KR101953884B1 - 병원성 박테리아의 신속 간편 육안 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트 및 이를 이용한 병원성 박테리아의 신속 간편 육안 검출방법 - Google Patents

병원성 박테리아의 신속 간편 육안 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트 및 이를 이용한 병원성 박테리아의 신속 간편 육안 검출방법 Download PDF

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Abstract

병원성 박테리아의 신속 간편 육안 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트가 제공된다. 페이퍼 기반 비색 센서 키트는 효소 유사 작용을 구비하는 자성 나노입자와 표적 박테리아에 선택적으로 결합가능한 압타머로 이루어진 컨쥬게이트 용액, 상기 효소 유사 자성나노입자의 효소 유사 작용에 의해 비색화 반응을 일으키는 기질, 및 테스트 샘플과 반응한 상기 컨쥬게이트 용액 및 상기 기질이 표면에 제공되며, 상기 테스트 샘플에 표적 박테리아가 존재할 경우 비색 링이 형성되는 방사형 페이퍼 크로마토그래피를 포함한다.

Description

병원성 박테리아의 신속 간편 육안 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트 및 이를 이용한 병원성 박테리아의 신속 간편 육안 검출방법{PAPER-BASED COLORIMTRIC SENSOR FOR HIGH EFFICIENT, RAPID AND VISUAL DETECTION OF BACTERIAL PATHOGEN AND HIGH EFFICIENT, RAPID AND VISUAL DETECTION OF BACTERIAL PATHOGEN}
본 개시는 병원성 미생물의 진단을 위한 센서 및 이를 이용한 검출 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 병원성 박테리아의 신속 간편 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트 및 이를 이용한 병원성 박테리아의 신속 간편 검출방법에 관한 것이다.
미생물 특히 병원성 박테리아는 공중 위생과 밀접한 관련을 가지고 있으며, 다양한 질병과 식중독 사고의 요인이 되고 있다. 특히 농식품의 식중독 사고는 최근 10여년간 세계적으로 증가하고 있는 추세이다. 이에 따라 식중독균 오염을 조기에 신속하게 진단하여 식중독의 발생을 방지하고 식중독 발생에 따른 사회적 비용을 감소시킬 수 있는 진단 방법 및 센서에 대한 요구가 늘어나고 있다.
종래의 배양 및 생화학적 검사를 통한 진단 방법의 경우에는 3~5일 정도의 시간이 소용되는 방식으로서 농식품의 섭취 전 사전 측정 및 진단을 통한 식중독 사고를 방지하기에는 적합하지 않다.
또한, 종래의 센서는 방사선 동위 원소나 형광체를 표지로 이용하는 항원항체를 이용한 면역검사, 비표지식 바이오센서로 표면 플라스몬 공진 바이오센서, 전반사 일립소미트리 바이오센서, 광 도파로 바이오센서 등의 광학 바이오 센서 들이 주목 받고 있다. 그러나 이와 같은 바이오 센서는 고가의 광학 측정 장비가 필요하다는 단점이 있어서, 보다 경제적인 방식으로 병원성 박테리아를 측정할 수 있는 방법에 대한 요구가 계속되고 있다.
병원성 박테리아를 신속하면서도 간단하게 실시간으로 현장에서 육안으로 센싱할 수 있으며 복잡한 고가의 광학 측정 장비를 필요로 하지 않는 병원성 박테리아의 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트 및 이를 이용한 병원성 박테리아의 신속 간편 검출방법을 제공하고자 한다.
실시예들에 따른 병원성 박테리아의 신속 간편 육안 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트는 효소 유사 작용을 구비하는 자성 나노입자와 표적 박테리아에 선택적으로 결합가능한 압타머로 이루어진 컨쥬게이트 용액, 상기 효소 유사 자성나노입자의 효소 유사 작용에 의해 비색화 반응을 일으키는 기질 및 테스트 샘플과 반응한 상기 컨쥬게이트 용액 및 상기 기질이 표면에 제공되며, 상기 테스트 샘플에 표적 박테리아가 존재할 경우 비색 링이 형성되는 방사형 페이퍼 크로마토그래피를 포함한다.
실시예들에 따른 병원성 박테리아의 신속 간편 검출방법은 효소 유사 작용을 구비하는 자성 나노입자와 표적 박테리아에 선택적으로 결합가능한 압타머의 컨쥬게이트 용액에 테스트 샘플을 혼합하여 반응시키는 단계, 상기 테스트 샘플과 반응한 상기 컨쥬게이트 용액을 페이퍼 크로마토그래피에 제공하고, 상기 컨쥬게이트의 상기 자성나노입자의 효소 유사 작용에 의해 비색화 반응을 일으키는 기질을 추가로 제공하여 상기 방사형 페이퍼 크로마토그래피에 비색 링이 형성되는지는 관찰하여 표적 박테리아의 유무를 검출하는 단계를 포함한다.
본 개시에 따른 페이퍼 기반 비색 센서 키트는 병원성 박테리아의 배양(incubation 또는 culturing) 없이 또는 1시간 이내의 짧은 배양만을 진행한 후 신속한 검출이 가능하다.
본 개시에 따른 페이퍼 기반 비색 센서 키트는 고가의 광학 측정 장비 없이도 육안으로 병원성 박테리아의 존재를 검출할 수 있다.
도 1 내지 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 페이퍼 기반 비색 센서 키트를 이용한 병원성 박테리아의 검출 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 6은 검출 효율을 증가시키기 위한 자력 분리 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 7은 검출 효율을 증가시키기 위한 다른 자력 분리 과정을 설명하기 위한 개략도이다.
도 8은 블랭크 샘플, 비 타겟 샘플, 타겟 샘플의 비색 반응을 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
도 9는 비 타겟 샘플 및 타겟 샘플을 세포 분쇄한 후의 비색 반응을 관찰한 결과를 나타내는 사진이다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
명세서 전체에서 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 도면에 나타난 각 구성의 크기 및 두께 등은 설명의 편의를 위해 임의로 나타낸 것이므로, 본 발명은 도시한 바로 한정되지 않는다.
도 1 내지 도 5는 일 실시예에 따른 페이퍼 기반 비색 센서 키트를 이용한 병원성 박테리아의 검출 방법을 설명하기 위한 개념도이다.
도 1을 참고하면, 타겟 박테리아가 존재하는지를 테스트 하기 위한 테스트 대상물을 샘플링한다. 샘플링은 다양한 방식으로 진행할 수 있으나 도 1에는 스왑용 막대(12)와 막대(12)의 한쪽 말단의 스왑(swab)(14) 다른쪽 말단의 뚜껑(16)으로 이루어진 스왑부(10)를 이용하여 테스트 대상물(1)의 표면을 스왑하여 검출 대상을 샘플링할 수 있다.
스왑부(10)를 사용하여 검출 대상을 샘플링할 경우 매우 손쉽게 검출 대상의 표면의 전 영역에 걸쳐 샘플링을 할 수 있다. 그러나, 샘플링이 반드시 스왑에 한정되는 것은 아니며 스탬핑 등 다양한 다른 방식의 샘플링이 가능할 수 있다.
도 2를 참고하면, 효소 유사 작용을 구비하는 자성나노입자(22)와 표적 박테리아(26)에 선택적으로 결합가능한 압타머(24)의 컨쥬게이트(20, 이하 MNP-Apts)를 포함하는 용액이 담긴 반응기(30)에 스왑부(10)에 의해 샘플링된 스왑 테스트 샘플을 혼합하여 반응시킨다.
반응은 상온에서 1시간 이내, 바람직하기로는 30분 이내로 진행할 수 있으며,경우에 따라서는 반응시간을 더 단축시킬 수도 있다.
효소 유사 작용을 구비하는 자성나노입자(22)는 과산화효소(Peroxidase) 유사작용을 나타내는 자성나노입자일 수 있다. 과산화효소 유사작용을 나타내는 자성나노입자는 Fe3O4일 수 있다.
효소 유사 작용을 구비하는 자성나노입자(22)를 스트렙타아비딘으로 고정화(immobilization)시킨 후 비오틴이 컨쥬게이트된 압타머를 반응시켜 표적 박테리아에 결합 가능한 MNP-Apts(20)를 형성할 수 있다.
예를 들면, 표적 박테리아가 E. coli O157:H7 인 경우에는 5′-CCGGACGCTTATGCCTTGCCATCTACAGAGCAGGTGTGACGG-3′ (Talanta 147 (2016) 177-183, Analytica Chimica Acta 861 (2015) 62-68, Nanoscale Research Letters 7 (2012) 658, etc.)를 앱타머로, 표적 박테리아가 황색포도상구균(Staphylococcus aureus)인 경우에는 5’-GCAATGGTACGGTACTTCCTCGGCACGTTCTCAGTAGCGCTCGCTGGTCATCCCACAGCTACGTCAA
TACGTCAAAAGTGCACGCTCTTTGCTAA-3’(ACS Appl. Mater. Interfaces 7 (2015) 2091920929, Nucleic Acids Res. 37 (2009) 4621-4628, etc.)를 앱타머로 사용할 수 있다.
그러나 위의 표적 박테리아와 앱타머는 예시적인 것이며, 거의 대부분의 식중독균에 대해서는 이미 개발된 앱타머를 그대로 적용할 수 있다. 예를 들면, 다양한 논문(예., Soledad et al., Isolation of an Aptamer that binds specifically to E.coli, Plos one, (2016))에서 균주별로 앱타머를 선별하는 방법이 개시되어 있으므로 이들에 근거하여 표적 박테리아와 이에 대응하는 앱타머를 선별할 수 있다.
반응기(30)는 일 말단에는 상기 스왑부(10)가 삽입되어 밀봉되고, 타 말단은 뚜껑(32)이 제공되는 스포이트 형태로 형성되어 이후 반응이 완료된 반응 용액을 외부로 토출할 수 있도록 구조화되어 사용의 편의성을 향상시킬 수 있다.
도 3을 참고하면, 반응기(30) 말단의 뚜껑(32)을 열고 반응기(30) 내에서 테스트 샘플과 반응한 MNP-Apts 용액을 방사형 페이퍼 크로마토그래피(40) 상에 제공한다.
반응기(30)는 반응기(30)의 표면에 일정 압력을 가할 경우 정량의 테스트 샘플과 반응한 MNP-Apts 용액(36)이 방사형 페이퍼 크로마토그래피(40) 상에 제공된다.
도 3에는 반응기(30)가 반응 용액을 외부로 토출할 수 있는 뚜껑(32) 구조와일정 압력의 제공에 의해 정량의 용액(36)을 제공할 수 있는 재질로 된 경우를 예시하고 있으나 반응기(30)와 별도의 스포이트 또는 피펫을 이용하여 반응 용액을 외부로 제공할 수도 있다.
도 4을 참고하면, 자성나노입자의 효소 유사 작용에 의해 비색화 반응을 일으키는 기질(50)을 방사형 페이퍼 크로마토그래피(40) 상에 추가로 제공한 후 상온에서 일정시간 반응을 진행한다.
방사형 페이퍼 크로마토그래피(40)는 측방형이 아닌 방사형으로 측정하고자 하는 샘플 용액을 중앙에 떨어뜨리고 분자 크기와 무게에 따라 유동성이 다른 원리를 이용하여 MNP-Apts 와 타겟 분자(병원성 박테리아) 간의 크기 및 무게 차이에 따른 퍼짐 정도의 차이로 타겟 분자의 유무 및 정도를 용이하게 확인할 수 있다.
따라서 페이퍼 표면에 항체와 같은 수용체를 고정화할 필요 없어 비용 절감 및 저장성 향상 측면에 장점이 있고, 항체 대신 압타머를 사용했기 때문에 온도 변화와 같은 주변 환경 변화에 덜 민감하여 저장성 측면에서 더욱 장점이 된다.
방사형 페이퍼 크로마토그래피(40)의 소재, 구멍 크기, 친수성 또는 소수성 특징 등에 따라 분해능이 달라질 수 있다.
방사형 페이퍼 크로마토그래피(40)는 PVDF(폴리비닐리덴 플루오라이드) NC(니트로셀루로오스) 등으로 이루어진 페이퍼 크로마토그래피일 수 있다.
도 4을 참고하면, 자성나노입자의 효소 유사 작용에 의해 비색화 반응을 일으키는 기질(50)을 방사형 페이퍼 크로마토그래피(40) 상에 추가로 제공한 후 상온에서 일정시간 반응을 진행한다.
자성나노입자의 효소 유사 작용을 이용하여 비색 반응을 유도 함으로서 페이퍼 상에서 비색 센싱을 할 수가 있다.
자성나노입자의 효소 유사 작용이 과산화효소(Peroxidase) 유사작용인 경우 기질은 과산화수소와 과산화수소의 환원에 필요한 수소 도너를 제공하면서 변색되는 물질을 포함할 수 있다.
수소 도너를 제공하면서 변색되는 물질의 예로는 3,3',5,5'- 테트라메틸벤지딘(tetramethylbenzidine, TMB), 3-아미노프탈산 하이드라지드(3-aminophthalic acid hydrazide, 루미놀), 2,2'-아지노_비스(3-에틸벤조티아졸린-6-술폰산)디암모늄염(2,2'azino-bis(3-ethylbenzothiazoline-6-sulfonic acid) diammonium salt), 3,3'-다이아미노벤지딘(3,3'-Diaminobenzidine, DAB), o-페닐렌디아민 디하이드로클로라이드(o-Phenylenediamine dihydrochloride, OPD) 를 예로 들 수 있다.
[화학식 1]
H2O2 + TMB → 2H2O + oxidized TMB (청록색)
H2O2 + 루미놀 → 2H2O + oxidized 루미놀 (자청색)
H2O2 + ABTS → 2H2O + oxidized ABTS (초록색)
H2O2 + DAB → 2H2O + oxidized DAB (갈색)
H2O2 + OPD → 2H2O + oxidized OPD (노란색)
비색화 반응이 충분히 일어날 수 있도록 상온에서 약 20분 가량 반응을 진행할 수 있다.
도 5를 참조하면, 간단한 휴대형 비색계(portable colorimeter)(60)를 사용하여 비색의 정도를 측정한다. 정량적인 분석이 필요할 경우에는 비색계를 사용하지만 병원성 박테리아의 존재 여부만 확인하고자 하는 경우에는 비색계(60)의 사용은 생략할 수도 있다. 또한 보다 더 정확한 정량적인 분석이 필요할 경우에는 휴대형 비색계(60) 보다는 보다 더 정교한 비색계 또는 정밀 광학 측정 장비를 사용할 수 있음은 물론이다.
다른 실시예에 따르면, 스왑 테스트 샘플을 MNP-Apts (20)와 반응시키기 전에 스왑 테스트 샘플에 존재하는 병원성 박테리아의 세포 분쇄(cell lysis)를 추가로 진행할 수 있다. 세포 분쇄(cell lysis)는 물리적인 방법과 비물리적인 방법 모두 적용 가능하다. 물리적인 방법으로는 교반(agitation), 음파처리(sonication) 등이 사용될 수 있다. 비물리적인 방법으로는 동결 웅해(freezing thawing), 삼투압 충격(osmotic shock), 효소 처리(enzyme treatment), 계면활성제(detergent) 처리 등이 사용될 수 있다.
세포 분쇄는 도 2에 도시되어 있는 반응기를 사용하여 진행할 수도 있고 별도의 반응기에서 진행할 수도 있다. 이와 같이 세포 분쇄를 진행한 후 효소 유사 MNP-Apts(20)와 반응시킬 경우 결합 효율(binding efficiency)이 증가할 수 있다.
또 다른 실시예에 따르면, 검출 효율을 증가시키기 위한 분리 과정을 추가로 실시할 수 있다.
도 6을 참고하면, 스왑 테스트 샘플과 효소 유사 MNP-Apts (20)를 포함하는 용액을 반응시킨 후(도 2 참조) 반응 용액을 방사형 페이퍼 크로마토그래피(40)상에 제공(도 3 참조)하기 전에 자석(70)을 이용하여 표적 박테리아에 결합한 효소 유사 MNP-Apts와 불순물(예., 비표적 박테리아, 단백질 등)을 분리한다.
표적 박테리아에는 다수의 효소 유사 MNP-Apts가 결합될 수 있다. 따라서 표적 박테리아-효소 유사 MNP-Apts 결합체는 불순물(예., 비표적 박테리아, 단백질 등) 에 비해 상대적으로 크기가 큰 하나의 입자와 같은 움직임을 보이게 된다. 따라서 표적 박테리아-효소 유사 MNP-Apts 결합체는 외부의 자석(70)에 의해 가해지는 자기장에 의해 더 큰 자기력을 가지게 된다. 따라서, 자석이 배치된 반응기(30)의 하부에 표적 박테리아-효소 유사MNP-Apts 결합체가 모일 수 있게 된다. 이후 단계는 도 3 내지 도 5를 설명한 바와 동일하게 진행한다.
도 7은 또 다른 실시예에 따른 분리과정을 나타내는 개략도이다.
도 7을 참조하면 MNP-Apts(20)가 담겨 있어서 혼합 반응이 일어나도록 하는제1 반응기(32)에 스왑부(10)를 삽입하여 테스트 샘플을 혼합하여 반응시킨 후, 고점성 용액(38)이 담긴 자성 분리 반응기인 제2 반응기(34)의 상부(36)에 반응 용액을 위치시킨다. 제2 반응기(34)는 하단부에 자석(70)이 제공되며, 바람직하기로는 자석(70)의 하단부 말단에 뚜껑형태로 제공될 수 있다.
고점성 용액(38)은 물보다 높은 점도를 가지는 액체일 수 있으며, 점도는 표적 박테리아-효소 유사 MNP-Apts 결합체가 이동해야 하는 거리 및 하부의 자석(70)이 가지는 자력에 의해서 결정될 수 있다. 바람직하기로는 고점성 용액(38)은 물보다 높은 점도를 가지는 액체일 수 있으며, 분리가 보다 효율적으로 일어날 수 있도록 물의 20~200 배 정도의 점도를 가질 수 있다.
고점성 용액(38)으로는 예를 들면 폴리비닐피롤리돈 수용액을 사용할 수 있다. 폴리비닐피롤리돈의 분자량은 5,000~30,000, 바람직하게는 6,000~20,000일 수 있다. 일예로 분자량 10,000 정도의 폴리비닐피롤리돈을 10~60 중량%의 농도로 사용할 수 있다.
고점성 용액(38)을 사용할 경우 표적 박테리아-효소 유사 MNP-Apts 결합체는무게와 자력에 의해 고점성 용액(38)을 따라 바닥으로 용이하게 이동하는 반면 불순물(예., 비표적 박테리아, 단백질 등) 은 중간에서 멈추면서 서로 분리되게 된다.
이상의 실시예들에서 하나의 표적 박테리아에 하나의 MNP-Apts를 대상으로 하여 설명하였으나, 서로 다른 표적 박테리아별로 특이성을 가지는 압타머를 적용함으로써 다중 타겟 동시 검출용 키트가 가능함은 물론이다.
이하의 실험예들과 도면들은 본 발명의 실시예들의 개념적인 측면과 방법들을 보다 더 잘 이해하고 작용 및 효과를 상술하기 위해서 제공된다. 다만, 이러한 실험예들은 발명의 예시로 제시된 것에 불과하며, 이에 의해 발명의 권리범위가 제한되는 것은 아니다.
실험예
Fe 3 O 4 자성 나노입자( MNP )- Apts 의 합성
공동 침전(co-precipitation) 방법을 사용하여 Fe3O4 자성 나노입자를 제조하였다. 이어서 Fe3O4 MNP 를 APTES(3-(아미노프로필)트리에톡시실란)와 글루타르알데하이드와 각각 반응시킴으로써 표면에 아민기를 활성화한 후 스트렙타아비딘으로 고정화하고, 바이오틴 컨쥬게이트된 압타머(5'-비오틴-CCG GAC GCT TAT GCC TTG CCA TCT ACA GAG CAG GTG TGA CGG-3')와 스트렙타아비딘 컨쥬게이트된 Fe3O4 MNP를 반응시켜 Fe3O4 MNP-APts를 합성하였다.
비색 센싱 테스트
표적 셀이 없는 블랭크 샘플, 2X1018 cell 을 포함하는 비 타겟 샘플, 타겟 E.coli O157:H7 2X1018 셀을 포함하는 타겟 샘플 각각 100μL과 Fe3O4 MNP-APts 100μg/mL 에서 30분간 반응시킨 후 각각의 샘플을 해당하는 각각 방사형 페이퍼 크로마토그래피에 떨어뜨렸다. 방사형 페이퍼 크로마토그래피는 직경이 13mm이고 0.45μm의 크기를 가지는 PVDF 멤브레인을 사용하였다. 이어서 100mM TMB 100μL와 3M H2O2 50μL의 혼합 용액을 PVDF 멤브레인의 중앙에 떨어뜨린 후 20분후에 비색 반응을 관찰하였다.
그 결과가 도 8에 예시되어 있다. (a)는 TMB와 H2O2 혼합 용액을 떨어뜨리기 전의 사진을 (b)는 TMB와 H2O2 혼합 용액을 떨어뜨린 후의 사진을 각각 나타낸다.
비 타겟 샘플의 경우에는 비색 링이 발현되지 않는 반면 타겟 샘플의 경우에는 비색 링이 선명하게 나타나는 것을 알 수 있다. 이로써 타겟 샘플을 매우 쉽고 간단하게 육안으로 센싱할 수 있음을 알 수 있다.
세포 분쇄 후 비색 센싱 테스트
비 타겟 샘플, 타겟 샘플의 셀을 각각 세포 분쇄를 진행한 후 앞의 비색 센싱 테스트와 동일한 방식으로 비색 반응을 관찰하였다.
세포 분쇄는 라이소자임(lysozyme)이 포함된 세포 분쇄 버퍼(50 mM Tris-HCl 을 포함하는 50% 글리세롤 용액(pH 7.5), 0.1 M NaCl, 0.1 mM EDTA, 1 mM 디티오트레이톨(dithiothreitol) 및 0.1% 트리톤 X-100)를 사용하여 진행하였다. 세포 분쇄 버퍼를 넣어 섞어준 후 30분간 상온에서 반응시킨 후 세포 분쇄된 용액을 얻어서 비색 반응을 진행하였다.
그 결과가 도 9에 예시되어 있다. 도 8의 (b)와 비교하면 세포 분쇄 후 비색 센싱을 할 경우에 비색 링이 보다 더 선명하게 나타나는 것을 알 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.
10: 스왑부 20: MNP-Apts
30: 반응기 40: 방사형 페이퍼 크로마토그래피

Claims (15)

  1. 효소 유사 작용을 구비하는 자성 나노입자와 표적 박테리아에 선택적으로 결합가능한 압타머로 이루어진 컨쥬게이트 용액;
    상기 효소 유사 자성나노입자의 효소 유사 작용에 의해 비색화 반응을 일으키는 기질; 및
    테스트 샘플과 반응한 상기 컨쥬게이트 용액 및 상기 기질이 표면에 제공되며, 상기 테스트 샘플에 표적 박테리아가 존재할 경우 비색 링이 형성되는 방사형 페이퍼 크로마토그래피를 포함하고,
    상기 컨쥬게이트 용액은 상기 테스트 샘플의 표면을 스왑하여 샘플링하는 스왑부, 상기 컨쥬게이트 용액이 담기고 상기 스왑부가 삽입될 수 있어서, 상기 스왑부에 의해 샘플링된 테스트 샘플이 상기 컨쥬게이트 용액과 반응할 수 있도록 하는 반응기에 담겨 제공되고,
    상기 반응기의 일 말단은 상기 스왑부가 삽입되어 밀봉되고
    타 말단은 뚜껑이 제공되는 스포이트 형태이고,
    상기 뚜껑을 열어서 상기 반응기 내에서 반응한 용액을 상기 방사형 페이퍼 크로마토그래피에 제공할 수 있도록 구조화된
    병원성 박테리아의 신속 간편 육안 진단을 위한 페이퍼 기반 비색 센서 키트.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1 항에 있어서,
    상기 뚜껑은 자성을 띄는 페이퍼 기반 비색 센서 키트.
  5. 제1 항에 있어서,
    상기 반응기는 제1 반응기이고,
    물보다 고점성인 용액이 담기고 상기 제1 반응기의 반응 혼합물이 제공되고 하단부에 자석이 제공되어 반응 혼합물 내의 표적 박테리아-컨쥬게이트 결합체와 비결합 컨쥬게이트를 분리하는 제2 반응기를 포함하고,
    상기 뚜껑은 상기 제2 반응기의 하단부에 제공되는 페이퍼 기반 비색 센서 키트.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 자석은 상기 제2 반응기의 하단부에 체결되는 뚜껑인 페이퍼 기반 비색 센서 키트.
  7. 제1 항에 있어서,
    상기 자성나노입자는 과산화효소 유사작용을 나타내는 자성나노입자이고,
    상기 기질은 과산화수소 또는 유기 과산화물과 상기 과산화수소 또는 유기 과산화물의 환원에 필요한 수소 도너를 제공하면서 변색되는 물질을 포함하는 페이퍼 기반 비색 센서 키트.
  8. 제7 항에 있어서,
    상기 과산화효소 유사작용을 나타내는 자성나노입자는 Fe3O4 이고,
    상기 수소 도너를 제공하면서 변색되는 물질은 3,3',5,5'- 테트라메틸벤지딘(tetramethylbenzidine), 루미놀, 2,2'-아지노_비스(3-에틸벤조티아졸린-6-술폰산)디암모늄염, 3,3'-다이아미노벤지딘 또는 o-페닐렌디아민 디하이드로클로라이드인 페이퍼 기반 비색 센서 키트.
  9. 제1 항에 있어서,
    상기 압타머는 5'-CCG GAC GCT TAT GCC TTG CCA TCT ACA GAG CAG GTG TGA CGG-3'이고,
    상기 표적 박테리아는 E.coli O157:H7 이거나,
    상기 압타머는 5’-GCAATGGTACGGTACTTCCTCGGCACGTTCTCAGTAGCGCTCGCTGGTCATC CCACAGCTACGTCAATACGTCAAAAGTGCACGCTCTTTGCTAA-3’이고,
    상기 표적 박테리아는 황색포도상구균인 페이퍼 기반 비색 센서 키트.
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