KR101838133B1 - 사르코신 대사산물 중 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지, 그 제조 방법 및 이를 이용한 전립선암 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 - Google Patents

사르코신 대사산물 중 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지, 그 제조 방법 및 이를 이용한 전립선암 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 사르코신 대사산물인 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지, 그 제조 방법 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법에 관한 것으로, 기존의 분광광도계 등을 이용하는 방법보다 더 간편하고 신속하게 전립선암을 진단할 수 있는 것이 특징이다.
이러한 본 발명은, 사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소(Sarcosine Oxidase); 및 사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 4-아미노-3-하이드라지노-5-머캅토-1,2,4-트리아졸(AHMT : 4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole) 또는 엔-메칠벤조티아조리온-2-히디드라즈온(MBTH : N-methylbenzothiszolinone-2-hydrazone); 를 포함하는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지를 제공하는 것을 특징으로 한다.

Description

사르코신 대사산물 중 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지, 그 제조 방법 및 이를 이용한 전립선암 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법 {Test strip for diagnosing prostate cancer using formaldehyde of sarcosine metabolites, production method thereof and method for providing information necessary for diagnosing prostate cancer using it}
본 발명은 전립선암 진단 시험지 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법에 관한 것으로, 특히, 전립선암 환자의 소변에 포함되는 사르코신이 산화되어 생성되는 포름알데히드를 이용하여 전립선암을 진단하는 시험지 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법을 제공하는 것을 특징으로 한다.
세계보건기구(WHO)에 따르면 전립선암은 남성의 경우 페암, 위암, 간암, 대장암, 식도암 다음 6번째로 발생 빈도가 높은 암으로 미국에서는 매년 약 18만6천명의 환자가 발생해 이중 약 2만9천명이 사망하는 남성들 중에 가장 일반적으로 진단되는 암 중의 하나이나, 그 질환의 발달을 추적하기가 어렵다. 전형적인 진단은 혈액중의 전립선 특이항체 (PSA : Prostate Specific Antigen)라 불리우는 특정한 단백질을 찾는 혈액 검사와 이후에 뒤따르는 생검에 의존한다.
그러나 기존의 전립선 특이 항체의 수치는 전립선암에서 종종 높아지지만 이것이 직접적인 종양의 존재를 보여주는 것은 아니며, 항체의 수치가 높다고 하여 그 악성도를 의미하는 것은 아니다. 또한 건강한 남성의 혈액속에도 미량의 전립선 특이항체가 존재하는 것도 전립선 특이항체 검사를 통한 전립선암 진단의 신뢰도를 낮추는 이유가 되어왔다.
최근 미국 미시간대학 의과대학의 아룰 치나이얀 박사는 네이쳐에서 전립선암세포에서 만들어지는 대사물질 사르코신이 소변에서 얼마나 검출되느냐에 따라 전립선암과 그 다른 기관들로 퍼지려는 경향성 여부를 판단할 수 있다고 밝혔다.
연구자들은 초기단계, 진행성, 전이성 전립선암 환자들의 소변에서 전립선암을 탐지하고, 그 질병의 양성 및 침해성 형태를 구분하는데 사용될 수 있는 화합물을 뇨에서 확인하였다. 또한, 아미노산 글리신의 메틸화된 형태인 사르코신의 농도는 전립선암 환자들의 뇨에서 특히 암세포들이 다른 기관들로 퍼지는 경향이 더 클 때 사르코신의 농도가 더 높게 나타난다는 사실을 발표하였고, 기존의 전립선암의 진단시 현재 진단지표로 사용되고 있는 전립선 특이항체보다 사르코신의 수치가 더 정확하다는 사실을 발표하였다.
이를 이용해 소변내의 사르코신을 검출하는 방법을 개발하여 전립선암의 진단지표로 사용하고자 하는 다양한 시도가 이루어지고 있다.
기존의 방법은 HPLC법과 소변 검체에 사르코신 산화효소를 처리 후 분광광도계를 사용하는 방법이 주로 사용된다. 두 방법 모두 정량까지 가능하나, 전문적인 기술을 가진 특별한 시험자가 고가의 장비를 이용해야 하며 시료를 여러 단계에 걸쳐 처리해야 하는 복잡한 과정을 거쳐야 하므로 사용에 제약이 따르는 문제점이 있다.
기존의 전립선암 진단 수단 및 그 방법에 관한 선행기술들을 몇가지 제시하면 다음과 같다.
2010년 6월 2일 Charite Universitatsmedizin Berlin이 일본국에 출원한 일본공개특허(2012-529021)에 기재된 발명은 전립선암 또는 그 소인을 진단하는 ex vivo의 방법이며, 전립선암을 앓든가 또는 그 소인을 가진다고 의심되는 피험체의 시험 샘플만의 적어도 1개의 대사 물질을 측정하는 스텝 및 상기 적어도 1개의 대사 물질을 그것에 의해 전립선암 또는 그 소인을 진단하는 스텝을 포함하는 것이다. 상기 선행특허는 대사물질의 수집, 대사물질의 특성값을 포함한 데이터 수집, 및 상기 데이터 수집을 포함한 기억 매체를 포함한다. 또한, 상기 선행특허는 데이터 기억 매체와 작동할 수 있는 형태로 연결된, 샘플의 대사물질의 특성값을 비교하는 시스템도 제공하고 있다. 또한, 적어도 1개의 대사물질을 포함한 진단수단, 및 전립선암을 진단하는 진단수단을 제조하기 위한 1개의 대사물질의 사용을 포함하고 있다.
이러한 상기 선행발명은 전립선암에 관계하는 대사 물질을 분류하는 방법에 관한 것이며, 전립선암을 진단하기 위하여 사르코신 함량을 측정하는 점이 기재되어 있다.
상기 선행발명은 소변의 사르코신 함량을 측정하기 위하여 이미 공지된 방법, 즉, 소변의 사르코신의 직접적인 함량을 측정하기 위하여 액체 크로마토그래피(LC) 질량 분석 및/또는 가스크로마토그래피(GC) 질량 분석을 이용하고 있다.
이에 반하여 본원 발명은 사르코신 대사산물인 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법을 제공한다는 점에서 차이가 있다.
또한, 1989년 8월 9일 뵈링거 만하임 게엠베하가 한국에서 출원하여 등록된 "효소적 산화에 의한 검체의 비색적 측정방법 및 시약"(등록번호 1992-0001449)에 관한 발명은, 전자수용체의 존재 하에 검체의 효소적 산화에 의한 검체의 비색적 측정 및 검체의 양에 대한 측정치로서 색 형성에 의하여 환원된 전자수용체의 측정방법에 있어서, 직접 전자수용체로서 +1과 -1 사이의 산화단계에 있는 질소를 갖는 화합물들의 그룹에서 선택된 물질의 존재 하에서 적절한 산화 환원 효소에 의해 검체가 산화되는 것을 특징으로 하는, 검체의 효소적 산화에 의한 검체의 비색적 측정방법에 관한 것이다.
상기 선행발명은 포도당 산화환원 효소를 이용하기 때문에 사르코신 산화효소를 이용하는 본원발명과는 다르고, 검체양을 측정하기 위하여 비색적 측정방법이 기재되어 있기는 하지만, 근본적으로 사르코신 대사물질을 사용하지 않는다는 점에서 본원발명과는 차이점이 있다.
또한, 2006년 9월 1일 베스 이스라엘 데코니스 메디칼센터가 한국에서 출원한 "자간전증 또는 자간의 진단 및 치료 방법"(공개번호 2007-0001991)에 관한 발명은, VEGF 또는 PlGF 농도를 증가시키는 화합물 또는 sF1t-1 농도를 감소시키는 화합물을 이용하여 자간전증 또는 자간을 치료하는 방법에 관한 것이다. 또한 sF1t-1, VEGF, 또는 PlGF 농도를 검출함으로써 자간전증 또는 자간의 치료를 모니터하는 방법을 특징으로 한다. 또한 대상체의 sF1t-1, VEGF, 또는 PlGF 농도를 검출함으로써 자간전증 또는 자간을 진단하는 방법을 특징으로 한다.
상기 선행발명은 자간전증 또는 자간을 진단하기 위하여 요 시료 속의 VEGF, 또는 PlGF 농도를 검출하는 구성이 기재된 반면, 본원발명은 전립선암 진단을 위해 사르코신 함량을 검출하기 위해 사르코신 산화효소를 이용하는 점에서 구성이 상이하며, 질병의 진단을 위해 비색시험지법을 이용하는 점은 일부 유사하나, 본원발명은 사르코신 산화에 의해 생성되는 포름알데히드를 검출하는 비색 시험지법을 이용한다는 점에서 상이하다.
또한, 2008년 8월 15일 Metaboton, Inc.가 출원한 "전립선암의 대사 프로파일링법"(일본공개특허 2010-537170)에 관한 발명은, 암 마커에 관한 것으로 특히, 전립선암 중에 이상적으로 존재하는 대사 산물을 제공하며, 암에 특이적인 대사 산물을 표적으로 하는 진단, 연구, 및 치료 용도를 제공하고 있다.
상기 선행발명은 전립선암을 진단하기 위해 사르코신 함량을 측정하는 점이 기재된 점에서 일부 유사하나, 사르코신 함량을 측정하기 위해 사르코신 산화효소를 이용하는 점이 기재되지 않은 점에서 본원 발명과 상이하며, 소변의 사르코신 함량을 측정하기 위해 GC-MS(가스크로트그라피/질량분석법) 및 UHPLC-MS(초고성능 액체 크로트그라피 질량 분석)을 이용하는 반면, 본원발명은 사르코신 산화에 의해 생성되는 포름알데히드를 검출하기 위해 비색 시험지법을 이용한다는 점에서 상이하다.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 소변 중의 사르코신을 정성, 정량함에 있어서 기존의 요검사 시험지와 같이 검사 시험지를 검체 소변에 반응시켜서 색변화를 육안으로 확인할 수 있도록 함으로써, 전문인력 및 고가의 장비없이도 전립선암을 진단할 수 있는 시험지 및 그 방법을 제공하는데 있다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 사르코신 대사산물인 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지, 그 제조 방법 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법은, 사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소(Sarcosine Oxidase); 및 사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 4-아미노-3-하이드라지노-5-머캅토-1,2,4-트리아졸(AHMT : 4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지가 제공된다.
또한, 사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소(Sarcosine Oxidase); 및 사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 엔-메칠벤조티아조리온-2-히디드라즈온(MBTH : N-methylbenzothiszolinone-2-hydrazone); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지가 제공된다.
또한, 전립선암 진단 시험지 제조 방법에 있어서, 사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소, 강알칼리성을 유지시키는 완충액, 사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 AHMT 용해물에 셀룰로오즈 시험지를 침지시킨 후 건조시켜 제조하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법이 제공된다.
또한, 전립선암 진단 시험지 제조 방법에 있어서, 사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소, 강알칼리성을 유지시키는 완충액, 사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 MBTH 용해물에 셀룰로오즈 시험지를 침지시킨 후 건조시켜 제조하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법이 제공된다.
또한, 첨가 시약들이 고정될 수 있도록 하는 수용성 고분자 고정체; 를 더 포함하는 것이 양호하다.
또한, 금속이온에 의한 사르코신 산화효소의 활성도 저해 방지를 위하여 상기 금속이온을 킬레이트화시키는 EDTA(Ethylenediaminetetraacetic acid)를 더 포함하는 것이 양호하다.
또한, 상기 사르코신 산화효소의 농도는 200 ~ 500 unit/dL의 범위인 것이 양호하다.
또한, 상기 완충액은 1.0 ~ 2.0 몰농도이고, pH 9.0 ~ 12.5 범위인 것이 양호하다.
또한, 상기 용해물은 색원체의 발색을 도드라지게 하기 위하여 타트라진이 더 포함되어 있는 것이 양호하다.
또한, 위와 같은 전립선암 진단 시험지를 이용하여 전립선암을 진단하는 방법이 제공된다.
본 발명에 의한 사르코신 대사산물인 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법은, 소변 중의 사르코신을 정성, 정량함에 있어서 기존의 HPLC 방법, 분광광도계 방법과 같이 전문적인 기술을 가진 자가 실험실에서 검체와 시약을 혼합하는 등의 화학반응 이후에 이를 HPCL 또는 분광광도계를 이용하여 분석하는 것처럼 전문인력 및 고가의 장비를 필요로 하지 않고 간단하게 전립선암의 진단 지표로 이용할 수 있도록 하는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 시험지의 외관을 보여주는 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 pH에 따른 사르코신 산화효소의 활성도 변화도.
도 3은 본 발명의 실시예의 구현을 위한 실험결과를 설명하기 위한 사진.
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 사르코신 대사산물인 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 발명의 실시예에 의한 사르코신 대사산물인 포름알데히드를 이용한 전립선암 진단 시험지 및 이를 이용한 전립선암 진단 방법은, 전립선암의 진단 지표를 고가의 장비 및 전문인력 없이도 간단하게 수행할 수 있게 한다.
전립선암(Prostate Cancer) 환자의 소변에서 사르코신(Sarcosine)의 농도가 특이하게 증가한다는 사실은 2009년에 발표된 네이쳐(Nature)지 457호에 수록되어 있는 사실이다.
사르코신은 사르코신 산화효소(Sarcosine Oxidase)에 의하여 글리신(Glycine), 과산화물(H2O2) 및 포름알데히드(Formaldehyde)로 대사되는 바, 사르코신의 대사산물로 생성된 과산화물과 포름알데히드를 정량적으로 검출함으로써 사르코신의 농도를 산출할 수 있으며, 이를 통하여 전립선암의 진단지표로 활용하는 것이 가능하다. 이러한 대사과정을 나타낸 것이 아래의 [화학식 1]이다.
Figure 112013090036219-pat00001
아래의 [화학식 2]에 나타난 반응식은 4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-trazole[1750-12-5](이하, AHMT라고 칭한다.)를 이용한 것이며, 이러한 화학식을 이용하여 포름알데히드를 정량하게 된다.
Figure 112013090036219-pat00002
또한, 아래의 [화학식 3]에 나타난 반응식은 엔-메칠벤조티아조리온-2-히디드라즈온(N-methylbenzothiazolinone-2-hydrazone; 이하 MBTH라 칭함)을 이용한 것이며, 역시 이러한 화학식을 이용하여 포름알데히드를 정량하게 된다.
Figure 112017080454597-pat00008
사르코신은 상기 [화학식 1]과 같이 사르코신 산화효소에 의하여 과산화물과 포름알데히드를 사르코신의 농도에 비례적으로 생성하게 된다. 이때의 사르코신 산화효소의 활성에 영향을 주는 인자로는 완충액(Buffer Solution)의 pH 및 농도, 반응온도 등이 있다.
이때의 반응온도는 실온이면 족하고, 완충액의 농도는 대략 1~2 몰농도, pH는 8 ~ 9.5가 바람직하다.
또한, 완충액으로는 트리스(Tris), 포스페이트(Phosphate), 시트레이트(Citrate), 보레이트(Borate) 등이 사용 가능하다.
사르코신 산화효소에 의해 생성된 포름알데히드는 상기 [화학식 2]와 같이 4-아미노-3-하이드라지노-5-머캅토-1,2,4-트리아졸(4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole; 이하 AHMT라 칭함), 상기 [화학식 3]과 같이 엔-메칠벤조티아조리온-2-히디드라즈온(N-methylbenzothiazolinone-2-hydrazone; 이하 MBTH라 칭함) 등과 같은 색원체와 화학반응을 통하여 색착물을 형성하게 된다. 이러한 색착물은 쉽게 육안으로 식별 가능하다. 따라서, 위와 같은 반응식을 이용한 시험지를 제조하게 되면, 쉽게 전립선암을 진단할 수 있게 된다.
이때 파란색 등과 같이 쉽게 눈에 인식되지 아니하는 색일 경우에는 노란색 염료 등을 이용하여 바탕색을 노랗게 만듦으로써, 발색의 경향이 파란색보다 색이 도드라져 보이도록 녹색, 청록색 등으로 발색시키는 추가적인 방법도 이용할 수 있다. 이와 같이 육안으로 쉽게 식별가능하도록 색처리하는 물질에는 여러가지가 있는 바, 타트라진이 본 실시예에서 사용되었다.
한편, 셀룰로오스 시험지로 제조하게 되면, 소변이 시험지에 쉽게 흡수될 수 있도록 하는 계면활성제 및 첨가되는 시약들이 상기 셀룰로오스 시험지에 고정될수 있도록 하는 수용성 고분자 고정체도 첨가될 수 있다.
상기 AHMT 또는 MBTH와 포름알데히드의 반응은 강한 알카리성 환경에서 반응이 진행된다.
이때의 반응은 pH에 의존하게 되며 [도 2]와 같이 최소 pH 9.0 이상은 되어야 상기 [화학식 2]와 같은 반응이 진행되어 보라색 착물을 형성하게 된다. 또는, 상기 [화학식 3]과 같은 반응이 진행되어 청색 착물을 형성하여 시험지의 색상 변화를 통해 육안으로 확인 할 수 있게 된다.
비색 시험지법의 경우도 시험지가 가혹한 pH 조건의 시료에 담궈질 것을 고려하여 1.5 몰농도의 보레이트-수산화나트륨 pH 9.5~12 용액을 제조하여 완충액으로 이용한다. 본 실시예에서는 보레이트-수산화나트륨을 사용하였지만, 충분히 강알칼리성이 유지된다면 다른 완충용액을 사용해도 무방하다. 만일, 이보다 pH가 낮을 경우는 반응이 일어나지 않으며 이보다 높을 경우에는 이후에 셀룰로오즈 시험지를 침지할 때 용액의 강한 알카리성으로 인해 시험지가 파괴되어 침지를 할 수 없게 된다.
완충액에 사르코신 산화효소 시험지를 열 건조할 때의 효소 활성도가 떨어지는 것을 고려하여 사르코신 산화 효소 200 ~ 500 unit/dL 의 과량의 효소가 첨가되어야 한다. 만약 이때 사르코신 산화효소의 양이 적으면 시험지의 건조 과정에서 효소의 활성이 떨어져 충분한 반응성을 갖지 못하고, 첨가량이 많으면 비용의 증가 뿐만 아니라 자연변색을 초래할 수 있다.
아래의 [표 1]과 같이 사르코신 산화효소는 금속이온에 의해 그 활성도가 크게 영향을 받게 되는데 시료에 필연적으로 금속이온이 존재하므로 이를 킬레이트화 시켜 금속이온에 의한 사르코신 산화효소의 활성도 저하를 막기 위해서, EDTA 0.01 ~ 0.02 g/dL을 첨가한다. 이때 EDTA의 경우 첨가량이 적으면 충분히 금속이온을 제거하지 못하고, 반대로 양이 많을 경우 오히려 발색 반응을 저하시키게 된다. 본 실시예에서는 EDTA4NA를 사용하였는데, 금속이온을 킬레이트화시킬 수 있는 다른 물질을 사용해도 무방하다. 이후에 색원체로 AHMT 20~50 mM을 용해시킨다. 이때 시약의 첨가량이 작으면 중농도, 고농도의 검체에서 발색 차이가 없게 되며, 반대로 첨가량이 많으면 자연상태에서 변색되어 제품의 변질이나 위양성의 결과를 초래한다.
Figure 112013090036219-pat00004
셀룰로오즈 시험지를 침지시킨 후 과량의 시약은 제거 후 70~80℃에서 30분간 건조시킨다.
이후에 시험지에 양면테이프를 붙히고 절단하여 지지체에 고정시킨 후 성형하여 [도 1]과 같은 형태로, 제조 후 습기에 민감하므로 제습제와 함께 밀페도가 높은 통에 보관하여 필요시 사용한다.
[도 3]은 위와 같은 방법에 의하여 제조된 시험지를 이용하여 전립선암을 진단하기 위한 실험 결과물로서, 스트립 1개를 기준으로 흰색, 옅은 주황색, 노란색 또는 보라색의 경우 맨 위 흰색은 시료의 바탕색을 확인하기 위한 아무 처리도 하지 않은 흰색 시험지, 두 번째 옅은 주황색 시험지의 경우 요의 희석 정도를 확인하기 위한 시험지이다. 좌측부터 Negative, 1000, 2000, 4000 nM 에서의 AHMT를 이용하여 포름알데히드를 이용한 사르코신 검출반응 사진이다. (노란색, 보라색으로 변화된 시험지)
*이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다.

Claims (12)

  1. 사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소(Sarcosine Oxidase); 및
    사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 4-아미노-3-하이드라지노-5-머캅토-1,2,4-트리아졸(AHMT : 4-Amino-3-hydrazino-5-mercapto-1,2,4-triazole); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지.
  2. 사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소(Sarcosine Oxidase); 및
    사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 엔-메칠벤조티아졸리논-2-히드라존(MBTH :N-methylbenzothiazolinone-2-hydrazone); 을 포함하는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지.
  3. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    첨가 시약들이 고정될 수 있도록 하는 수용성 고분자 고정체; 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지.
  4. 제 1 항 또는 제 2 항 중 어느 한 항에 있어서,
    금속이온에 의한 사르코신 산화효소의 활성도 저해 방지를 위하여 상기 금속이온을 킬레이트화시켜 제거하는 EDTA(Ethylenediaminetetraacetic Acid); 를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지.
  5. 전립선암 진단 시험지 제조 방법에 있어서,
    사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소, 강알칼리성을 유지시키는 완충액, 사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 AHMT 용해물에 셀룰로오즈 시험지를 침지시킨 후 건조시켜 제조하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법.
  6. 전립선암 진단 시험지 제조 방법에 있어서,
    사르코신 대사산물을 생성하는 사르코신 산화효소, 강알칼리성을 유지시키는 완충액, 사르코신이 산화되어 생성된 포름알데히드와 반응하여 색원체로 기능하는 MBTH 용해물에 셀룰로오즈 시험지를 침지시킨 후 건조시켜 제조하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법.
  7. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 사르코신 산화효소의 농도는 완충액 1dL 당 200 내지 500 unit의 범위인 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법.
  8. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 완충액은 1.0 ~ 2.0 몰농도이고, pH 9.0 ~ 12.5 범위인 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법.
  9. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용해물은 시약들을 고정시키는 수용성 고분자 고정체가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법.
  10. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용해물은 색원체의 발색을 도드라지게 하기 위하여 타트라진이 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법.
  11. 제 5 항 또는 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 용해물은 금속이온에 의한 사르코신 산화효소의 활성도 저해 방지를 위하여 상기 금속이온을 킬레이트화시키는 EDTA가 더 포함되어 있는 것을 특징으로 하는 전립선암 진단 시험지 제조 방법.
  12. 제 1 항, 제 2 항, 제 5 항 또는 제 6항 중 어느 한 항에 의한 전립선암 진단 시험지로 전립선암 진단에 필요한 정보를 제공하는 방법.
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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2010537170A (ja) 2007-08-16 2010-12-02 ザ リージェンツ オブ ザ ユニバーシティ オブ ミシガン 前立腺癌の代謝プロファイリング法
JP2012529021A (ja) 2009-06-04 2012-11-15 メタノミクス ヘルス ゲーエムベーハー 前立腺癌を診断する手段と方法

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