KR101893784B1 - 메시구조체를 이용한 ｄｎａ 추출시스템 및 이를 이용한 ｄｎａ 추출방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 DNA 추출시스템 및 이를 이용하여 DNA를 추출하는 방법에 관한 것으로서, DNA 추출시스템은, 혈액으로부터 DNA를 추출하는 시스템에 있어서, DNA가 접합할 수 있는 시약이 코팅처리된 메시구조체를 구비한 추출기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하며, 추출방법은, 추출된 혈액을 준비하는 단계; 상기 혈액의 염색체를 노출시키고 단백질과 RNA를 파괴시키는 단계; 상기 단백질과 RNA가 파괴된 혈액내에 메시구조체를 구비한 추출기를 투입하고 DNA를 응집하는 단계; 상기 DNA가 응집된 추출기를 워싱하는 단계; 및 상기 워싱된 DNA가 응집된 추출기로부터 DNA를 분리하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다. 본 발명에 따른 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템을 이용하는 경우, 간편하고 경제적으로 다량의 DNA를 추출할 수 있는 효과가 있다.

Description

메시구조체를 이용한 ＤＮＡ 추출시스템 및 이를 이용한 ＤＮＡ 추출방법{Apparatus for extracting DNA using mesh unit and Extracing-Method of DNA}

본 발명은 DNA 추출시스템 및 DNA 추출방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 면역학 검사를 위한 DNA추출을 하기 위하여 메시구조체를 이용함으로써 간편하고 경제적으로 다량의 DNA를 추출할 수 있는 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템 및 이를 이용한 DNA 추출방법에 관한 것이다.

핵산을 이용한 분자진단법은 높은 정확성과 재현성, 신속성 등의 장점이 있어 최근 식품위생 분야와 법의학 분야에서 많은 이슈가 되고 있는 방법이다. 그러나 이런 장점에도 불구하고 여러 부가적인 측정 설비를 갖추어야 하기에 최근에는 이를 Lab on a Disc 형태로 구현하고자 하는 연구들이 많이 진행되어 있다.

이러한 핵산을 이용한 분자진단법을 Lab on a Disc 상에서 구현하는 데 있어 가장 큰 장애물은 DNA를 추출하기 위한 세포 파괴(cell lysis) 공정의 집적화이다.

최근 세포 파괴를 위한 여러 집적 기술이 개발되어 효율성 및 경제성이 개선되었으나 기존 Lab on a Disc 형태의 세포 파괴 방법은 물리적 세포 파괴를 이용한 방법으로, 외부 장치가 필요하여 화학적 세포 파괴 방법에 비해 핵산의 추출 효율성이 떨어지거나, 마이크로 단위의 세밀한 구조가 필요하여 제작이 매우 어렵다는 단점이 있다.

그러나 물리적인 세포 파괴 방법은 정밀한 온도 제어가 필요한 화학적 세포 파괴 방법에 비해 구현이 훨씬 수월하며, 화학적 세포 파괴 방법은 효소를 온도 제어에 의해 활성화 시킴으로써 세포파괴의 효율을 극대화할 수 있다.

따라서 화학적 세포 파괴 방법을 Lab on a Disc에 적용하되, 간편하게 DNA만 추출해 낼 수 있는 장치기술 개발이 절실히 필요하다.

통상적인 화학적 세포 파괴 방법을 사용하여 혈액으로부터 DNA를 추출해 내는 방법은 다음과 같다.

혈액 샘플(세포 등)을 추출한 다음, Lysis buffer라는 시약을 이용하여 세포막과 핵막을 파괴하여 염색체가 노출되도록 한다. 그런 다음, 단백질 분해효소 및 RNA 분해효소를 이용하여 단백질과 RNA를 파괴한다. 그런 다음, 철입자(비드)에 DNA가 잘 접합할 수 있는 이소프로파놀(Isopropanol)과 같은 시약을 코팅처리하여 DNA를 응집시키고, 마그네틱 추출기를 이용하여 응집된 DNA만 추출한뒤 워싱, 즉 에탄올(Ethanol)로 Isopropanol을 닦아내어 순수한 DNA를 추출한다.

이와 같은 종래 방법의 마그네틱 추출기를 이용하는 경우, 별도의 마그네틱 바 및 비드를 이용하여야 하는 등 공정이 복잡한 문제가 있고, 마그네틱바의 한정된 표면에만 DNA가 응집되므로, 소량의 DNA만 분리해 내는 문제가 있다.

한국공개특허 제10-2016-0096770호

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 메시구조체를 구비한 추출시스템을 이용하여 간편하고 경제적으로 다량의 DNA를 추출하는 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.

상술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명에 따른 DNA 추출시스템은,

혈액으로부터 DNA를 추출하는 시스템에 있어서,

DNA가 접합할 수 있는 시약이 코팅처리된 메시구조체를 구비한 추출기를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법은,

추출된 혈액을 준비하는 단계;

상기 혈액의 염색체를 노출시키고 단백질과 RNA를 파괴시키는 단계;

상기 단백질과 RNA가 파괴된 혈액내에 메시구조체를 구비한 추출기를 투입하고 DNA를 응집하는 단계;

상기 DNA가 응집된 추출기를 워싱하는 단계; 및

상기 워싱된 DNA가 응집된 추출기로부터 DNA를 분리하는 단계;를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법에서,

상기 추출기의 메시구조체에는 DNA가 접합할 수 있는 시약이 코팅처리 되는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법에서,

상기 메시구조체에 코팅된 시약은 이소프로파놀(Isopropanol)인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법에서,

상기 DNA가 응집된 추출기로부터 DNA를 분리하기 위하여 분리시약을 투입하는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법에서,

상기 추출기는 표면적 치수가 상대적으로 큰 메시구조체로 되어 있어, 응집시약이 코팅될 수 있는 표면적과 표면적에 응집되는 DNA의 함량이 늘어나는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템 및 이를 이용한 DNA 추출방법은 면역학 검사를 위한 DNA추출을 하기 위하여 메시구조체를 이용함으로써 간편하고 경제적으로 다량의 DNA를 추출할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템 및 이를 이용한 DNA 추출방법을 간략하게 보여주는 도면.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명인 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템 및 이를 이용한 DNA 추출방법의 바람직한 실시예를 더욱 상세하게 설명한다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템 및 이를 이용한 DNA 추출방법을 간략하게 보여주는 도면이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템은, 통상의 혈액으로부터 DNA를 추출하는 시스템에 DNA가 접합할 수 있는 시약이 코팅처리된 메시구조체를 구비한 추출기(1)를 포함하여 구성된다.

이하, 본 발명에 따른 메시구조체를 이용한 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법은 아래와 같다.

(1) 추출된 혈액을 준비하는 단계

샘플 혈액을 추출하여 제1 용기(10)내에 담지하여 준비한다.

(2) 혈액의 염색체를 노출시키고 단백질과 RNA를 파괴시키는 단계

혈액샘플이 담지된 용기내에 라이시스버퍼(Lysis buffer)와 같은 시약을 이용하여 세포막과 핵막을 파괴하여 염색체가 노출되도록 한다.

그런 다음, 염색체가 노출된 혈액내에 단백질 분해효소 및 RNA 분해효소를 투입하여 단백질과 RNA를 파괴한다.

(3) 추출기 투입 및 DNA응집단계

바닥면이 메시구조체로 된 추출기(1)를 준비학고, 추출기의 메시구조체에 DNA가 잘 접합할 수 있는 이소프로파놀(Isopropanol)과 같은 특수시약을 코팅처리한다.

그런 다음, 추출기를 단백질과 RNA가 파괴된 혈액내에 투입한다.

메시구조체에 코팅된 시약과 DNA가 반응하여 DNA는 메시구조체에 응집된다.

(4) 워싱단계

DNA가 응집된 추출기를 제2 용기(20)내에 투입한 후, 에탄올(Ethanol)등으로 세탁처리한다.

(4) DNA분리단계

워싱된 DNA가 응집된 추출기를 제3 용기(30)내에 투입한 후, 구조체에 코팅된 이소프로파놀(Isopropanol)과 같은 특수시약과 여기에 응집된 DNA를 분리하는 분리시약을 투입하여 DNA를 분리해 낸다.

상술한 메시구조체를 구비한 추출기는 표면적 치수가 상대적으로 큰 메시구조체로 되어 있어 표면적이 크므로 DNA가 응집될 수 있는 면적이 커 응집되는 DNA의 함량은 다량으로 크게 늘어나게 되고, 이를 통해 DNA를 분리해내는 경우, 간편하면서도 경제적으로 다량의 DNA검사를 수행할 수 있게 된다.

본 발명은 도면을 참조하여 실시예를 참고로 설명하였으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

1: 메시구조체를 구비한 추출기 10,20,30: 용기

Claims (6)

1. 혈액으로부터 DNA를 추출하는 시스템에 있어서,
   DNA가 접합할 수 있는 시약이 코팅처리된 메시구조체를 구비한 추출기를 포함하여 구성되며,
   상기 추출기는 메시구조체로 되어 있어, 응집 시약이 코팅될 수 있는 표면적과 표면적에 응집되는 DNA의 함량이 늘어나는 것을 특징으로 하는 DNA 추출시스템.
   
2. 추출된 혈액을 준비하는 단계;
   상기 혈액의 염색체를 노출시키고 단백질과 RNA를 파괴시키는 단계;
   상기 단백질과 RNA가 파괴된 혈액내에 메시구조체를 구비한 추출기를 투입하고 DNA를 응집하는 단계;
   상기 DNA가 응집된 추출기를 워싱하는 단계; 및
   상기 워싱된 DNA가 응집된 추출기로부터 DNA를 분리하는 단계;를 포함하여 구성되고,
   상기 추출기의 메시구조체에는 DNA가 접합할 수 있는 시약이 코팅처리 되며,
   상기 DNA가 응집된 추출기로부터 DNA를 분리하기 위하여 분리시약을 투입하며,
   상기 추출기는 메시구조체로 되어 있어, 응집 시약이 코팅될 수 있는 표면적과 표면적에 응집되는 DNA의 함량이 늘어나는 것을 특징으로 하는 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법.
   
3. 삭제
4. 제2 항에 있어서,
   상기 메시구조체에 코팅된 시약은 이소프로파놀(Isopropanol)인 것을 특징으로 하는 DNA 추출시스템을 이용하여 DNA를 추출하는 방법.
5. 삭제
6. 삭제

Images