KR101731285B1 - 3차원 액체 경로를 갖는 검출 키트 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 3차원 액체 경로를 갖는 검출 키트에 관한 것으로, 상세하게는 신호를 증폭하는 시약을 통해 검출 타겟을 검출하는 민감도를 높이고, 슬라이딩(sliding) 동작 한 번에 검출이 진행되도록 3차원 액체 경로를 가지는 검출 키트에 관한 것이다. 본 발명에 따른 검출 키트는 신속하고, 저렴하며, 한 번의 조작으로 주변 장비 없이 복수의 용액이 순차적인 도달이 가능한 장점이 있고, 신호 증폭으로 검출 민감도가 향상된 효과가 있다.
Description
본 발명은 3차원 액체 경로를 갖는 검출 키트에 관한 것으로, 상세하게는 신호를 증폭하는 시약을 통해 검출 타겟을 검출하는 민감도를 높이고, 슬라이딩(sliding) 동작 한 번에 검출이 진행되도록 3차원 액체 경로를 가지는 검출 키트에 관한 것이다.
임상 분석, 식품 안전 및 환경 등을 비롯한 많은 분야에서 POC(Point of Care)에 대한 수요가 증가하고 있어, 세계 보건 기구 기준을 충족하는 검증된 바이오 센서를 개발하기 위한 많은 노력이 있어 왔다. 상기 POC에 대한 세계 보건 기구 기준은 가격이 저렴하고, 민감하고, 명확하고, 사용자 친화적이고, 신속하고, 튼튼하고, 장비 제약이 없고, 최종 사용자에게 전달 가능해야 한다.
최근, 종이 기반 분석 장비(PAD)는 싼 가격, 경량, 접근성 및 유체를 이동하기 위한 미세한 확산으로 인해 POC 적용에 큰 관심을 가져왔다. 특히, 종이 기반의 측방유동 분석(Lateral Flow Assay, LFA)은 가장 상업적으로 POC 장치에 이용 가능하고, 임신, 약물 남용, 임상 분석, 음식과 환경 등 다양한 분야에 범용적으로 사용된다. 상기 LFA는 저비용의 분석, 신속한 분석 시간, 간단한 조작, 외부 장비 불필요 및 대량 생산 등의 장점을 제공하며, 이는 검증된 기준과 밀접하게 부합한다. 다만, 비록 LFA가 POC에 가장 적합한 형태 일지라도, 감도 및 유체 유동의 제어에 한계가 존재한다.
상기 한계점을 극복하기 위하여, 현재 PAD에 대한 연구는 감지 신호의 향상 및 종이의 기하학적 구조를 변경하는 데 집중되고 있다(대한민국 등록특허 제10-1394221호). 예를 들어, 다양한 감지 라벨(나노 입자, 탄소 나노튜브, 양자점, 형광 염료 등) 및 증폭 수단(효소 반응 및 금속 석출)들이 감지 신호와 감도를 향상시키는 데 사용되고 있다. 하지만, 이들은 감도의 증가가 충분하지 못할 수 있고, 시각적 또는 전기화학적 검출을 위한 복수의 증폭 단계(연속적인 시약 첨가 또는 세척)가 필요하다.
이에, 다른 형태의 기하학적 구조를 갖는 PAD(3차원, 슬립 및 접힘 등)는 작동 간편성을 유지할 뿐만 아니라 유체의 유동을 제어하기 위해 개발되어 왔다.
한 예로, 1차원 측방 유동의 3차원 연장은 친수성 및 소수성 채널을 포함하는 종이들을 적층함으로써 3차원 유체 네트워크에서 유체의 유동 제어를 가능하게 할 수 있다. 다만, 이런 문제들을 해결하려는 노력에도 불구하고, 숙련되지 않은 최종 사용자를 위한 이상적인 POC 장치가 구비되도록, 단순히 한 번에 진행되는 분석을 위해, 한 번에 순차적으로 유체가 도달하도록 개발하기 위해 극도로 노력하고 있다.
현재 노로바이러스는 전 세계 위장염의 비세균성 유행성 발생의 주요 원인으로 간주되는 극도의 전염성 병원균이다. 미국 질병통제예방센터(Centers for Disease Control and Prevention, CDC)에 따르면, 대략 천 9백만 내지 2천 백만의 감염이 발생하고, 56000 내지 71000의 입원과 570 내지 800 명이 매년 사망하는 것으로 나타났다. 노로바이러스는 오염된 음식 또는 물의 섭취, 개인 대 개인의 접촉 및 바이러스로 오염된 물체 또는 표면을 접촉하여 전파될 수 있다. 불행히도, 현재 노로바이러스 감염 대처를 위한 백신 또는 항 바이러스 약물은 없다. 이런 이유로, 선진국과 개발 도상국 모두에서 공공 보건 의료를 위한 노로바이러스의 신속하고 감각적인 검출이 노로바이러스 발생을 막거나 감소시키는 데 필수적이다. 현재까지, 몇몇의 방법들이 인간의 노로바이러스 검출을 위해 가능하다. 예를 들어, 전자 현미경, 효소결합 면역흡착 분석법(Enzyme-Linked Immunosorbent Aassay, ELISA), 실시간 중합효소 연쇄반응(Real-Time reverse transcription Polymerase Chain Reaction, RT-PCR) 및 면역 크로마토그래피 LFA법이 있다. 비록 상기 RT-PCR 법이 다른 방법들과 비교하여 고 감도로 가져, 노로바이러스를 검출하는 데 일반적으로 사용되고 있으나, 비싸고, 복잡한 장비 및 설정이 필요하며, 숙련된 사용자 및 많은 시간이 사용되는 준비 단계로 인해, POC 테스트의 사용에는 적합하지 않다.
반면 LFA는 노로바이러스를 검출하는 POC 장치에 있어 신속하고, 저렴하며 간단한 장점으로 괜찮은 가능성 있는 방법이나, 상기 언급한 불충분한 감도를 갖는 문제가 있다.
이에, 본 발명자들은 POC 장치에 있어 신속하고, 저렴하며, 한 번의 조작으로 주변 장비 없이 복수의 용액이 순차적인 도달이 가능하여 신호를 증폭하는 장치를 연구하던 중, 소수성의 왁스-패턴화된 층으로 적층되어 형성된 3D 액체 경로를 갖는 검출 키트를 개발하고, 본 발명을 완성하였다.
본 발명의 목적은 복수의 용액이 순차적인 도달이 가능하고, 검출 신호의 감도가 향상된 검출 키트를 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은
시료용액을 주입하는 적어도 1 개 이상의 시료용액 주입구; 및 시약용액을 주입하는 적어도 1 개 이상의 시약용액 주입구;가 구비된 주입부; 및 검출창이 구비된 진단부;를 포함하는 상부 케이스;
상기 상부 케이스에 체결되는 하부 케이스;
상기 주입부 하부에 체결되며, 상기 시료용액 주입구와 대응되는 시료용액 흡수부; 상기 시약용액 주입구와 대응되는 시약용액 흡수부;를 형성하는 상부 유로 형성층이 적어도 1 층 이상 적층된 상부 유로 형성부;
상기 시료용액 흡수부와 일부가 접하며 연통된 수렴부; 및 상기 시약용액 흡수부와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부;를 포함하는 제1 하부 유로 형성층; 상기 제1 하부 유로 형성층 하부에 위치하고, 시약용액이 상기 시약용액 확산부에서 유입되어 수렴부로 수렴하는 하부 유로;가 형성되는 제2 하부 유로 형성층;이 적어도 1 층 이상 적층된 하부 유로 형성부; 및
상기 검출창과 대응되어 위치하며 상기 수렴부와 연통된 검출 유로; 및 상기 검출 유로 일단에 구비되는 흡수부;를 포함하는 검출부;를 포함하고,
상기 진단부는 하부 케이스 상에 체결되어 고정되어 있고, 상기 상부 유로 형성부가 체결된 주입부는 하부 케이스 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부와 하부 유로 형성부는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 검출 키트를 제공한다.
또한 본 발명은
상기의 검출 키트의 주입부를 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 상태로 두고, 상기 검출 키트의 시료용액 주입구 및 시약용액 주입구에 각각 시료용액 및 시약용액을 주입하는 단계(단계 1);
상기 주입부를 슬라이딩을 통해 닫힘 상태로 두는 단계(단계 2); 및
상기 검출 키트의 검출창의 변화를 확인하는 단계(단계 3);를 포함하는 검출 방법을 제공한다.
본 발명에 따른 검출 키트는 신속하고, 저렴하며, 한 번의 조작으로 주변 장비 없이 복수의 용액이 순차적인 도달이 가능한 장점이 있고, 신호 증폭으로 검출 민감도가 향상된 효과가 있다.
도 1a 및 1b는 본 발명에 따른 검출 키트의 일례를 나타낸 모식도이고,
도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 검출 키트의 상부 유로 형성부, 검출부 및 하부 유로 형성부의 일례를 나타낸 모식도이고,
도 10은 본 발명에 따른 실시예 1에 노란색, 빨간색 염료를 주입한 뒤 확산 상태를 나타낸 사진이고,
도 11은 본 발명에 따른 실시예 2에 증류수를 주입한 뒤 확산 상태를 나타낸 사진이고,
도 12는 본 발명에 따른 실시예 3a 및 실시예 3b의 mouse IgG 병원균 농도 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 결과를 나타낸 사진이고,
도 13은 본 발명에 따른 실시예 3a 및 실시예 3b의 mouse IgG 병원균 농도 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 강도를 나타낸 그래프이고,
도 14a는 본 발명에 따른 실시예 3a의 신호 강화 메커니즘의 일례를 나타낸 개략도이고,
도 14b는 본 발명에 따른 실시예 3a 및 실시예 3b에서, 500 ng/mL 농도의 mouse IgG를 포함하는 시료용액의 신호 강화제 유무에 따른 검출 결과를 나타낸 사진이고,
도 15는 본 발명에 따른 실시예 4a 및 실시예 4b의 노로바이러스 GII.4 복제 수 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 결과를 나타낸 사진이고,
도 16은 본 발명에 따른 실시예 4a 및 실시예 4b의 노로바이러스 GII.4 복제 수 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 강도를 나타낸 그래프이고,
도 17은 본 발명에 따른 실시예 4a의 노로바이러스 GII.4 복제 수 로그값 및 강도 로그값에 따른 검출 결과를 나타낸 그래프이고,
도 18은 본 발명에 따른 실시예 4a의 실시예 4b 대비 시간에 따른 신호 강화 비율을 나타낸 그래프이고,
도 19는 본 발명에 따른 실시예 4a 및 실시예 4b의 2 개의 상부 유로 형성층, 제1 하부 유로 형성층, 2 개의 제2 하부 유로 형성층의 일례를 나타낸 개략도이다.
도 2 내지 도 9는 본 발명에 따른 검출 키트의 상부 유로 형성부, 검출부 및 하부 유로 형성부의 일례를 나타낸 모식도이고,
도 10은 본 발명에 따른 실시예 1에 노란색, 빨간색 염료를 주입한 뒤 확산 상태를 나타낸 사진이고,
도 11은 본 발명에 따른 실시예 2에 증류수를 주입한 뒤 확산 상태를 나타낸 사진이고,
도 12는 본 발명에 따른 실시예 3a 및 실시예 3b의 mouse IgG 병원균 농도 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 결과를 나타낸 사진이고,
도 13은 본 발명에 따른 실시예 3a 및 실시예 3b의 mouse IgG 병원균 농도 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 강도를 나타낸 그래프이고,
도 14a는 본 발명에 따른 실시예 3a의 신호 강화 메커니즘의 일례를 나타낸 개략도이고,
도 14b는 본 발명에 따른 실시예 3a 및 실시예 3b에서, 500 ng/mL 농도의 mouse IgG를 포함하는 시료용액의 신호 강화제 유무에 따른 검출 결과를 나타낸 사진이고,
도 15는 본 발명에 따른 실시예 4a 및 실시예 4b의 노로바이러스 GII.4 복제 수 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 결과를 나타낸 사진이고,
도 16은 본 발명에 따른 실시예 4a 및 실시예 4b의 노로바이러스 GII.4 복제 수 및 신호 강화제 유무에 따른 검출 강도를 나타낸 그래프이고,
도 17은 본 발명에 따른 실시예 4a의 노로바이러스 GII.4 복제 수 로그값 및 강도 로그값에 따른 검출 결과를 나타낸 그래프이고,
도 18은 본 발명에 따른 실시예 4a의 실시예 4b 대비 시간에 따른 신호 강화 비율을 나타낸 그래프이고,
도 19는 본 발명에 따른 실시예 4a 및 실시예 4b의 2 개의 상부 유로 형성층, 제1 하부 유로 형성층, 2 개의 제2 하부 유로 형성층의 일례를 나타낸 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 형태들을 다음과 같이 설명한다. 그러나, 본 발명의 실시 형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시 형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시 형태는 당해 기술분야에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면 상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다. 또한, 유사한 기능 및 작용을 하는 부분에 대해서는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부호를 사용한다. 덧붙여, 명세서 전체에서 어떤 구성요소를 "포함"한다는 것은 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
본 발명은
시료용액을 주입하는 적어도 1 개 이상의 시료용액 주입구(53); 및 시약용액을 주입하는 적어도 1 개 이상의 시약용액 주입구(54);가 구비된 주입부(51); 및 검출창(55)이 구비된 진단부(52);를 포함하는 상부 케이스(50);
상기 상부 케이스에 체결되는 하부 케이스(60);
상기 주입부 하부에 체결되며, 상기 시료용액 주입구와 대응되는 시료용액 흡수부(11); 상기 시약용액 주입구와 대응되는 시약용액 흡수부(12);를 형성하는 상부 유로 형성층(10)이 적어도 1 층 이상 적층된 상부 유로 형성부(70);
상기 시료용액 흡수부(11)와 일부가 접하며 연통된 수렴부(21); 및 상기 시약용액 흡수부(12)와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부(22);를 포함하는 제1 하부 유로 형성층(20); 상기 제1 하부 유로 형성층 하부에 위치하고, 시약용액이 상기 시약용액 확산부에서 유입되어 수렴부로 수렴하는 하부 유로(31);가 형성되는 제2 하부 유로 형성층(30);이 적어도 1 층 이상 적층된 하부 유로 형성부(80); 및
상기 검출창(55)과 대응되어 위치하며 상기 수렴부(21)와 연통된 검출 유로(42); 및 상기 검출 유로 일단에 구비되는 흡수부(43);를 포함하는 검출부(40);를 포함하고,
상기 진단부(52)는 하부 케이스(60) 상에 체결되어 고정되어 있고, 상기 상부 유로 형성부(70)가 체결된 주입부(51)는 하부 케이스(60) 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부(70)와 하부 유로 형성부(80)는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 검출 키트(100)를 제공한다.
이때, 도 1a 내지 도 9에 본 발명에 따른 검출 키트의 일례를 모식도를 통해 개략적으로 나타내었으며,
이하, 본 발명에 따른 검출 키트에 대하여 상세히 설명한다.
종이 기반의 측방유동 분석(Lateral Flow Assay, LFA)은 가장 상업적으로 POC(Point Of Care) 장치에 이용 가능하고, 임신, 약물 남용, 임상 분석, 음식과 환경 등 다양한 분야에 범용적으로 사용된다. 상기 LFA는 저비용의 분석, 신속한 분석 시간, 간단한 조작, 외부 장비 불필요 및 대량 생산 등의 장점을 제공한다. 다만, 비록 LFA가 POC에 가장 적합한 형태 일지라도, 감도 및 유체 유동의 제어에 한계가 존재한다.
상기 한계점을 극복하기 위하여, 현재 POC 장치에 대한 연구는 감지 신호의 향상 및 종이의 기하학적 구조를 변경하는 데 집중되고 있다. 예를 들어, 다양한 감지 신호(나노 입자, 탄소 나노튜브, 양자점, 형광 염료 등) 및 증폭 수단(효소 반응 및 금속 석출)들이 감지 신호와 감도를 향상시키는 데 사용되고 있다. 하지만, 이들은 감도의 증가가 충분하지 못할 수 있고, 시각적 또는 전기화학적 검출을 위한 복수의 증폭 단계(연속적인 시약 첨가 또는 세척)가 필요하다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)는 POC 장치에 있어 신속하고, 저렴하며, 한 번의 조작으로 주변 장비 없이 복수의 용액이 순차적인 도달이 가능하여 신호를 증폭하는 장치에 부응하며, 소수성의 왁스-패턴화된 층으로 적층되어 형성된 3D 액체 경로를 갖는 검출 키트이다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 주입부(51)는 적어도 1 개 이상의 시료용액을 주입하기 위한 적어도 1 개 이상의 시료용액 주입구(53)가 구비될 수 있다.
또한, 상기 상부 케이스(60)는 적어도 1 개 이상의 시약용액을 주입하기 위한 적어도 1 개 이상의 시약용액 주입구(54)가 구비될 수 있다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 진단부(52)는 하기 기술한 검출 결과를 확인하기 위해 적어도 1 개 이상이 구비될 수 있다.
이때, 상기 상부 케이스(50)는 상기 주입부(51) 및 진단부(52)를 포함하고, 상기 검출 키트(100)의 상부를 마감할 수 있다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 하부 케이스(60)는 상기 상부 케이스(50)와 대응되어 체결될 수 있으며, 상기 상부 케이스 및 하부 케이스 사이에 3차원 유로를 형성하는 적층된 층 및 검출 결과를 나타내는 층들이 포함될 수 있다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 상부 유로 형성부(70)는 상기 주입부(51) 하부에 체결되고, 상기 시료용액 주입구(53)에 대응되는 시료용액 흡수부(11) 및 상기 시약용액 주입구(54)에 대응되는 시약용액 흡수부(12)를 형성하는 상부 유로 형성층(10)이 적어도 1 층 이상 적층될 수 있다.
이때, 상기 상부 유로 형성층(10)이 한 층만 적층된 상부 유로 형성부의 일례를 도 2 내지 도 5에 도시하였고, 상기 상부 유로 형성층이 2 층 적층된 상부 유로 형성부의 일례를 도 6 내지 도 9에 도시하였다.
또한, 상기 상부 유로 형성부(70) 내 시료용액 흡수부(11) 및 시약용액 흡수부(12)를 연장 또는 더 추가하거나, 기하학적 구조를 변경하는 상부 유로 형성층(10a)이 추가적으로 더 포함될 수 있으며, 이를 제한하지 않는다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 하부 유로 형성부(80)는 상기 상부 유로 형성부 하부에 위치하고, 상기 시료용액 흡수부(11)와 일부가 접하며 연통된 수렴부(21) 및 상기 시약용액 흡수부(12)와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부(22)를 포함하는 제1 하부 유로 형성층(20)을 포함한다.
또한, 상기 하부 유로 형성부(80)는 상기 제1 하부 유로 형성층(20) 하부에 위치하는 제2 하부 유로 형성층(30)를 포함하고, 상기 하부 유로 형성층이 적어도 1 층 이상이 적층되며 시약용액이 상기 시약용액 확산부(22)에서 유입되어 상기 수렴부(21)로 수렴하는 하부 유로(31)를 형성할 수 있다.
이때, 상기 제2 하부 유로 형성층(30)이 한 층만 적층된 하부 유로 형성부(80)의 일례를 도 2 내지 도 5에 도시하였고, 상기 제2 하부 유로 형성층이 2 층 적층된 하부 유로 형성부의 일례를 도 6 내지 도 9에 도시하였다.
나아가, 상기 하부 유로 형성부(80) 내 하부 유로(31)를 연장 또는 더 추가하거나, 기하학적 구조를 변경하는 제2 하부 유로 형성층(30a)이 추가적으로 더 포함될 수 있으며, 이를 제한하지 않는다.
더욱 나아가, 상기 시약용액 주입구(54)는 시약용액 갯수 만큼 시약용액 주입구를 구비할 수 있고, 상기 하부 유로 형성부(80)는 또 다른 하부 유로(미도시)가 형성되며 적층되는 제3 하부 유로 형성층(미도시)을 시약용액 갯수 만큼 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 검출부(40)는 상기 진단부(52)의 검출창(55)과 대응되어 위치하며 상기 수렴부(21)와 연통된 검출 유로(42)및 상기 검출 유로 일단에 검출 유로를 통과하는 용액을 흡수하는 흡수부(43)를 포함한다. 상기 검출 유로는 제1 반응물질을 저장하는 저장부(41), 제2 반응물질이 고정된 반응부(44) 및 검출 결과를 비교하기 위한 대조부(미도시)를 더 포함할 수 있다.
즉, 도 2에서는 1 개의 시료용액 주입구(53)와 1 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 1 개의 층이 적층되며 1 개의 시료용액 흡수부(11) 및 1 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 1 개의 수렴부(21) 및 1 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 1 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 1 개의 층이 적층되며 1 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
도 3에서는 2 개의 시료용액 주입구(53)와 1 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 1 개의 층이 적층되며 2 개의 시료용액 흡수부(11) 및 1 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 2 개의 수렴부(21) 및 1 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 2 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 1 개의 층이 적층되며 일부가 분기된 1 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
도 4에서는 1 개의 시료용액 주입구(53)와 2 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 1 개의 층이 적층되며 1 개의 시료용액 흡수부(11) 및 2 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 1 개의 수렴부(21) 및 2 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 1 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 1 개의 층이 적층되며 일부가 수렴된 2 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
도 5에서는 2 개의 시료용액 주입구(53)와 2 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 1 개의 층이 적층되며 2 개의 시료용액 흡수부(11) 및 2 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 2 개의 수렴부(21) 및 2 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 2 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 1 개의 층이 적층되며 2 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
도 6에서는 1 개의 시료용액 주입구(53)와 1 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 2 개의 층이 적층되며 1 개의 시료용액 흡수부(11) 및 1 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 1 개의 수렴부(21) 및 1 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 1 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 2 개의 층이 적층되며 1 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
도 7에서는 2 개의 시료용액 주입구(53)와 1 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 2 개의 층이 적층되며 2 개의 시료용액 흡수부(11) 및 1 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 2 개의 수렴부(21) 및 1 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 2 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 2 개의 층이 적층되며 일부가 분기된 1 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
도 8에서는 1 개의 시료용액 주입구(53)와 2 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 2 개의 층이 적층되며 1 개의 시료용액 흡수부(11) 및 2 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 1 개의 수렴부(21) 및 1 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 1 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 2 개의 층이 적층되며 일부가 수렴된 2 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
도 9에서는 2 개의 시료용액 주입구(53)와 2 개의 시약용액 주입구(54)에 대응되는 상부 유로 형성부(70), 하부 유로 형성부(80) 및 검출부(40)의 일례를 나타내었으며, 2 개의 층이 적층되며 2 개의 시료용액 흡수부(11) 및 2 개의 시약용액 흡수부(12)가 형성되는 상부 유로 형성층(10), 2 개의 수렴부(21) 및 2 개의 시약용액 확산부(22)가 구비된 제1 하부 유로 형성층(20), 2 개의 검출 유로(42)가 구비된 흡수부, 2 개의 층이 적층되며 2 개의 하부 유로(31)를 갖는 제2 하부 유로 형성층(30)의 일례를 나타낸다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 상부 유로 형성부(70)가 체결된 주입부(51)는 상기 하부 케이스(60) 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부(70)와 하부 유로 형성부(80)는 연통되지 않는다.
구체적으로, 상기 검출 키트(100)가 닫힘 상태일 경우, 상기 시료용액 주입구(53), 시료용액 흡수부(11) 및 수렴부(21)는 연통된 상태가 될 수 있고, 상기 시약용액 주입구(54), 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22), 하부 유로(31) 및 수렴부(21)는 연통된 상태가 될 수 있다.
또한, 상기 검출 키트(100)가 열림 상태일 경우, 상기 시료용액 주입구(53) 및 시료용액 흡수부(11)는 연통되어 있고, 상기 시약용액 주입구(54) 및 시약용액 흡수부(12)는 연통되어 있지만, 상기 시료용액 흡수부(11) 및 수렴부(21)는 이격된 상태가 될 수 있고, 상기 시약용액 흡수부(12) 및 시약용액 확산부(22)는 이격된 상태가 될 수 있다.
따라서, 상기 검출 키트(100)가 열림 상태일 시, 상기 시료용액 주입구(53) 및 시약용액 주입구(54)로 각각 시료용액과 시약용액을 주입하면, 상기 수렴부를 향해 각각의 용액이 흐르지 않으며, 상기 시료용액은 시료용액 흡수부(11)에 저장된 상태로 있을 수 있고, 상기 시약용액은 시약용액 흡수부(12)에 저장된 상태로 있을 수 있다. 이때 상기 검출 키트를 조작하여 슬라이딩을 통해 닫힘 상태로 두면, 상기 시료용액 흡수부에 저장되어 있던 시료용액은 상기 수렴부를 향해 흐르게 될 수 있고, 상기 시약용액 흡수부에 저장되어 있던 시약용액은 상기 시약용액 확산부, 하부 유로를 통과하여 수렴부를 향해 흐르게 될 수 있다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)는 각기 다른 시료용액이 저장되거나 흐르는 또 다른 시료용액 주입구, 시료용액 흡수부 및 수렴부가 더 구비될 수 있고, 각기 다른 시약용액이 저장되거나 흐르는 또 다른 시약용액 주입구, 시약용액 흡수부, 시약용액 확산부 및 하부 유로가 더 구비될 수 있다. 이때, 상기 검출유로 또한 상기 시료용액과 마찬가지로 더 추가될 수 있다.
또한, 각기 다른 시료용액 주입구 및 수렴부가 구비된 경우, 각각의 시료용액을 각각의 시료용액 주입구에 주입한 뒤 상기 검출 키트가 닫힘 상태로 됨과 동시에 용액의 흐름이 시작되며, 각기 다른 수렴부 및 검출 유로로 향하여 검출 결과가 나타날 수 있다.
나아가, 각기 다른 시약용액 주입구, 시약용액 확산부 및 하부 유로가 구비된 경우, 각각의 시약용액을 각각의 시약용액 주입구에 주입한 뒤 상기 검출 키트가 닫힘 상태로 됨과 동시에 용액의 흐름이 시작되며, 각기 다른 수렴부 및 검출유로로 향할 수 있고, 같은 수렴부 및 검출 유로로 향할 수 있다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 상부 유로 형성부(70) 및 하부 유로 형성부(80) 내 상기 시약용액 흡수부(11), 시료용액 흡수부(12), 수렴부(21), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)를 제외한 영역은 액체의 침투가 불가능한 영역일 수 있다.
구체적으로, 상기 상부 유로 형성부(70) 및 하부 유로 형성부(80)를 구성하는 적어도 1 개 이상의 상부 유로 형성층(10), 제1 하부 유로 형성층(20) 및 적어도 1 개 이상의 제2 하부 유로 형성층(30)은 액체의 침투가 가능한 재질로 구성될 수 있고, 이때 상기 적어도 1 개 이상의 상부 유로 형성층(10), 제1 하부 유로 형성층(20) 및 적어도 1 개 이상의 제2 하부 유로 형성층(30) 내 시약용액 흡수부(11), 시료용액 흡수부(12), 수렴부(21), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)를 제외한 영역을 소수성의 왁스를 도포하여, 액체의 침투가 불가능하도록 할 수 있다.
상기 적어도 1 개 이상의 상부 유로 형성층(10), 제1 하부 유로 형성층(20) 및 적어도 1 개 이상의 제2 하부 유로 형성층(30)의 재질은 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스(nitrocellulose), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 에스테르(cellulose ester), 셀룰로오스/폴리에스테르(cellulose/polyester), 나일론, 유리 섬유, 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에스테르(PE), 폴라아미드(PA) 및 폴리설폰(PS)일 수 있으나, 액체의 흐름이 용이하게 이루어지는 재질이라면 이에 제한하는 것은 아니다.
또한, 상기 검출 유로(42)의 재질은 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스(nitrocellulose), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 에스테르(cellulose ester), 셀룰로오스/폴리에스테르(cellulose/polyester), 나일론, 유리 섬유, 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에스테르(PE), 폴라아미드(PA) 및 폴리설폰(PS)일 수 있으나, 액체의 흐름이 용이하게 이루어지는 재질이라면 이에 제한하는 것은 아니다.
나아가, 상기 흡수부(43)의 재질은 셀룰로오스, 니트로셀룰로오스(nitrocellulose), 셀룰로오스 아세테이트(cellulose acetate), 셀룰로오스 에스테르(cellulose ester), 셀룰로오스/폴리에스테르(cellulose/polyester), 나일론, 유리 섬유, 폴리비닐리덴 플로라이드(PVDF), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리프로필렌(PP), 폴리카보네이트(PC), 폴리에스테르(PE), 폴라아미드(PA) 및 폴리설폰(PS)일 수 있으나, 액체의 흐름이 용이하게 이루어지는 재질이라면 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 검출 유로(42)의 저장부(41)는 제1 반응물질을 포함하고, 상기 제1 반응물질은 검출 타겟과 결합할 수 있는 항체, 펩타이드, 단백질, DNA, RNA, PNA(peptide nucleic acids), 압타머(aptamer)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상과, 흡광물질, 형광물질, 발광물질, 전기화학적 신호 발생물질로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상이 결합된 것을 포함할 수 있고, 바람직하게는 항체와 발광물질이 결합된 것을 포함할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 저장부(41)의 재질은 유리 섬유, 폴리에스테르, 레이온 기반 멤브레인 등일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
이때, 상기 발광물질은 금속 나노입자(콜로이드), 색소, 효소, 양자점, 형광염료 및 마이크로비드 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
또한, 상기 전기화학적 신호 발생물질은 효소, 금속 나노입자, 양자점, Ferrocene, Ferrocene 파생물, Ferrocyanide((Fe(CN)6)4-), 루테튬 착물((Ru(bpy)3)2+) 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 검출 유로(42)의 반응부(44)에 고정된 상기 제2 반응물질은 검출 타겟과 결합할 수 있는 항체, 펩타이드, 단백질, DNA, RNA, PNA(peptide nucleic acids), 압타머(aptamer)등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 항체를 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 시료용액은 검출하고자 하는 검출 타겟을 포함할 수 있고, 포함하지 않을 수 있다. 이때 상기 검출 타겟은 분리된 단백질, 바이러스, 박테리아 및 분리된 DNA일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 시약용액은 포스페이트(phosphate), PBS(Phosphate-buffered saline), Trisodium citrate, acetate, MES, HEPES, glycine 버퍼 용액 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)는 시료용액 및 시약용액이 흐르는 각각의 경로가 이격되고, 시약용액이 흐르는 경로가 비교적 우회함으로써 긴 경로를 갖게 될 수 있다. 따라서, 상기 시료용액 흡수부(11)를 거쳐 수렴부(21)로 수렴하는 시료용액이 먼저 상기 검출부의 검출 유로(42)로 도달하고, 이후 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)를 거쳐 수렴부(21)로 수렴하는 시약용액이 상기 검출부의 검출 유로(42)로 도달할 수 있다.
이때, 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)는 상기 제1 반응물질의 가시성을 증가시키는 신호 강화제를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 검출 키트(100)에 있어서, 상기 검출 유로(42)에 유입되는 시약용액에 포함된 검출 타겟은 상기 저장부(41)의 제1 반응물질과 함께 상기 반응부(44)에 고정된 제2 반응물질에 의해 포획되며 고정되어 샌드위치(sandwitch) 구조를 형성할 수 있다. 이때, 검출 타겟을 포함하는 시료용액 다음으로 순차적으로 유입되는 시약용액은 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)를 거치며, 시약용액 흡수부, 시약용액 확산부 및 하부 유로에 포함된 신호 강화제가 상기 시약용액에 의해 용해되고, 이후 신호 강화제가 용해된 시약용액이 상기 검출 유로의 반응부에 유입되면서 샌드위치 구조가 형성된 제1 반응물질의 가시성을 증폭할 수 있다.
구체적인 일례로써, 바이러스를 포함하는 시료용액이 상기 검출 유로(42)로 유입될 경우, 저장부(41)에서 상기 바이러스를 포획하는 금 나노입자가 결합된 항체가 바이러스를 포획하며 흐르고, 이후 반응부(44)에 유입되며 반응부에 고정된 또 다른 항체에 의해, 상기 금 나노입자가 결합된 항체로 포획된 바이러스가 다시 포획되어 상기 반응부 내 고정되며, 샌드위치 구조를 형성한다. 그 다음, 순차적으로 상기 검출 유로로 유입되는 상기 신호 강화제가 용해된 시약용액이 상기 샌드위치 구조가 형성된 반응부 내로 유입되고, 샌드위치 구조의 항체에 결합된 금 나노입자를 상기 신호 강화제에 포함된 금 이온으로 인하여 환원되며 더 큰 크기를 갖는 입자가 형성됨으로써, 가시성이 증폭될 수 있다.
상기 신호 강화제는 금속 이온, 양자점, 마그네틱 나노입자, 효소기질, 트리프로필아민(TPA), 과산화수소(H202), 글루코스(Glucose) 및 Ferrocyanide 등을 사용할 수 있고, 바람직하게는 금속 이온을 사용할 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
상기 신호 강화제는 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22), 및 하부 유로(31)에 포함되어 시약용액이 확산될 시 용해되며 흐를 수 있고, 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22), 및 하부 유로(31)에 신호 강화제가 미 포함될 수도 있으며, 이때 시약용액에 미리 신호 강화제를 용해시켜 상기 검출 키트로 주입할 수 있다.
다만, 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22), 및 하부 유로(31)에 미리 신호 강화제를 함침시킬 경우, 검출 키트의 구성이 단순해지고, 이에 따라 보관 및 수송이 용이해질 뿐만 아니라, 사용자가 직접 각각의 신호 강화제를 혼합하여 주입하는 번거로움이 해소되어, 더욱 사용자 친화적인 검출 키트로 활용될 수 있다.
다른 일례로써, ELISA를 이용한 분석법을 사용할 수 있다. 항체-효소 결합반응에 의한 면역분석법인 ELISA는 그 미세한 방법의 차이 및 용도에 따라 indirect ELISA, sandwich ELISA, competitive ELISA로 나뉘는데, sandwich ELISA를 적용하는 것이 바람직하다.
혈액이나 혈청 샘플에 존재하는 표적물질인 특이 항원을 고감도로 감지하기 위하여 항원에 결합하는 항체가 고정화되어 있는 부분 표면에 분석하고자 하는 샘플을 반응시키면 항원-항체 반응에 의하여 고정되어 있는 항체의 특이 항원만 결합하게 된다. 이러한 항원에 특이 결합을 하는 또 다른 항체(이차항체)를 반응 시키면 항원과 상기 이차항체가 특이 결합을 하게 되는데, 이러한 이차 항체에 효소가 부착되어 있어서 효소의 기작을 하게 하는 물질을 주입하게 되면 여러 가지 광학에너지가 발생하게 된다. 이러한 광학 에너지를 상기와 같은 샌드위치 방법으로 발광, 발색을 유도하고, 자외선 탐지기 등으로 감지하여 항원의 존재 유무를 알게 할 수 있다. 또한, 이차 항체의 효소 대신에 형광물질을 부착하여 형광 감지법을 적용할 수 있다. 나아가, 센서의 민감도를 증진시키기 위하여 나노입자 혹은 양자점(quantum dot)을 상기 이차항체에 부착하여 사용할 수 있다.
또 다른 일례로써, 전기화학적 방법을 사용할 수 있다. 검출 타겟을 검출하고자 하는 부분에 전극을 형성 및 Electrical mediator를 사용하여 전하를 유도하고, 반응부 표면에서 일어나는 생화학적 산화 환원 반응에 의하여 전자의 이동이 발생하며, 이러한 전자의 이동에 의하여 전위 차이, 전류 변화 혹은 전도도 변화가 발생하여 생화학 반응을 전기적 신호 변화로 측정 할 수 있다.
또한, 본 발명은
상기의 검출 키트의 주입부(51)를 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 상태로 두고, 상기 검출 키트(100)의 시료용액 주입구(53) 및 시약용액 주입구(54)에 각각 시료용액 및 시약용액을 주입하는 단계(단계 1);
상기 주입부(51)를 슬라이딩을 통해 닫힘 상태로 두는 단계(단계 2); 및
상기 검출 키트의 검출창(55)의 변화를 확인하는 단계(단계 3);를 포함하는 검출 방법을 제공한다.
이때, 도 1a에 본 발명에 따른 검출 방법의 일례를 모식도를 통해 개략적으로 나타내었으며,
이하, 본 발명에 따른 검출 방법을 각 단계별로 상세히 설명한다.
먼저, 본 발명에 따른 검출 방법에 있어서, 단계 1은 상기의 검출 키트(100)의 주입부(51)를 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 상태로 두고, 상기 검출 키트의 시료용액 주입구(53) 및 시약용액 주입구(54)에 각각 시료용액 및 시약용액을 주입하는 단계이다.
이때 상기 단계 1의 시료용액은 검출 타겟을 포함하거나 포함하지 않을 수 있고, 상기 검출 타겟은 분리된 단백질, 바이러스, 박테리아 및 분리된 DNA일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
또한, 상기 단계 1의 시약용액은 버퍼 용액일 수 있으나, 이에 제한하는 것은 아니다.
나아가, 상기 단계 1에서는 상기 검출 키트(100)의 시료용액 주입구(53) 및 시료용액 흡수부(11)는 연통되어 있고, 상기 시약용액 주입구(54) 및 시약용액 흡수부(12)는 연통되어 있지만, 상기 시료용액 흡수부(11) 및 수렴부(21)는 이격된 상태가 될 수 있고, 상기 시약용액 흡수부(12) 및 시약용액 확산부(22)는 이격된 상태가 될 수 있다. 따라서, 상기 검출 키트(100)가 열림 상태인 단계 1에서는, 상기 검출 키트(100)의 시료용액 주입구(53) 및 시약용액 주입구(54)로 각각 시료용액과 시약용액을 주입하면, 상기 수렴부를 향해 각각의 용액이 흐르지 않으며, 상기 시료용액은 시료용액 흡수부(11)에 저장된 상태로 있을 수 있고, 상기 시약용액은 시약용액 흡수부(12)에 저장된 상태로 있을 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 검출 방법에 있어서, 단계 2는 상기 주입부(51)를 슬라이딩을 통해 닫힘 상태로 두는 단계이다.
즉, 상기 검출 키트(100)를 조작하여 슬라이딩을 통해 닫힘 상태로 두면, 상기 시료용액 흡수부(11)에 저장되어 있던 시료용액은 상기 수렴부를 향해 흐르게 될 수 있고, 상기 시약용액 흡수부(12)에 저장되어 있던 시약용액은 상기 시약용액 확산부, 하부 유로를 통과하여 수렴부를 향해 흐르게 될 수 있다.
이때, 상기 시료용액 및 시약용액은 동시에 상기 검출 키트(100)의 검출 유로(42)를 향해 액체 흐름이 시작될 수 있다.
다만, 상기 시료용액은 시료용액 흡수부(11) 및 수렴부(21)에 이르는 비교적 짧은 경로로 인해 먼저 수렴부(21)에 도달할 수 있고, 상기 시약용액은 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)에 이르는 비교적 긴 경로로 인해 상기 시료용액보다 늦게 수렴부에 도달할 수 있다.
또한, 상기 시약용액은 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)를 통과하면서, 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)에 포함된 신호 강화제를 용해시킬 수 있고, 상기 용해된 신호 강화제를 포함하며 수렴부에 도달할 수 있다.
다음으로, 본 발명에 따른 검출 방법에 있어서, 단계 3은 상기 검출 키트(100)의 검출창(55)의 변화를 확인하는 단계이다.
상기 단계 2에서 수렴부에 도달한 시료용액은 검출 타겟을 포함한다면 상기 저장부(41)의 제1 반응물질에 포획되며 흐를 수 있고, 상기 시료용액이 검출 타겟을 포함하지 않는다면 제1 반응물질과의 반응 없이 흐를 수 있다. 만약, 상기 시료용액이 검출 타겟을 포함하면, 상기 저장부의 제1 반응물질에 포획되며 흐르고, 이후 상기 반응부(44)의 제2 반응물질에 포획되어 고정된 후, 순차적으로 유입되는 신호 강화제가 용해된 시약용액에 의해 반응부에 고정된 검출 타겟의 가시성이 향상될 수 있다.
따라서, 검출 타겟이 일정 농도 이상 존재 시, 상기 검출창(55) 내부 검출유로의 반응부 색이 변화하며 이로 인해 시료용액 내 검출 타겟에 대해 진단할 수 있다.
이하, 하기 실시예 및 실험예에 의해 본 발명을 설명한다.
단, 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 하기 실시에 및 실험예에 의해서 한정되는 것은 아니다.
<
실시예
1> 3차원 복수의 액체 경로가 구비된 검출
키트
1 개의 시료용액 주입구(53); 및 1 개의 시약용액 주입구(54);가 구비된 주입부(51); 및 검출창(55)이 구비된 진단부(52);를 포함하는 상부 케이스(50);를 준비하였다.
그 다음, 상기 상부 케이스에 체결되는 하부 케이스(60);를 준비하였다.
그 다음, 상기 주입부 하부에 체결되며, 상기 시료용액 주입구와 대응되는 시료용액 흡수부(11); 상기 시약용액 주입구와 대응되는 시약용액 흡수부(12);를 형성하는 상부 유로 형성층(10)이 2 층으로 적층된 상부 유로 형성부(70);를 준비하였다.
그 다음, 상기 시료용액 흡수부(11)와 일부가 접하며 연통된 수렴부(21); 및 상기 시약용액 흡수부(12)와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부(22);를 포함하는 제1 하부 유로 형성층(20); 상기 제1 하부 유로 형성층 하부에 위치하고, 시약용액이 상기 시약용액 확산부에서 유입되어 수렴부로 수렴하는 하부 유로(31);가 형성되는 제2 하부 유로 형성층(30);이 2 층으로 적층된 하부 유로 형성부(80);를 준비하였다.
그 다음, 상기 검출창(55)과 대응되어 위치하며 상기 수렴부(21)와 연통된 검출 유로(42); 및 상기 검출 유로 일단에 구비되는 흡수부(43);를 포함하는 검출부(40);를 준비하되,
상기 진단부(52)는 하부 케이스(60) 상에 체결되어 고정되어 있고, 상기 상부 유로 형성부(70)가 체결된 주입부(51)는 하부 케이스(60) 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부(70)와 하부 유로 형성부(80)는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 검출 키트(100)를 구비하였다.
상기 상부 유로 형성층(10), 제1 하부 유로 형성층(20), 제2 하부 유로 형성층(30) 및 흡수부(43)는 셀룰로오스 재질을 사용하였고, 검출 유로(42)는 니트로셀룰로오스 재질을 사용하였다.
이때, 상기 검출 키트(100)의 각 층의 시료용액 흡수부(11), 시약용액 흡수부(12), 수렴부(21), 시약용액 확산부(22), 하부 유로(31), 검출 유로(42) 및 흡수부(43)를 제외한 영역은 소수성의 왁스를 코팅하여 액체의 침투가 불가능하게 하였다.
<
실시예
2> 3차원 복수의 액체 경로가 구비되고, 염료가
함침된
검출
키트
1 개의 시료용액 주입구(53); 및 1 개의 시약용액 주입구(54);가 구비된 주입부(51); 및 검출창(55)이 구비된 진단부(52);를 포함하는 상부 케이스(50);를 준비하였다.
그 다음, 상기 상부 케이스에 체결되는 하부 케이스(60);를 준비하였다.
그 다음, 상기 주입부 하부에 체결되며, 상기 시료용액 주입구와 대응되는 시료용액 흡수부(11); 상기 시약용액 주입구와 대응되는 시약용액 흡수부(12);를 형성하는 상부 유로 형성층(10)이 2 층으로 적층된 상부 유로 형성부(70);를 준비하였다.
그 다음, 상기 시료용액 흡수부(11)와 일부가 접하며 연통된 수렴부(21); 및 상기 시약용액 흡수부(12)와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부(22);를 포함하는 제1 하부 유로 형성층(20); 상기 제1 하부 유로 형성층 하부에 위치하고, 시약용액이 상기 시약용액 확산부에서 유입되어 수렴부로 수렴하는 하부 유로(31);가 형성되는 제2 하부 유로 형성층(30);이 2 층으로 적층된 하부 유로 형성부(80);를 준비하였다.
그 다음, 상기 검출창(55)과 대응되어 위치하며 상기 수렴부(21)와 연통된 검출 유로(42); 및 상기 검출 유로 일단에 구비되는 흡수부(43);를 포함하는 검출부(40);를 준비하되,
상기 시약용액 흡수부(12)의 일부 층 및 하부 유로(22)의 일부 층은 각각 파란색, 노란색의 염료를 포함하고, 상기 진단부(52)는 하부 케이스(60) 상에 체결되어 고정되어 있고, 상기 상부 유로 형성부(70)가 체결된 주입부(51)는 하부 케이스(60) 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부(70)와 하부 유로 형성부(80)는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 검출 키트(100)를 구비하였다.
상기 상부 유로 형성층(10), 제1 하부 유로 형성층(20), 제2 하부 유로 형성층(30) 및 흡수부(43)는 셀룰로오스 재질을 사용하였고, 검출 유로(42)는 니트로셀룰로오스 재질을 사용하였다.
이때, 상기 검출 키트(100)의 각 층의 시료용액 흡수부(11), 시약용액 흡수부(12), 수렴부(21), 시약용액 확산부(22), 하부 유로(31), 검출 유로(42) 및 흡수부(43)를 제외한 영역은 소수성의 왁스를 코팅하여 액체의 침투가 불가능하게 하였다.
<
실시예
3a> mouse
IgG
검출
키트
1
1 개의 시료용액 주입구(53); 및 1 개의 시약용액 주입구(54);가 구비된 주입부(51); 및 검출창(55)이 구비된 진단부(52);를 포함하는 상부 케이스(50);를 준비하였다.
그 다음, 상기 상부 케이스에 체결되는 하부 케이스(60);를 준비하였다.
그 다음, 상기 주입부 하부에 체결되며, 상기 시료용액 주입구와 대응되는 시료용액 흡수부(11); 상기 시약용액 주입구와 대응되는 시약용액 흡수부(12);를 형성하는 상부 유로 형성층(10)이 2 층으로 적층된 상부 유로 형성부(70);를 준비하였다.
그 다음, 상기 시료용액 흡수부(11)와 일부가 접하며 연통된 수렴부(21); 및 상기 시약용액 흡수부(12)와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부(22);를 포함하는 제1 하부 유로 형성층(20); 상기 제1 하부 유로 형성층 하부에 위치하고, 시약용액이 상기 시약용액 확산부에서 유입되어 수렴부로 수렴하는 하부 유로(31);가 형성되는 제2 하부 유로 형성층(30);이 2 층으로 적층된 하부 유로 형성부(80);를 준비하였다.
그 다음, 상기 검출창(55)과 대응되어 위치하며 상기 수렴부(21)와 연통된 검출 유로(42); 및 상기 검출 유로 일단에 구비되는 흡수부(43);를 포함하는 검출부(40);를 준비하되, 상기 검출 유로는 금 나노입자가 결합된 mouse IgG 항체(염소)를 저장하는 저장부(41), mouse IgG 항체(염소)가 고정된 반응부(44) 및 항-염소 항체(토끼)가 고정된 대조부(미도시)를 준비하였다.
그 다음, 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)는 금 이온을를 포함하는 신호 강화제를 포함하고, 상기 진단부(52)는 하부 케이스(60) 상에 체결되어 고정되어 있고, 상기 상부 유로 형성부(70)가 체결된 주입부(51)는 하부 케이스(60) 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부(70)와 하부 유로 형성부(80)는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 검출 키트(100)를 구비하였다.
상기 상부 유로 형성층(10), 제1 하부 유로 형성층(20), 제2 하부 유로 형성층(30) 및 흡수부(43)는 셀룰로오스 재질을 사용하였고, 검출 유로(42)는 니트로셀룰로오스 재질을 사용하였다.
이때, 상기 검출 키트(100)의 각 층의 시료용액 흡수부(11), 시약용액 흡수부(12), 수렴부(21), 시약용액 확산부(22), 하부 유로(31), 검출 유로(42) 및 흡수부(43)를 제외한 영역은 소수성의 왁스를 코팅하여 액체의 침투가 불가능하게 하였다.
<
실시예
3b> mouse
IgG
검출
키트
2
상기 실시예 3a의 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)에 신호 강화제가 포함되지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 3a와 동일하게 구성된 검출 키트(100)를 구비하였다.
<
실시예
4a>
노로바이러스
검출
키트
1
1 개의 시료용액 주입구(53); 및 1 개의 시약용액 주입구(54);가 구비된 주입부(51); 및 검출창(55)이 구비된 진단부(52);를 포함하는 상부 케이스(50);를 준비하였다.
그 다음, 상기 상부 케이스에 체결되는 하부 케이스(60);를 준비하였다.
그 다음, 상기 주입부 하부에 체결되며, 상기 시료용액 주입구와 대응되는 시료용액 흡수부(11); 상기 시약용액 주입구와 대응되는 시약용액 흡수부(12);를 형성하는 상부 유로 형성층(10)이 2 층으로 적층된 상부 유로 형성부(70);를 준비하였다.
그 다음, 상기 시료용액 흡수부(11)와 일부가 접하며 연통된 수렴부(21); 및 상기 시약용액 흡수부(12)와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부(22);를 포함하는 제1 하부 유로 형성층(20); 상기 제1 하부 유로 형성층 하부에 위치하고, 시약용액이 상기 시약용액 확산부에서 유입되어 수렴부로 수렴하는 하부 유로(31);가 형성되는 제2 하부 유로 형성층(30);이 2 층으로 적층된 하부 유로 형성부(80);를 준비하였다.
그 다음, 상기 검출창(55)과 대응되어 위치하며 상기 수렴부(21)와 연통된 검출 유로(42); 및 상기 검출 유로 일단에 구비되는 흡수부(43);를 포함하는 검출부(40);를 준비하되, 상기 검출 유로는 금 나노입자가 결합된 노로바이러스 GII.4 항체인 capsid protein VP1 항체(토끼)를 저장하는 저장부(41), 노로바이러스 GII.4 항체(쥐)가 고정된 반응부(44) 및 항-토끼 항체(염소)가 고정된 대조부(미도시)를 준비하였다.
그 다음, 상기 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)의 일부는 금 이온을 포함하는 신호 강화제를 포함하고, 상기 진단부(52)는 하부 케이스(60) 상에 체결되어 고정되어 있고, 상기 상부 유로 형성부(70)가 체결된 주입부(51)는 하부 케이스(60) 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부(70)와 하부 유로 형성부(80)는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 검출 키트(100)를 구비하였다.
상기 상부 유로 형성층(10), 제1 하부 유로 형성층(20), 제2 하부 유로 형성층(30) 및 흡수부(43)는 셀룰로오스 재질을 사용하였고, 검출 유로(42)는 니트로셀룰로오스 재질을 사용하였다.
이때, 상기 검출 키트(100)의 각 층의 시료용액 흡수부(11), 시약용액 흡수부(12), 수렴부(21), 시약용액 확산부(22), 하부 유로(31), 검출 유로(42) 및 흡수부(43)를 제외한 영역은 소수성의 왁스를 코팅하여 액체의 침투가 불가능하게 하였다.
<
실시예
4b>
노로바이러스
검출
키트
2
상기 실시예 4a의 시약용액 흡수부(12), 시약용액 확산부(22) 및 하부 유로(31)에 신호 강화제가 포함되지 않는 것을 제외하고, 상기 실시예 4a와 동일하게 구성된 검출 키트(100)를 구비하였다.
<
실험예
1> 두 가지 염료의 확산 분석
본 발명에 따른 검출 키트의 용액 확산 및 혼합을 확인하기 위하여, 상기 실시예 1에서 구비된 검출 키트의 시료용액 주입구에 노란색 염료 110 μL, 시약용액 주입구에 빨간색 염료 200 μL를 주입하여 용액의 확산을 분석하였으며, 이를 도 10에 나타내었다.
도 10에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 1에서 구비된 검출 키트를 열림 상태로 두고 두 가지 색의 염료를 각각 주입한 뒤, 상기 검출 키트를 닫음 상태로 둔 결과, 시료용액 주입구에 주입된 노란색 염료가 먼저 검출 유로로 도달하고, 이후 시약용액 주입구에 주입된 빨간색 염료가 도달하여 혼합되는 것을 확인할 수 있었다.
<
실험예
2> 시약용액 확산 분석
본 발명에 따른 검출 키트의 복수의 층을 통한 염료의 용해 및 용액 확산을 확인하기 위하여, 상기 실시예 2에서 구비된 검출 키트의 시료용액 주입구에 증류수 110 μL, 시약용액 주입구에 증류수 200 μL를 주입하여 용액의 확산을 분석하였으며, 이를 도 11에 나타내었다.
도 11에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 2에서 구비된 검출 키트를 열림 상태로 두고 두 주입구에 증류수를 각각 주입한 뒤, 상기 검출 키트를 닫음 상태로 둔 결과, 시료용액 주입구에 주입된 증류수가 먼저 검출 유로로 도달하고, 이후 시약용액 주입구에 주입된 증류수가 시약용액 흡수부 및 하부 유로에 함침된 파란색 및 노란색 염료를 용해시키며 검출 유로로 도달하여 혼합되는 것을 확인할 수 있었다.
<
실험예
3> mouse
IgG
검출 분석
본 발명에 따른 검출 키트의 mouse IgG 병원균 검출을 확인하기 위하여, 상기 실시예 3a 및 실시예 3b에서 구비된 각각의 검출 키트의 시료용액 주입구에 mouse IgG 병원균을 0.1 ng/mL 내지 50 μg/mL 를 포함하는 용액을 주입하고, 시약용액 주입구에 증류수 200 μL를 주입하여 검출 결과를 분석하였으며, 이를 도 12에 나타내었다.
도 12에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 3a 및 실시예 3b에서 구비된 검출 키트를 열림 상태로 시료용액 주입구에 mouse IgG 병원균을 포함하는 용액을 주입하고, 시약용액 주입구에 증류수를 주입한 다음, 각각의 검출 키트를 닫음 상태로 둔 결과를 확인하였다. 신호 강화제가 없는 실시예 3b보다, 신호 강화제가 함침된 실시예 3a는 크게 3배 정도 검출 신호 강도가 향상된 것을 확인할 수 있었고, 같은 신호 강도에서 최대 100배의 검출 감도가 향상된 것을 확인할 수 있었다.
<
실험예
4>
노로바이러스
검출 분석
본 발명에 따른 검출 키트의 노로바이러스 검출을 확인하기 위하여, 상기 실시예 4a 및 실시예 4b에서 구비된 검출 키트의 시료용액 주입구에 노로바이러스 GII.4 복제 수가 3.95·105 mL-1 내지 7.90·107 mL- 1 가량 포함하는 용액을 주입하고, 시약용액 주입구에 증류수 200 μL를 주입하여 검출 결과를 분석하였으며, 이를 도 13에 나타내었다.
도 13에 나타낸 바와 같이, 상기 실시예 4a 및 실시예 4b에서 구비된 검출 키트를 열림 상태로 시료용액 주입구에 노로바이러스 GII.4를 포함하는 용액을 주입하고, 시약용액 주입구에 증류수를 주입한 다음, 각각의 상기 검출 키트를 닫음 상태로 둔 결과를 확인하였다. 신호 강화제가 포함되지 않은 실시예 4b보다, 신호 강화제를 포함한 실시예 4a가 크게는 5배 정도 검출 강도가 향상된 것을 확인할 수 있었고, 같은 강도에서 최대 100배의 검출 감도가 향상된 것을 확인할 수 있었다.
또한, 실시예 4b의 검출 키트의 노로바이러스 최소 검출 한도(LOD)는 1.58·107 복제 수/mL인 것을 확인하였고, 실시예 4a의 검출 키트의 노로바이러스 최소 검출 한도(LOD)는 9.5·104 복제 수/mL이고, 최소 정량 한도(LOQ)는 6.3·105 복제 수/mL인 것을 확인하였다.
이는 종래 검출 방법인 RT-PCR(1.6·107 복제 수/mL), ELISA(4.2·108 복제 수/mL), 일반적 LFA 키트(106 복제 수/mL 내지 107 복제 수/mL)에 비해 향상된 검출 한도를 갖는 것을 확인하였다.
나아가, 실시예 4a는 노로바이러스 복제 수의 로그값에 대하여 강도가 0.986의 기울기를 갖는 선형적인 비율로 증가하는 것을 도 17을 통해 확인하였다.
더욱 나아가, 실시예 4a는 시간에 따라 검출 신호 강화 비율(실시예 4a 강도/실시예 4b 강도)이 상승하는 것을 도 18을 통해 확인하였다.
이를 통해 본 발명에 따른 검출 키트의 용액 확산, 혼합, mouse IgG 병원균 검출, 노로바이러스 검출 성능을 확인하였으며, 복수 개의 3D 액체 경로를 통해 시간차를 두고 시료용액과 신호 강화제가 포함된 시약용액을 검출 유로로 혼합함으로써, 효과적인 검출 강도 및 감도를 가질 수 있는 것을 확인하였다.
즉, 본 발명에 따른 검출 키트의 노로바이러스 GII.4 검출 한도는 9.5·104 복제 수/mL로 나타났고, 이는 종래 LFA 검출 키트의 검출 한도인 107 복제수/mL보다 향상된 한도를 갖는다.
또한, 본 발명에 따른 검출 키트는 신속하고, 저렴하며, 한 번의 조작으로 주변 장비 없이 복수의 용액이 순차적인 도달이 가능한 장점이 있고, 신호 증폭으로 검출 민감도가 향상된 효과가 있다.
본 발명은 상술한 실시 형태 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니며 첨부된 청구범위에 의해 한정하고자 한다. 따라서, 청구범위에 기재된 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 당 기술분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 다양한 형태의 치환, 변형 및 변경이 가능할 것이며, 이 또한 본 발명의 범위에 속한다고 할 것이다.
10, 10a : 상부 유로 형성층 11 : 시료용액 흡수부
12 : 시약용액 흡수부 20 : 제1 하부 유로 형성층
21 : 수렴부 22 : 시약용액 확산부
30, 30a : 제2 하부 유로 형성층 31 : 하부 유로
40 : 검출부 41 : 저장부
42 : 검출 유로 43 : 흡수부
44 : 반응부 50 : 상부 케이스
51 : 주입부 52 : 진단부
53 : 시료용액 주입구 54 : 시약용액 주입구
55 : 검출창 60 : 하부 케이스
70 : 상부 유로 형성부 80 : 하부 유로 형성부
100 : 검출 키트
12 : 시약용액 흡수부 20 : 제1 하부 유로 형성층
21 : 수렴부 22 : 시약용액 확산부
30, 30a : 제2 하부 유로 형성층 31 : 하부 유로
40 : 검출부 41 : 저장부
42 : 검출 유로 43 : 흡수부
44 : 반응부 50 : 상부 케이스
51 : 주입부 52 : 진단부
53 : 시료용액 주입구 54 : 시약용액 주입구
55 : 검출창 60 : 하부 케이스
70 : 상부 유로 형성부 80 : 하부 유로 형성부
100 : 검출 키트
Claims (23)
- 시료용액을 주입하는 적어도 1 개 이상의 시료용액 주입구; 및 시약용액을 주입하는 적어도 1 개 이상의 시약용액 주입구;가 구비된 주입부; 및 검출창이 구비된 진단부;를 포함하는 상부 케이스;
상기 상부 케이스에 체결되는 하부 케이스;
상기 주입부 하부에 체결되며, 상기 시료용액 주입구와 대응되는 시료용액 흡수부; 상기 시약용액 주입구와 대응되는 시약용액 흡수부;를 형성하는 상부 유로 형성층이 적어도 1 층 이상 적층된 상부 유로 형성부;
상기 시료용액 흡수부와 일부가 접하며 연통된 수렴부; 및 상기 시약용액 흡수부와 일부가 접하며 연통되고, 시약용액이 확산되는 시약용액 확산부;를 포함하는 제1 하부 유로 형성층; 상기 제1 하부 유로 형성층 하부에 위치하고, 시약용액이 상기 시약용액 확산부에서 유입되어 수렴부로 수렴하는 하부 유로;가 형성되는 제2 하부 유로 형성층;이 적어도 1 층 이상 적층된 하부 유로 형성부; 및
상기 검출창과 대응되어 위치하며 상기 수렴부와 연통된 검출 유로; 및 상기 검출 유로 일단에 구비되는 흡수부;를 포함하는 검출부;를 포함하고,
상기 진단부는 하부 케이스 상에 체결되어 고정되어 있고, 상기 상부 유로 형성부가 체결된 주입부는 하부 케이스 상에서 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 또는 닫힘 상태가 되며, 열림 상태일 경우 상부 유로 형성부와 하부 유로 형성부는 연통되지 않는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제1항에 있어서,
상기 시약용액 주입구는 시약용액 갯수 만큼 시약용액 주입구를 구비하고, 상기 하부 유로 형성부는 또 다른 하부 유로가 형성되며 적층되는 제3 하부 유로 형성층;을 시약용액 갯수 만큼 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제1항 또는 제2항에 있어서,
상기 상부 유로 형성부 및 하부 유로 형성부 내 시약용액 흡수부, 시료용액 흡수부, 수렴부, 시약용액 확산부 및 하부 유로를 제외한 영역은 액체의 침투가 불가능한 영역인 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제1항에 있어서,
상기 시료용액은 검출 타겟을 포함하는지 여부를 확인하고자 하는 대상이고, 상기 검출 타겟은 분리된 단백질, 바이러스, 박테리아 및 분리된 DNA로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제1항에 있어서,
상기 시약용액은 버퍼 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제1항에 있어서,
상기 시료용액 흡수부를 거쳐 수렴부로 수렴하는 시료용액이 먼저 상기 검출부의 검출 유로로 도달하고, 이후 상기 시약용액 흡수부, 시약용액 확산부 및 하부 유로를 거쳐 수렴부로 수렴하는 시약용액이 상기 검출부의 검출 유로로 도달하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제1항에 있어서,
상기 검출부의 검출 유로는 제1 반응물질을 저장하는 저장부; 제2 반응물질이 고정된 반응부; 및 검출 결과를 비교하기 위한 대조부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제7항에 있어서,
상기 검출부의 검출 유로로 유입되는 용액은 먼저 상기 저장부를 통과하고, 이후 상기 반응부를 통과하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제7항에 있어서,
상기 제1 반응물질은 검출 타겟과 결합 가능한 항체, 펩타이드, 단백질, DNA, RNA, PNA(peptide nucleic acids) 및 압타머(aptamer)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상과, 흡광물질, 형광물질, 발광물질 및 전기화학적 신호 발생물질로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상이 결합된 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제9항에 있어서,
상기 발광물질은 금속 나노입자, 색소, 효소, 양자점, 형광염료 및 마이크로비드로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제9항에 있어서,
상기 전기화학적 신호 발생물질은 효소, 효소, 금속 나노입자, 양자점, Ferrocene, Ferrocene 파생물, Ferrocyanide((Fe(CN)6)4-) 및 루테튬 착물((Ru(bpy)3)2+)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제7항에 있어서,
상기 제2 반응물질은 검출 타겟과 결합 가능한 항체, 펩타이드, 단백질, DNA, RNA, PNA(peptide nucleic acids) 및 압타머(aptamer)로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제7항에 있어서,
상기 검출 유로에 유입되는 검출 타겟은 상기 저장부의 제1 반응물질과 함께 상기 반응부에 고정된 제2 반응물질에 의해 포획되며 고정되어 샌드위치(sandwitch) 형태의 결합을 형성하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제7항에 있어서,
상기 시약용액 흡수부, 시약용액 확산부 및 하부 유로로 이루어지는 군에서 선택된 1종 이상은 상기 제1 반응물질의 가시성을 증가시키는 신호 강화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제14항에 있어서,
상기 시약용액은 상기 신호 강화제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제14항에 있어서,
상기 신호 강화제는 금속 이온, 양자점, 마그네틱 나노입자, 효소기질, 트리프로필아민(TPA), 과산화수소(H202), 글루코스(Glucose) 및 Ferrocyanide로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제14항에 있어서,
상기 신호 강화제는 상기 시약 용액에 용해되어 흐르는 것을 특징으로 하는 검출 키트.
- 제1항의 검출 키트의 주입부를 슬라이딩(sliding)을 통해 열림 상태로 두고, 상기 검출 키트의 시료용액 주입구 및 시약용액 주입구에 각각 시료용액 및 시약용액을 주입하는 단계(단계 1);
상기 주입부를 슬라이딩을 통해 닫힘 상태로 두는 단계(단계 2); 및
상기 검출 키트의 검출창의 변화를 확인하는 단계(단계 3);를 포함하는 검출 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 단계 1의 시료용액은 검출 타겟을 포함하는지 여부를 확인하고자 하는 대상이고, 상기 검출 타겟은 분리된 단백질, 바이러스, 박테리아 및 분리된 DNA로 이루어지는 군으로부터 선택된 1종 이상인 것을 특징으로 하는 검출 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 단계 1의 시약용액은 버퍼 용액을 포함하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 단계 2에서, 상기 시료용액 및 시약용액은 동시에 상기 검출 키트의 검출 유로를 향해 액체 흐름이 시작되는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 단계 2에서, 상기 시료용액이 먼저 상기 검출 키트의 검출 유로에 도달하고, 이후 상기 시약용액이 상기 검출 키트의 검출 유로에 도달하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
- 제18항에 있어서,
상기 단계 3에서, 검출 타겟 존재 시 검출창의 색이 변화하는 것을 특징으로 하는 검출 방법.
Priority Applications (2)
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|---|---|---|---|
| KR1020160024092A KR101731285B1 (ko) | 2016-02-29 | 2016-02-29 | 3차원 액체 경로를 갖는 검출 키트 |
| PCT/KR2017/002206 WO2017150890A1 (ko) | 2016-02-29 | 2017-02-28 | 3차원 액체 경로를 갖는 검출 키트 |
Applications Claiming Priority (1)
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