA 위에 유속 5㎕/min으로 20분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하였다. 이 과정동안 1번 채널과 2, 3, 4채널의 Sensogram 비교, 분석을 통하여 결합력을 확인하였다. 이 후에 50mM NaOH를 유속 10㎕/min으로 5분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하여 결합된 비브리오 파라해모라이티쿠스와 ssDNA 앱타머를 제거한 후에 상기의 과정과 동일하게 ssDNA 앱타머를 3회 결합시켰다. (도 5) 이 과정에서 최종 VPCA-02를 최적의 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 결합 DNA 앱타머로 선별하였다. (표 3)1 ml of the cultured Vibrio parahaemolyticus culture was transferred to a tube, and then a series of procedures of flowing over the sensor chip SA at a flow rate of 5 μl / min for 20 minutes were repeated twice. During this process, the binding force was confirmed through comparison and analysis of Sensogram of channel 1, 2, 3 and 4 channels. Thereafter, a series of procedures of flowing 50 mM NaOH at a flow rate of 10 μl / min for 5 minutes were repeated twice to remove the combined Vibrio parahaemolyticus and ssDNA aptamer. Then, ssDNA aptamer was treated with 3 Lt; / RTI > (Fig. 5). In this process, the final VPCA-02 was selected as the optimal Vibrio parahaemolyticus DNA binding aptamer. (Table 3)

AptamerAptamer TargetTarget microbemicrobe kDkD valuevalue VPCA-01VPCA-01 V.V. parahaemolyticusparahaemolyticus 4.61e-9±1.024.61e -9 ± 1.02 VPCA-02VPCA-02 V. V. parahaemolyticusparahaemolyticus 3.00e-10±0.873.00e -10 ± 0.87

실시예Example 10 : 최적 비브리오  10: Optimum Vibrio 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 생균 결합  Live bacteria binding DNADNA 앱타머의Of app tamer 특이성 평가 Specificity evaluation

1. 비브리오 1. Vibrio 피셔리의Fischeri's 친화성 측정 Affinity measurement

비브리오 파라해모라이티쿠스와의 결합력 비교를 위하여 비브리오 피셔리를 배양하였다. 비브리오 피셔리의 배양방법은 실시예 2에 제시된 대로 배양하였다. 그 후에 배양액 1ml을 튜브에 옮긴 후 Sensor chip SA 위에 유속 5㎕/min으로 20분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하였다. 이 후에 50mM NaOH를 유속 10㎕/min으로 5분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하여 결합된 비브리오 피셔리와 ssDNA 앱타머를 제거한 후에 상기의 과정과 동일하게 ssDNA 앱타머를 3회 결합시켰다.
Vibrio parahaemolyticus was cultured for comparison of binding strength with V. parahaemolyticus. The culture method of Vibrio fischeri was cultivated as shown in Example 2. After that, 1 ml of the culture was transferred to a tube, and then a series of procedures of flowing over the sensor chip SA at a flow rate of 5 μl / min for 20 minutes were repeated twice. Thereafter, a series of procedures of flowing 50 mM NaOH at a flow rate of 10 / / min for 5 minutes were repeated twice to remove the combined Vrio phyuri and ssDNA aptamer, and the ssDNA aptamer was bound 3 times as described above .

2. 2. 리스테리아Listeria 모노사이토제네스의Mono-cyto-genesis 친화성 측정 Affinity measurement

비브리오 파라해모라이티쿠스와의 결합력 비교를 위하여 리스테리아 모노사이토제네스를 배양하였다. 리스테리아 모노사이토제네스의 배양방법은 실시예 2에 제시된 대로 배양하였다. 그 후에 배양액 1ml을 튜브에 옮긴 후 Sensor chip SA 위에 유속 5㎕/min으로 20분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하였다. 이 후에 50mM NaOH를 유속 10㎕/min으로 5분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하여 결합된 리스테리아 모노사이토제네스와 ssDNA 앱타머를 제거한 후에 상기의 과정과 동일하게 ssDNA 앱타머를 3회 결합시켰다.
Listeria monocytogenes was cultured for comparison of binding strength with Vibrio parahaemolyticus. The culture method of Listeria monocytogenes was cultivated as described in Example 2. After that, 1 ml of the culture was transferred to a tube, and then a series of procedures of flowing over the sensor chip SA at a flow rate of 5 μl / min for 20 minutes were repeated twice. Thereafter, a series of procedures of flowing 50 mM NaOH at a flow rate of 10 μl / min for 5 minutes were repeated twice to remove the bound Listeria monocytogenes and ssDNA aptamer, followed by ssDNA aptamer 3 times .

3. 쉬겔라 3. Shagella 소네이의Sonei 친화성 측정 Affinity measurement

비브리오 파라해모라이티쿠스와의 결합력 비교를 위하여 쉬겔라 소네이를 배양하였다. 쉬겔라 소네이의 배양방법은 실시예 2에 제시된 대로 배양하였다. 그 후에 배양액 1ml을 튜브에 옮긴 후 Sensor chip SA 위에 유속 5㎕/min으로 20분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하였다. 이 후에 50mM NaOH를 유속 10㎕/min으로 5분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하여 결합된 쉬겔라 소네이와 ssDNA 앱타머를 제거한 후에 상기의 과정과 동일하게 ssDNA 앱타머를 3회 결합시켰다.
For comparison of binding strength with Vibrio parahaemolyticus, Shigella sonoei were cultured. The culture method of Shigella sognae was cultivated as described in Example 2. After that, 1 ml of the culture was transferred to a tube, and then a series of procedures of flowing over the sensor chip SA at a flow rate of 5 μl / min for 20 minutes were repeated twice. Thereafter, a series of procedures of flowing 50 mM NaOH at a flow rate of 10 μl / min for 5 minutes were repeated twice to remove the bound shhemellose and ssDNA aptamers, followed by ssDNA aptamer 3 times .

4. 4. 에스케리치아Escherichia 콜라이의Cola 친화성 측정 Affinity measurement

비브리오 파라해모라이티쿠스와의 결합력 비교를 위하여 에스케리치아 콜라이를 배양하였다. 에스케리치아 콜라이의 배양방법은 실시예 2에 제시된 대로 배양하였다. 그 후에 배양액 1ml을 튜브에 옮긴 후 Sensor chip SA 위에 유속 5㎕/min으로 20분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하였다. 이 후에 50mM NaOH를 유속 10㎕/min으로 5분간 흘려주는 일련의 과정을 2회 반복 수행하여 결합된 에스케리치아 콜라이와 ssDNA 앱타머를 제거한 후에 상기의 과정과 동일하게 ssDNA 앱타머를 3회 결합시켰다. (표 4)Escherichia coli was cultured for comparison of binding strength with Vibrio parahaemolyticus. The cultivation method of Escherichia coli was cultured as shown in Example 2. After that, 1 ml of the culture was transferred to a tube, and then a series of procedures of flowing over the sensor chip SA at a flow rate of 5 μl / min for 20 minutes were repeated twice. Thereafter, a series of procedures of flowing 50 mM NaOH at a flow rate of 10 / / min for 5 minutes were repeated twice to remove the bound Escherichia coli and the ssDNA aptamer. Then, the ssDNA aptamer was ligated three times . (Table 4)

TargetTarget microbemicrobe KdKd valuevalue V. V. parahaemolyticusparahaemolyticus 3.00e-10±0.873.00e -10 ± 0.87 E. E. colicoli 1.24e-7±0.751.24e -7 +/- 0.75 L. L. monocytogenesmonocytogenes 2.30e-7±0.982.30e -7 + -0.98 S. S. soneiisoneii 5.28e-7±0.795.28e -7 ± 0.79 V. V. fischerifischeri 1.25e-6±1.121.25e -6 ? 1.12

실시예Example 11 : 최종 선별된 비브리오  11: Ultimately selected Vibrio 파라해모라이티쿠스Parahay Mora Itikus 표면결합  Surface bonding DNADNA 앱타머의Of app tamer 산업적 활용을 위한 각종 시료에서의 검출 방법 연구 Study on Detection Methods in Various Samples for Industrial Applications

상기의 실시예를 통해 제작, 확보한 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머의 산업적 활용을 위하여 비브리오 파라해모라이티쿠스가 감염된 환경에서의 비브리오 파라해모라이티쿠스 표면 결합 DNA 앱타머를 이용한 검출 방법 및 비브리오 파라해모라이티쿠스가 감염된 동물이나 사람에서의 질병 증상을 진단하기 위한 응용 가능성을 확인하기 위하여 다양한 시료에서의 비브리오 파라해모라이티쿠스의 검출 능력을 확인하였다. 이를 통해 다양한 시료에서의 활용력을 이용하여 다양한 환경에서의 비브리오 파라해모라이티쿠스의 검출이 가능할 것으로 기대된다.In order to industrially utilize the Vibrio parahaemolyticus surface-bound DNA aptamer produced and secured through the above-described examples, the Vibrio parahaemolyticus DNA aptamer in the environment infected with Vibrio parahaemolyticus was used Detection method and detection ability of Vibrio parahaemolyticus in various samples was confirmed in order to confirm the applicability of Vibrio parahaemolyticus to diagnose disease symptoms in an infected animal or human. It is expected that the detection of Vibrio parahaemolyticus in various environments will be possible by utilizing the power of various samples.

본 발명은 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 및 이의 용도에 관한 것이다. 본 발명의 DNA 앱타머는 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 활성을 가짐으로써, 예를 들어 축산품, 가공식품, 유제품, 식수, 조리기구, 수자원 등의 시료에서 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 검출하고, 식중독의 진단에 유용한 정보를 제공할 수 있다. The present invention relates to a DNA aptamer which specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, and its use. The DNA aptamer of the present invention has an activity of specifically binding to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus, so that it can be used as an active ingredient in a sample such as an animal product, a processed food, a dairy product, a drinking water, Can be detected and information useful for diagnosis of food poisoning can be provided.

서열목록 전자파일 첨부Attach an electronic file to a sequence list

Claims (8)

비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균의 표면에 특이적으로 결합하는 서열번호 1의 염기서열을 갖는 올리고뉴클레오타이드인 것을 특징으로 하는 DNA 앱타머(aptamer).
A DNA aptamer characterized in that it is an oligonucleotide having a nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1 which specifically binds to the surface of a live bacterium of Vibrio parahaemolyticus .
삭제delete 하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 제 1 항에 따른 DNA 앱타머를 선별하는 방법:
(ⅰ) PCR 기법을 이용하여 DNA 앱타머를 증폭하고, ssDNA 앱타머를 제조하는 단계;
(ⅱ) 비브리오 파라해모라이티쿠스를 배양하고 세척하는 단계; 및
(ⅲ) 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 이용한 Live Cell SELEX 기법을 통해 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균 표면에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머를 선별하는 단계.
A method for screening a DNA aptamer according to claim 1, comprising the steps of:
(I) amplifying a DNA aptamer using a PCR technique and preparing a ssDNA aptamer;
(Ii) culturing and washing Vibrio parahaemolyticus; And
(Iii) Vibrio parahaemolyticus A step of screening DNA aptamers that specifically bind to the surface of live bacteria of Violeta parahaemolyticus through a Live Cell SELEX technique using live bacteria of Moraiticus.
제 1 항에 따른 DNA 앱타머를 유효성분으로 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균의 검출용 조성물.
A composition for detecting Vibrio parahaemolyticus live cells comprising the DNA aptamer according to claim 1 as an active ingredient.
제 1 항에 따른 DNA 앱타머를 유효성분으로 포함하는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균의 검출용 키트.
A kit for detecting Vibrio parahaemolyticus live cells containing the DNA aptamer according to claim 1 as an active ingredient.
제 5 항에 있어서,
상기 키트는 DNA 앱타머가 칩상에 고정화된 칩 형태인 것을 특징으로 하는 키트.
6. The method of claim 5,
Wherein the kit is in the form of a chip in which the DNA aptamer is immobilized on a chip.
제 5 항에 있어서,
상기 키트는 DNA 앱타머가 기판 상에 고정화된 마이크로어레이 형태인 것을 특징으로 하는 키트.
6. The method of claim 5,
Wherein the kit is in the form of a microarray in which DNA aptamers are immobilized on a substrate.
하기 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 비브리오 파라해모라이티쿠스(Vibrio parahaemolyticus) 생균의 검출 방법:
(a) 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 함유하는 검사 시료와 제 1 항에 따른 DNA 앱타머를 접촉시키는 단계; 및
(b) 상기 DNA 앱타머에 결합된 비브리오 파라해모라이티쿠스 생균을 확인하는 단계.
A method for detecting Vibrio parahaemolyticus live cells comprising the steps of:
(a) contacting a test sample containing Vibrio parahaemolyticus live bacteria with a DNA aptamer according to claim 1; And
(b) identifying viable liposomes bound to the DNA aptamer.
KR1020120070862A 2012-06-29 2012-06-29 DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof KR101401534B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120070862A KR101401534B1 (en) 2012-06-29 2012-06-29 DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120070862A KR101401534B1 (en) 2012-06-29 2012-06-29 DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140000646A Division KR101362725B1 (en) 2014-01-03 2014-01-03 DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140002362A KR20140002362A (en) 2014-01-08
KR101401534B1 true KR101401534B1 (en) 2014-05-29

Family

ID=50139445

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120070862A KR101401534B1 (en) 2012-06-29 2012-06-29 DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101401534B1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016072653A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 충북대학교 산학협력단 Dna aptamer specifically binding to surface of live cells of vibrio fischeri, and use thereof

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101651212B1 (en) * 2014-09-26 2016-08-29 충북대학교 산학협력단 DNA Aptamer Capable of Specifically Binding to Surface of Living Cell of Shigella sonnei and Uses Thereof
CN113234728B (en) * 2021-06-09 2023-09-19 集美大学 Temperature sensitive site nucleic acid aptamer and screening method thereof

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
J. Agric. Food Chem., Vol. 60, pp. 4034-4038 (2012. 4. 5.) *
J. Agric. Food Chem., Vol. 60, pp. 4034-4038 (2012. 4. 5.)*

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2016072653A1 (en) * 2014-11-06 2016-05-12 충북대학교 산학협력단 Dna aptamer specifically binding to surface of live cells of vibrio fischeri, and use thereof
KR101670330B1 (en) 2014-11-06 2016-10-31 충북대학교 산학협력단 DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio fischeri and Uses Thereof

Also Published As

Publication number Publication date
KR20140002362A (en) 2014-01-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Shin et al. Aptamer-based pathogen monitoring for Salmonella enterica ser. Typhimurium
KR101401534B1 (en) DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof
KR101362725B1 (en) DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio parahemolyticus and Uses Thereof
KR101891406B1 (en) DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Salmonella typhimurium and Uses Thereof
US8969537B2 (en) Single-stranded nucleic acid aptamers specifically binding to E. coli
RU2737829C1 (en) Dna aptamer sequence binding to peptidoglycan-associated lipoprotein legionella pneumophila
KR101656232B1 (en) SINGLE STRANDED DNA APTAMERS SPECIFICALLY BINDING TO E. coli O157:H7 AND PRODUCTION METHOD THEREOF
KR101274118B1 (en) DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Listeria monocytogenes and Uses Thereof
KR101459547B1 (en) Single stranded dna aptamers specifically binding to salmonella typhimurium and production method thereof
KR101670330B1 (en) DNA Aptamer Specifically Binding to Surface of Living Cell of Vibrio fischeri and Uses Thereof
KR101932531B1 (en) Primers used for LAMP based detection of Enterococcus spp and its use
KR101432897B1 (en) DNA aptamer specifically binding to herbicide-resistance PAT protein and uses thereof
JP6781883B2 (en) Aptamer selection method
KR101541221B1 (en) DNA aptamer specifically binding to PrfA protein of Listeria monocytogenes and uses thereof
KR101759399B1 (en) DNA aptamer specifically binding to surface of living cell of enterotoxigenic Escherichia coli and uses thereof
KR101651212B1 (en) DNA Aptamer Capable of Specifically Binding to Surface of Living Cell of Shigella sonnei and Uses Thereof
KR101372362B1 (en) DNA Aptamer Specifically Binding to Invasion Plasmid Antigen H Protein from Shigella sonnei and Its Use
KR101826963B1 (en) Single-stranded nucleic acid aptamers specifically binding to E.coli and method for detecting E.coli using the same
KR20170000804A (en) Method for Screening Useful Gene Products via Metagenomics-based Mega-throughput Screening System and Uses Thereof
KR20170099680A (en) Dna aptamer specifically binding to gram positive or gram negative bacteria and use thereof
KR101448360B1 (en) DNA aptamer specifically binding to Salmonella Typhymurium and uses thereof
KR20230126800A (en) Single stranded dna aptamers specifically binding to staphylococcus aureus and production method thereof
KR101437492B1 (en) DNA aptamer specifically binding to Salmonella Enteritidis and uses thereof
KR20230126803A (en) Single stranded dna aptamers binding to escherichia coli o157:h7 and production method thereof
CN113969321A (en) Composition and kit for LAMP detection of mycobacterium bovis and application of composition and kit

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
A107 Divisional application of patent
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20180125

Year of fee payment: 4

R401 Registration of restoration
LAPS Lapse due to unpaid annual fee