KR101609354B1 - 형광 입자 검출 장치 - Google Patents

형광 입자 검출 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101609354B1
KR101609354B1 KR1020140153083A KR20140153083A KR101609354B1 KR 101609354 B1 KR101609354 B1 KR 101609354B1 KR 1020140153083 A KR1020140153083 A KR 1020140153083A KR 20140153083 A KR20140153083 A KR 20140153083A KR 101609354 B1 KR101609354 B1 KR 101609354B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
antibody
primer
sequence
nucleic acid
protein
Prior art date
Application number
KR1020140153083A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20150136441A (ko
Inventor
정재안
황병갑
김원정
황미선
김성재
류자희
Original Assignee
주식회사 메디센서
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 주식회사 메디센서 filed Critical 주식회사 메디센서
Publication of KR20150136441A publication Critical patent/KR20150136441A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101609354B1 publication Critical patent/KR101609354B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/574—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for cancer
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/75—Systems in which material is subjected to a chemical reaction, the progress or the result of the reaction being investigated
    • G01N21/76—Chemiluminescence; Bioluminescence
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00—Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/48—Biological material, e.g. blood, urine; Haemocytometers
    • G01N33/50—Chemical analysis of biological material, e.g. blood, urine; Testing involving biospecific ligand binding methods; Immunological testing
    • G01N33/53—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor
    • G01N33/531—Production of immunochemical test materials
    • G01N33/532—Production of labelled immunochemicals
    • G01N33/533—Production of labelled immunochemicals with fluorescent label

Landscapes

  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Urology & Nephrology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Hematology (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Biomedical Technology (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Biotechnology (AREA)
  • Microbiology (AREA)
  • Cell Biology (AREA)
  • Hospice & Palliative Care (AREA)
  • Oncology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Investigating, Analyzing Materials By Fluorescence Or Luminescence (AREA)

Abstract

형광 검출 장치 및 형광 입자 검출 방법이 제공된다. 본 발명에 따른 형광 검출 장치는 슬라이드 칩이 삽입되는 슬라이드 칩 장착부; 상기 슬라이드 칩 장착부에 열을 제공하는 온도 조절부; 상기 슬라이드 칩에 빛을 조사하는 광원부; 상기 슬라이드 칩 장착부 및 상기 광원부 사이에 개재되며, 상기 광원부에서 발생한 다파장 평면 균일광을 제1 파장의 평면 균일광으로 변환시키는 광필터부; 및 상기 슬라이드 칩으로부터 발생한 형광을 측정하는 센싱부를 포함할 수 있다.

Description

형광 입자 검출 장치{A Fluorescent particle Detecting Apparatus}
본 발명은 형광 검출 장치에 관한 것으로, 보다 구체적으로 형광입자를 사용한 암 융합 단백질 검출 장치 및 검출 방법에 관한 것이다.
금 또는 은과 같은 금속을 포함하는 형광입자는 표면 플라즈몬 공명 현상으로 인해, 향상된 형광 특성을 나타낸다. 상기 형광입자는 타켓 분자검출의 민감도를 향상시킬 수 있어, DNA 및/또는 RNA의 검출과 면역 같은 생물학적 분석 및 분자 감지에 활용된다. 또한, 상기 형광 입자는 측정 장치 및 화학 장치에 활용될 수 있다. 이와 같이 형광 입자는 분자 생물학, 재료 과학, 포토닉스, 그리고 의학에 이르기까지 광범위하게 사용되고 있다.
역마이크로에멀젼법은 유기나노입자를 실리카에 코팅하는 과정에서 사용된다. 역 마이크로에멀젼법은 유기나노입자크기와 입자분포를 간단하게 컨트롤할 수 있다. 예를 들어, 역마이크로에멀젼 방법에 의해, 풀러렌-실리카 나노입자가 수십 나노미터의 크기로 제조되는 연구 결과가 보고되었다. 이 때, 풀러렌 및 실리카는 별도의 링커없이 공유결합으로 직접 연결된다.
현재 생명공학 기술과 많은 다양한 학문의 기술이 융합하여, 다양한 분야에서 그 영향력을 가지고 발전해 가고 있다. 그 중 많은 부분이 생체 물질 분석 및 검출 시장 쪽으로 흘러가고 있다. 생체 물질의 분석 및 측정을 위해 사용되는 방법 중 하나가 나노(nano) 입자 또는 비드(bead)를 이용한 기술로 마이크로(micro) 또는 나노 입자의 한쪽에 생체 물질이 붙을 수 있도록 하여 측정하는 것이다.
형광은 분자가 광자를 흡수하여 들뜬 상태의 물질이 바닥 상태로 되돌아갈 때 전자 전이에 의해 방출될 때 발생한다. 형광 물질은 특정 파장의 에너지를 흡수하여 다른 파장으로 재방출한다. 형광 물질은 무기 물질 및 유기 물질을 포함하여 형광 잉크, 형광 페인트 등과 같은 형광 염료 또는 안료등으로 쓰인다.
본 발명의 해결하고자 하는 일 기술적 과제는 생체 물질 측정에 적용가능한 형광입자에 관한 것이다.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명은 형광 검출 장치 및 형광 입자의 검출 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 형광 검출 장치는
본 발명에 따른 형광 입자들은 암 융합 단백질을 검출하는 슬라이드 칩이 삽입되는 슬라이드 칩 장착부; 상기 슬라이드 칩 장착부에 열을 제공하는 온도 조절부; 상기 슬라이드 칩 장착부에 빛을 조사하는 광원부; 상기 슬라이드 칩 장착부 및 상기 광원부 사이에 개재되며, 상기 광원부에서 발생한 다파장 평면 균일광을 제1 파장의 평면 균일광으로 변환시키는 광필터부; 및 상기 슬라이드 칩 장착부로부터 발생한 형광을 측정하는 센싱부를 포함하되, 상기 슬라이드 칩 장착부에 상기 제1 파장의 빛이 조사되며, 상기 슬라이드 칩 장착부는 상기 제1 파장의 빛을 흡수하여, 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 빛을 방출할 수 있다.
일 실시예에 따르면, 상기 슬라이드 칩 상에 제1 단백질 및 제2 단백질을 포함하는 융합 단백질이 고정되며, 상기 슬라이드 칩 장착부 내에서 상기 암 융합 단백질을 항체들, 프라미머들, 및 제1 염기 서열들과 연결시키는 제1 반응 및 상기 제1 염기 서열에 상보적 서열이 주기적으로 반복되는 핵산 서열을 형성하는 제2 반응이 진행될 수 있다.
본 발명에 따른 형광 입자 검출 방법은 슬라이드 칩 상에 제1 단백질 및 제2 단백질을 포함하는 융합 단백질을 제공하는 것; 상기 융합 단백질 상에 제1 프라이머가 표지된 제1 항체 및 제2 프라이머가 표지된 제2 항체를 제공하여, 상기 제1 및 제2 항체들을 상기 제1 및 제2 단백질들에 각각 결합시키는 것; 제1 염기 서열을 상기 슬라이드 칩 상에 공급하여, 상기 제1 염기 서열을 제1 및 제2 항체들과 결합시키는 것; 상기 제1 염기 서열을 주형으로 하여, 상기 제1 염기 서열에 상보적인 핵산 서열을 증폭시키는 것; 형광 입자들이 부착된 제2 염기 서열들을 제공하여, 상기 핵산 서열에 상기 복수의 형광 입자들을 연결시키는 것; 및 상기 형광 입자에 빛을 조사하여, 방출되는 빛을 측정하는 것을 포함하되, 상기 형광 입자들을 부착시키는 것은 상기 제2 염기 서열들을 상기 핵산 서열에 결합시키는 것을 포함하며, 상기 제2 염기 서열은 상기 핵산 서열과 상보적인 서열을 가질 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 핵산 서열은 상기 제1 염기 서열에 상보적인 서열이 주기적으로 반복되며, 상기 제1 염기 서열보다 긴 길이를 갖는 선형의 핵산 서열일 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제2 항체는 상기 제2 단백질 상에서 상기 제1 항체와 인접하여 배치될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 염기 서열을 상기 제1 및 제2 항체들과 결합시키는 것은: 상기 제1 프라이머와 상보적인 제3 프라이머 및 상기 제2 프라미어와 상보적인 제4 프라이머를 포함하는 상기 제1 염기 서열을 제공하는 것; 및 상기 제3 및 제4 프라이머들을 상기 제1 및 제2 프라이머들에 각각 연결시켜, 상기 제1 및 제2 프라이머들 사이에 상기 제1 염기 서열을 배치하는 것을 포함하되, 상기 제1 프라이머는 상기 제1 프라이머와 연결되어, 상기 제1 염기 서열은 원형의 형상을 가질 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 형광 입자들 연결시키는 것은: 제2 염기 서열들이 결합된 형광 입자들을 제공하되, 상기 제2 염기 서열들은 상기 핵산 서열과 상보적인 서열을 가지는 것; 및 상기 제2 염기 서열들을 상기 핵산 서열에 결합시키는 것을 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 항체는 제3 항체를 통하여 상기 제1 프라이머와 연결되며, 상기 제2 항체는 제4 항체를 통하여 상기 제2 프라이머와 연결될 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 항체는 상기 제2 항체와 다른 종으로부터 유래되며, 상기 제3 항체는 상기 제1 항체에 대한 종 특이성을 가지며, 상기 제4 항체는 상기 제2 항체에 대한 종 특이성을 가질 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 형광 입자들 각각은 지지체, 상기 지지체 상에 제공되며, 란탄족 착물을 포함하는 착물층; 상기 착물층을 덮는 쉘; 및 상기 쉘 상에 제공된 링커를 포함할 수 있다.
실시예에 따르면, 상기 제1 항체는 상기 제1 단백질과 특이적으로 결합하고, 상기 제2 항체는 상기 제2 단백질과 특이적으로 결합할 수 있다.
본 발명에 따른 형광 입자 검출 장치는 암 융합 단백질의 검출에 사용될 수 있다. 항체들 및 프라이머들의 항원-항체 반응 및 핵산 증폭 반응을 통하여, 형광 입자들이 암 융합 단백질에 특이적으로 결합할 수 있다. 형광 입자-암 융합 단백질은 1개의 암 융합 단백질에 연결된 복수개의 형광 입자를 포함할 수 있다. 이에 따라, 형광 입자-암 융합 단백질 내에서 암 융합 단백질에 대한 형광 입자들의 비가 증가될 수 있다. 따라서, 암 융합 단백질이 미량으로 제공되더라도, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체에서 방출되는 빛의 세기가 증가될 수 있다. 본 발명에 따르면, 암 융합 단백질의 검출 민감도 및 검출한계가 향상될 수 있다.
형광 입자가 란탄족 착물을 포함함에 따라, 암 융합 단백질의 검출 과정에서 기저 신호가 감소될 수 잇다. 이에 따라, 암 융합 단백질의 검출에 대한 정확도가 향상될 수 있다.
본 발명의 보다 완전한 이해와 도움을 위해, 참조가 아래의 설명에 첨부도면과 함께 주어져 있고 참조번호가 아래에 나타나 있다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 입자 검출 장치를 도시한 모식도이다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 암 융합 단백질의 검출 방법을 도시한 모식도들이다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 암 융합 단백질 검출 방법을 도시한 모식도들이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 입자를 도시하였다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면들과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예를 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예는 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 명세서 전문에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
본 명세서에서 사용된 용어는 실시예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다. 명세서에서 사용되는 '포함한다(comprises)' 및/또는 '포함하는(comprising)'은 언급된 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자는 하나 이상의 다른 구성요소, 단계, 동작 및/또는 소자의 존재 또는 추가를 배제하지 않는다. 또한, 바람직한 실시예에 따른 것이기 때문에, 설명의 순서에 따라 제시되는 참조 부호는 그 순서에 반드시 한정되지는 않는다. 이에 더하여, 본 명세서에서, 어떤 막이 다른 막 또는 기판 상에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 막 또는 기판 상에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제 3의 막이 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
또한, 본 명세서에서 기술하는 실시예들은 본 발명의 이상적인 예시도인 단면도 및/또는 평면도들을 참고하여 설명될 것이다. 도면들에 있어서, 구성 요소 두께 및/또는 크기는 기술적 내용의 효과적인 설명을 위해 과장된 것이다. 따라서, 제조 기술 및/또는 허용 오차 등에 의해 예시도의 형태가 변형될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도시된 특정 형태로 제한되는 것이 아니라 제조 공정에 따라 생성되는 형태의 변화도 포함하는 것이다. 예를 들면, 직각으로 도시된 식각 영역은 라운드지거나 소정 곡률을 가지는 형태일 수 있다. 따라서, 도면에서 예시된 영역들은 개략적인 속성을 가지며, 도면에서 예시된 영역들의 모양은 소자의 영역의 특정 형태를 예시하기 위한 것이며 발명의 범주를 제한하기 위한 것이 아니다.
이하 첨부한 도면을 참조하며, 본 발명의 개념에 따른 생체 물질 검출 장치을 설명한다.
도 1는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 검출 장치를 도시한 모식도이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 1을 참조하면, 형광 입자 검출 장치(1)는 슬라이드 칩 장착부(10), 온도 조절부(20), 광원부(30), 및 센싱부(40)를 포함할 수 있다. 형광 입자 검출 장치(1)는 암 융합 단백질과 같은 생체 물질을 검출할 수 있다.
형광 입자 검출 장치(1)는 측정부(50), 신호 변환부(55), 및 디스플레이부(60)를 더 포함할 수 있다. 형광 입자 검출 장치(1)는 암 융합 단백질의 검출에 사용될 수 있다. 형광 입자 검출 장치(1)는 시분할 방식의 형광 이미지 분석 장치일 수 있다.
슬라이드 칩 장착부(10)에 적어도 한 개 이상의 슬라이드 칩이 삽입될 수 있다. 슬라이드 칩은 암 조직을 고정하는 역할을 할 수 있다. 검출 용액이 슬라이드 칩 상에 제공되어, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체가 형성될 수 있다. 형광 입자-암 융합 단백질 복합체는 검출 대상일 수 있다. 형광 입자-암 융합 단백질 복합체의 형성 에 대하여는 도 2a 내지 도 2e 및 도 3a 내지 도 3e에서 후술한다.
온도 조절부(20)가 슬라이드 칩 장착부(10)와 인접하여 배치될 수 있다. 예를 들어, 온도 조절부(20)는 슬라이드 칩 장착부(10)의 아래에 제공될 수 있으나, 온도 조절부(20)의 배치는 이에 제한되지 않고 다양할 수 있다. 온도 조절부(20)는 슬라이드 칩 장착부(10)에 암 융합 단백질-형광 입자 복합체의 형성에 필요한 반응 에너지를 공급할 수 있다.
광원부(30)는 슬라이드 칩 장착부(10)의 형광 입자-암 융합 단백질 복합체에 광을 제공할 수 있다. 광원부(30)는 고휘도 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 및 도광판을 포함하여, 다파장 평면 균일광을 제공할 수 있다. 광 필터(35)가 슬라이드 칩 장착부(10) 및 광원부(30) 사이에 개재될 수 있다. 평면 균일광이 제공됨에 따라, 검출 대상(예를 들어, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체)에 조사되는 빛의 세기 및 양은 검출 대상이 슬라이드 칩 상에 배치된 평면적 위치와 무관하게 동일할 수 있다. 이에 따라, 검출 대상이 방출하는 형광의 세기 및 양이 슬라이드 칩 상의 배치와 무관하게 균일해져, 검출 정확도가 향상될 수 있다. 광 필터(35)는 광원부(30)에서 발생한 다파장 평면 균일광을 제1 파장의 평면 균일 광을 방출시킬 수 있다. 광 필터(35)는 초퍼(chopper)일 수 있다. 다른 예로, 광 필터(35)는 복수개로 제공될 수 있다. 광 필터(35)는 광원부(30)로부터 다 파장의 광을 제공받아, 단일 파장의 광을 방출할 수 있다. 이에 따라, 슬라이드 칩 장착부(10)에는 제1 파장의 빛이 조사될 수 있다. 형광 입자-암 융합 단백질 복합체는 조사된 광을 흡수하여 형광을 방출할 수 있다. 예를 들어, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체는 광원부(30)로부터 조사된 제1 파장의 빛을 흡수하여, 제2 파장의 빛을 방출할 수 있다.
센싱부(40)는 슬라이드 칩 장착부(10) 및 측정부(50) 사이에 개재될 수 있다. 광원부(30)로부터 슬라이드 칩 장착부(10)의 형광 입자-암 융합 단백질 복합체에서 방출된 제2 파장의 빛이 센싱부(40)에 의해 감지될 수 있다. 센싱부(40)는 감지된 빛의 파장 및 세기를 전기적 신호로 변환시킬 수 있다. 광원부(30)가 평면 균일광을 슬라이드 칩 장착부(10)의 형광 입자-암 융합 단백질 복합체에 제공함에 따라, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체에서 방출하는 제2 파장의 빛은 균일한 세기 및 양을 가질 수 있다.
측정부(50)는 센싱부(40)에 의해 감지된 전류 피크 형태의 전기적 신호를 해석하여 각각의 전류 피크들에 대응하는 융합 단백질의 유무 정도를 분석할 수 있다. 이에 따라, 암 융합 단백질-형광 입자 복합체에 대한 정성적 및 정량적 분석이 가능할 수 있다.
신호 변환부(55)는 측정부(50)에 의해 전환된 전기적 신호를 영상 또는 수치로 변환할 수 있다. 신호 변환부(55)에 의해 변환된 영상은 디스플레이부(60)로 전달될 수 있다.
디스플레이부(60)는 신호 변환부(55)에 의해 변환된 영상을 표시할 수 있다. 디스플레이부(60)는 신호 변환부(55)에 의해 변환된 영상으로 보여주기 때문에, 암 조직에 포함된 융합단백질의 유무를 육안으로 확인할 수 있다.
도 2a 내지 도 2e는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 물질의 검출 방법을 도시한 모식도들이다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다.
도 2a를 참조하면, 암 융합 단백질(200)이 슬라이드 칩(100) 상에 제공될 수 있다. 암 융합 단백질(200)은 슬라이드 칩(100) 상에 고정될 수 있다. 슬라이드 칩(100)은 도 1에서 설명한 슬라이드 칩 장착부(10)에 장착될 수 있다. 암 융합 단백질(200)은 적어도 두 개의 단백질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 암 융합 단백질(200)은 제1 단백질(210) 및 상기 제1 단백질(210)과 다른 제2 단백질(220)을 포함할 수 있다. 제2 단백질(220)은 제1 단백질(210)과 결합할 수 있다. 일 예로, 암 융합 단백질(200)은 EML4-ALK일 수 있다.
본 발명에서 “암 조직”이란, 사람의 인체로부터 분리된 세포 또는 생검 조직으로서, 암을 가진 피험체로부터 준비된 표본 또는 정상인으로부터 준비된 표본일 수 있다. 피험자로부터 제공된 표본은 파라핀 포매 조직절편(Paraffin Embedded Tissue), 냉동조직절편(Frozen Tissues, Formalin Fixed Tissues) 및 Cell Smear 등으로 처리될 수 있다.
본 발명에서, “융합 단백질“은 두 개의 단백질이 서로 결합한 형태로 하나의 단백질로 재구성되어 기존의 단백질 기능과는 전혀 다른 새로운 기능을 수행하는 단백질을 의미할 수 있다. 융합단백질은 암세포를 비롯하여 정상적인 조직세포에서도 발견되어, 암의 진단과 치료를 위한 표적으로 기능할 수 있다. 융합 단백질은 “유전자 재배열” 과정을 통한 융합유전자(fusion gene)의 형성에 의해서 제조될 수 있다. 여기서 “유전자 재배열” 은 체세포의 유전자 단편 사이에서 재조합이 일어나 염색체 상의 유전자 위치 및 순서의 변화를 일으키는 구조적 변화를 의미할 수 있다.
도 2b를 참조하면, 제1 프라이머(410)가 표지된 제1 항체(310) 및 제2 프라이머(420)가 표지된 제2 항체(320)가 슬라이드 칩(100) 상에 제공되어, 암 융합 단백질(200)과 결합할 수 있다.
제1 및 제2 항체들(310, 320)은 각각 제1 및 제2 단백질들(210, 220)에 대해 특이성을 갖는 항체들일 수 있다. 이에 따라, 제1 및 제2 항체(320)가 각각 제1 및 제2 단백질들(210, 220)에 특이적으로 결합할 수 있다. 제1 항체(310)의 일단은 제1 단백질(210)과 결합하고, 제1 항체(310)의 타단은 제1 프라이머(410)와 결합할 수 있다. 제2 항체(320)의 제1 단은 제2 단백질(220)과 결합하고, 제2 항체(320)의 제2 단은 제2 프라이머(420)와 결합할 수 있다. 제1 항체 및 제1 프라이머의 결합 그리고, 제2 항체 및 제2 프라이머의 결합은 다양할 수 있다. 예를 들어, 제1 항체는 아민(amine)기를 포함하고, 제1 프라이머는 티올(tiol) 기를 포함할 수 있다. 제2 프라이머의 티올기는 SMCC(Succinimidyl 4-(N-maleimidomethyl)-cyclohexane-1-carboxylate)를 이용하여 형성된 티올기일 수 있다. 다른 예로, 제1 항체는 biotin 표지된 항체이고, 제1 프라이머는 streptavidin이 결합된 프라이머일 수 있다. 이에 따라, 제1 항체 및 제1 프라이머는 biotin-strepavidin 결합될 수 있다. 제2 항체 및 제2 프라이머도 앞서 제1 항체 및 제1 프라이머의 예에서 설명한 바와 동일 또는 유사한 종류의 작용기을 가지고 결합할 수 있다. 그러나, 본 발명에 있어서, 제1 및 제2 항체들(310, 320) 및 제1 및 제2 단백질들(210, 220)의 종류 및 결합 방법은 이에 제한되지 않고 다양할 수 있다.
제1 항체(310)는 제2 항체(320)와 다른 종류의 항체일 수 있다. 이 때, 제2 항체(320)는 제2 단백질(220) 상에서 제1 항체(310)와 인접하여 배치될 수 있다. 제1 및 제2 항체들(310, 320)의 종류에 따라, 제1 및 제2 항체들(310, 320)와 결합하는 제1 및 제2 단백질들(210, 220)의 작용기가 달라질 수 있다. 다양한 제1 및 제2 단백질들(210, 220)이 검출될 수 있도록, 상기 제1 및 제2 단백질들(210, 220)에 결합 가능한 작용기를 갖는 제1 및 제2 항체들(310, 320)이 제공될 수 있다. 제1 및 제2 항체들(310, 320)의 종류가 조절되어, 제1 및 제2 항체들(310, 320)이 각각 제1 단백질(210) 및 제2 단백질(220)에 결합되는 위치가 제어될 수 있다. 이에 따라, 제2 항체(320)는 제1 항체(310)와 인접하여 배치될 수 있다.
도 2c를 참조하면, 제1 염기 서열(450)이 제공되어, 제1 프라이머(410) 및 제2 프라이머(420)와 상보적으로 결합할 수 있다. 제1 염기 서열(450)은 제3 프라이머(430) 및 제4 프라이머(440)를 포함할 수 있다. 제3 프라이머(430)의 한쪽 말단은 제1 프라이머(410)와 상보적인 서열을 가지며, 다른 쪽 말단은 제2 프라이머(420)와 상보적인 서열을 가질 수 있다. 제4 프라이머(440)의 한쪽 말단은 제1 프라이머(410)와 상보적인 서열을 가지며, 다른 쪽 말단은 제2 프라이머(420)와 상보적인 서열을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 프라이머(410)의 일단은 제3 프라이머(430) 및 제4 프라이머(440)와 각각 결합하고, 제2 프라이머(32)의 일단은 제3 프라이머(430) 및 제4 프라이머(440)와 각각 결합할 수 있다. DNA 폴리머라아제 (DNA ligase)(425)가 제2 프라이머(420)와 제3 및 제4 프라이머들(430, 440) 사이에 제공되어, 제2 프라이머(420)가 제3 및 제4 프라이머들(430, 440)과 결합된 상태를 유지할 수 있다. DNA 폴리머라아제(425)는 연결 효소의 기능을 할 수 있다. 제1 염기 서열(450)은 DNA 폴리머라아제(425)에 의해 제3 프라이머(430) 및 제4 프라이머(440)가 연결된 원형의 형상을 가질 수 있다. 제1 염기 서열(450)은 단일 또는 이중 가닥일 수 있다. 제1 프라이머(410) 및 제2 프라이머(420)가 암 융합 단백질(200) 상에서 서로 인접하여 배치되지 않으면, 제1 염기 서열(450)이 제1 프라이머(410) 및 제2 프라이머(420)와 결합되기 어려울 수 있다. 본 발명에 따르면, 제2 프라이머(420)가 제1 프라이머(410)와 인접하여 배치됨에 따라, 제1 염기 서열(450)이 제1 및 제2 프라이머들(410, 420) 사이에서 제공되어, 제1 및 제2 프라이머들(410, 420)과 결합할 수 있다.
도 2d를 참조하면, 핵산 증폭 반응에 의해, 핵산 서열(500)이 형성될 수 있다. 아래의 표 1은 본 발명의 일 예에 따른 프라이머들 및 핵산 서열을 나타내었다.
[표1]
Figure 112014106746474-pat00001
도 2d를 표1과 함께 참조하면, DNA 폴리머라아제(425) 및 뉴클레오티드(dNTP)가 제1 염기 서열(450)에 상보적으로 결합하여, 핵산 서열(500)이 형성될 수 있다. 핵산 증폭 반응은 버퍼 용액 내에서 수행될 수 있다. DNA 폴리머라아제(425)는 제1 염기 서열(450)를 따라서 이동하여, 제1 염기 서열(450)의 핵산 증폭 반응을 일으킬 수 있다. 이에 따라, 제1 염기 서열(450)과 상보적인 서열이 반복되는 핵산 서열(500)이 생성될 수 있다. 블로킹 버퍼(blocking buffer) 용액 및 증폭 버퍼(Amplification buffer) 용액이 핵산 증폭 반응에서 사용될 수 있다. 블로킹 버퍼 용액은 BSA(Bovine serum albumin), 인산염 버퍼(PBS), 및/또는 NaN3 를 포함할 수 있다. 라이게이션 버퍼 용액은 Tris 버퍼, MgCl2, 및/또는 DTT (Dithiothreitol)을 포함할 수 있다. 증폭 버퍼 용액은 Tris 버퍼, MgCl2, 및/또는 KCl을 포함할 수 있다. 제1 염기 서열(450)은 핵산 서열(500)의 증폭 과정에서 주형으로 작용할 수 있다. 핵산 서열(500)은 제1 염기 서열(450)에 상보적인 핵산 서열들이 반복되어 형성될 수 있다. 핵산 서열(500)은 제1 염기 서열(450)보다 긴 길이를 가지며, 선형일 수 있다. 핵산 증폭 반응은 대략 37℃의 온도에서 수행될 수 있다. 핵산 증폭 반응 이전에 65℃의 온도 조건에서 전처리 반응이 더 진행될 수 있다. 핵산 증폭 반응 및 전처리 반응의 온도는 앞서 도 1의 예에서 설명한 온도 조절부(20)에 의하여 조절될 수 있다.
도 2e를 참조하면, 형광 입자들(P)이 표지된 제2 염기 서열들(600)이 핵산 서열(500)에 결합하여, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)가 형성될 수 있다.
도 2e를 참조하면, 제2 염기 서열들(600) 각각은 단일 염기 서열일 수 있으며, 대략 10 내지 30개의 핵산을 포함할 수 있다. 복수개의 제2 염기 서열들(600)이 핵산 서열(500)과 결합되어, 복수의 형광 입자들(P)이 핵산 서열(500)과 연결될 수 있다. 이에 따라, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)가 생성될 수 있다. 형광 입자들(P)은 제1 파장의 빛을 조사하면, 제2 파장의 빛을 방출할 수 있다. 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)에서 방출되는 빛의 파장 및 세기가 측정되어, 암 융합 단백질(200)이 정량적 및/또는 정성적으로 분석할 수 있다. 형광 입자(P)가 제1 및 제2 항체들(310, 320)에 직접 결합하면, 형광 입자(P)는 제1 및 제2 항체들(310, 320)에 각각 한 개씩 결합될 수 있다. 암 융합 단백질(200)은 미량으로 제공되므로, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)에서 발생하는 형광의 세기는 낮을 수 있다. 이에 따라, 암 융합 단백질(200)이 검출되기 어려울 수 있다. 실시예의 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)은 1개의 암 융합 단백질(200)에 연결된 복수개의 형광 입자(P)를 포함할 수 있다. 이에 따라, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000) 내에서 암 융합 단백질(200)에 대한 형광 입자들(P)의 비가 증가될 수 있다. 따라서, 암 융합 단백질(200)이 미량으로 제공되더라도, 자외선 조사 시, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)에서 방출되는 빛의 세기가 증가될 수 있다. 본 발명에 따르면, 암 융합 단백질(200)의 검출 민감도 및 검출한계가 개선될 수 있다.
본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 단백질들(210, 220)은 각각 제1 및 제2 항체들(310, 320)과 각각 직접 결합함에 따라, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)가 비교적 빠른 시간 내에 형성될 수 있다.
도 3a 내지 도 3e는 본 발명의 다른 실시예에 따른 암 융합 단백질 검출 방법을 도시한 모식도들이다.
도 3a를 참조하면, 제1 항체(310) 및 제2 항체(320)가 암 융합 단백질(200)의 제1 단백질(210) 및 제2 단백질(220)에 각각 결합할 수 있다. 암 융합 단백질(200)은 도 2a의 예에서 설명한 바와 동일하며, 슬라이드 칩(100) 상에 고정될 수 있다. 제1 항체(310)가 제1 단백질(210)에 특이적으로 결합하고, 제2 항체(320)가 제2 단백질(220)에 특이적으로 결합할 수 있다. 제2 항체(320)는 제2 단백질(220) 상에서 제1 항체(310)와 인접하여 배치될 수 있다. 도 2b와 달리, 제1 항체(310) 및 제2 항체(320)는 프라이머들(도 2b에서 410, 420)에 결합되지 않은 상태로 제공될 수 있다.
제1 및 제2 항체들(310, 320)은 제1 및 제2 단백질들(210, 220)에 대해 특이성을 가질 수 있다. 제1 항체(310)는 제2 항체(320)와 다른 종으로부터 유래된 항체일 수 있다. 예를 들어, 제1 단백질(210)은 EML4이고, 제1 항체(310)는 EML4에 대해 특이적으로 결합하되, 토끼로부터 형성된 항체일 수 있다. 제2 단백질(220)은 ALK일 수 있다. 제2 항체(320)는 ALK에 대해 특이성을 가지되, 쥐로부터 형성된 항체일 수 있다.
도 3b를 참조하면, 제3 항체(330) 및 제4 항체(340)가 제1 항체(310) 및 제2 항체(320)에 각각 특이적으로 결합할 수 있다. 제3 항체(330) 및 제4 항체(340)는 각각 제1 프라이머(410) 및 제2 프라이머(420)와 결합된 상태로 제공될 수 있다. 제3 및 제4 항체들(330, 340)는 각각 제1 및 제2 항체들(310, 320)에 대한 2차 항체일 수 있다.
제3 항체(330)는 제1 항체(310)에 대해 종 특이성을 가질 수 있다. 예를 들어, 제3 항체(330)는 토끼로부터 형성된 항체와 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다. 제1 항체(310)는 토끼로부터 유래된 바, 제3 항체(330)는 제1 항체(310)를 항원으로 할 수 있다. 이에 따라, 제1 단백질(210)은 제1 항체(310) 및 제3 항체(330)를 통하여 제1 프라이머(410)와 연결될 수 있다.
제4 항체(340)는 제2 항체(320)에 대해 종 특이성을 가지되, 제1 항체(310)에 대한 종 특이성을 가지지 않을 수 있다. 일 예로, 제4 항체(340)는 쥐로부터 형성된 항체와 특이적으로 결합하는 항체일 수 있다. 제2 항체(320)가 쥐로부터 형성된 바, 제4 항체(340)는 제2 항체(320)를 항원으로 할 수 있다. 제1 항체(310)는 토끼로부터 형성되었으므로, 제4 항체(340)는 제1 항체(310)와는 결합하지 않을 수 있다. 이에 따라, 제2 단백질(220)은 제2 항체(320) 및 제4 항체(340)를 통하여 제2 프라이머(420)와 연결될 수 있다.
도 3c를 참조하면, 제1 염기 서열(450)이 제1 프라이머(410) 및 제2 프라이머(420)와 상보적으로 결합할 수 있다. 제1 염기 서열(450)은 앞서 도 3c의 예에서 설명한 바와 같이 서로 연결된 제3 프라이머(430) 및 제4 프라이머(440)를 포함할 수 있다. 제1 및 제2 항체들(310, 320)이 서로 인접하여 배치되어, 제2 프라이머(420)가 제1 프라이머(410)와 인접할 수 있다. 이에 따라, 제3 프라이머(430) 및 제4 프라이머(440)이 제1 및 제2 프라이머들(410, 420) 사이에서 배치되어, 제1 및 제2 프라이머들(410, 420)과 결합할 수 있다.
도 3d를 참조하면, 핵산 증폭 반응에 의해, 핵산 서열(500)이 형성될 수 있다. 핵산 증폭 반응은 앞서 도 2d에서 설명한 바와 동일 또는 유사한 조건으로 진행될 수 있다. 예를 들어, 검출 용액 내의 DNA 폴리머라아제, 뉴클레오티드(dNTP)가 제1 염기 서열(450)에 상보적으로 결합하여, 핵산 서열(500)이 형성될 수 있다. 제1 염기 서열(450)은 핵산 서열(500)의 증폭 과정에서 주형으로 작용할 수 있다. 핵산 서열(500)은 제1 염기 서열(450)에 상보적인 서열이 반복되는 서열일 수 있다. 핵산 서열(500)은 제1 염기 서열(450)보다 긴 길이를 가지며, 선형일 수 있다.
도 3e를 참조하면, 제2 염기 서열들(600)이 핵산 서열(500)과 상보적으로 결합되어, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)가 생성될 수 있다. 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)의 형성은 앞서 도 2e의 예에서 설명한 바와 동일할 수 있다. 형광 입자-암 융합 단백질(200)은 1개의 암 융합 단백질(200)에 복수개의 형광 입자들(P)이 부착될 수 있다. 이에 따라, 암 융합 단백질(200)이 미량으로 제공되더라도, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(1000)에서 방출되는 빛의 세기가 증가될 수 있다. 암 융합 단백질(200)의 검출 민감도 및 검출한계가 개선될 수 있다.
본 실시예에 따른 암 융합 단백질(200) 검출 방법은 다양한 종류의 암 융합 단백질(200)에 사용될 수 있다. 제1 및 제2 항체들(310, 320)의 종류가 조절되어, 제1 및 제2 항체들(310, 320)과 결합하는 제1 단백질(210) 및 제2 단백질(220)의 종류가 달라질 수 있다. 제3 및 제4 항체들(330, 340)은 각각 종 특이성을 가지므로, 제1 및 제2 항체들(310, 320)가 특이적으로 결합하는 단백질의 종류에 무관하게, 종 특이성을 갖는 항체들과 결합할 수 있다. 제1 및 제2 항체들(310, 320)은 분석하고자 하는 암 융합 단백질(200)의 종류에 따라 선택될 수 있다. 예를 들어, 제1 항체(310)는 NUPL1에 특이적으로 결합하고, 토끼로부터 유래된 항체일 수 있다. 제2 항체(320)는 ZDHHC20에 특이적으로 결합하고, 쥐로부터 유래된 항체일 수 있다. 제3 항체(330)는 토끼로부터 형성된 제1 항체(310)와 특이적으로 결합하고, 제4 항체(340)는 쥐로부터 형성된 제2 항체(320)와 특이적으로 결합할 수 있다. 이에 따라, 동일한 제1 및 제2 프라이머들(410, 420), 제3 및 제4 항체들(330, 340), 및 제1 염기서열들을 사용하여 EML4-ALK 융합 단백질뿐만 아니라, NUPL1-ZDHHC20 융합 단백질 등 다양한 종류의 융합 단백질이 검출될 수 있다. 본 실시예에 따르면, 제1 및 제2 항체들(310, 320)의 종류가 조절되어, 다양한 종류의 암 융합 단백질(200)이 용이하게 검출될 수 있다.
이하, 본 발명의 형광 입자에 대하여 보다 상세하게 설명한다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 형광 입자를 도시하였다. 이하, 앞서 설명한 바와 중복되는 내용은 생략한다. 이하, 단수의 형광 입자에 대하여 설명한다.
도 4를 참조하면, 형광 입자(P)는 지지체(700), 란탄족 착물층(710), 쉘(720), 및 링커(730)를 포함할 수 있다. 형광 입자(P)는 제1 파장의 빛을 흡수하여, 제1 파장과 다른 제2 파장의 빛을 방출할 수 있다. 형광 입자(P)는 도 2a 및 도 2e, 및 도 3a 내지 도 3e에서 설명한 바와 같이 생체 시료에 포함된 결합하여, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(도 2e의 1000 및/또는 도 3e의 1001)를 생성할 수 있다. 형광 입자(P)는 대략 100nm이하의 직경을 가질 수 있다. 형광 입자(P)의 크기에 따라, 형광 입자(P)에서 방출되는 빛의 파장이 다를 수 있다.
지지체(700)는 형광 입자(P)의 코어에 제공될 수 있다. 지지체(700)는 구형의 형상을 가질 수 있다. 지지체(700)는 폴리머, 예를 들어, 폴리비닐피롤리돈(PVP)과 같은 피롤리돈계 고분자 또는 폴리비닐알콜 (polyvinylalchol, PVA)를 포함할 수 있다. 다른 예로, 지지체(700)은 폴리머를 포함할 수 있다.
란탄족 착물층(710)이 지지체(700) 상에 제공될 수 있다. 란탄족 착물층(710)은 란탄족 착물들을 포함할 수 있다. 란탄족 이온은 지지체(700)와 결합하기 어려울 수 있다. 란탄족 착물은 란탄족 이온과 결합한 리간드들을 포함하여, 리간드들이 생략된 경우보다, 란탄족 착물층(710)이 지지체(700)와 용이하게 결합할 수 있다. 란탄족 착물 제조 과정에서, 첨가되는 리간드의 종류 및 비를 조절하여, 란탄족 중심이온에 결합하는 리간드의 종류 및 비를 제어할 수 있다. 란탄족 이온이 카드늄(Cd)이온을 포함하는 경우, 카드늄 이온의 독성으로 인하여, 란탄족 착물이 생체분자 진단, 측정, 또는 검출용으로 적절하지 않을 수 있다. 본 발명의 개념에 따른 란탄족 착물층(710)은 무독성을 띄는 란탄족 이온, 예를 들어, 유로퓸(Eu) 이온, 디스프로슘(Dy), 사마듐(Sm), 또는 터븀(Tb) 이온을 포함함에 따라, 생체분자 측정에 적합할 수 있다. 또한, 란탄족 원소은 다른 원소들에 비하여, 방출하는 제2 파장이 오랜 시간 지속될 수 있다. 제2 파장이 짧은 시간 동안 방출되는 경우, 형광 입자(P)에 조사되는 제1 파장의 빛이 형광 입자(P)로부터 방출되는 제2 파장의 빛과 분리되기 어려울 수 있다. 이에 따라, 본 발명의 형광 입자(P)를 사용한 형광 검출 방법은 제1 파장을 조사한 후, 형광 입자-암 융합 단백질 복합체(도 2e의 1000 및/또는 도 3e의 1001)에서 방출되는 제2 파장을 검출하는데 충분한 시간을 가질 수 있다. 이에 따라, 제1 파장으로 인한 기저 형광신호(Background)가 제거되어, 형광 입자(P)의 검출 정확도가 향상될 수 있다.
쉘(720)이 란탄족 착물층(710)을 덮으며 지지체(700) 상에 제공될 수 있다. 쉘(720)은 폴리머를 포함할 수 있다. 쉘(720)은 지지체(700)와 분리되지 않고 혼합될 수 있다. 쉘(720)은 란탄족 착물층(710)에 포함된 란탄족 착물이 지지체(700)로부터 분리되어 형광 입자(P)에서 유출되는 것을 방지할 수 있다. 쉘(720)은 란탄족 착물층(710)에 포함된 란탄족 착물이 안정적인 발광을 구현하도록 도울 수 있다. 다른 예로, 쉘(720)은 생략될 수 있다.
링커(730)는 쉘(720) 표면에 결합될 수 있다. 링커(730)는 카르복시기(COOH), 아민기(NH2), 티올기, 알데하이드기, 에폭시기, 말레이마이드(maleimide)기 및 N-하이드록시 석신이미드(N-hydroxyl succinimide, NHS) 중에서 선택된 적어도 하나를 포함할 수 있다. 링커(730)는 항체 등의 생체시료/물질과 결합하는 기능을 수행할 수 있다. 링커(730)의 종류를 제어하여, 검출하고자 하는 생체 시료/물질의 종류가 결정될 수 있다. 예를 들어, 링커(730)는 앞서 도 2e 및 도 3e에서 설명한 제2 염기 서열들(600)과 안정적으로 결합할 수 있다. 이에 따라, 형광 입자들(P)이 암 융합 단백질(200)과 연결될 수 있다.
이상, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들에는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims (11)

  1. 제1 단백질 및 제2 단백질을 포함하는 암 융합 단백질을 검출하는 슬라이드 칩이 삽입되는 슬라이드 칩 장착부;
    상기 슬라이드 칩 장착부에 열을 제공하는 온도 조절부;
    상기 슬라이드 칩 장착부에 빛을 조사하는 광원부;
    상기 슬라이드 칩 장착부 및 상기 광원부 사이에 개재되며, 상기 광원부에서 발생한 다파장 평면 균일광을 제1 파장의 평면 균일광으로 변환시키는 광필터부; 및
    상기 슬라이드 칩 장착부의 형광 입자로부터 발생한 형광을 측정하는 센싱부를 포함하되,
    상기 슬라이드 칩 장착부에 상기 제1 파장의 빛이 조사되며,
    상기 슬라이드 칩 장착부는 상기 제1 파장과 다른 제2 파장의 빛을 방출하고,
    상기 슬라이드 칩 상에 상기 암 융합 단백질이 고정되며,
    상기 슬라이드 칩 장착부 내에서 상기 암 융합 단백질을 항체들, 프라이머들, 및 제1 염기 서열들과 연결시키는 제1 반응 및 상기 제1 염기 서열에 상보적 서열이 주기적으로 반복되는 핵산 서열을 형성하는 제2 반응이 진행되고,
    상기 제1 반응 및 상기 제2 반응에 의해 상기 암 융합 단백질은 상기 항체들과 결합하며, 상기 항체들은 상기 프라이머들과 결합하고, 상기 제1 염기 서열들은 상기 프라이머들과 결합하며, 상기 핵산 서열은 상기 제1 염기 서열과 연결되고, 제2 염기 서열이 상기 핵산 서열에 연결되어 있으며, 상기 형광 입자는 상기 제2 염기 서열 상에 부착된 형광 입자 검출 장치.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 항체들은 상기 제1 단백질에 결합된 제1 항체 및 상기 제2 단백질에 연결된 제2 항체를 포함하고,
    상기 프라이머들은 상기 제1 항체에 연결된 제1 프라이머 및 상기 제2 항체에 연결된 제2 프라이머를 포함하며,
    상기 핵산 서열은 상기 제1 염기 서열에 상보적인 서열이 주기적으로 반복되며,
    상기 제2 염기 서열은 상기 핵산 서열과 상보적인 서열을 가지는 형광 입자 검출 장치.
  3. 슬라이드 칩 상에 제1 단백질 및 제2 단백질을 포함하는 융합 단백질을 제공하는 것;
    상기 융합 단백질 상에 제1 프라이머가 표지된 제1 항체 및 제2 프라이머가 표지된 제2 항체를 제공하여, 상기 제1 및 제2 항체들을 상기 제1 및 제2 단백질들에 각각 결합시키는 것;
    제1 염기 서열을 상기 슬라이드 칩 상에 공급하여, 상기 제1 염기 서열을 상기 제1 및 제2 항체들과 결합시키는 것;
    상기 제1 염기 서열을 주형으로 하여, 상기 제1 염기 서열에 상보적인 핵산 서열을 증폭시키는 것;
    형광 입자들이 부착된 제2 염기 서열들을 제공하여, 상기 핵산 서열에 상기 복수의 형광 입자들을 연결시키는 것; 및
    상기 형광 입자들에 빛을 조사하여, 방출되는 빛을 측정하는 것을 포함하되,
    상기 형광 입자들을 부착시키는 것은 상기 제2 염기 서열들을 상기 핵산 서열에 결합시키는 것을 포함하며, 상기 제2 염기 서열들은 상기 핵산 서열과 상보적인 서열을 가지는 형광 입자 검출 방법.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 핵산 서열은 상기 제1 염기 서열에 상보적인 서열이 주기적으로 반복되며, 상기 제1 염기 서열보다 긴 길이를 갖는 선형의 핵산 서열인 형광 입자 검출 방법.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 제2 항체는 상기 제2 단백질 상에서 상기 제1 항체와 인접하여 배치되는 형광 입자 검출 방법.
  6. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 염기 서열을 상기 제1 및 제2 항체들과 결합시키는 것은:
    제3 프라이머 및 제4 프라이머를 포함하는 상기 제1 염기 서열을 제공하되, 상기 제3 프라이머의의 일단 및 타단은 각각 상기 제1 프라이머 및 상기 제2 프라이머와 상보적인 서열을 가지고, 상기 제4 프라이머의 일단 및 타단은 각각 상기 제1 프라이머 및 상기 제2 프라이머와 상보적인 서열을 가지는 것; 및
    상기 제3 및 제4 프라이머들을 상기 제1 및 제2 프라이머들에 각각 연결시켜, 상기 제1 및 제2 프라이머들 사이에 상기 제1 염기 서열을 배치하는 것을 포함하되,
    상기 제3 프라이머는 상기 제4 프라이머와 연결되어, 상기 제1 염기 서열은 원형의 형상을 가지는 형광 입자 검출 방법.
  7. 제3 항에 있어서,
    상기 형광 입자들을 연결시키는 것은:
    상기 제2 염기 서열들이 결합된 상기 형광 입자들을 제공하되, 상기 제2 염기 서열들은 상기 핵산 서열과 상보적인 서열을 가지는 것; 및
    상기 제2 염기 서열들을 상기 핵산 서열에 결합시키는 것을 포함하는 형광 입자 검출 방법.
  8. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 항체는 제3 항체를 통하여 상기 제1 프라이머와 연결되며,
    상기 제2 항체는 제4 항체를 통하여 상기 제2 프라이머와 연결되는 형광 입자 검출 방법.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 제1 항체는 상기 제2 항체와 다른 종으로부터 유래되며,
    상기 제3 항체는 상기 제1 항체에 대한 종 특이성을 가지며,
    상기 제4 항체는 상기 제2 항체에 대한 종 특이성을 갖는 형광 입자 검출 방법.
  10. 제3 항에 있어서,
    상기 형광 입자들 각각은 지지체, 상기 지지체 상에 제공되며, 란탄족 착물을 포함하는 착물층; 상기 착물층을 덮는 쉘; 및 상기 쉘 상에 제공된 링커를 포함하는 형광 입자 검출 방법.
  11. 제3 항에 있어서,
    상기 제1 항체는 상기 제1 단백질과 특이적으로 결합하고,
    상기 제2 항체는 상기 제2 단백질과 특이적으로 결합하는 형광 입자 검출 방법.
KR1020140153083A 2014-05-27 2014-11-05 형광 입자 검출 장치 KR101609354B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020140063867 2014-05-27
KR20140063867 2014-05-27

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20150136441A KR20150136441A (ko) 2015-12-07
KR101609354B1 true KR101609354B1 (ko) 2016-04-20

Family

ID=54872397

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020140153083A KR101609354B1 (ko) 2014-05-27 2014-11-05 형광 입자 검출 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101609354B1 (ko)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110411989B (zh) * 2019-08-28 2022-07-26 热景（廊坊）生物技术有限公司 一种上转发光免疫分析仪的快速检测装置其光路整形方法

Also Published As

Publication number Publication date
KR20150136441A (ko) 2015-12-07

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102378388B1 (ko) 개선된 분석 방법
JP6920997B2 (ja) マイクロスクリーニング装置、プロセス、及び生成物
Dos Santos et al. Recent developments in lanthanide-to-quantum dot FRET using time-gated fluorescence detection and photon upconversion
US10656149B2 (en) Analyte detection enhancement by targeted immobilization, surface amplification, and pixelated reading and analysis
WO2014144133A1 (en) Analyte detection enhancement by targeted immobilization, surface amplification, and pixelated reading and analysis
Cheng et al. Novel biosensing methodologies for ultrasensitive detection of viruses
KR20170036659A (ko) 개선된 분석 방법
KR20140015420A (ko) 세포 조작용 나노피펫 장치
Dong et al. Simultaneous visualization of dual intercellular signal transductions via SERS imaging of membrane proteins dimerization on single cells
Liu et al. Electrochemiluminescent biosensor with DNA link for selective detection of human IgG based on steric hindrance
KR101609354B1 (ko) 형광 입자 검출 장치
Wang et al. An ultrasensitive fluorescent aptasensor for detection of cancer marker proteins based on graphene oxide–ssDNA
Zheng et al. Unique fluorescent protein-encoded microbeads with supramaximal encoding capacity and high sensitivity for multiplex bioassays
KR20130060009A (ko) 표적 물질 검출 및 분리 장치, 및 이를 이용한 표적 물질 검출 및 분리 방법
Miao et al. Construction of biomolecular sensors based on quantum dots
CN113125420B (zh) 基于化学发光的多元分析光子晶体芯片及其制备方法和应用
KR101551925B1 (ko) T7 박테리오파지를 이용한 표적-특이적 프로브 및 이를 이용한 바이오마커의 탐지
JP5759351B2 (ja) ボロン酸基固定化支持体を用いたピロリン酸検出法
KR20090065139A (ko) 광분해성 올리고머를 이용한, 복수의 생체분자에 대한신호의 동시 검출 방법
JP5169891B2 (ja) 表面プラズモンを利用したアッセイ法
CN117169494A (zh) 核酸特异位点修饰的ecl检测方法、ecl纳米信标及其制备方法以及试剂盒
JP5233296B2 (ja) ターゲット評価方法および装置
CN117665278A (zh) 基于功能dna纳米机器和选择性配位识别的分析方法及应用
JP2011196879A (ja) 標的生体分子の検出方法及びキット
KR20040076067A (ko) 전기화학 발광 방식의 인터컬레이터를 이용하는 항원검출기 및 항원 검출방법

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right