KR101600825B1 - 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법 및 이를 이용한 키트 - Google Patents

전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법 및 이를 이용한 키트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 시료 중의 당화단백질과 보론산기를 포함하는 염료 사이의 타겟 특이적 상호작용에 따른 결합을 유도하고, 전기영동에 의해 분리된 밴드에 포함된 단백질의 농도를 광학적으로 측정하는 당화단백질의 정량적 분석 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 당화단백질 및 비당화단백질을 포함하는 시료 중에서 상기 당화단백질과의 타겟 특이적 상호작용을 유도하기 위해 첨가되는 보론산기를 포함하는 염료가 사용되는데, 첨가된 염료 중에서 상기 당화단백질과의 복합체를 형성하지 못한 염료는 전기영동을 통해 상기 단백질과 분리될 수 있기 때문에, 상기 염료를 시료로부터 세척 또는 분리하기 위한 별도의 단계를 필요로 하지 않는다. 또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단백질의 분자량 또는 전하량의 차이가 크지 않아 전기영동에 의해 서로 완전히 분리되기 어려운 당화단백질 및 비당화단백질 중에서 상기 염료와의 타겟 특이적 상호작용을 통해 복합체를 형성할 수 있는 당화단백질에 대한 검출 신호의 독립적인 관찰이 가능하다.

Description

전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법 및 이를 이용한 키트{Method for quantitative analysis of glycated proteins using electrophoresis and kit using thereof}
본 발명은 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법 및 이를 이용한 키트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 시료 중의 당화단백질과 보론산기를 포함하는 염료 사이의 타겟 특이적 상호작용에 따른 결합을 유도하고, 전기영동에 의해 분리된 밴드에 포함된 단백질의 농도를 측정하는 당화단백질의 정량적 분석 방법 및 이를 이용한 키트에 관한 것이다.
최근 당뇨병의 진단 및 예방하는데 있어서 혈당량을 주기적으로 측정해야 할 필요성이 증대되고 있다. 혈당량의 측정은 휴대용 측정기를 이용하여 손쉽게 측정할 수 있다. 다만, 혈당량은 환자의 식이상태 및 신체의 상태에 따라 변화가 심할 뿐만 아니라 측정에 필요한 혈액을 채취하는 과정에 통증이 수반되므로 환자가 정확하게 규정을 맞추어 측정하기가 어려운 단점이 있다.
단백질이 체액 중 포도당과 장시간에 걸쳐 반응할 경우, 당화단백질과 같은 변형단백질이 생성될 수 있으며, 이러한 당화단백질들은 2 ~ 3 개월 동안의 혈당량의 평균과 밀접한 관계가 있음이 보고된 바 있다. 즉, 당화단백질은 검사 시 공복 및 약물 복용 여부에 따른 오류가 적고 그 특이도가 좋아 당뇨병 및 이에 따른 합병증을 예측하는데 혈당량보다 더 좋은 지표로 여겨지고 있다.
이러한 생체 물질 지표, 즉 당화단백질의 측정을 통한 진단에는 광학(Optical), 전기화학(Electrochemical), 열량학(Thermal), 역학(Mechanical)적인 방식의 시스템이 적용될 수 있으며, 이 중에서 특히 광학적인 측정 시스템과 전기화학적인 측정 시스템이 선호되고 있다.
전기화학적인 방식을 이용한 진단 방법으로는 전기영동 또는 전기친화적 방법이 있으며, 이를 통해 세포 또는 조직 샘플에서 추출된 단백질을 젤 또는 모세관 전기 영동 또는 친화 기술에 의해 개별 단백질로 분리할 수 있다. 특히, 2차원 젤 전기영동(Two-dimensional gel electrophoresis)은 세포 또는 조직 샘플에서 얻은 개별 단백질들을 분리하는데 가장 최근에 채택된 방법이다.
다만, 전기영동에서 나타나는 밴드 또는 스팟들은 세포 또는 조직 내의 단백질들의 발현, 변형, 분해 등에 의한 변화를 모두 포함하기 때문에, 단백질 밴드 또는 스팟에 포함된 단백질들의 개별 특성을 규명하는데 어려움이 따르며, 상기 단백질 밴드 또는 스팟에 포함된 단백질 중에서 어떤 특징적인 의미를 가지는 단백질, 즉 타겟 특이적인 단백질 발굴은 매우 어려우며 중요한 기술적인 문제로 남아있다.
광학적인 방식을 이용한 진단 방법 중 간단하면서도 빠르고 정확한 방법으로 광 스펙트럼(optical spectroscopy)을 이용한 방법이 선호되고 있다. 이는 분석하고자 하는 생물학적 생체 물질과 빛(light) 간의 상호 작용을 기반으로 흡광도(Absorbance) 값 혹은 반사도(% Reflectance) 값의 신호를 얻음으로써 측정 물질의 분석이 가능하다는 장점을 지니고 있다.
종래 기술로서 미국특허 제5,541,117호는 채취한 혈액을 용혈한 후, 이 시료가 당화혈색소에 특이적으로 결합하는 면역항체를 고정한 패드와 혈색소에 특이적인 면역항체를 고정한 패드에 연속적으로 전개되도록 하여 분리하고, 이 각 패드에 고정된 혈색소의 양을 반사광의 강도로 결정한 후 비율을 산정하는 방법을 제시하고 있다. 미국특허 제6,677,158호는 제5,541,117호와 유사한 방법을 제시하며 특히 당화단백질에 선택적 결합을 할 수 있는 화합물로 면역항체 대신 보론산 유도체를 다공성 패드에 충전하는 방법을 제시하고 있다. 이와 같은 래피드 테스트 형태의 면역크로마토그래피 방법은 간편하게 당화혈색소의 비율을 결정할 수 있는 장점이 있는 반면 값이 비싼 항체들을 사용해야 하고, 전개지로 사용하는 다공성 패드 자체의 불균일성으로 인하여 일정한 품질을 갖는 제품으로 생산되도록 관리하는 것이 까다롭고 얻어지는 결과 또한 반정량적(semiquantitative)인 단점이 있다.
또한, 미국특허 제5,242,842호는 당화단백질과 선택적 결합을 할 수 있는 발색단이 치환된 보론산 유도체와 반응시킨 후 단백질과 당화단백질을 함께 침전시키거나 분리하고 발색단을 검출할 수 있는 분광학적 방법을 사용하여 두 물질의 존재 비율을 산정하는 방법을 제시하고 있다. 이 방법은 여과지에 단백질 및 보론산 유도체와 결합한 당화단백질을 걸러내어 반사광을 측정할 수 있기 때문에 간단한 휴대용 기기를 사용한 분석이 가능하다. 미국특허 제5,631,364호는 당화단백질 분석에 유용한 다양한 종류의 발색단이 치환된 보론산 유도체의 제조방법을 제시한다. 그러나, 이 방법은 당화단백질과 결합하지 않은 보론산 유도체를 세척하여야 하는 과정이 필요하며, 시료의 양을 항상 정확히 맞추어야만 옳은 결과를 얻을 수 있다는 까다로운 면이 있다.
종래 당뇨병 진단을 위한 당화단백질의 정량적인 분석 방법은 고가의 장비를 전문가가 제한적인 장소에서 분석해야 한다거나 별도의 세척 과정이 필요하다는 등의 제한사항이 존재하였다. 특히, 보론산 유도체를 제거하기 위한 별도의 세척 과정은 완전한 세척이 이루어지지 않은 경우 그 결과값을 신뢰하기 어렵기 때문에 세척 조건의 설정에 많은 공을 들여야 했다.
본 발명자들이 종사하는 기술 분야는 종래 기술과 동일한 분야로서, 효과적인 당화단백질의 정량적인 분석 방법을 발굴하기 위해 본원에 언급되거나 언급되지 않은 다양한 종래 기술들에 대한 시험 평가를 해보았으나, 종래 기술로는 상기와 같은 문제점을 궁극적으로 해결할 수 없었다.
따라서, 본 발명자들은 상기에 언급된 문제점을 해결함과 동시에, 단순하면서도 정확하고 경제적인 당화단백질의 정량적 분석 방법을 개발하기 위하여 예의 노력하였으며, 그 결과 전기화학적인 방식과 광학적인 방식을 결부시켜 각 방식의 단점들을 보완한 당화단백질의 정량적 분석 방법을 개발하기에 이르렀다.
상기와 같은 기술적 과제를 해결하기 위해,
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 당화단백질을 포함하는 시료에 보론산기를 포함하는 염료를 혼합하여 상기 시료 중의 당화단백질과 상기 염료 사이의 결합을 유도하는 단계; (b) 상기 시료에 대한 전기영동을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 수행된 전기영동에 의해 분리된 밴드에 포함된 단백질의 농도를 측정하는 단계;를 포함하는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법이 제공될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 당화단백질을 포함하는 시료 및 보론산기를 포함하는 염료의 혼합물을 미세유체 채널로 주입하기 위한 시료 주입부; 상기 시료 주입부의 미세유체 채널로 주입된 혼합물이 전기영동에 의해 일측으로 전개되기 위한 시료 전개부; 및 상기 전기영동에 의해 상기 시료 전개부를 따라 분리된 밴드에 포함된 단백질의 농도를 측정하기 위한 측정부;를 포함하는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 키트가 제공될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 당화단백질 및 비당화단백질을 포함하는 시료 중에서 상기 당화단백질과의 타겟 특이적 상호작용을 유도하기 위해 첨가되는 보론산기를 포함하는 염료가 사용되는데, 첨가된 염료 중에서 상기 당화단백질과의 복합체를 형성하지 못한 염료는 전기영동을 통해 상기 단백질과 분리될 수 있기 때문에, 상기 염료를 시료로부터 세척 또는 분리하기 위한 별도의 단계를 필요로 하지 않는다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 단백질의 분자량 또는 전하량의 차이가 크지 않아 전기영동에 의해 서로 완전히 분리되기 어려운 당화단백질 및 비당화단백질 중에서 상기 염료와의 타겟 특이적 상호작용을 통해 복합체를 형성할 수 있는 당화단백질에 대한 검출 신호의 독립적인 관찰이 가능하다.
도 1은 보론산기를 포함하는 염료와 당화단백질의 타겟 특이적 상호작용 반응을 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법의 모식도이다.
본 발명을 더 쉽게 이해하기 위해 편의상 특정 용어를 본원에 정의한다. 본원에서 달리 정의하지 않는 한, 본 발명에 사용된 과학 용어 및 기술 용어들은 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미를 가질 것이다. 또한, 문맥상 특별히 지정하지 않는 한, 단수 형태의 용어는 그것의 복수 형태도 포함하는 것이며, 복수 형태의 용어는 그것의 단수 형태도 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
본 발명의 일 측면에 따르면, (a) 당화단백질을 포함하는 시료에 보론산기를 포함하는 염료를 혼합하여 상기 시료 중의 당화단백질과 상기 염료 사이의 결합을 유도하는 단계; (b) 상기 시료에 대한 전기영동을 수행하는 단계; 및 (c) 상기 (b) 단계에서 수행된 전기영동에 의해 분리된 밴드에 포함된 단백질의 농도를 측정하는 단계;를 포함하는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법이 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 시료는 당화단백질 및 비당화단백질을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 단백질은 혈색소일 수 있다. 상기 당화단백질 및 비당화단백질은 수용액 상에서 410 ~ 420nm 파장 범위 내의 흡광도 값을 가질 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 시료는 생체에서 분리된 체액(예를 들어, 혈액)이며, 상기 당화단백질은 헤모글로빈 또는 알부민에 포도당이 결합된 당화헤모글로빈 또는 당화알부민일 수 있다.
상기 (a) 단계는 당화단백질을 포함하는 시료에 보론산기를 포함하는 염료를 혼합하여 상기 시료 중의 당화단백질과 상기 염료 사이의 결합을 유도하는 시료의 전처리 단계에 해당한다. 즉, 상기 (a) 단계는 상기 보론산기를 포함하는 염료와 상기 당화단백질 사이의 선택적인 반응을 목적으로 한다.
이에 따라, 상기 (b) 단계의 시료 중에는 보론산기를 포함하는 염료와 결합한 당화단백질, 보론산기를 포함하는 염료와 결합하지 못한 비당화단백질(당화되지 않은 단백질) 및 결합에 참여하지 않은 유리(free) 염료가 포함되어 있다. 상기 (b) 단계의 시료 중에 포함된 다양한 물질들은 전기영동에 의해 분리될 수 있으며, 이에 따라 각 물질에 대한 정량적인 분석이 용이하게 된다.
후술하겠지만, 결합에 참여하지 않은 유리(free) 염료는 상기 (b) 단계의 전기영동에 의해 이동(또는 전개)되지 않거나 전기영동에 의한 단백질(당화단백질 및 비당화단백질)의 이동 속도의 30% 이하일 수 있으므로, 복수의 단백질을 포함하는 시료로부터 분리될 수 있다.
따라서, 최종적으로 전기영동에 의해 이동이 완료된 후, 가장 멀리 이동한 분리 밴드에서는 상기 결합에 참여하지 않은 유리(free) 염료가 관찰되지 않는다. 만약 상기 결합에 참여하지 않은 유리 염료(free) 염료가 상기 밴드 내에 존재할 경우, 보론산기를 포함하는 염료와 결합된 단백질로부터 관찰되는 광신호와 상기 결합에 참여하지 않은 유리(free) 염료에 의해 관찰되는 광신호 사이의 구분이 불가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 유리(free) 염료를 별도의 세척없이 전기영동만으로 시료로부터 분리해낼 수 있다는 이점이 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보론산기를 포함하는 염료는 상기 당화단백질에 대한 타겟 특이적 상호작용을 할 수 있다.
보론산기는 당에 있는 하이드록실(-OH) 작용기와 시스-다이올(cis-diol) 반응을 원할하게 할 수 있는 크기 및 구조를 가지고 있으며, 상기 시스-다이올 반응은 반응계의 pH, 완충용액의 종류 및 첨가제의 양 등에 따라 영향을 받을 수 있다. 시료를 전혈로 사용할 경우 이러한 반응 조건은 용혈제로도 활용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 완충용액으로는 20 mM의 헤페스 완충용액(N-2-Hydroxyethylpiperazine-N'-2-ethanesulfonic Acid HEPES; pH 8.1)를 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보론산기를 포함하는 염료는 수용액 상에서 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가질 수 있다. 따라서, 상기 보론산기를 포함하는 염료와 시스-다이올 반응을 통해 결합된 당화단백질 역시 수용액 상에서 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가질 수 있다.
전술한 바와 같이, 상기 당화단백질 및 비당화단백질은 수용액 상에서 410 ~ 420 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가질 수도 있다. 여기서, 상기 당화단백질은 상기 보론산기를 포함하는 염료와 시스-다이올 반응을 통해 결합함으로써 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 동시에 가질 수 있으나, 상기 비당화단백질은 상기 보론산기를 포함하는 염료와 타겟 특이적 상호작용을 할 수 없으므로, 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가지지 않는다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 410 ~ 425 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 통해 시료 중의 전체 단백질의 농도를 측정할 수 있으며, 상기 전체 단백질 중 포함된 당화단백질의 농도는 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 통해 측정할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 보론산기를 포함하는 염료의 분자량은 540 이상인 것이 바람직하다. 상기 염료의 분자량이 540 미만인 경우, 충분한 컨쥬게이션(conjugation)이 확보될 수 없기 때문에 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 나타내기 어려운 바, 흡광도 값에 따른 단백질의 농도 측정이 원활하게 이루어질 수 없다. 또한, 상기 염료의 분자량이 540 미만인 경우, 전기영동시 염료가 이동성을 가지게 되는 결과, 시료로부터 유리(free) 염료를 분리하는 것이 실질적으로 불가능하다. 따라서, 이런 경우 여과 또는 세척 등과 같은 추가 공정을 통해 시료로부터 유리(free) 염료를 분리하여야 하는데, 이는 본 발명의 취지에 부합하지 않는다.
일 실시예에 있어서, 상기 보론산기를 포함하는 염료는 수용액 상에서 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가지는 발색부; 보론산기; 및 상기 발색부와 보론산기를 연결하기 위한 링커부;를 포함할 수 있다.
여기서, 상기 보론산기는 페닐 보론산기일 수 있으나, 반드시 이에 제한되는 것은 아니며, 당화단백질과 시스-다이올 반응을 통해 결합을 형성할 수 있는 보론산기이면 무방하다.
일 실시예에 있어서, 상기 링커부는 5 ~ 12개의 탄소 원자를 포함하는 결합일 수 있다. 즉, 상기 링커부는 5 ~ 12개의 탄소 원자를 가지는 알킬, 알케닐 또는 알키닐기일 수 있으며, 여기에 질소와 같은 적어도 하나 이상의 헤테로 원자를 포함할 수 있다. 예를 들어, 상기 링커부는 아마이드(amide) 결합일 수 있다.
상기 링커부가 5개 미만의 탄소 원자(또는 다른 원자)에 의해 구성될 경우, 상기 발색부와 상기 보론산기가 가까이 존재함에 따른 입체 장애가 유발될 수 있으며, 이는 상기 보론산기와 당화단백질 사이의 시스-다이올 반응을 저해하는 요소로 작용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 발색부는 예를 들어 Xylene cyanol FF, Acid blue 1, Acid blue 7, Acid blue 25, Acid blue 28, Acid blue 40, Acid blue 43, Acid blue 113, Acid blue 185, Acid blue 260, Acid blue 317, Acid blue 324 및 Acid blue 350로부터 선택되는 적어도 하나일 수 있다. 상기에 열거된 예시 외에 상기 발색부는 수용액 상에서 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가지는 것이라면 본 발명의 일 실시예에 적용될 수 있다.
상기 보론산기를 포함하는 염료는 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)에 의한 분석 결과, 1700 ~ 1630 cm-1 범위 내의 카보닐기의 C=O 결합 특성 피크 및 3300 ~ 3200 cm-1 범위 내의 카보닐기의 C=O 결합 특성 피크가 존재할 수 있다. 여기서, 상기와 같은 FT-IR에 따른 결합 특성 피크는 아마이드 결합을 포함하는 링커부에 의해 나타날 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계의 전기영동을 수행하는 동안, 상기 시료로부터 상기 당화단백질과 결합하지 않은 염료가 분리될 수 있다.
단백질과 같은 생체 고분자의 경우 대부분 수용성임과 동시에 (-) 전하를 띄는 구조를 취하고 있는 반면, 보론산기를 포함하는 염료의 경우 이중결합과 단일결합이 반복되는 컨쥬게이션(conjugation)된 구조를 취하고 있다. 여기서, 보론산기를 포함하는 염료는 단백질에 비해 전기영동상 이동속도가 30% 이하, 바람직하게는 20% 이하, 보다 바람직하게는 10% 이하일 수 있다.
따라서, 상기 (b) 단계의 전기영동을 수행하는 동안, 상기 시료로부터 상기 당화단백질과 결합하지 않은 염료가 분리됨으로써, 최종적으로 전기영동에 의해 이동이 완료된 후, 가장 멀리 이동한 분리 밴드에서는 상기 결합에 참여하지 않은 유리(free) 염료가 관찰되지 않는다. 만약 상기 결합에 참여하지 않은 유리 염료(free) 염료가 상기 밴드 내에 존재할 경우, 보론산기를 포함하는 염료와 결합된 단백질로부터 관찰되는 광신호와 상기 결합에 참여하지 않은 유리(free) 염료에 의해 관찰되는 광신호 사이의 구분이 불가능하다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 이러한 유리(free) 염료를 별도의 세척없이 전기영동만으로 시료로부터 분리해낼 수 있다는 이점이 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는 상기 밴드에 포함된 당화단백질의 농도를 측정함으로써 수행될 수 있다. 보다 구체적으로, 상기 (c) 단계는 상기 밴드에 포함된 당화단백질 및 당화단백질의 농도를 광학적으로 측정함으로써 수행될 수 있다.
여기서, 상기 당화단백질 및/또는 비당화단백질의 농도는 상기 보론산기를 포함하는 염료와의 복합체 형성 여부에 따라 달라지는 광학적 특성을 통해 측정될 수 있다.
보다 구체적으로, 상기 당화단백질과 비당화단백질은 상기 보론산기를 포함하는 염료와의 복합체 형성 여부에 따라 달라지는 광학적 특성을 통해 서로 구별될 수 있으며, 상기 당화단백질 및/또는 비당화단백질의 농도는 분광 광도계(spectrophotometer)를 이용하여 흡광도 및/또는 반사도 값을 측정하고, 상기 흡광도 및/또는 반사도 값으로부터 해당 단백질의 농도를 계산할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내에 존재하는 광신호를 측정함으로써 수행될 수 있다. 다른 실시예에 있어서, 상기 (c) 단계는 410 ~ 420 nm의 파장 범위 내에 존재하는 광신호를 측정함으로써 시료 중에 포함된 전체 단백질의 농도를 정량하고, 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내에 존재하는 광신호를 측정함으로써 시료 중에 포함된 당화단백질의 농도를 정량할 수 있다.
따라서, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 각각의 파장 범위 내에서 측정하는 대상이 상이하며, 각각의 파장 범위 사이의 상호 간섭이 없으므로 전체 단백질 중 당화단백질의 농도를 정확하게 분석할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 당화단백질을 포함하는 시료 및 보론산기를 포함하는 염료의 혼합물을 미세유체 채널로 주입하기 위한 시료 주입부; 상기 시료 주입부의 미세유체 채널로 주입된 혼합물이 전기영동에 의해 일측으로 전개되기 위한 시료 전개부; 및 상기 전기영동에 의해 상기 시료 전개부를 따라 분리된 밴드에 포함된 단백질의 농도를 측정하기 위한 측정부;를 포함하는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 키트가 제공될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 시료 주입부는 적어도 하나의 미세유체 채널을 포함할 수 있다. 여기서, 상기 미세유체 채널에는 완충용액이 포함되어 있을 수 있다.
다른 실시예에 있어서, 상기 적어도 하나의 미세유체 채널은 서로 교차된 형태일 수 있다. 상기 교차된 형태는 십자 형태(Cruciform)일 수 있다.
여기서, 상기 교차된 형태의 미세유체 채널을 이용하여 각 미세유체 채널의 말단으로부터 주입된 시료는 일정한 부피와 농도를 가지는 단위로 시료 전개부를 따라 이동할 수 있다.
이상, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명하였으나, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서, 구성 요소의 부가, 변경, 삭제 또는 추가 등에 의해 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있을 것이며, 이 또한 본 발명의 권리범위 내에 포함된다고 할 것이다.

Claims (21)

  1. (a) 당화단백질 및 비당화단백질을 포함하는 시료에 보론산기를 포함하는 염료를 혼합하여 상기 시료 중의 당화단백질과 상기 염료 사이의 결합을 유도하는 단계;
    (b) 상기 시료에 대한 전기영동을 수행하여 상기 시료로부터 상기 당화단백질과 결합하지 않은 염료를 분리시키는 단계; 및
    (c) 상기 (b) 단계에서 수행된 전기영동에 의해 분리된 밴드에 포함된 당화단백질의 농도를 측정하는 단계;
    를 포함하되,
    여기서, 상기 염료는 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가지며,
    상기 (c) 단계는 410 ~ 420 nm의 파장 범위 내에 존재하는 광신호를 측정함으로써 시료 중에 포함된 전체 단백질의 농도를 정량하고, 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내에 존재하는 광신호를 측정함으로써 시료 중에 포함된 당화단백질의 농도를 정량하는 단계인,
    전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  2. 삭제
  3. 제1항에 있어서,
    상기 단백질은 혈색소인 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 당화단백질 및 비당화단백질은 수용액 상에서 410 ~ 420nm 파장 범위 내의 흡광도 값을 가지는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 시료는 생체에서 분리된 체액이며, 상기 당화단백질은 헤모글로빈 또는 알부민에 포도당이 결합된 당화헤모글로빈 또는 당화알부민인 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보론산기를 포함하는 염료는 상기 당화단백질에 대한 타겟 특이적 상호작용을 하는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 보론산기를 포함하는 염료는 수용액 상에서 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가지는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 보론산기를 포함하는 염료의 분자량은 540 이상인 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 보론산기를 포함하는 염료는 수용액 상에서 610 ~ 625 nm의 파장 범위 내의 흡광도 값을 가지는 발색부; 보론산기; 및 상기 발색부와 보론산기를 연결하기 위한 링커부;를 포함하는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 보론산기는 페닐 보론산기인 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 링커부는 5 ~ 12개의 탄소 원자를 포함하는 결합인 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 발색부는 Xylene cyanol FF, Acid blue 1, Acid blue 7, Acid blue 25, Acid blue 28, Acid blue 40, Acid blue 43, Acid blue 113, Acid blue 185, Acid blue 260, Acid blue 317, Acid blue 324 및 Acid blue 350로부터 선택되는 적어도 하나인 전기 영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  13. 제11항에 있어서,
    상기 보론산기를 포함하는 염료는 푸리에 변환 적외선 분광법(FT-IR)에 의한 분석 결과, 1700 ~ 1630 cm-1 범위 내의 카보닐기의 C=O 결합 특성 피크 및 3300 ~ 3200 cm-1 범위 내의 카보닐기의 C=O 결합 특성 피크가 존재하는 전기영동을 이용한 당화단백질의 정량적 분석 방법.
  14. 삭제
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