KR101776698B1 - 미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서 - Google Patents

미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서 Download PDF

Info

Publication number
KR101776698B1
KR101776698B1 KR1020160103015A KR20160103015A KR101776698B1 KR 101776698 B1 KR101776698 B1 KR 101776698B1 KR 1020160103015 A KR1020160103015 A KR 1020160103015A KR 20160103015 A KR20160103015 A KR 20160103015A KR 101776698 B1 KR101776698 B1 KR 101776698B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
microorganism
capacitance
biosensor
antibiotic
electrode
Prior art date
Application number
KR1020160103015A
Other languages
English (en)
Inventor
유경화
한날애
김봉준
이선미
임국진
오제승
Original Assignee
연세대학교 산학협력단
(주)프로테옴텍
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 연세대학교 산학협력단, (주)프로테옴텍 filed Critical 연세대학교 산학협력단
Priority to KR1020160103015A priority Critical patent/KR101776698B1/ko
Priority to US15/675,953 priority patent/US20180045725A1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR101776698B1 publication Critical patent/KR101776698B1/ko
Priority to US17/068,148 priority patent/US20210140963A1/en

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/227—Sensors changing capacitance upon adsorption or absorption of fluid components, e.g. electrolyte-insulator-semiconductor sensors, MOS capacitors
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • 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
    • G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/04—Determining presence or kind of microorganism; Use of selective media for testing antibiotics or bacteriocides; Compositions containing a chemical indicator therefor
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • C12Q1/02—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving viable microorganisms
    • C12Q1/18—Testing for antimicrobial activity of a material
    • 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
    • G01N33/15—Medicinal preparations ; Physical properties thereof, e.g. dissolubility
    • 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
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • 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
    • G01N33/543—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor with an insoluble carrier for immobilising immunochemicals
    • G01N33/54366—Apparatus specially adapted for solid-phase testing
    • G01N33/54373—Apparatus specially adapted for solid-phase testing involving physiochemical end-point determination, e.g. wave-guides, FETS, gratings
    • G01N33/5438—Electrodes
    • 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
    • G01N33/569—Immunoassay; Biospecific binding assay; Materials therefor for microorganisms, e.g. protozoa, bacteria, viruses
    • G01N33/56911—Bacteria
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
    • C12Q—MEASURING 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
    • C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2500/00—Screening for compounds of potential therapeutic value
    • G01N2500/10—Screening for compounds of potential therapeutic value involving cells
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/02—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance
    • G01N27/22—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating impedance by investigating capacitance
    • G01N27/226—Construction of measuring vessels; Electrodes therefor
    • 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

Abstract

본 발명은 본 발명은 항생제 검사용 기기 및 이를 이용한 항생제 감수성 측정방법에 관한 것으로, 종래 24시간 이상이 소요되던 항생제 감수성 검사 시간을 2 시간 내외로 단축시킬 수 있어, 목적물질의 효능을 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 타겟미생물의 동정, 상기 미생물을 치료할 수 있는 항생제의 종류 및 이의 최소 투여량을 빠르게 확인할 수 있어, 신속한 판단 및 처치가 필요한 감염증 치료에 매우 효과적으로 적용될 수 있다.

Description

미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서{CAPACITANCE BIO SENSOR FOR IDENTIFICATION OF BACTERIA AND ANTIBIOTICS SUSCEPTIBILITY TEST}
본 발명은 커패시턴스 바이오 센서에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 미생물에 의하여 변하는 커패시턴스를 실시간으로 측정하여 그 결과에 따라 미생물의 항생제 감수성을 측정 또는 시료 내 미생물을 동정할 수 있는 바이오 센서에 관한 것이다.
세균의 성장을 억제할 수 있는 항생제를 알아보는 검사를 항생제 감수성 검사라고 한다. 항생제 감수성 검사는 세균에 사용할 항생제의 종류를 선택할 수 있게 해주는 직접적이고, 중요한 검사이다. 또한, 환자에 대하여 적절한 항생제를 처방할 때 처방방법과 횟수, 비용, 부작용을 고려하여 맞춤 처방이 가능하게 해준다. 감수성 결과를 이용한다면 항생제를 경험적 처방을 하였을 때 생길 수 있는 치료 비용 증가와 보호자의 실망감을 줄여줄 수 있으며 세균의 내성 획득과 합병증의 감소 그리고 환자의 회복기간을 줄일 수 있는 기회를 제공한다.
가장 보편적인 항생제 감수성 검사는 디스크 확산법(disk diffusion technique)과 액체 배지 희석법(broth dilution technique)이 있다. 그러나 이러한 방법들은 박테리아를 수일 동안 배양한 후, 세균을 동정한 후, 탁도를 측정하는 과정이 필요한데, 이러한 과정에 시간이 오래 걸리고, 많은 노동력이 필요한 단점이 있다.
따라서, 실시간 측정이 가능하며, 시간 및 노동력을 단축시켜, 종래 항생제 감수성 검사법의 문제점을 극복하기 위한 방법의 개발이 필요하다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 미생물의 증식을 커패시턴스 변화로 실시간 측정하여 미생물의 항생제 감수성을 측정 또는 미생물을 동정 할 수 있는 커패시턴스 바이오 센서, 상기 바이오 센서를 이용한 미생물의 항생제 감수성 측정방법 및 미생물 동정방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 상기 목적을 달성하기 위하여, 양극 산화 알루미늄을 포함하는 기판; 및 상기 기판 상에 형성되고, 인터디지테이트된 제1전극 및 제2전극을 포함하는 전극층; 및 상기 기판 상에 고정되고, 미생물과 특이적으로 결합하는 압타머;를 포함하는 미생물 동정 또는 미생물의 항생제 감수성 측정용 커패시턴스 바이오 센서를 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바이오 센서에 미생물을 처리하여 압타머와 미생물을 결합시키는 준비 단계; 상기 미생물이 결합된 바이오 센서에 목적 항생제를 처리하는 단계; 및 항생제 처리 후 커패시턴스 변화를 측정하는 단계;를 포함하는 미생물의 항생제 감수성 측정방법을 제공한다.
또한, 본 발명은 상기 바이오 센서에 동정의 타겟미생물을 포함하는 시료를 처리하는 단계; 상기 시료 처리 후 커패시턴스 변화를 측정하여 시료 내 타겟미생물과 압타머의 결합여부를 확인하는 단계; 및 상기 타겟미생물을 동정하는 단계;를 포함하는 미생물 동정방법을 제공한다.
본 발명의 바이오 센서 및 항생제 감수성 측정방법을 이용하면, 종래 24시간 이상이 소요되던 항생제 감수성 검사 시간을 2시간 내외로 단축시킬 수 있어 항생제를 이용한 맞춤 치료에 효과적으로 적용될 수 있고, 미생물 동정에 소요되는 시간을 줄일 수 있으므로, 타겟미생물을 신속히 동정할 수 있고, 감수성 항생제의 종류 및 투여에 필요한 최소 항생제 농도를 빠르게 확인할 수 있어, 신속한 판단 및 처치가 필요한 미생물 감염을 치료하는데 매우 효과적으로 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 알루미늄 필름의 표면(a)에 옥살산을 이용한 양극산화(b) 직후, 인산을 이용한 확장(widening, c) 과정을 확인한 전자현미경 이미지이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 커패시턴스 바이오 센서를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따라 제조된 압타머(aptamer)가 고정된 커패시턴스 센서 및 이를 이용한 미생물의 동정 과정을 나타내는 모식도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 기판의 종류에 따른 바이오 센서의 성능 차이의 결과를 보여주는 그래프이다. 파란선은 AAO기판+압타머를 포함하는 센서, 붉은선은 유리기판+압타머를 포함하는 센서 그리고 검정선은 유리기판만 포함하는 센서의 커패시턴스 변화 측정 결과를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 커패시턴스 센서를 이용한 압타머-미생물 특이적 결합능을 이용한 커패시턴스 변화에 따른 미생물의 동정 결과를 나타내는 그래프이다.
도 6은 항생제의 종류에 따른 커패시턴스 변화를 측정한 결과를 보여주는 그래프이다. 검은선은 대조군(control), 붉은선은 젠타마이신(gentamicin), 파란선은 클로람페니콜(chloramphenicol), 녹색선은 세파로틴(cephalothin), 및 분홍선은 시프로플로사신(ciprofloxacin)의 결과를 나타낸다.
도 7은 세프트리악손의 농도에 따른 실시간 커패시턴스 변화를 측정한 결과를 나타내는 그래프이다.
본 발명은, 커패시턴스 바이오 센서 및 상기 바이오 센서를 이용한 항생제 감수성 측정방법 및 미생물 동정 방법을 제공한다.
종래의 항생제 감수성 검사법에 의하면 균을 배지 전체에 도말한 다음 항생제를 처리하여 하루 정도 균을 배양하여야 감수성을 확인 할 수 있으므로, 충분한 양의 미생물을 확보하기 위해 미생물을 증식시키는 시간, 반응성을 확인하기 위해 소요되는 시간 및 노동력의 소모가 컸으나, 본 발명의 바이오 센서를 이용하는 경우 커패시턴스의 변화를 측정하여 실시간으로 결과를 확인할 수 있어 측정/동정을 위한 준비 시간을 단축할 수 있고, 민감도가 높아 적은 양의 시료로 낮은 수준의 변화도 감지가 가능하다.
이하에서, 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.
다만, 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 이하에서 기술하는 특정 실시예 및 설명은 본 발명의 이해를 돕기 위한 것일 뿐, 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명의 커패시턴스 바이오 센서는 미생물이 바이오 센서에 결합되면서 발생하는 커패시턴스의 변화를 실시간으로 측정하여 미생물을 동정하거나 또는 목적 항생제에 의한 압타머로부터 미생물의 분리 또는 변형에 의해 발생하는 커패시턴스의 변화를 실시간으로 측정하는 미생물의 항생제에 대한 감수성을 측정하기 위한 것이다. 바람직하게, 상기 미생물은 본 발명의 바이오 센서의 압타머에 결함될 수 있다.
본 발명의 커패시턴스 바이오 센서는 양극 산화 알루미늄을 포함하는 기판; 상기 기판 상에 형성되고, 인터디지테이트된 제1전극 및 제2전극을 포함하는 전극층; 및 상기 기판 상에 고정되고 미생물과 특이적으로 결합하는 압타머;를 포함할 수 있다.
본 발명의 바이오 센서는 생물의 기능을 이용하여 물질의 성질 등을 조사하는 기기, 장치를 의미하는 것으로, 본 발명에서는 구체적으로 기판에 전극이 형성되어 있고, 상기 전극의 사이에 타겟물질이 결합하면 발생되는 커패시턴스 변화를 전기적인 방법으로 측정하여 물질의 결합/분리 여부를 검출하는 센서를 의미하는 것으로, 더욱 구체적으로는 항생제 환경에서 미생물의 증식능력에 따른 커패시턴스를 측정하여, 그 결과를 통해 미생물의 항생제에 대한 감수성을 확인하기 위한 기기 도는 장치 일 수 있다. 또는, 특정 미생물과 특이적으로 결합하는 압타머의 특성을 이용하여 시료 내 미지의 미생물의 결합여부에 따라 미생물을 동정 할 수 있는 기기 또는 장치일 수 있다.
본 발명의 바이오 센서로 동정되거나 또는 항생제 감수성이 측정될 수 있는 물질은 미생물 및 이의 생체분자 등을 모두 포함하며, 구체적으로 상기 미생물의 종류는 특별히 제한되지 않는다. 이하, 본 발명의 일 실시예에서 대장균(E. coli) 및 살모넬라(Salmonella)에 각각 특이적인 압타머를 이용하여 커패시턴스 변화 측정에 의한 미생물을 동정 및 박테리아에 대한 항생제 감수성을 실시간 검출할 수 있음을 확인 하였다(도 5 내지 도 7).
상기 항생제 감수성은 항생제 민감성이라고도 하며, 해당 미생물(균주 등)이 특정 항생제에 의하여 생육의 억제 등의 영향을 받는 것으로, 종래의 항생제 감수성 검사법에 의하면 항생제 처리하는 경우 항생제를 처리한 부분 주위로 균이 자라지 못하는 경우 감수성을 갖는다고 한다. 항생제 감수성 검사 결과는 일 예로, 감수성, 중간감수성(중간내성) 및 저항성(내성)으로 나누어질 수 있다. 미생물에 의한 감염증을 치료하기 위해서는 감수성이 있는 항생제를 사용해야 하는 데, 상기 감수성(susceptible) 판독된 균주의 감염은 그 균종, 그 부위의 감염에 권고되는 용량의 항균제로 치료될 수 있음을 의미하고, 중간 감수성(또는 중간내성, intermediate susceptible) 시험 균주에 대한 항균제의 최소저지 농도가 혈중이나 조직농도와 비슷함을 뜻하며, 따라서 치료효과가 감수성인 균주에 대한 경우보다 낮음을 뜻하며 소변 등 항균제가 농축되는 부위에 감염이 되었을 때나 다량을 투여할 수 있는 약제를 최대량 투여했을 때 치료효과가 있음을 의미하며, 저항성(또는 내성, resistant)은 보통 용량을 투여했을 때의 혈중 농도로는 치료되지 않음을 뜻한다.
본 발명에서 동정(identification)이란 검사 또는 분석이 필요한 시료에 포함된 물질의 종, 성질 등을 확인하는 것을 의미하며, 미생물 동정이란 시료에 포함된 미생물의 균종(species) 등이 무엇인지 밝히는 것을 의미한다.
본 발명에서 상기 시료란 타겟 물질을 함유하거나 함유하는 것으로 추정되어 분석될 물질로, 조성물 형태일 수 있고, 액체, 토양, 공기, 식품, 폐기물, 동식물 장내 및 동식물 조직, 혈액, 소변, 눈물, 타액 또는 땀 등 중에서 어느 하나로부터 채취된 것 일 수 있으며, 상기 동식물은 인체를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 바이오 센서는 미생물과 특이적으로 결합하는 압타머를 이용하여 미생물의 동정을 할 수 있고, 상기 동정된 미생물에 대한 항생제 감수성 및 감수 최저 농도를 바로 측정할 수 있어, 미생물의 동정 및 감수성 측정을 동시에 할 수 있는 효과가 있다. 또한, 커패시턴스 변화 측정을 통해 미세한 수준의 변화도 감지가 가능하므로, 감염을 치료하기 위한 항생제의 투여 용량/농도를 더욱 정밀하게 제시할 수 있다는 장점이 있다.
본 발명에서 압타머는 높은 친화성 또는 특이적인 친화성으로 타겟 물질을 특이적으로 인지할 수 있는 작은 단일가닥 올리고 핵산을 의미한다.
본 발명의 바이오 센서는 양극 산화 알루미늄(Anodic Aluminum Oxide, AAO)을 포함하는 기판을 포함하는 것으로, 바람직하게는 AAO로 이루어진 기판일 수 있다. 상기 양극 산화 알루미늄이란 알루미늄을 전기 화학적으로 산화시키는 양극산화를 이용하여 표면에 규칙성을 갖는 나노 크기의 다공이 형성된 다공성 알루미나를 의미한다. 상기 박막층 표면에 나노미터 크기의 다공성 나노구조에 압타머를 결합하여 센서로 이용하는 경우, 다른 기판을 이용한 경우보다 더 많은 압타머를 결합시킬 수 있어 동량의 시료를 사용하는 경우 더욱 높은 민감도로 커패시턴스를 측정할 수 있고, 따라서 바이오 센서의 성능을 현저히 개선할 수 있음을 본 발명의 일 실시예를 통하여 확인 하였다.
상기 압타머의 종류에 따라서 특이적으로 결합하는 미생물의 종류가 상이하므로, 특정 미생물과 특이적으로 결합하는 압타머의 종류에 따라서 결합된 미생물을 동정할 수 있다. 일 예로, 대장균에 특이적으로 결합하는 압타머를 상기 기판 상에 고정시키고, 미생물을 포함하는 시료를 상기 센서에 처리하는 경우, 시료에 대장균이 포함되어 있다면 압타머와 대장균의 결합 및 결합된 대장균의 증식에 의하여 커패시턴스의 변화가 전극에 의하여 감지될 것이므로, 상기 시료에 대장균이 포함되어 있음을 신속하게 감지할 수 있고, 상기 압타머의 표적 특이적 결합특성을 통해 시료 내 미생물의 종류를 동정할 수 있다.
본 발명의 바이오 센서는 전극층을 포함하며, 구체적으로 인터디지테이트형 미세전극을 포함할 수 있다. 상기 인터디지테이트형 미세전극은 일렬로 정렬된 막대가 하나의 극을 이루며, 두 개의 전극(제1전극 및 제2전극)이 서로 맞물린 상태로 마주보는 형태의 구조를 가질 수 있다. 상기 두 전극이 고전적인 형태의 임피던스 측정 전극과 같은 역할을 하게 된다. 인터디지테이트형 마이크로 전극을 이용한 센서에서, 제 1전극과 제 2전극의 이격 간격은 0.1 ㎛ 내지 1000 ㎛, 1 ㎛ 내지 500 ㎛, 혹은 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 일 수 있다. 제1 전극과 제2 전극의 이격 거리를 상기 범위로 조절함으로써, 마이크로 수준의 생체 분자에 대해서도 정밀한 측정이 가능하다. 또한, 각 전극의 높이는 50 nm 내지 5,000 nm 범위이고, 각 전극의 폭은 1 ㎛ 내지 500 ㎛ 또는 10 ㎛ 내지 100 ㎛ 범위일 수 있다. 상기 전극들은 각각 독립적으로 금, 백금, 탄소 전극, 전도성 폴리머 및 ITO(Indium Tin Oxide)으로 이루어진 군에서 선택된 어느 하나 일 수 있고, 일 예로 금 일 수 있다.
본 발명의 바이오 센서는 다양한 형태의 인터디지테이트형 미세전극을 포함할 수 있고, 상기 전극을 복수 개 포함할 수 있다. 상기 미세 전극은 기판의 상부에 형성될 수 있다.
상기 압타머는 제1전극 및 제2전극의 사이, 즉 이격 된 공간에 고정되는 것 일 수 있고, 제1전극 및 제2전극 사이에 고정된 압타머에 동정 대상의 미생물이 결합하거나, 또는 결합된 미생물이 항생제에 의하여 분리 또는 변형을 일으키며 나타나는 커패시턴스 변화를 측정하여 미생물의 항생제 감수성을 확인 하거나, 미생물의 종류를 동정 할 수 있다.
본 발명의 바이오 센서는 수납부를 더 포함할 수 있다. 상기 수납부는 내부에 전극층, 목적 항생제 및 미생물을 수납할 수 있다. 또한, 상기 수납부는 상기 기판에 수직 방향으로 형성될 수 있다. 구체적으로 바이오 센서를 이용하여 미생물 동정 또는 항생제 감수성을 측정하는 경우, 미생물 또는 항생제 등은 상기 수납부의 내부에서 처리될 수 있다. 상기 수납부는 상부가 뚫려있는 형태일 수도 있다.
상기 수납부는 유리, 폴리프로필렌(PP), 폴리에틸렌테트라프탈레이트(PET) 및 폴리카보네이트(PC)로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상의 재료에 의한 것 일 수 있다. 상업적으로 사용되는 일 예로 플라스틱 소재의 웰(well)일 수 있다. 상기 수납부의 용량은 10 ul부터 1 ml 일 수 있다. 상기 미생물은 배양배지와 함께 처리될 수 있고, 이러한 의미해서 상기 수납부는 미생물의 배양배지도 함께 내부에 포함할 수 있다.
상기 배양배지는 배지, 배양액라고도 하며, 미생물의 증식, 보존 등을 위해 사용되는 액체 또는 고형의 재료를 의미하는 것으로, 미생물의 종류에 따라 그 구체적인 구성이 상이해질 수 있다. 액체형태가 바람직하며, 혈액이거나 혈액을 포함할 수 있다.
본 발명에서 항생제는 그 종류에 구체적으로 한정되지 않고, 본 발명의 바이오 센서로 그 감수성을 측정할 수 있는 것이면 모두 포함된다.
도 1 내지 2에 나타낸 바와 같이, AAO 기판을 형성하고, 그 위에 전극을 제작한 후, 압타머를 처리한 경우, 종래 유리 기판을 이용한 경우보다 특이적 결합이 가능한 표면적이 넓어져 압타머의 고정효율이 현저하게 향상되는바, 이에 의하여 센서의 민감도를 높일 수 있다(도 4).
본 발명의 바이오 센서는 커패시턴스 측정 결과를 송출하는 무선 송출부를 더 포함할 수 있고, 이러한 송출방식은 USB와 같은 선을 이용한 유선으로 데이터 전송 또는 블루투스 방법을 이용한 무선 방법을 모두 포함하여 통상적으로 사용될 수 있는 방법에 의하여 수행될 수 있다.
또한, 본 발명의 바이오 센서는 커패시턴스의 측정이 가능한 LCR meter(LCR 측정기)에 연결되어 박테리아의 농도 변화를 실시간으로 모니터링 할 수 있으며, 이때 이와 같은 박테리아 센서에는 0.1 ~ 100 KHz의 주파수를 지니는 1 내지 100 mV 교류 전압이 공급될 수 있다.
또한, 본 발명은 다른 목적에 따라, 바이오 센서에 미생물을 처리하여 압타머와 미생물을 결합시키는 준비 단계; 상기 미생물이 결합된 바이오 센서에 목적 항생제를 처리하는 단계; 및 항생제 처리 후 커패시턴스를 측정하는 단계;를 포함하는 미생물의 항생제 감수성 측정방법에 관한 것이다.
또한, 본 발명은 또 다른 목적에 따라, 바이오 센서에 타겟미생물을 포함하는 시료를 처리하는 단계; 상기 시료 처리 후 커패시턴스를 측정하여 시료 내 타겟미생물과 압타머의 결합여부를 확인하는 단계; 및 상기 타겟미생물을 동정하는 단계;를 포함하는 미생물 동정방법에 관한 것이다.
상기 측정방법에서 목적 항생제를 처리하기 전에 또는 동정방법에서 타겟 미생물을 포함하는 시료를 처리하기 전에, 커패시턴스를 측정하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 항생제 감수성은 목적 항생제 처리 전 커패시턴스 값과 항생제 처리 후 변화된 커패시턴스 값을 측정하여 그 변화 값에 따라 감수성에 따른 미생물의 사멸여부를 실시간으로 빠른 시간 내에 확인 할 수 있고, 커패시턴스 변화를 통해서 더욱 정밀하게 감수성을 측정할 수 있다. 일 예로, 항생제 농도에 따른 감수성 또한 측정할 수 있어, 치료를 위한 투여 항생제 농도 및 투여량 등에서 최소량을 이용할 수 있어 항생제의 오남용 등을 막을 수 있고, 그에 따라 부작용 등을 낮출 수 있는 장점이 있다.
상기 바이오 센서는 전극층, 목적 항생제 및 미생물을 내부에 수납하는 수납부를 더 포함할 수 있다. 상기 수납부를 포함하는 바이오 센서를 이용하는 경우, 항생제, 미생물 및 압타머는 상기 수납부 내에서 처리될 수 있다. 이 경우 적은 시료의 양으로도 높은 민감도의 측정이 가능하다.
본 발명의 항생제 감수성 측정방법에 의하여 미생물의 항생제를 측정하는 경우, 내성을 갖지 않는 항생제의 선택 된 최저 용량의 측정이 신속하게 이루어 질 수 있어, 무분별한 항생제 사용의 방지 및 사용량의 감소가 가능하다.
이하, 본 발명을 제조예 및 실험예를 통해 상세히 설명한다. 하기 실시예 및 실험예는 본 발명을 예시하는 것일 뿐 본 발명의 범위가 이들에 한정되는 것은 아니다.
제조예 1. 실험의 준비
세파로틴(cephalothin), 클로람페니콜(chloramphenicol), 젠타마이신(gentamicin), 시프로플로사신(ciprofloxacin)의 항생제를 Sigma Aldrich(US)에서 구입하였고, 0.01 M의 농도로 준비하였다. 클로람페니콜은 에탄올에, 시프로플로사신은 DMSO에 녹여 사용하였고, 젠타마이신과 세파로틴은 증류수에 녹여 사용하였다.
실험에서 사용된 균주는 대장균 (ATCC 25922), 살모네라 (ATCC 13311)를 연세대학교 미생물학 교실에서 분양받아 사용하였고, Difco Nutrient Broth 미디어를 이용하였다. 압타머는 제노텍(xenotech, 대전, 한국)에서 구입하여 사용하였다.
제조예 2. 커패시턴스 바이오 센서 제작
박테리아를 검출하기 위한 커패시턴스 바이오 센서를 제작하기 위하여, 유리 기판에 전극을 형성한 센서(비교예 1), 유리 전극 형성 및 압타머 처리한 센서(비교예 2) 그리고 AAO에 압타머를 처리한 센서(실시예1)를 각각 제작하였다.
구체적으로, 다공성 나노 구조 플레이트(AAO)는 1 m 두께의 SiO2가 성장되어 있는 4 인치 Si기판에 Ti/Au/Al(100/ 20/ 1000 nm)의 두께로 형성하였다. 그 다음0.3M의 옥살산(oxalic acid)을 수조(water bath)와 칠러(chiller)를 이용하여 15 ℃로 온도를 유지 하면서, 옥살산(oxalic acid)에 담근 후 DC 40V를 인가하여 양극산화를 실시하였다. 양극산화 후, 확장(widening)반응을 시켜 다공성 나노 구조를 형성한 AAO를 제조하였다. 상기 제조된 AAO의 전자 현미경 사진을 도 1에 나타내었다.
전극의 형성은 도 2에 나타낸 바와 같이, 양극산화를 시킨 후 형성 된 AAO 플레이트에 포토리쏘 공정을 이용하여, 일렬로 정렬된 막대기 하나가 극을 이루며 다른 전극(제 1전극과 제 2전극)이 다른 극으로 서로 마주보는 형태의 쌍 구조를 가지는 깍지 낀 구조(interdigitated)의 미세전극(microelectrode)을 전극의 폭이 70 ㎛, 이격 거리는 30 ㎛가 되게 패터닝하여, 5nm 두께의Cr과 40nm 두께의 Au를 증착하여 전극을 제작하였다. 제작한 전극을 오토클레이브(autoclave) 및 에탄올을 이용하여 살균 한 후, 박테리아 배양을 위해 기판 위에 형성된 전극 상에 16 well을 부착하여 센서를 제작하였다.
또한, 기판 위에 대장균의 특이적 결합을 유도하는 압타머를 처리하였다. 상기 압타머는 대장균과 특이적으로 결합하는 압타머(5＇-GCA-ATG-GTA-CGG-TAC-TTC-CCC-ATG-AGT-GTT-GTG-AAA-TGT-TGG-GAC-ACT-AGG-TGG-CAT-AGA-GCC-GCA-AAA-GTG-CAC-GCT-CAC-GCT-ACT-TTG-CTA-CTA-A-Amino(C6)-3＇, 제노텍, 대전, 한국)를 사용하였다.
먼저 AAO 기판을 O2 플라즈마(plasma) 처리하여 -OH기를 생성시키고 3-아미노프로필트리에톡시실란(3-aminopropyltriethoxysilane, APTES) 10% 에탄올 용액을 처리하여 -OH기와 반응시켜 -NH2기를 생성하였다. 그 후에 숙신언하이드라이드(succinic anhydride) 0.1M 에탄올 용액을 처리하여 발생하는 -COOH기와 압타머 표면의 -NH2기를 반응시켜 AAO위에 압타머를 고정시켰다.
시험예 1. 기판에 따른 센서의 커패시턴스 변화 측정능 확인
제조예 2에 따라 제조한 센서를 이용하여 센서의 커패시턴스 변화 측정능을 확인 하였다. 구체적으로, 유리 기판에 전극을 형성한 센서(비교예 1), 유리 기판에 압타머 처리한 센서(비교예 2) 그리고 AAO에 압타머를 처리한 센서(실시예1) 각각에 대하여 대장균을 처리하여, 커패시턴스 변화를 측정하였다.
도 4에 나타낸 바와 같이, 본 발명의 센서로 커패시턴스를 측정할 경우 박테리아가 결합/증식 할수록 커패시턴스 변화가 증가하는데, 세 처리구 모두 커패시턴스 변화가 측정되었으나, 비교예 1의 유리(glass) 기판 센서(검정색)와 비교예 2의 압타머 처리한 유리기판 센서(붉은색)와 비교해서 실시예 1의 AAO+압타머 센서의 경우 0.5 시간 이후부터 커패시턴스가 급격하게 증가하는 것을 확인 하였다. 특히, AAO+압타머 처리구의 경우 단 시간 내에 커패시턴스 변화가 측정 되었는바, 본 발명의 AAO기판에 압타머를 결합시킨 구조의 바이오 센서의 경우 현저하게 높은 민감도로 커패시턴스 변화의 측정이 가능함을 확인 하였다.
시험예 2. 미생물의 동정
제조예 2에 따라 제조된 바이오 센서를 이용하여, 미생물을 동정할 수 있는지 확인하는 실험을 실시하였다.
구체적으로 각 웰에 E. coli특이적 압타머를 처리하여 고정시키고, 미생물을 포함하지 않는 미디어(대조군), E. coli, 살모넬라(salmonella)를 각각 센서에 처리한 다음, 37 ℃의 인큐베이터(incubator)에서 2시간 정도 커패시턴스 변화를 측정하였다. 살모넬라에 특이적인 압타머를 결합 시킨 후 상기와 동일한 조건으로 동정 시험을 또 실시하였다.
도 5에 나타낸 바와 같이, 미생물을 포함하지 않는 미디어를 처리한 경우 커패시턴스의 변화가 없었고(대조군, 검은색), E. coli 특이적 압타머를 처리 한 경우, 대장균 처리시에 커패시턴스 변화가 크게 일어났으나, 살모넬라의 처리군의 경우 그 변화가 미미하여, 커패시턴스 변화의 차이에 의하여 시료 내 미생물이 대장균 이었음을 동정할 수 있음을 확인 하였다. 또한, 살모넬라 특이적 압타머를 사용한 경우, 살모넬라 처리한 경우 커패시턴스 변화가 큰 것을 확인 하여, 압타머의 특정 미생물과 특이적 결합여부를 커패시턴스 변화를 통해 미생물을 동정할 수 있음을 확인 하였다.
시험예 3. 항생제의 종류에 따른 감수성 측정
제조예 2에 따라 제조한 기판에 시험예 2와 같이 E- coli에 특이적인 압타머를 처리하여 만든 커패시턴스 바이오 센서를 이용하여 E- coli를 동정 한 후, 항생제에 대한 감수성 측정 실험을 실시하였다.
대조군으로 PBS를 처리하였고, 세파로틴(cephalothin), 젠타마이신(gentamicin), 시프로플로사신(ciprofloxacin) 및 클로람페니콜(chloramphenicol) 각각을 100ng/ml 농도로 각 처리구에 처리한 다음, 37 ℃의 인큐베이터(incubator)에서 6시간 동안 시간에 따라 변화하는 커패시턴스 변화를 측정하였다.
도 6에 나타낸 바와 같이, 센서에서 박테리아를 배양하고, 4종의 항생제를 각각 처리한 경우, 항생제의 종류에 따라 커패시턴스 변화의 차이가 있었다. 클로람페니콜(chloramphenicol, 파란선)과 세파로틴(cephalothin, 녹색선)의 경우 항생제 첨가 후 증가하는 커패시턴스의 변화를 보였는바 박테리아는 상기 두 항생제에 대하여 저항성(내성)을 갖고, 시프로플로사신(ciprofloxacin, 분홍선) 및 젠타마이신(gentamicin, 붉은선)의 경우 커패시턴스가 감소하였는바, 박테리아는 시프로플로사신 및 젠타마이신에 대하여 감수성이 있음을 확인하였다. 특히, 커패시턴스 변화 폭에 따라 시프로플로사신에 대하여 감수성이 높음을 알 수 있다. 본 발명에 의하는 경우 6시간 이내에 결과를 확인할 수 있는바 신속한 감수성 측정이 가능하고, 동시에 여러 개의 항생제에 대하여 측정 가능하여 감수성이 높은 항생제에 대한 신속한 정보제공이 가능함을 확인하였다.
시험예 4. 항생제 최소 발육 억제 농도 검사
항생제의 발육억제 최소 농도를 확인하기 위하여, 대장균(E- coli, 105 cells/㎖)을 커패시턴스 바이오 센서에 처리하고, 2시간 동안 37 ℃에서 그로잉(growing) 시킨 후, 항생제 시프로플로사신(MIC: ~30 ng/ml)을 100, 80, 60, 40, 20 ng/㎖ 농도로 준비하여 각각 처리하였다. 실시간으로 모니터링 되는 커패시턴스의 결과를 토대로 감수성 정도를 판단하여, 그에 따른 최소 발육 억제 농도를 확인하였다.
도 7에 나타낸 바와 같이, 항생제 세프트리악손의 농도에 따라 대장균의 커패시턴스 변화에 차이가 있음을 알 수 있고. 특히, 40 ng/ml부터 커패시턴스 변화값이 나타나는바, 본 대장균에 대한 최소 발육 억제 농도는 40 ng/ml 임을 알 수 있다. 또한, 항생제 처리 후 2시간 이내에 변화가 크게 나타나므로, 본 발명의 센서의 커패시턴스 값을 이용하면 내성을 제한할 수 있는 최소한의 항생제 농도를 신속하게 확인할 수 있다.

Claims (8)

  1. 양극 산화 알루미늄(anodic aluminum oxide)을 포함하는 기판;
    상기 기판 상에 형성되고, 인터디지테이트된 제1전극 및 제2전극을 포함하는 전극층; 및
    상기 기판 상에 고정되고, 상기 제1전극 및 제2전극 사이에 고정되며, 미생물과 특이적으로 결합하는 압타머;를 포함하는 미생물 동정 또는 미생물의 항생제 감수성 측정용 커패시턴스 바이오 센서.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1전극과 제2전극의 이격 간격은 1㎛ 내지 100㎛인, 커패시턴스 바이오 센서.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 바이오 센서는 전극층, 목적 항생제 및 미생물 중 하나 이상을 내부에 수납할 수 있는 수납부;를 더 포함하는, 커패시턴스 바이오 센서.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 미생물은 박테리아인, 커패시턴스 바이오 센서.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 센서는 상기 압타머에 미생물이 결합되면서 발생하는 커패시턴스의 변화를 실시간으로 측정하여 미생물을 동정하거나 또는 목적 항생제에 의한 압타머로부터 미생물의 분리 또는 변형에 의해 발생하는 커패시턴스의 변화를 실시간으로 측정하는 미생물의 항생제에 대한 감수성을 측정하는 것인, 커패시턴스 바이오 센서.
  7. 제1항에 따른 바이오 센서에 미생물을 처리하여 압타머와 미생물을 결합시키는 준비 단계;
    상기 미생물이 결합된 바이오 센서에 목적 항생제를 처리하는 단계; 및
    항생제 처리 후 커패시턴스를 측정하는 단계;를 포함하는 미생물의 항생제 감수성 측정방법.
  8. 제1항에 따른 바이오 센서에 타겟미생물을 포함하는 시료를 처리하는 단계;
    상기 시료 처리 후 커패시턴스를 측정하여 시료 내 타겟미생물과 압타머의 결합여부를 확인 하는 단계; 및
    상기 타겟미생물을 동정하는 단계;를 포함하는 미생물 동정방법.
KR1020160103015A 2016-08-12 2016-08-12 미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서 KR101776698B1 (ko)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160103015A KR101776698B1 (ko) 2016-08-12 2016-08-12 미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서
US15/675,953 US20180045725A1 (en) 2016-08-12 2017-08-14 Capacitive biosensor for identifying a microorganism or determining antibiotic susceptibility
US17/068,148 US20210140963A1 (en) 2016-08-12 2020-10-12 Capacitive biosensor for identifying a microorganism or determining antibiotic susceptibility

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020160103015A KR101776698B1 (ko) 2016-08-12 2016-08-12 미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR101776698B1 true KR101776698B1 (ko) 2017-09-11

Family

ID=59926144

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020160103015A KR101776698B1 (ko) 2016-08-12 2016-08-12 미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서

Country Status (2)

Country Link
US (2) US20180045725A1 (ko)
KR (1) KR101776698B1 (ko)

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109188A (ko) 2019-03-12 2020-09-22 연세대학교 산학협력단 압타머 기능화 된 버티컬 바이오 센서 및 이의 용도
KR102323725B1 (ko) * 2020-12-08 2021-11-08 가천대학교 산학협력단 빗살 물결형 전극-기반의 커패시턴스 센서 및 이를 이용한 미생물의 성장을 모니터링하는 방법
WO2022131857A1 (ko) 2020-12-18 2022-06-23 (주)프로테옴텍 Pet 기판을 이용한 바이오 센서, 이의 제조방법 및 이를 이용한 미생물의 항생제 감수성 검사방법
KR20220108312A (ko) * 2021-01-27 2022-08-03 광운대학교 산학협력단 바이오 센서 및 이를 이용한 전립선 특이 항원의 측정 방법
KR20220165894A (ko) * 2021-06-09 2022-12-16 연세대학교 산학협력단 바이오 센서
US11680282B2 (en) 2020-12-28 2023-06-20 Accunose Co., Ltd. Apparatus and method for distinguishing antibiotics susceptibility

Families Citing this family (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
BR122021014110B1 (pt) 2010-05-08 2022-05-31 The Regents Of The University Of California Aparelho e scanner para detecção de umidade subepidérmica (sem) a partir de local externo à pele de paciente e método para monitorar a formação de úlceras de pressão em local alvo na pele de paciente
AU2016250527B2 (en) 2015-04-24 2021-01-14 Bruin Biometrics Llc Apparatus and methods for determining damaged tissue using sub-epidermal moisture measurements
GB2571014B (en) 2017-02-03 2020-01-22 Bruin Biometrics Llc Measurement of susceptibility to diabetic foot ulcers
JP6900477B2 (ja) 2017-02-03 2021-07-07 ブルーイン、バイオメトリクス、リミテッド、ライアビリティー、カンパニーＢｒｕｉｎ Ｂｉｏｍｅｔｒｉｃｓ， Ｌｌｃ コンパートメント症候群を評価するための装置、およびコンパートメント症候群を検出するためのコンピュータ可読媒体
KR102346425B1 (ko) 2017-02-03 2022-01-05 브루인 바이오메트릭스, 엘엘씨 조직 생존률의 측정
WO2019099810A1 (en) 2017-11-16 2019-05-23 Bruin Biometrics, Llc Strategic treatment of pressure ulcer using sub-epidermal moisture values
WO2019157290A1 (en) 2018-02-09 2019-08-15 Bruin Biometrics, Llc Detection of tissue damage
WO2020077100A1 (en) 2018-10-11 2020-04-16 Bruin Biometrics, Llc Device with disposable element
AU2021248881A1 (en) * 2020-04-03 2022-10-27 Bruin Biometrics, Llc Biocapacitance sensor
WO2022169850A1 (en) 2021-02-03 2022-08-11 Bruin Biometrics, Llc Methods of treating deep and early-stage pressure induced tissue damage

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20200109188A (ko) 2019-03-12 2020-09-22 연세대학교 산학협력단 압타머 기능화 된 버티컬 바이오 센서 및 이의 용도
KR102224686B1 (ko) * 2019-03-12 2021-03-08 연세대학교 산학협력단 압타머 기능화 된 버티컬 바이오 센서 및 이의 용도
KR102323725B1 (ko) * 2020-12-08 2021-11-08 가천대학교 산학협력단 빗살 물결형 전극-기반의 커패시턴스 센서 및 이를 이용한 미생물의 성장을 모니터링하는 방법
WO2022131857A1 (ko) 2020-12-18 2022-06-23 (주)프로테옴텍 Pet 기판을 이용한 바이오 센서, 이의 제조방법 및 이를 이용한 미생물의 항생제 감수성 검사방법
KR20220088083A (ko) 2020-12-18 2022-06-27 (주)프로테옴텍 Pet 기판을 이용한 바이오 센서, 이의 제조방법 및 이를 이용한 미생물의 항생제 감수성 검사방법
KR102570520B1 (ko) * 2020-12-18 2023-08-25 (주)프로테옴텍 Pet 기판을 이용한 바이오 센서, 이의 제조방법 및 이를 이용한 미생물의 항생제 감수성 검사방법
US11680282B2 (en) 2020-12-28 2023-06-20 Accunose Co., Ltd. Apparatus and method for distinguishing antibiotics susceptibility
KR20220108312A (ko) * 2021-01-27 2022-08-03 광운대학교 산학협력단 바이오 센서 및 이를 이용한 전립선 특이 항원의 측정 방법
KR102540677B1 (ko) 2021-01-27 2023-06-07 광운대학교 산학협력단 바이오 센서 및 이를 이용한 전립선 특이 항원의 측정 방법
KR20220165894A (ko) * 2021-06-09 2022-12-16 연세대학교 산학협력단 바이오 센서
KR102620787B1 (ko) * 2021-06-09 2024-01-02 연세대학교 산학협력단 바이오 센서

Also Published As

Publication number Publication date
US20180045725A1 (en) 2018-02-15
US20210140963A1 (en) 2021-05-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101776698B1 (ko) 미생물 동정 및 항생제 감수성 검사용 커패시턴스 바이오 센서
US20190323056A1 (en) Diagnostic System and Process for Rapid Bacterial Infection Diagnosis
KR102224686B1 (ko) 압타머 기능화 된 버티컬 바이오 센서 및 이의 용도
Hannah et al. Rapid antibiotic susceptibility testing using low-cost, commercially available screen-printed electrodes
Sheybani et al. Highly sensitive label-free dual sensor array for rapid detection of wound bacteria
US20210238647A1 (en) Rapid Antimicrobial Susceptibility Testing Based on a Unique Spectral Intensity Ratio Analysis via Single Fluorescence Membrane Dye Staining and Flow Cytometry
CN103237900B (zh) 用于检测和定量微生物的方法
Johnson et al. Wound infection: A review of qualitative and quantitative assessment modalities
US10995358B2 (en) Rapid antibiotic susceptibility test using membrane fluorescence staining and spectral intensity ratio improved by flow cytometry dead to live population ratio
Webster et al. Improved monitoring of P. aeruginosa on agar plates
Kwiecińska-Piróg et al. Effects of ceftazidime and ciprofloxacin on biofilm formation in Proteus mirabilis rods
KR102323725B1 (ko) 빗살 물결형 전극-기반의 커패시턴스 센서 및 이를 이용한 미생물의 성장을 모니터링하는 방법
Hannah et al. Rapidly detected common wound pathogens via easy-to-use electrochemical sensors
Sambyal et al. Changing antibiotic sensitivity pattern in gram negative nonfermenting isolates: A study in a tertiary care hospital
KR102570520B1 (ko) Pet 기판을 이용한 바이오 센서, 이의 제조방법 및 이를 이용한 미생물의 항생제 감수성 검사방법
Caschera et al. On Feasibility of Fluorescence-based Bacteria Presence Quantification: P. Aeruginosa.
Badini et al. Isolation, Identification, Molecular Characterization and Antibiotic Susceptibility Testing of Uro-Pathogenic E. Coli (UPEC) Isolated From Non-Hospitalized Urinary tract infections (UTI)
Ghareeb et al. Detection of FsrB Quorum-Sensing Gene and Biofilm Production in Enterococcus faecalis Isolated from UTI Women
Elnady et al. Stroke Severity Is the Major Player in Post-Stroke Urinary Tract Infection in Patients with First Ever Ischemic Stroke
Hannah et al. Rapid detection of wound pathogen Proteus mirabilis using disposable electrochemical sensors
Yaqoob et al. A comparative study of the prevalence of asymptomatic bacteriurea (ASB) among elderly diabetics and non diabetics with their antibiotic resistant pattern
Abbasian et al. Label-Free Impedometric Antibiogram Test
Abdelraheem et al. Phenotypic and genotypic detection of biofilm formation and methicillin resistance among Staphylococcus aureus isolates
Vasiljevic et al. PCB sensor for bacteria detection in saline
Farrow A wound infection monitoring system

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant