KR102047186B1 - A high-throughput disease diagnostic system by fingerprinting of blood protein and metabolome based on MALDI-TOF mass spectrometry - Google Patents

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Abstract

본 발명은 MALDI-TOF 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 대사체 핑거프린팅을 이용한 초고속 질병 진단 시스템에 관한 것으로, 본 발명에 따르면, MALDI-TOF 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 대사체 핑거프린팅 분석은 질병 진단의 획기적인 시간 단축 및 대량 분석을 가능하게 하며, 혈액 분석을 통한 진단방법으로 비용 및 시간적 부담이 적고 환자의 진단에 대한 거부감을 해소하여 질병 진단의 접근성이 용이하다. 또한, 혈액 내 대사체 추출 및 데이터베이스 구축을 통한 진단 결과와 혈액 내 단백질 기반 데이터베이스를 이용한 진단 결과를 비교 분석하여 이중 검사(double checking)로 높은 정확도 및 신뢰성을 갖는 진단이 가능하다. 또한, 본 발명은 데이터베이스 기반의 진단법으로 다양한 질병에 적용될 수 있어 기술의 확장성이 좋으며, 혈액 분석의 질량분석 바코드 데이터베이스 구축을 통해 사람의 건강 상태를 바코드화하여 확보할 수 있기 때문에 사회적으로 효과적인 국민 건강관리에 기여할 수 있다. 또한, 종래의 숙련된 전문가를 요하는 진단방법이 아닌 간단한 교육을 통해 수행 가능한 진단법으로써 기술의 진입 장벽이 낮아 기술의 파급력이 강한 장점이 있다.The present invention relates to an ultrafast disease diagnosis system using blood protein and metabolite fingerprinting based on MALDI-TOF mass spectrometry, and according to the present invention, blood protein and metabolite fingerprinting based on MALDI-TOF mass spectrometry. The analysis enables a significant time reduction and mass analysis of the disease diagnosis, and the diagnosis method through the blood analysis is less costly and timely, and the patient's objection to the diagnosis is eased and the disease diagnosis is easy to access. In addition, by comparing and analyzing the diagnosis result by extracting the metabolite in the blood and building the database and the diagnosis result using the protein-based database in the blood, the diagnosis with high accuracy and reliability is possible by double checking. In addition, the present invention is a database-based diagnostic method that can be applied to a variety of diseases, the scalability of the technology is good, and socially effective people can be secured by barcoded human health status by establishing a mass analysis barcode database of blood analysis It can contribute to health care. In addition, as a diagnostic method that can be performed through a simple education rather than a conventional diagnostic method requiring a skilled expert, the entry barrier of the technology is low, there is a strong impact of the technology.

Description

MALDI-TOF 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 대사체 핑거프린팅을 이용한 초고속 질병 진단 시스템{A high-throughput disease diagnostic system by fingerprinting of blood protein and metabolome based on MALDI-TOF mass spectrometry}A high-throughput disease diagnostic system by fingerprinting of blood protein and metabolome based on MALDI-TOF mass spectrometry

본 발명은 MALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry) 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 대사체 핑거프린팅을 이용한 초고속 질병 진단 시스템에 관한 것이다.The present invention relates to an ultrafast disease diagnosis system using blood protein and metabolite fingerprinting based on matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF) mass spectrometry.

인간 혈청은 암 바이오마커 발견 및 진단을 위하여 임상적으로 사용되는 가장 중요한 체액 중 하나이다. 시료는 혈청 특이 단백질뿐만 아니라 인체의 암 조직 및 세포로부터 합성되거나 분비되는 단백질들을 포함할 수 있다. 따라서, 혈청 단백질 프로파일(profile)은 개인의 건강과 질병 상태를 반영할 수 있으며, 혈청 시료를 채취하는 것이 상대적으로 쉽기 때문에 혈청에 존재하는 암 바이오마커 단백질은 진단검증 및 치료를 위한 가장 일반적인 타겟으로 사용될 수 있다. 예를 들어, α-태아단백(α-fetoprotein; AFP), 암 배아 항원(carcinoembryonic antigen; CEA), 전립선 특이 항원(prostate-specific antigen; PSA), 면역글로불린 및 융모성 생식선 자극호르몬(chorionic gonadotropin; hCG)과 같이 혈청에 존재하는 여러 가지 암 바이오마커들은 일반적으로 임상 모니터링 매개변수로 사용되어 왔다. 그러나 특이적인 암 바이오마커 기반 스크리닝은 바이오마커 단백질의 수준을 높일 수 있는 다른 면역학적 사건들로 인해 위양성(false positives) 및 낮은 특이성을 가지는 단점이 있다. 따라서, 혈청을 기반으로 하는 암 진단을 위한 혁신적이고 신뢰할 수 있는 방법의 개발이 시급한 실정이다.Human serum is one of the most important body fluids used clinically for cancer biomarker discovery and diagnosis. The sample may include serum specific proteins as well as proteins synthesized or secreted from human cancer tissues and cells. Thus, serum protein profiles can reflect an individual's health and disease status, and cancer biomarker proteins present in serum are the most common targets for diagnosis and treatment because serum samples are relatively easy. Can be used. For example, α-fetoprotein (AFP), carcinoembryonic antigen (CEA), prostate-specific antigen (PSA), immunoglobulins and chorionic gonadotropin; Several cancer biomarkers present in serum, such as hCG), have generally been used as clinical monitoring parameters. However, specific cancer biomarker based screening has the disadvantages of false positives and low specificity due to other immunological events that can raise the level of biomarker protein. Therefore, the development of innovative and reliable methods for diagnosing serum-based cancer is urgent.

대부분의 암 진단기술은 면역분석법 또는 질량분석법에 의존해 왔다. 종래 효소면역측정법(enzyme-linked immunosorbent assay; ELISA)의 경우, 혈청 단백질의 혼합물로부터 암 바이오마커를 확인하고 정량하기 위해 특정 항체를 사용하며, 이는 정확하고 특이적이며 민감한 장점이 있다(pg mL-1 수준의 검출 한계). 또한, ELISA는 많은 수의 시료를 병렬로 신속하게 검사할 수 있기 때문에, 많은 병원 및 진단 기관에서 바이오마커의 표적 평가에 사용되고 있다. 그러나, ELISA는 다중 바이오마커의 정량 측정, 분석법 개발에 대한 높은 초기 비용 등과 같은 몇 가지 단점이 존재한다. 특히, ELISA 기반 암 스크리닝에 사용 가능한 혈청 단백질 바이오마커 및 이들의 특이적 항체의 수는 여전히 제한적이다. Most cancer diagnostic techniques have relied on immunoassays or mass spectrometry. In conventional enzyme-linked immunosorbent assays (ELISA), specific antibodies are used to identify and quantify cancer biomarkers from a mixture of serum proteins, which have the advantage of being accurate, specific and sensitive (pg mL Detection limit of 1 level). In addition, ELISA has been used in many hospitals and diagnostic institutions for the target evaluation of biomarkers because it can quickly and quickly test a large number of samples in parallel. However, ELISA has some disadvantages such as quantitative measurement of multiple biomarkers, high initial cost for assay development, and the like. In particular, the number of serum protein biomarkers and their specific antibodies available for ELISA based cancer screening is still limited.

한편, 질량분석법은 새로운 혈청 단백질 바이오마커 스크리닝 및 다중 바이오마커 식별을 동시에 수행하는 암 진단방법으로 사용되고 있다. 상기 목적을 위해, 액체 크로마토그래피 탠덤-질량분석법(liquid chromatography tandem-mass spectrometry; LC-MS/MS)은 비표적화 및 표적화된 혈청 단백질 바이오마커 스크리닝에 모두 적용될 수 있다. 최근 다중 바이오마커 식별 및 모니터링이 고해상도 LC-MS/MS를 사용하는 표적 프로테오믹스(다중 반응 모니터링(multi reaction monitoring; MRM) 또는 병렬 반응 모니터링(parallel reaction monitoring; PRM))에 의해 달성된 바 있다. LC-MS/MS는 높은 선택성, 높은 민감도 및 확실한 표적 펩타이드 확인을 통한 정량 재현성을 제공하지만, 많은 수의 환자 혈청 시료를 처리하기 위한 견고하고 높은 처리량 분석에는 적합하지 않다.Mass spectrometry, on the other hand, has been used as a cancer diagnostic method that simultaneously performs new serum protein biomarker screening and multiple biomarker identification. For this purpose, liquid chromatography tandem-mass spectrometry (LC-MS / MS) can be applied to both untargeted and targeted serum protein biomarker screening. Recently, multiple biomarker identification and monitoring has been achieved by target proteomics (multi reaction monitoring (MRM) or parallel reaction monitoring (PRM)) using high resolution LC-MS / MS. LC-MS / MS provides quantitative reproducibility through high selectivity, high sensitivity and robust target peptide identification, but is not suitable for robust and high throughput assays for processing large numbers of patient serum samples.

따라서, MALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry) 기반 혈청 단백질의 전체 프로파일링을 통해 간단하면서도 강력한 암 진단방법을 개발하고자 한다. MALDI-TOF MS는 빠른 처리 시간과 고속 처리 분석 플랫폼을 제공할 수 있다. 본 발명에서는 MALDI-MS 기반의 혈청 단백질 핑거프린팅 방법을 사용하여 혈청 시료나 MALDI 플레이트(plate)를 전처리하지 않고 암을 진단하는 신기술을 제공하고자 한다.Therefore, we intend to develop a simple and powerful cancer diagnosis method through full profiling of matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF) based serum proteins. MALDI-TOF MS can provide fast processing time and high speed processing analysis platform. The present invention is to provide a new technology for diagnosing cancer without pretreatment of serum samples or MALDI plates using a serum protein fingerprinting method based on MALDI-MS.

대한민국 등록특허 제 10-1214317호(2012.12.13 등록)Republic of Korea Patent No. 10-1214317 (Registered Dec. 13, 2012)

본 발명의 목적은 MALDI-TOF 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 대사체 핑거프린팅을 이용한 초고속 질병 진단 시스템을 제공하는 데에 있다.An object of the present invention is to provide an ultrafast disease diagnosis system using blood protein and metabolite fingerprinting based on MALDI-TOF mass spectrometry.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 환자군 및 대조군으로부터 분리된 혈청 시료로 각각 MALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry) 질량분석을 수행하여 혈청 단백질 스펙트럼 데이터를 획득하는 데이터 획득 수단; 상기 스펙트럼 데이터를 주요 스펙트럼 프로파일(main spectrum profile; MSP) 라이브러리로 변환하는 MSP 라이브러리 변환 수단; 환자로 의심되는 객체로부터 분리된 혈청 시료의 MSP 라이브러리를 상기 환자군 또는 대조군의 MSP 라이브러리와 각각 비교하여 매칭 점수로 변환하는 실시간 매칭 점수 변환 수단; 및 상기 매칭 점수를 이용하여 환자로 의심되는 객체의 질병 여부를 진단하는 진단 수단;을 포함하는 질병 진단 시스템을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention performs a mass-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF) mass spectrometry with serum samples isolated from patient and control groups to obtain serum protein spectral data. Data acquisition means; MSP library conversion means for converting the spectral data into a main spectrum profile (MSP) library; A real-time matching score converting means for comparing the MSP library of the serum sample separated from the suspected patient with the MSP library of the patient group or the control group and converting the MSP library into a matching score; And diagnosing means for diagnosing a disease of an object suspected of a patient using the matching score.

본 발명에 따르면, MALDI-TOF 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 대사체 핑거프린팅 분석은 질병 진단의 획기적인 시간 단축 및 대량 분석을 가능하게 하며, 혈액 분석을 통한 진단방법으로 비용 및 시간적 부담이 적고 환자의 진단에 대한 거부감을 해소하여 질병 진단의 접근성이 용이하다. 또한, 혈액 내 대사체 추출 및 데이터베이스 구축을 통한 진단 결과와 혈액 내 단백질 기반 데이터베이스를 이용한 진단 결과를 비교 분석하여 이중 검사(double checking)로 높은 정확도 및 신뢰성을 갖는 진단이 가능하다. 또한, 본 발명은 데이터베이스 기반의 진단법으로 다양한 질병에 적용될 수 있어 기술의 확장성이 좋으며, 혈액 분석의 질량분석 바코드 데이터베이스 구축을 통해 사람의 건강 상태를 바코드화하여 확보할 수 있기 때문에 사회적으로 효과적인 국민 건강관리에 기여할 수 있다. 또한, 종래의 숙련된 전문가를 요하는 진단방법이 아닌 간단한 교육을 통해 수행 가능한 진단법으로써 기술의 진입 장벽이 낮아 기술의 파급력이 강한 장점이 있다.According to the present invention, blood protein and metabolite fingerprinting analysis based on MALDI-TOF mass spectrometry enables a significant time reduction and mass analysis of disease diagnosis, and a low cost and time burden as a diagnostic method through blood analysis. It is easy to access disease diagnosis by relieving the patient's rejection of diagnosis. In addition, by comparing and analyzing the diagnosis result by extracting the metabolite in the blood and building the database and the diagnosis result using the protein-based database in the blood, the diagnosis with high accuracy and reliability is possible by double checking. In addition, the present invention is a database-based diagnostic method that can be applied to a variety of diseases, the scalability of the technology is good, and socially effective people can be secured by barcoded human health status by building a mass analysis barcode database of blood analysis It can contribute to health care. In addition, as a diagnostic method that can be performed through a simple education rather than a conventional diagnostic method requiring a skilled expert, the entry barrier of the technology is low, there is a strong impact of the technology.

도 1은 종래 질병의 진단방법을 도식하여 나타낸 것이다.
도 2는 MALDI-TOF 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 대사체 핑거프린팅을 이용한 초고속 질병 진단 시스템을 도시하여 나타낸 것이다.
도 3은 실험군(간암 환자) 및 대조군(정상인)의 혈청으로 MALDI-TOF 질량분석법을 수행하여 단백질 프로파일을 수집한 후, 이를 주요 스펙트럼 프로파일(main spectrum profile; MSP)로 변환하여 수평 베이스라인 및 각 군의 상대적인 강도로 나타낸 것이다.
도 4는 혈청 시료를 실험군 MSP 및 대조군 MSP에 적용하여 자동화된 매칭 시스템에 의한 질병의 진단 가능 여부를 확인한 것이다.
도 5는 혈청 시료를 실험군 MSP 및 대조군 MSP에 적용하여 부분 최소 자승 판별 분석에 의한 질병의 진단 가능 여부를 확인한 것이다.
1 is a diagram illustrating a conventional method for diagnosing a disease.
Figure 2 shows an ultrafast disease diagnosis system using blood protein and metabolite fingerprinting based on MALDI-TOF mass spectrometry.
Figure 3 is performed by MALDI-TOF mass spectrometry with the serum of the experimental group (liver cancer patients) and control group (normal person) to collect the protein profile, and then converted to the main spectrum profile (main spectrum profile (MSP)) to the horizontal baseline and each It is expressed as the relative strength of the group.
4 is a serum sample was applied to the experimental group MSP and control MSP to confirm whether the disease can be diagnosed by an automated matching system.
5 is a serum sample applied to the experimental group MSP and control MSP to confirm whether the disease can be diagnosed by the partial least squares discrimination analysis.

현재 대표적인 질병의 진단방법으로는 혈액 검사, 초음파 검사, 조직 검사 등 여러 진단방법이 있으나, 종래 질병의 진단방법은 도 1과 같이, 혈액 검사, 영상 검사, 조직 검사로 크게 3가지로 나누어졌다. 첫 번째로 혈액 검사방법 중 간 검사를 위한 혈액 검사로 정상인과 환자의 혈액 내 α-태아단백(α-fetoprotein; AFP)의 상대적인 정량 차이를 이용한 진단방법이 널리 사용되었다. 그러나 상기 혈액 검사는 정확성이 떨어지고, 질병뿐만 아니라 임신, 염증 등 기타의 경우, 오진의 확률이 있어 정확성이 떨어지는 문제점이 있다. 두 번째로 영상 검사방법에는 간 초음파 검사, 전산화 단층촬영 검사(computerized tomography; CT), 자기공명영상(magnetic resonance imaging; MRI) 검사 및 간 혈관 조영술이 있는데, 이중 간 초음파 검사는 간편하고, 경제적이며, 정확성이 높아 널리 사용되었고, CT나 MRI 등의 영상 검사방법은 진단 비용이 비싸고, 진단 시간이 오래 걸리며, 진단 과정이 복잡하여 숙련된 전문가 등 고급 인력의 수급을 필요로 하는 단점이 있었다. 마지막으로 상기 두 방법으로 결과를 얻지 못하는 경우, 초음파나 전산화 단층촬영 검사 하에, 가는 바늘을 찔러 넣어 조직을 채취하는 침생검을 수행하여 조직학적인 분석을 통해 진단하는 방법이 있었다. 그러나, 상기 기술한 바와 같이, 종래 질병의 진단방법은 절차가 복잡하고 다량의 시료를 단시간에 분석하는데 적합하지 않아 새로운 질병 진단 시스템의 개발이 절실히 필요한 실정이다.Currently, there are various diagnostic methods such as a blood test, an ultrasound test, a biopsy, etc., but a conventional method of diagnosing a disease is divided into three types, a blood test, an imaging test, and a biopsy. Firstly, as a blood test for liver testing, a diagnostic method using a relative quantitative difference of α-fetoprotein (AFP) in blood of normal and patient was widely used. However, the blood test is inaccurate, and in addition to disease, pregnancy, inflammation and other cases, there is a problem that there is a probability of misdiagnose accuracy is lowered. Second, imaging methods include liver ultrasonography, computerized tomography (CT), magnetic resonance imaging (MRI), and hepatic angiography, which are simple, economical, and convenient. Highly accurate and widely used, imaging methods such as CT and MRI have high cost of diagnosis, long diagnostic time, complicated diagnosis process, and require the supply of high-quality personnel such as skilled professionals. Finally, if the results are not obtained by the above two methods, there was a method of diagnosing by histological analysis by performing an acupuncture biopsy to collect a tissue by inserting a thin needle under ultrasound or computed tomography. However, as described above, the conventional method for diagnosing a disease has a complicated procedure and is not suitable for analyzing a large amount of samples in a short time, so the development of a new disease diagnosis system is urgently needed.

이에, 본 발명의 발명자들은 도 2와 같이, MALDI-TOF 질량분석법을 기반으로 하는 혈액 단백질 및 핑거프린팅을 이용한 초고속 질병 진단 시스템을 제공하고자 한다.Thus, the inventors of the present invention, as shown in Figure 2, to provide a high-speed disease diagnosis system using blood proteins and fingerprinting based on MALDI-TOF mass spectrometry.

본 발명의 발명자들은 실험군(간암 환자) 및 대조군(정상인)의 혈청을 증류수로 희석한 후, 추가 정제 또는 분리 공정 없이, Flexcontrol을 통해 MALDI-MS 단백질 프로파일을 수집하였으며, MALDI Biotyper를 사용하여 이를 각각 주요 스펙트럼 프로파일(main spectrum profile; MSP)로 변환하였다. 상기 실험군 및 대조군의 MSP를 플랫폼으로 적용하면, 소량의 혈액 시료로부터 높은 정확도 및 신뢰도를 갖는 질병의 진단이 가능하고, 자동화된 매칭 시스템을 통해 고속 처리로 질병을 진단 및 분류할 수 있다.The inventors of the present invention diluted the serum of the experimental group (liver cancer patients) and the control group (normal person) with distilled water, and then collected MALDI-MS protein profile through Flexcontrol, without further purification or separation process, each using a MALDI Biotyper Converted to main spectrum profile (MSP). By applying the MSP of the experimental group and the control group as a platform, it is possible to diagnose a disease with high accuracy and reliability from a small amount of blood samples, and to diagnose and classify the disease by a high-speed processing through an automated matching system.

이에, 본 발명은 환자군 및 대조군으로부터 분리된 혈청 시료로 각각 MALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry) 질량분석을 수행하여 혈청 단백질 스펙트럼 데이터를 획득하는 데이터 획득 수단; 상기 스펙트럼 데이터를 주요 스펙트럼 프로파일(main spectrum profile; MSP) 라이브러리로 변환하는 MSP 라이브러리 변환 수단; 환자로 의심되는 객체로부터 분리된 혈청 시료의 MSP 라이브러리를 상기 환자군 또는 대조군의 MSP 라이브러리와 각각 비교하여 매칭 점수로 변환하는 실시간 매칭 점수 변환 수단; 및 상기 매칭 점수를 이용하여 환자로 의심되는 객체의 질병 여부를 진단하는 진단 수단;을 포함하는 질병 진단 시스템을 제공한다.Accordingly, the present invention provides a data acquisition means for acquiring serum protein spectral data by performing a matrix-assisted laser desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry (MALDI-TOF) mass spectrometry with serum samples isolated from patient and control groups, respectively; MSP library conversion means for converting the spectral data into a main spectrum profile (MSP) library; A real-time matching score converting means for comparing the MSP library of the serum sample separated from the suspected patient with the MSP library of the patient group or the control group and converting the MSP library into a matching score; And diagnosing means for diagnosing a disease of an object suspected of a patient using the matching score.

상기 혈청 시료는 증류수를 이용하여 혈청을 2 내지 8 부피%로 희석시킨 것일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.The serum sample may be diluted to 2 to 8% by volume with distilled water, but is not limited thereto.

상기 혈청 단백질 스펙트럼 데이터는 환자군 및 대조군의 혈청 시료를 각각 MALDI 플레이트에 로딩 및 건조시키고, MALDI 매트릭스 용액을 로딩한 후, MALDI-TOF 질량분석을 수행하여 획득될 수 있다.The serum protein spectral data can be obtained by loading and drying the serum samples of the patient group and the control group on the MALDI plate, loading the MALDI matrix solution, and then performing MALDI-TOF mass spectrometry.

상기 MALDI 매트릭스 용액은 아세토니트릴(acetonitrile), 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid; TFA) 및 α-시아노-4-하이드록시시나믹산(α-cyano-4-hydroxycinnamic acid; HCCA)을 포함할 수 있다.The MALDI matrix solution may include acetonitrile, trifluoroacetic acid (TFA), and α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (HCCA). .

도 3과 같이, MALDI flexcontrol 소프트웨어로부터 얻어진 질량 스펙트럼을 변환하는, 상기 MSP 라이브러리 변환 수단은 Biotyper 3 소프트웨어일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.As shown in FIG. 3, the MSP library converting means for converting mass spectra obtained from MALDI flexcontrol software may be Biotyper 3 software, but is not limited thereto.

또한, 상기 Biotyper 3 소프트웨어를 통해 변환된 실험군 및 대조군의 주요 스펙트럼 프로파일(main spectrum profile; MSP)과 임상 샘플의 상동성을 확인할 수 있는, 상기 실시간 매칭 점수 변환 수단은 Biotyper RTC 소프트웨어일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.In addition, the real-time matching score conversion means for confirming homology between the main spectrum profile (MSP) and the clinical sample of the experimental group and the control group converted through the Biotyper 3 software may be Biotyper RTC software, but Specifies that it is not limited.

상기 매칭 점수는 0 내지 3의 범위로 표시되고, 상기 진단 수단은, 환자로 의심되는 객체를 환자군 또는 대조군 각각의 매칭 점수 중 3에 가까운 매칭 점수를 가지는 군과 상동성이 높은 것으로 판단할 수 있다.The matching score is displayed in the range of 0 to 3, and the diagnostic means may determine that the object suspected to be a patient has high homology with a group having a matching score close to 3 of the matching scores of each of the patient group or the control group. .

상기 환자는 암 환자일 수 있으며, 상기 암은 간암, 폐암, 피부암, 비소세포성 폐암, 결장암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부 암, 자궁암, 난소암, 직장암, 위암, 항문부근암, 결장암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호킨스씨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 중추신경계 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군에서 선택될 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아님을 명시한다.The patient may be a cancer patient, the cancer may be liver cancer, lung cancer, skin cancer, non-small cell lung cancer, colon cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, uterine cancer, ovarian cancer, rectal cancer, gastric cancer, anal muscle cancer, colon cancer, breast cancer , Fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, cervical carcinoma, vaginal carcinoma, vulvar carcinoma, Hogkin's disease, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine adenocarcinoma, thyroid cancer, parathyroid cancer, adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penis cancer, Prostate cancer, chronic or acute leukemia, lymphocytic lymphoma, bladder cancer, kidney or ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary central nervous system lymphoma, spinal cord tumor, brain stem glioma and It may be selected from the group consisting of pituitary adenoma, but is not limited thereto.

이하에서는 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 요지에 따라 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These examples are only for illustrating the present invention in more detail, it will be apparent to those skilled in the art that the scope of the present invention is not limited by these examples in accordance with the gist of the present invention. .

실시예 1: 화학 물질 및 시약Example 1: Chemicals and Reagents

아세토니트릴(acetonitrile)은 Junsei Chemical Co.(Tokyo, Japan)에서 구입하였으며, 증류수 및 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid; TFA)은 Sigma-Aldrich(St. Louis, MO, USA)에서 구입하였다. α-시아노-4-하이드록시시나믹산(α-cyano-4-hydroxycinnamic acid; HCCA), 펩타이드 표준물질(standard) 및 박테리아 시험은 Bruker(Bremen, Germany)에서 구입하였다.Acetonitrile was purchased from Junsei Chemical Co. (Tokyo, Japan), and distilled water and trifluoroacetic acid (TFA) were purchased from Sigma-Aldrich (St. Louis, MO, USA). α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (HCCA), peptide standard and bacterial tests were purchased from Bruker (Bremen, Germany).

실시예 2: 실험군(간암 환자) 및 대조군(정상인)의 혈청 수집Example 2: Serum Collection of Experimental Group (Liver Cancer Patients) and Control Group (Normal Persons)

추출한 혈액은 응고제와의 반응을 위해 최소 20분 동안 튜브에서 방치하였다. 모든 혈청 시료는 연구윤리심의위원회(institutional review board; IRB)의 승인을 받은 후 경북대학교병원의 표준화된 프로토콜에 따라 수집하였다. 10 cc 튜브(serum separator vacutainer tube, BD Vacutainer SST II Advance REF 367953)에 혈액을 넣고, 2,500 rpm으로 5분간 원심분리하여 혈청을 수집하였다. 혈청 시료는 냉동바이알(cryovial)에 300 μl씩 분주하여, 실험 전까지 -80℃ 또는 액체 질소 탱크에서 보관하였다.The extracted blood was left in the tube for at least 20 minutes for reaction with the coagulant. All serum samples were collected according to the standardized protocol of Kyungpook National University Hospital after approval by the Institutional Review Board (IRB). Blood was collected into a 10 cc tube (serum separator vacutainer tube, BD Vacutainer SST II Advance REF 367953), and serum was collected by centrifugation at 2,500 rpm for 5 minutes. Serum samples were dispensed by 300 μl into cryovials and stored at −80 ° C. or in a liquid nitrogen tank until the experiment.

54명의 간암 환자로부터 혈청 시료를 얻었으며, 간암 환자의 평균 연령은 57.2세(32.6 ~ 90.3세)였고, 실험군(간암 환자)은 병리학적으로 입증된 모든 단계의 공통 아형의 간암을 포함하였다. 대조군(정상인)은 암 질환이 없는 99명의 정상인으로 평균 연령은 50.0세(25.9 ~ 76.7세)였다.Serum samples were obtained from 54 liver cancer patients, and the mean age of liver cancer patients was 57.2 years (32.6-90.3 years), and the experimental group (liver cancer patients) included liver cancer of common subtypes of all stages of pathologically proven. The control group (normal) was 99 healthy subjects without cancer disease and the mean age was 50.0 years (25.9 ~ 76.7 years).

실시예 3: MALDI-TOF 질량분석 및 MALDI BiotyperExample 3: MALDI-TOF Mass Spectrometry and MALDI Biotyper

실험군(n=40)과 대조군(n=80)의 혈청은 증류수를 이용하여 4%(v/v)로 희석 하였다. 1 μl의 희석된 혈청을 MSP 96 target polished steel MALDI 플레이트에 즉시 로딩하고 상온에서 건조시켰다. 이후 47.5 부피% 증류수-50 부피% 아세토니트릴-2.5 부피% 트리플루오로아세트산 250 μl에 α-시아노-4-하이드록시시나믹산 매트릭스 2 mg를 용해시킨 용액 1 μl를 적정하였다.Serum from the experimental group (n = 40) and the control group (n = 80) was diluted to 4% (v / v) using distilled water. 1 μl of diluted serum was immediately loaded onto MSP 96 target polished steel MALDI plates and dried at room temperature. Thereafter, 1 μl of a solution in which 2 mg of α-cyano-4-hydroxycinnamic acid matrix was dissolved in 250 μl of 47.5 vol% distilled water-50 vol% acetonitrile-2.5 vol% trifluoroacetic acid was titrated.

건조 후, 펩타이드 표준물질 및 박테리아 시험 표준물질(Bruker Daltonics, Bremen, Germany)의 혼합물을 이용하여 다음 조건과 같이, Bruker Daltonics Microflex LRF MALDI-TOF MS(Bruker, Bremen, Germany)를 교정(calibration)하였다: 양이온 및 선형 모드, 검출기 값=7.0, 레이저 주파수=60.0 Hz, 레이저 출력=44%. 저 질량 범위(m/z 1,000 ~ 2,000)를 커버하기 위해 표준물질의 혼합물을 적용하였다. 이어서, 실험군 및 대조군의 각 스펙트럼은 다음 조건과 같이, AutoeXecute를 이용하여 240 샷(shots) 당 스팟(spot)을 수집하여 획득하였다: 질량 범위(m/z 1,000 ~ 20,000), 피크 해상도 > 400 ppm, 레이저 출력=52 ~ 56%. 각 혈청에서의 상이한 피크를 포함하여 동일하게 검출된 피크에 대해서도, 획득한 스펙트럼을 제조사에서 제공한 프로토콜에 따라 임계값(threshold)에 의해 MSP에 적합한지를 시각적으로 평가하였다. 즉, Flexanalysis 3.3 소프트웨어(Bruker, Bremen, Germany)를 사용하여 두 개의 가장 상이한 스펙트럼의 오차가 500 ppm 미만인 피크를 포함하는 스펙트럼의 경우 MSP에 사용되었고, 500 ppm을 초과하는 경우 시료를 재분석하였다.After drying, a mixture of peptide standards and bacterial test standards (Bruker Daltonics, Bremen, Germany) was used to calibrate the Bruker Daltonics Microflex LRF MALDI-TOF MS (Bruker, Bremen, Germany) as follows: : Cation and linear mode, detector value = 7.0, laser frequency = 60.0 Hz, laser power = 44%. A mixture of standards was applied to cover the low mass range (m / z 1,000-2,000). Subsequently, each spectrum of the experimental and control groups was obtained by collecting spots per 240 shots using AutoeXecute: mass range (m / z 1,000 to 20,000), peak resolution> 400 ppm , Laser power = 52-56%. For identically detected peaks, including different peaks in each serum, the acquired spectra were visually evaluated for suitability for MSP by threshold according to the protocol provided by the manufacturer. In other words, Flexanalysis 3.3 software (Bruker, Bremen, Germany) was used for MSP for spectra with peaks with errors of the two most different spectra less than 500 ppm, and samples were reanalyzed if they exceeded 500 ppm.

그 다음, 도 3과 같이 Biotyper 3 소프트웨어(Bruker, Bremen, Germany)를 사용하여 실험군 및 대조군의 혈청으로부터 획득한 스펙트럼을 각 선 스펙트럼 (line spectrum) 형태로 변환하여 MSP로 단일화하였다. 즉, 각각의 MSP는 각 실험군 및 대조군의 모든 혈청의 침전물을 포함한다. 또한, 상기 소프트웨어 및 매칭 점수(matching score)를 사용하여 실험군 및 대조군 간 MSP 이질성을 확인하였다.Then, using the Biotyper 3 software (Bruker, Bremen, Germany) as shown in FIG. 3, the spectrum obtained from the serum of the experimental group and the control group was converted to each line spectrum (mono spectrum) form of a single MSP. In other words, each MSP contains precipitates of all serum from each experimental and control group. In addition, the software and matching score were used to confirm MSP heterogeneity between the experimental and control groups.

마지막으로 통합 MSP는 Biotyper RTC 소프트웨어(Bruker, Bremen, Germany)를 사용하여 실험군(n=13) 및 대조군(n=18)의 맹검 검사 세트와 통합 MSP 간의 매칭을 통해 검증되었다. 상기 기술한 바와 같이, 검사 세트 시료는 Biotyper RTC 소프트웨어를 사용하여 Biotyper 3 소프트웨어의 방법으로 변환된 통합 MSP와 자동으로 매칭되었다. 이때, 선 스펙트럼 형태의 통합 MSP와 맹검 검사 세트의 스펙트럼 피크(peaks)와 강도(intensity)의 일치도가 0에서 3 범위의 매칭 점수로 표시되며, 매칭 점수가 3에 가까울수록 통합 MSP와 새로운 스펙트럼 사이의 상동성 확률이 높음을 의미한다(도 4 참조).Finally, integrated MSPs were validated by matching between the integrated MSPs and the blinded test set of the experimental (n = 13) and control (n = 18) using Biotyper RTC software (Bruker, Bremen, Germany). As described above, the test set samples were automatically matched to the integrated MSP converted using the Biotyper 3 software method using the Biotyper RTC software. In this case, the coincidence of the spectral peaks and intensities of the integrated MSP in the form of a line spectrum and the blind test set is expressed as a matching score ranging from 0 to 3, and the closer the matching score is to 3, the closer the integrated MSP and the new spectrum are. This means that the probability of homology is high (see FIG. 4).

실시예 4: 다변량 분석(multivariate analysis)Example 4: multivariate analysis

획득한 데이터 세트는 다변량 통계 분석을 위해 SIMCA-P + 12.0 소프트웨어(Umetrics, Sweden)로 처리되었다. 데이터는 베이스라인(baseline) 편차와 노이즈의 영향을 줄이기 위해 파레토-스케일(pareto-scale)로 조정되었다. 이상치(outliers)를 확인하기 위해, 주성 성분 분석(principal component analysis; PCA)을 수행하였으며, 대조군 및 실험군 시료 세트를 구별하기 위해, 부분 최소 자승 분석(PLS-DA)을 수행하였다. 군 분리와 관련된 유의한 피크는 투영(projection) (VIP > 2)에서의 변수 중요도 및 군 간에 2 이상 또는 0.5 미만의 배수 변화 값(fold change values)으로 설명되었다.The acquired data set was processed with SIMCA-P + 12.0 software (Umetrics, Sweden) for multivariate statistical analysis. The data was adjusted on a Pareto-scale to reduce the effects of baseline deviation and noise. Principal component analysis (PCA) was performed to identify outliers, and partial least squares analysis (PLS-DA) was performed to distinguish between control and experimental sample sets. Significant peaks associated with group separation were explained by variable importance in projection (VIP> 2) and fold change values greater than 2 or less than 0.5 between groups.

실험예 1: 간암 진단을 위한 MALDI 질량분석 패턴 인식 시스템Experimental Example 1: MALDI mass spectrometry pattern recognition system for liver cancer diagnosis

암 진단 플랫폼을 검증하기 위해, 분석 검증, 임상 검증 및 임상 적용의 3 단계 과정을 수행하였다. 먼저, 시료 준비 과정이 적절한지 여부를 확인하기 위해 분석 검증을 수행하였다. 또한, 실험군 및 대조군 간에 질량 스펙트럼 패턴이 상이한지를 시험하였다. 수집한 혈청은 증류수로 희석하고, 이어서 MALDI-MS 프로파일링에 사용하였다. 시간 소모적인 추가 정제 단계 없이, 각 혈청 시료에 대해 10초 이내에 절차가 완료되었다. SELDI(surface-enhanced laser desorption/ionization)를 이용한 혈청 단백질 프로파일에 기초한 이전의 연구와 비교하여 보면 현저한 시간 단축을 보였다. 특히, SELDI는 플레이트 준비로서 항체를 고정시키는 과정이 필요한 단점이 있다. 시료 준비 후, 실험군 및 대조군의 혈청에 대한 질량 스펙트럼 수집은 자동으로 수행되었다. 결과적으로, 스펙트럼 질을 40 샷(shot) 당 2,000 이상의 수평 베이스라인 및 강도로 확인함으로써 시료 준비 과정이 적합함을 확인하였다. 또한, 실험군 및 대조군이 상이한 질량 패턴을 가지는 것을 확인하였다.To verify the cancer diagnostic platform, a three step process of assay validation, clinical validation and clinical application was performed. First, analytical verification was performed to confirm whether the sample preparation process was appropriate. In addition, it was tested whether the mass spectral pattern is different between the experimental group and the control group. The collected serum was diluted with distilled water and then used for MALDI-MS profiling. The procedure was completed within 10 seconds for each serum sample without time consuming additional purification steps. Compared to previous studies based on serum protein profiles using surface-enhanced laser desorption / ionization (SELDI), there has been a significant time shortening. In particular, SELDI has the disadvantage of requiring a process of immobilizing the antibody as a plate preparation. After sample preparation, mass spectra collection for the serum of the experimental and control groups was performed automatically. As a result, the spectral quality was confirmed to be more than 2,000 horizontal baselines and intensities per 40 shots, confirming the suitability of the sample preparation process. It was also confirmed that the experimental and control groups had different mass patterns.

다음 단계인 임상 검증에서 대조군(n=80) 및 실험군(n=40)을 각각 검출하기 위해, 혈청 단백질 프로파일을 통합 MSP로 변환하였다. 그 다음, 통합 MSP의 이질성은 Biotyper 3 소프트웨어를 사용하여 비교 점수로 확인하였고, Biotyper RTC에 의한 간암 분류 가능성을 확인하였다. 마지막 단계에서 Biotyper RTC를 사용하여 간암에 대한 혈청 기반 분류 플랫폼이 확실한 결과를 제공하는지를 확인하기 위해 임상적 적용으로 맹검 검사를 수행하였다.In the next step, clinical validation, serum protein profiles were converted to integrated MSP to detect control (n = 80) and experimental (n = 40), respectively. The heterogeneity of the integrated MSPs was then confirmed by comparison scores using Biotyper 3 software and confirmed the possibility of liver cancer classification by Biotyper RTC. In the last step, a biotyper RTC was used to perform blinding with clinical application to confirm that the serum-based sorting platform for liver cancer provided a definite result.

실험예 2: 분석 및 임상 검증Experimental Example 2: Analysis and Clinical Validation

암 스크리닝 플랫폼에 요구되는 중요한 요건 중 하나는 고속 처리이며, 공정 과정 및 시료의 종류(혈청 또는 조직 등) 또한 플랫폼의 가용성에 상당 부분을 차지한다. 시료의 단백질 프로파일에 의한 암 진단에 다양한 질량 분석법이 활용되고 있으나 몇 가지 단점이 존재했다. 최근 연구(Geoffrey Barioude et al.)에 따르면, 칩에 어떠한 표면 처리 과정 없이, 조직 기반의 MALDI-TOF 질량분석 결과, 폐암 진단에 대한 만족스러운 결과를 나타낸 것으로 보고된 바 있다. 그러나, 상기 방법은 준비 과정이 간단하나 분석 표본으로서의 조직이 고속 처리 스크리닝에 적합하지 않다는 단점이 있다. One of the key requirements for cancer screening platforms is high-speed processing, and the process and types of samples (such as serum or tissue) also make up a significant portion of the platform's availability. Various mass spectrometry methods have been used to diagnose cancer based on protein profiles of samples, but there are some disadvantages. According to a recent study (Geoffrey Barioude et al.), Tissue-based MALDI-TOF mass spectrometry has been reported to be satisfactory for lung cancer diagnosis without any surface treatment on the chip. However, this method has the disadvantage that the preparation process is simple but the tissue as analytical specimen is not suitable for high-speed screening.

따라서, 본 발명에서는 고속 처리를 위해 시료로 혈청을 사용하였으며, 물로 희석하여 준비하였다. 이후 준비된 시료[간암 환자(n=40), 대조군(n=80)]는 MALDI-TOF 질량분석법으로 분석되었고, 혈청 단백질의 전체 프로파일은 AutoeXecute에 의해 자동으로 수집되었다: 해상도 > 300 ppm, 범위: 1,000 ~ 8,000. 획득된 스펙트럼의 질은 40 샷(shot) 당 3,000 이상의 수평 베이스라인 및 강도로 확인하였으며, 스펙트럼은 도 3에 나타내었다. 결과적으로 MSP로 변환되기 전, 실험군 및 대조군의 스펙트럼은 상이한 질량 프로파일을 갖는 것을 확인하였다. 특히, 실험군 및 대조군 혈청에서 얻은 질량 스펙트럼의 피크는 낮은 질량 범위(< 10 kDa)에서 서로 상이하였다. 또한, 실험군 혈청에서 각 질량 피크에 대한 상대 강도는 대조군 혈청 전체보다 높은 것을 확인하였다.Therefore, in the present invention, the serum was used as a sample for high speed treatment, and prepared by diluting with water. The prepared samples (liver cancer patients (n = 40), controls (n = 80)) were analyzed by MALDI-TOF mass spectrometry and the overall profile of serum proteins was automatically collected by AutoeXecute: resolution> 300 ppm, range: 1,000 to 8,000. The quality of the acquired spectrum was confirmed with more than 3,000 horizontal baselines and intensities per 40 shots, and the spectrum is shown in FIG. 3. As a result, before conversion to MSP, it was confirmed that the spectra of the experimental group and the control group had different mass profiles. In particular, the peaks of the mass spectra obtained in the experimental and control sera differed from each other in the low mass range (<10 kDa). In addition, it was confirmed that the relative intensity of each mass peak in the experimental group serum was higher than that of the whole control serum.

실험군 내에서도 각 시료의 질량 스펙트럼이 약간 상이하였으나 검출된 주요 피크는 상이하지 않았고, 대부분의 질량 스펙트럼에서 검출 빈도가 낮은 피크를 최소 요구 피크 빈도 매개변수를 통해 MSP로 변환하지 않았다. 따라서, MSP 생성 방법에서 최소 요구 피크 빈도 매개변수를 25%로 설정하여 Biotyper 3에 의해 각 실험군 및 대조군의 혈청 스펙트럼을 통합 MSP로 변환하였다. 이는 통합 MSP 구축을 통해 분류에 불필요한 피크를 제거할 수 있다. 매개변수 설정을 통해 통합된 MSP는 빈번하게 검출되는 주요 피크를 포함하며, 이후 통합 MSP를 임상에 적용하였다.Even within the experimental group, the mass spectra of each sample were slightly different, but the main peaks detected were not different, and the peaks with low detection frequency in most mass spectra were not converted to MSP through the minimum required peak frequency parameter. Therefore, the serum spectra of each experimental and control group were converted to integrated MSP by Biotyper 3 with the minimum required peak frequency parameter set to 25% in the MSP production method. This can eliminate unneeded peaks in the classification through integrated MSP deployment. The MSPs integrated through the parameter setting contain the main peaks that are frequently detected, and then the integrated MSPs were applied to the clinic.

실험예 3:Experimental Example 3: 임상 적용Clinical application

MALDI-MS 분석이 시험 시료(간암 혈청)를 실험군 또는 대조군으로 정확하게 분류할 수 있는지 여부를 확인하였다. 자동 MALDI 분석을 통해 박테리아를 분류하는 데 일반적으로 사용되는 Biotyper-RTC 분석 결과는 점수로 표시되어 진다. 이 실험에서는 통합 MSP와 시료의 스펙트럼을 비교하기 위해 비교 점수를 적용하였다. 점수는 0에서 3의 범위로 표시되며, 점수가 3에 가까울수록 데이터베이스로부터 통합 MSP와 분석된 스펙트럼 사이의 상동성 확률이 높음을 의미한다. 상기 간암 진단을 위한 분류 방법이 신뢰할 만한 결과를 제공할 수 있는지 여부를 확인하기 위해 통합 MSP의 검증 시험을 수행하였다.MALDI-MS analysis confirmed whether the test sample (liver cancer serum) can be correctly classified into experimental or control group. Biotyper-RTC assays, which are commonly used to classify bacteria through automated MALDI analysis, are scored. In this experiment, a comparison score was applied to compare the spectrum of the integrated MSP with the sample. Scores range from 0 to 3, with scores closer to 3 indicating a higher probability of homology between the integrated MSP and the analyzed spectrum from the database. Validation tests of integrated MSPs were performed to confirm whether the classification method for diagnosing liver cancer can provide reliable results.

대조군(n=18)은 간암 진단을 위한 통합 MSP를 검증하기 위해 사용되었다. 대조군 시험 세트는 2.558의 높은 평균 매칭 점수 및 0.130의 표준편차로 대조군 혈청 통합 MSP와 일치하였다(하기 표 1 및 표 2 참조). 그러나 이는 1.632의 평균 점수로 간암 혈청 통합 MSP와 일치하였다(표 1). 결과적으로, 통합 MSP의 특이도가 100%임을 확인하였으며, 민감도를 확인하기 위해 간암 혈청(n=13) 검사를 이용하여 자동 분류를 실시하였다. 간암 시험 세트는 2.271의 평균 매칭 점수 및 0.123의 표준편차로 간암 혈청 통합 MSP와 일치하였다(하기 표 1 및 표 3 참조). 대조군 및 실험군의 분류 점수의 차이는 0.614에서 1.206이었다. 그러나 이는 1.381의 평균 매칭 점수를 가지는 대조군의 혈청 통합 MSP와 일치하였다. 상기 결과로부터 간암에 대한 통합 MSP의 민감도를 확인할 수 있었다. 도 4에는 간암 샘플 1(Liver Cacner 1) 및 대조군 혈청 8(Healthy Control 8)의 결과만을 대표로 나타내었다.A control group (n = 18) was used to verify the integrated MSP for diagnosing liver cancer. The control test set matched the control serum integration MSP with a high mean matching score of 2.558 and a standard deviation of 0.130 (see Table 1 and Table 2 below). However, this was consistent with hepatocellular carcinoma serum integration MSP with an average score of 1.632 (Table 1). As a result, the specificity of the integrated MSP was confirmed to be 100%, and automatic classification was performed using the liver cancer serum (n = 13) test to confirm the sensitivity. The liver cancer test set was consistent with liver cancer serum integration MSP with a mean matching score of 2.271 and a standard deviation of 0.123 (see Table 1 and Table 3 below). The difference between the classification scores of the control and experimental groups was 0.614 to 1.206. However, this was consistent with the serum integration MSP of the control group with an average matching score of 1.381. From the above results, the sensitivity of the integrated MSP to liver cancer was confirmed. In FIG. 4, only the results of liver cancer sample 1 (Liver Cacner 1) and control serum 8 (Healthy Control 8) are representatively shown.

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Figure 112018042242074-pat00002
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한편, 실험군 MSP 및 대조군 MSP와 일치하는 매칭 점수의 평균 차이는 실험군 검사 세트에서 0.891, 대조군 검사 세트에서 0.926이었다. 상기 점수의 차이는 Bruker 's guideline에 따라 간암을 분류하는데 충분하다고 간주되었고, 미생물 확인을 위하여 0.3 점수 차이에 기초한 식별 정도를 제공한다: 점수 2.3 ~ 3.0: 확률이 매우 높은 종 식별, 2.0 ~ 2.299: 확실한 속 식별 또는 종 식별, 1.7 ~ 1.99: 속 식별, 0.0 ~ 1.69: 신뢰할 수 없는 식별. 또한, MALDI 분석을 통한 질량 스펙트럼 패턴, 즉, 강도 및 m/z는 래스터 스팟(raster spot)에 의존하기 때문에 MALDI 기반 분류의 재현성이 수행되어야 한다. 따라서 분류를 3회 반복하였고 재현성이 100%임을 확인하였으며, 본 분석방법이 간암 진단을 위한 일관된 결과를 제공할 수 있고, RTC의 시료 준비, MSP 변환 및 분류 방법에서도 최적화 되었음을 확인할 수 있었다. 실험군 및 대조군의 혈청 질량 스펙트럼에서 피크 패턴의 분명한 차이가 안정적인 재현성을 만드는 것으로 보이며, 따라서 각 MSP가 얼마나 상이한지를 확인하기 위해 PLS-DA를 수행하였다.On the other hand, the mean difference between the matched scores of the experimental group and the control group MSP was 0.891 in the experimental group test set and 0.926 in the control group test set. The difference in scores was considered sufficient to classify liver cancer according to Bruker's guideline, and provided a degree of identification based on a 0.3 score difference for microbial identification: scores 2.3 to 3.0: very likely species identification, 2.0 to 2.299 : Certain genus identification or species identification, 1.7 to 1.99: Genus identification, 0.0 to 1.69: Unreliable identification. In addition, the reproducibility of MALDI based classification must be performed because the mass spectral pattern through MALDI analysis, i.e. intensity and m / z, depends on the raster spot. Therefore, the classification was repeated three times, and it was confirmed that the reproducibility was 100%. The analysis method was able to provide a consistent result for diagnosing liver cancer, and it was confirmed that the method was optimized in the RTC sample preparation, MSP conversion, and classification method. Obvious differences in peak patterns in the serum mass spectra of the experimental and control groups appear to make stable reproducibility, so PLS-DA was performed to confirm how different each MSP was.

실험예 4: 부분 최소 자승 판별 분석(partial least squares discriminant analysis; PLS-DA)Experimental Example 4: partial least squares discriminant analysis (PLS-DA)

부분 최소 자승 판별 분석을 이용하여 실험군 및 대조군 혈청 시료 간의 MALDI-MS 프로파일에서 통계적으로 유의한 차이가 있는지 여부를 확인하였다. 도 5A를 참조하여 보면, 6개의 건강한 대조군 혈청을 제외하고, 실험군 및 대조군을 점수 도표의 각 혈청 샘플의 스펙트럼 정보를 가장 많이 확보하는 제 1성분으로 분류하였고, 실험군이 대조군보다 많이 흩어져 있는 것을 확인하였다: 모든 실험군 시료는 음성 점수(약 -20에서 -48)를 보였으나 대조군의 시료는 거의 양성 점수(약 2에서 10)를 나타내었고, 이는 실험군 및 대조군이 서로 분명하게 차별화됨을 의미한다.Partial least squares discriminant analysis was used to determine whether there was a statistically significant difference in MALDI-MS profiles between experimental and control serum samples. Referring to FIG. 5A, except for the six healthy control serums, the experimental group and the control group were classified as the first component to obtain the most spectral information of each serum sample in the score chart, and the experimental group was found to be scattered more than the control group. All experimental samples showed negative scores (approximately -20 to -48), but control samples showed almost positive scores (approximately 2 to 10), indicating that the experimental and control groups clearly differentiated from each other.

도 5B는 시험 세트와 통합 MSP의 PLS-DA 플롯을 나타낸 것이다. 결과는 도 5A와 비슷한 패턴을 나타낸다: 대조군-MSP 및 대조군-T(대조군 시험 세트)는 밀집되어 있는 반면, 실험군-MSP 및 실험군-T(실험군 시험 세트)는 광범위하게 흩어져있었다. 맹검 시험에서 각각의 데이터베이스가 가까운 위치에 있음을 확인하였으며, 통계적 결과에서도 실험군 통합 MSP와 대조군 통합 MSP가 완전히 분리되었고, MALDI-MS 프로파일 기반 간암 분류의 결과를 뒷받침하였다.5B shows the PLS-DA plot of the test set and the integrated MSP. The results show a pattern similar to that of FIG. 5A: Control-MSP and Control-T (Control Test Set) were dense, whereas Experiment-MSP and Experiment-T (Experiment Test Set) were widely scattered. The blinding test confirmed that each database was in close proximity, and statistical results also completely separated the experimental integrated MSP and the control integrated MSP, and supported the results of MALDI-MS profile-based liver cancer classification.

본 발명에서는 변형된 Biotyper 방법을 사용하여 신뢰할 수 있는 통합 MSP를 구축함으로써, 혈청을 기반으로 하는 새로운 간암 진단방법을 개발하였다. 통합 MSP의 유효성을 검사하기 위해, 증류수로 희석한 혈청 시료를 이용하여 30분 이내에 맹검 검사를 완료하였으며, 결과는 점수로 표시되었고, 통합 MSP가 일관된 결과를 제공하는 것을 확인하였다. 또한, PLS-DA 분석을 통해 결과는 피크 패턴의 차이로 인한 것임을 확인하였다. 혈청 단백질 질량 스펙트럼의 피크 패턴 차이를 반영하고 간암 진단에 적용될 수 있는 통합 MSP의 구축은 혈청을 이용한 간암 진단을 가능하게 한다. 본 진단방법은 종래 진단방법보다 시료 채취가 쉽고, 간단한 준비 과정으로 이루어지며, 신뢰할 수 있는 MSP를 구축한다는 점에서 간암 진단에 적합하다.In the present invention, by using a modified Biotyper method to build a reliable integrated MSP, a new method for diagnosing liver cancer based on serum was developed. To validate the integrated MSP, blinded tests were completed within 30 minutes using serum samples diluted with distilled water, and the results were scored and confirmed that the integrated MSP provided consistent results. In addition, the PLS-DA analysis confirmed that the result is due to the difference in the peak pattern. The construction of an integrated MSP that reflects the peak pattern differences in serum protein mass spectra and can be applied to liver cancer diagnosis enables the diagnosis of liver cancer using serum. This diagnostic method is easier to sample than conventional diagnostic methods, is made of a simple preparation process, and is suitable for diagnosing liver cancer in that it establishes a reliable MSP.

이상으로 본 발명의 특정한 부분을 상세히 기술한 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 이러한 구체적인 기술은 단지 바람직한 구현 예일 뿐이며, 이에 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백하다. 따라서, 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항과 그의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail certain parts of the present invention, it is apparent to those skilled in the art that these specific descriptions are merely preferred embodiments, and the scope of the present invention is not limited thereto. Thus, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and equivalents thereof.

본 발명의 범위는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.The scope of the present invention is represented by the following claims, and it should be construed that all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and their equivalents are included in the scope of the present invention.

Claims (7)

혈청 시료 또는 MALDI(matrixassisted laser desorption/ionization) 플레이트의 전처리 없이, 환자군 및 대조군으로부터 분리된 혈청을 증류수를 이용하여 2 내지 8 부피%로 희석한 후, 상기 혈청 시료로 각각 MALDI-TOF(matrix-assisted laser desorption/ionization time-of-flight mass spectrometry) 질량분석을 수행하여 혈청 단백질 스펙트럼 데이터를 획득하는 데이터 획득 수단;
상기 스펙트럼 데이터를 주요 스펙트럼 프로파일(main spectrum profile; MSP) 라이브러리로 변환하는 MSP 라이브러리 변환 수단;
환자로 의심되는 객체로부터 분리된 혈청 시료의 MSP 라이브러리를 상기 환자군 또는 대조군의 MSP 라이브러리와 각각 비교하여 매칭 점수로 변환하는 실시간 매칭 점수 변환 수단; 및
상기 매칭 점수를 이용하여 환자로 의심되는 객체의 질병 여부를 진단하는 진단 수단;
을 포함하는 질병 진단 시스템.
Without pretreatment of serum samples or matrixassisted laser desorption / ionization (MALDI) plates, serum isolated from patient and control groups was diluted to 2 to 8% by volume with distilled water, and then MALDI-TOF (matrix-assisted), respectively. data acquisition means for performing serum desorption / ionization time-of-flight mass spectrometry) to obtain serum protein spectral data;
MSP library conversion means for converting the spectral data into a main spectrum profile (MSP) library;
Real-time matching score converting means for comparing the MSP library of the serum sample separated from the suspected patient to the MSP library of the patient group or the control group and converting the MSP library into a matching score; And
Diagnostic means for diagnosing a disease of an object suspected of a patient using the matching score;
Disease diagnosis system comprising a.
삭제delete 제 1항에 있어서, 상기 혈청 단백질 스펙트럼 데이터는 환자군 및 대조군의 혈청 시료를 각각 MALDI 플레이트에 로딩 및 건조시키고, MALDI 매트릭스 용액을 로딩한 후, MALDI-TOF 질량분석을 수행하여 획득되는 것을 특징으로 하는 질병 진단 시스템.The method of claim 1, wherein the serum protein spectral data is obtained by loading and drying the serum samples of the patient group and the control group on the MALDI plate, and after loading the MALDI matrix solution, MALDI-TOF mass spectrometry, respectively. Disease diagnosis system. 제 3항에 있어서, 상기 MALDI 매트릭스 용액은 아세토니트릴(acetonitrile), 트리플루오로아세트산(trifluoroacetic acid; TFA) 및 α-시아노-4-하이드록시시나믹산(α-cyano-4-hydroxycinnamic acid; HCCA)을 포함하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 시스템.According to claim 3, wherein the MALDI matrix solution is acetonitrile (acetonitrile), trifluoroacetic acid (TFA) and α-cyano-4-hydroxycinnamic acid (α-cyano-4-hydroxycinnamic acid; HCCA A disease diagnosis system comprising a). 제 1항에 있어서, 상기 매칭 점수는 0 내지 3의 범위로 표시되고,
상기 진단 수단은, 환자로 의심되는 객체를 환자군 또는 대조군 각각의 매칭 점수 중 3에 가까운 매칭 점수를 가지는 군과 상동성이 높은 것으로 판단하는 것을 특징으로 하는 질병 진단 시스템.
The method of claim 1, wherein the matching score is displayed in the range of 0 to 3,
The diagnosis means is a disease diagnosis system, characterized in that the object suspected of a patient having a high homology with a group having a matching score close to three of each of the patient group or control group matching score.
제 1항에 있어서, 상기 환자는 암 환자인 것을 특징으로 하는 질병 진단 시스템.The disease diagnosis system of claim 1, wherein the patient is a cancer patient. 제 6항에 있어서, 상기 암은 간암, 폐암, 피부암, 비소세포성 폐암, 결장암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부 암, 자궁암, 난소암, 직장암, 위암, 항문부근암, 결장암, 유방암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호킨스씨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 중추신경계 림프종, 척수 종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군에서 선택된 것을 특징으로 하는 질병 진단 시스템.















According to claim 6, wherein the cancer is liver cancer, lung cancer, skin cancer, non-small cell lung cancer, colon cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, uterine cancer, ovarian cancer, rectal cancer, gastric cancer, anal muscle cancer, colon cancer, breast cancer, fallopian tube carcinoma , Endometrial carcinoma, cervical carcinoma, vaginal carcinoma, vulvar carcinoma, Hogkin's disease, esophageal cancer, small intestine cancer, endocrine gland cancer, thyroid cancer, parathyroid cancer, adrenal cancer, soft tissue sarcoma, urethral cancer, penis cancer, prostate cancer, Chronic or acute leukemia, lymphocytic lymphoma, bladder cancer, kidney or ureter cancer, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, primary central nervous system lymphoma, spinal cord tumor, brain stem glioma and pituitary adenoma Disease diagnosis system, characterized in that selected from the group consisting of.















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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015011410A1 (en) 2013-07-24 2015-01-29 Universite D'aix-Marseille Method for analysing a biological sample by subtraction of the respective total areas of a mass spectrum of a sample to be analysed and of a reference spectrum

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KR20130066481A (en) * 2012-05-03 2013-06-20 주식회사 아스타 Method for analyzing cancer-specific glycan and use of it for diagnosing cancer
KR20170040078A (en) * 2015-10-02 2017-04-12 숭실대학교산학협력단 Method for rapid identification of food poisoning bacteria

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2015011410A1 (en) 2013-07-24 2015-01-29 Universite D'aix-Marseille Method for analysing a biological sample by subtraction of the respective total areas of a mass spectrum of a sample to be analysed and of a reference spectrum

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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Geoffrey Brioude et al., 'Rapid Diagnosis of Lung Tumors, a Feasability Study Using Maldi-Tof Mass Spectrometry', PLoS ONE, 2016, Vol. 11, e0155449. 1부.*

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