KR102220357B1 - 면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 항체가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브; 상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 마이크로 웰 플레이트; 표적물질과 특이적으로 반응하는 리셉터가 고정되어 있고, 상기 용액 내에서 상기 리셉터가 상기 항체와 특이적으로 결합하는 자성입자; 및 상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 제1 자석;을 포함하는 면역진단 키트, 면역진단 시스템 및 이를 이용한 면역진단 방법에 관한 것이다.

Description

면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법{Immunodiagnostic kit and immunodiagnostic method using the same}

본 발명은 면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 현장에서 일반인들도 자가진단이 가능하도록 간단하면서도 동시에 감도가 향상된 면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법에 관한 것이다.

면역분석법(immunoassay)이란 시료의 분석과정에서 항체를 이용하는 기술을 의미한다. 초기에는 연구자들이 주로 단백질의 정량적 검출 및 분석을 위하여 면역분석법을 사용하였으나, 최근에는 항체기술의 발전으로 저분자 화합물, 탄수화물, 지질 등의 분석 및 각종 미생물의 분석에도 활용하고 있다. 면역분석법은 그 검출 원리 및 방법에 따라 방사성 동위원소를 사용하여 신호를 검출하는 방사면역분석법(RIA: radioimmunoassay), 효소에 의한 신호 증폭을 사용하는 효소면역측정법(ELISA: enzyme-linked immunosorbent assay, 혹은 EIA: enzyme immunoassay), 형광을 이용하여 검출하는 형광항체법(FA: fluorescence antibody technique), 화학발광을 사용하는 화학발광면역측정법(CLIA: chemiluminescence immunoassay) 등으로 나눌 수 있으며, 그 밖에도 표지물질의 사용 방법이나 기질의 종류에 따라 다양한 분류가 가능하다.

여러 가지 면역분석법 중 현재 가장 많이 사용되고 있는 방법이 효소면역측정법이며, 상기 분석법은 항체의 활용 방법에 따라 직접효소면역측정법(Direct ELISA), 간접효소면역측정법(Indirect ELISA) 및 샌드위치효소면역측정법(Sandwich ELISA)의 3가지로 세분할 수 있다. 직접효소면역측정법은 고체표면에 고정된 항원에 효소와 연결된 항체(Enzyme-linked Antibody)가 결합하면 효소가 기질의 반응을 촉매 함으로써 신호를 생성하게 된다. 간접효소면역측정법은 1차로 주항체(primary antibody)가 항원에 특이적인 결합을 하고, 2차로 효소가 연결된 보조항체(secondary antibody)가 주항체를 인식하여 결합한다. 이 상태에서 보조항체에 연결되어 있는 효소가 기질의 반응을 촉매 하여 신호를 내게 된다. 마지막으로, 가장 널리 사용되는 형태인 샌드위치효소면역측정법은 검출하려는 하나의 항원에 대하여, 인식부위(epitope)가 다른 2종의 항체를 사용하는 것이며, 검출하고자 하는 항원에 대한 높은 선택성을 나타내어 진단용으로도 많이 사용이 되고 있다.

한편, 나노자성입자를 질병진단용 기기에 적용한 선행기술로서, 등록특허 제1145660호에서 나노자성입자 및 나노센서를 포함하는 질병진단용 기기 및 그 검사방법을 개시하고 있다.

그러나, 전통적으로 사용하는 면역분석법을 활용한 면역진단 키트는 일반적으로 96 웰 어레이(well array)로 이루어진 ELISA 플레이트(plate)에서 항원-항체의 면역반응을 이용하여 표적 바이오마커를 검출하는 방식을 사용한다. 캡처 항체의 고정, 블로킹, 세척, 항원시료의 고정, 세척, 신호항체(2차항체)의 고정 세척, 측정용 기질 용액 주입 후 측정이라는 일련의 반응과 세척 과정을 거치게 되는데, 감도 향상이 어렵고 반응이나 세척을 위해 용액을 번갈아가며 주입하고 제거하는 프로토콜이 번잡하고 자동화가 어려우며 분석 시간이 오래 걸린다는 단점이 있다. 또한 비특이 흡착에 의한 노이즈 신호 생성으로 인한 감도 저하의 문제가 있다.

POCT(Point-of-care testing)형의 간단한 면역진단기기 기술이 많이 등장하고 있으나 특정 질환에 특화된 카트리지 구조여서 멀티플렉싱(multiplexing) 분석이나 일반적인 ELISA 로 확장시키기는 어려운 단점이 있다. 따라서, 현장에서 일반인들이 자가진단이 가능하도록 간단하면서도 동시에 감도가 향상된 구조의 면역진단 측정 기술이 요구되고 있다.

대한민국 등록특허 제1145660호(2012.05.07)

따라서 본 발명의 목적은 현장에서 일반인들이 자가진단이 가능한 간단한 면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 면역진단 측정시 비특이 흡착에 의한 노이즈 신호를 감소시켜 감도를 향상시킬 수 있는 면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 광원 및 광측정센서를 시료에 근접하게 배치하여 감도를 향상시킬 수 있는 면역진단 키트 및 이를 이용한 면역진단 방법을 제공하는데 있다.

상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 면역진단 키트는, 항체가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브; 상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 마이크로 웰 플레이트; 표적물질과 특이적으로 반응하는 리셉터가 고정되어 있고, 상기 용액 내에서 상기 리셉터가 상기 항체와 특이적으로 결합하는 자성입자; 및 상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 제1 자석을 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 키트에 있어서, 상기 마이크로튜브 하단부에 이격되게 설치되어, 상기 마이크로튜브의 외측면에 비특이적으로 흡착된 자성입자를 탈착시키는 제2 자석을 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 키트에 있어서, 상기 마이크로 웰 플레이트가 하나 이상 구비되어 있으며, 하나 이상의 상기 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 반응용액 또는 세척용액이 주입되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 키트에 있어서, 상기 리셉터는 효소기질, 리간드, 항체, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 키트는, 상기 제1 자석이 제거된 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 배치되고, 광원부를 구비하는 광원 기구부; 및 상기 마이크로튜브 하단부에 이격되게 설치되고, 형광필터 및 광측정센서를 포함하는 광측정부를 더 포함할 수 있다.

본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 면역진단 방법은, 하나 이상의 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 표적물질과 특이적으로 반응하는 리셉터가 고정되어 있는 자성입자를 함유하는 반응용액을 주입하는 단계(S10); 항체가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브를 상기 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 삽입하여 상기 항체가 상기 반응용액과 접촉시키는 단계(S20); 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 제1 자석을 삽입하여 상기 반응용액 내의 자성입자를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브의 외측면으로 이동시키는 단계(S30); 및 상기 항체 및 상기 리셉터가 특이적으로 반응하여 상기 마이크로튜브의 외측면에 상기 자성입자가 흡착되는 단계(S40)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 방법에 있어서, 상기 S40 단계 이후에, 상기 제1 자석을 상기 마이크로튜브의 상부 방향으로 이동시켜 비특이적으로 흡착된 자성입자가 탈착되는 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 방법에 있어서, 상기 S60 단계는, 상기 마이크로튜브 하단부에 제2 자석을 이격되게 설치하는 단계(S62); 및 상기 제1 자석을 상기 마이크로튜브의 상부 방향으로 이동시켜 비특이적으로 흡착된 자성입자가 탈착되는 단계(S64)를 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 방법에 있어서, 상기 S40 단계 이후에, 상기 자성입자가 흡착된 마이크로튜브를 기설정된 순서에 따라 반응용액 또는 세척용액이 있는 인접한 마이크로 웰 플레이트로 이동시켜 반응 및 세척을 진행하는 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 방법에 있어서, 상기 마이크로 웰 플레이트가 하나 이상 구비되어 있으며, 하나 이상의 상기 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 반응용액 또는 세척용액이 주입되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 면역진단 방법에 있어서, 상기 리셉터는 효소기질, 리간드, 항체, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 면역진단 키트는, 상단부가 개구된 마이크로튜브; 상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 하나 이상의 마이크로 웰을 구비하는 플레이트; 표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자; 및 상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 자석;을 포함하고, 상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에 캡처 항체가 고정되거나 상기 자성입자에 고정되어 있는 항체가 캡처 항체이다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 면역진단 방법은, 하나 이상의 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자를 함유하는 반응용액을 주입하는 단계(S70); 상단부가 개구된 마이크로튜브를 상기 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 삽입하여 상기 마이크로튜브의 외측면을 상기 반응용액과 접촉시키는 단계(S80); 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 자석을 삽입하여 상기 반응용액 내의 자성입자를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브의 외측면으로 이동시켜 상기 자성입자를 상기 외측면에 부착시키는 단계(S90); 및 상기 자석의 자력에 의하여 상기 자성입자가 부착된 마이크로튜브를 기설정된 순서에 따라 반응용액 또는 세척용액이 있는 인접한 마이크로 웰 플레이트로 이동시켜 반응 및 세척을 진행하는 단계(S100);를 포함하고, 상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에 캡처 항체가 고정되거나 상기 자성입자에 고정되어 있는 항체가 캡처 항체이다.

본 발명에 따르면, 캡처 항체가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브 또는 자성입자를 이용하여 현장에서 일반인들이 자가진단이 가능한 간단한 면역진단 측정 프로토콜을 제공할 수 있으며 측정 감도를 향상시킬 수 있다.

또한, 자석을 이용하여 자성입자를 조절할 수 있어서 비특이 흡착에 의한 노이즈 신호를 감소시킬 수 있다.

또한, 마이크로튜브의 내부에 여기광원을 근접하여 배치하고, 표면에서 여기된 면역반응의 라벨링 물질인 형광을 광디텍터에 근접하여 설치할 수 있어서 감도를 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트의 모식도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트의 마이크로 웰 플레이트에 반응용액이나 세척용액이 담겨져 있는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트의 마이크로튜브의 외측면에 자성입자를 흡착시키는 방법(a), 및 자석을 이용하여 비특이 흡착에 의한 자성입자를 탈착시키는 방법(b)을 설명하는 프로토콜 개념도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트에서, 제1 자석을 마이크로튜브의 상부 방향으로 이동시켜 비특이적으로 흡착된 자성입자가 탈착되는 방법을 설명하는 개념도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트에서, 자석과 자성입자를 이용하여 마이크로 웰 플레이트에서의 면역반응 및 세척과정을 설명하는 모식도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 96 마이크로 웰 플레이트를 이용하여 면역진단 프로토콜을 적용하는 개념도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로튜브의 내부 공간에 광원 기구부가 배치되고 상기 마이크로튜브 하단부에 이격되게 설치된 광측정부를 구비하는 형광측정기의 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로튜브 외측면에 1차 항체(캡처 항체)가 고정되고, 자성입자는 2차항체를 표면에 고정화하고 있으며 형광신호를 내는 형광 라벨링이 되어 있는 면역진단 프로토콜의 모식도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성입자에 1차항체(캡처 항체)를 고정화하여 면역진단(immunoassay)하는 프로토콜의 모식도이다.
도 10은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 9의 프로토콜을 마이크로플레이트 및 마이크로튜브에 적용하여 면역진단하는 프로토콜의 모식도이다.
도 11은 본 발명의 일 실시예에 따른 도 10의 프로토콜에서 ALP라는 전기화학효소 라벨 대신 형광 라벨을 사용하여 면역진단하는 프로토콜의 모식도이다.
도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성입자에 2차항체를 고정화하여 면역진단(immunoassay)하는 프로토콜의 모식도이다.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 상세한 설명에서 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.

제1, 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.

이하, 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 본 발명은 본 발명의 정신 및 필수적 특징을 벗어나지 않는 범위에서 다른 특정한 형태로 구체화될 수 있음은 당업자에게 자명하다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트의 모식도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트의 마이크로 웰 플레이트에 반응용액이나 세척용액이 담겨져 있는 모식도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트는 마이크로튜브(10), 마이크로 웰 플레이트(20), 자성입자(30) 및 제1 자석(40)을 포함한다.

마이크로튜브(10)는 외측면에서 항체가 고정되어 있고 상측이 개구된 내부 공간을 구비한다. 마이크로튜브(10)의 개구된 내부 공간으로 자석을 삽입하여 자성입자(30)를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브(10)의 외측면으로 이동시킬 수 있다. 항원을 인지하는 상기 항체는 1차 항체로 역할을 수행하며(이하 '캡처 항체'라 함), 마이크로튜브(10)의 외측면에 고정되어 마이크로튜브(10)의 외측면으로 이동한 자성입자(30)의 리셉터(34)와 특이적으로 반응하여 결합될 수 있다.

상기 마이크로튜브(10)는 이 기술분야에 널리 알려진 다양한 형태 및 재질을 모두 포함하고, 바람직하게는 투명한 플라스틱 재질로 제조될 수 있다. 캡처 항체는 상기 마이크로튜브에 공유 또는 비공유결합될 수 있다.

마이크로 웰 플레이트(20, micro well plate)는 상기 마이크로튜브(10)를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비한다. 여기서, 마이크로 웰 플레이트(20)는 ELISA 등을 포함하는 생화학 및 분자생물학적 실험을 수행하는 데 있어서, 아주 작은 양의 반응액을 반응시키기 위한 웰(well)이 다수개 형성된 플레이트로서, 바람직하게는 투명한 플라스틱 재질의 플레이트이다.

자성입자(30)는 자성을 띠는 입자로서, 그 크기는, 예를 들어 0.1 ㎛ ∼ 100 ㎛, 바람직하게는 0.1 ㎛ ∼ 10 ㎛ 정도의 사이즈로 형성되어 있다. 자성 입자의 사이즈, 질량, 재료, 구조, 그 성질 (상자성, 초상자성,강자성 등, 페리 자성, 자력의 크기) 등은 그 처리 목적에 따라 임의로 정하면 된다. 본 발명에 따른 자성 입자는 수산화철, 산화철 수화물, 산화철, 혼합 산화철 등에 의해 형성할 수 있다.

여기서, 본 실시예에 따른 상기 자성입자(30)는 표적물질(32)과 특이적으로 반응하는 리셉터(34)가 고정된다. 상기 리셉터(34)는 효소기질, 리간드, 항체, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물 등으로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상으로 이루어지는 것을 특징으로 한다. 이때, 리셉터가 항체가 일 경우에는 상기 항체는 1차 항체(캡처 항체)를 인식하는 2차 항체가 된다.

본 발명에서 용어 "표적 물질"이란, 본 발명의 리셉터(34) 또는 캡처 항체(12)를 이용하여 결합시켜 분리 또는 검출 등을 수행하고자 하는 물질을 제한없이 포함하며 타겟 물질과 동등한 개념이다. 그 예로는 세포, 단백질, 핵산, 화합물, 항원 등이 있다. 분리 또는 검출의 목적에 따라 디자인된 리셉터(34) 또는 캡처 항체(12)에 의해 결합할 수 있는 물질을 제한없이 포함할 수 있다.

상기 자성입자(30)는 표적물질(32)을 특이적으로 인식하는 리셉터(34)의 역할을 통해 표적물질(32)만을 흡착하고, 표적물질(32)이 결합된 자성입자(30)를 자력을 이용하여 캡처 항체(12)가 고정된 마이크로튜브(10)로 이동시킨다. 상기 자성입자(30)가 자력에 의하여 마이크로튜브(10)의 외측면으로 이동하면, 상기 자성입자(30)에 고정된 리셉터(34)는 마이크로튜브(10)의 외측면에 고정되어 있는 상기 캡처 항체(12)와 특이적으로 반응하여 결합하게 된다. 상기 리셉터(34)에는 표지물질(36)이 결합되어 표적물질(32)에 결합되었는지의 여부를 확인할 수 있게 한다.

본 발명의 용어 "표지물질"이란, 본 발명의 리셉터(34)에 결합되어 상기 리셉터(34)가 표적물질(32)에 결합되었는지의 여부를 확인할 수 있게 하는 수단을 의미한다. 본 발명에 있어서, 상기 표지물질(36)은 특별히 이에 제한되지 않으나, Q dot(Quantum dot), 효소, 콜로이드 금(Coloid gold), 형광물질(Fluorescein), 방사성 물질 및 색소(Dye) 등이 사용될 수 있다. 상기 효소는 표지물질로서 사용될 수 있는 한 특별히 이에 제한되지 않으나, HRP(Horseradish peroxidase), 염기성 탈인산화효소(Alkaline phosphatase), 글루코오즈 옥시다아제(Glucose Oxidase), 루시퍼라아제(luciferase), 베타-디-갈락토시다아제(β-D-galactosidase), 말산탈수소효소(MDH: malate dehydrogenase), 아세틸콜린에스터라아제(acetylcholinesterase), 또는 이들과 유사한 활성을 나타내는 유사체 등이 될 수 있고, 상기 유사체는 H₂O₂를 생성하는 나노물질 등이 될 수 있다. 이러한 효소 또는 유사체를 사용할 경우에는 리셉터에 상기 효소 또는 유사체를 결합시킨 후, 상기 효소 또는 유사체에 의하여 발색반응을 나타낼 수 있는 기질을 추가하여 반응시킴으로써, 상기 표지물질(36)의 결합여부를 확인할 수 있다.

또한, 형광물질 역시 표지물질로서 사용될 수 있는 한 특별히 이에 제한되지 않으나, 플루오르신이소티옥시아네이트(fluoresceine isothiocyanate), 피코빌리프로테인(phycobili proteins), 6-카르복시플루오레세인(6-carboxyfluorescein), 헥사클로로-6-카르복시플루오레세인(hexachloro-6-carboxyfluorescein), 테트라클로로-6-카르복시플루오레세인(tetrachloro-6-carboxyfluorescein), FAM(5-carboxy fluorescein), HEX(2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichloroflorescein), Cy3(cyanine-3), Cy5(cyanine-5), 6-카르복시테트라메틸-로다민(6-carboxytetramethyl-rhodamine), TAMRA(5-Carboxytetramethylrhodamine), BHQ3(black hole quencher3), QD(Quantum dots), EuNPs(Europium fluorescent nanoparticle) 등을 사용할 수 있다. 이러한 형광물질을 사용할 경우에는 리셉터에 상기 형광물질을 결합시킨 후, 형광검출기 등으로 형광물질을 검출함으로써, 상기 표지물질의 결합여부를 확인할 수 있다.

제1 자석(40)은 상기 자성입자(30)를 상기 마이크로튜브(10)의 외측면에 흡착 또는 탈착시키기 위한 것이다. 이를 위해 제1 자석(40)은 상기 마이크로튜브(10)의 내부 공간에 배치되어 상하로 위치를 이동한다. 상기 제1 자석(40)을 상하로 위치 이동시키는 방법이나 장치는 특별히 제한되지 않고 이 기술분야에 널려 알려진 것을 모두 포함한다.

또한, 본 발명은 상기 마이크로튜브(10) 하단부에 이격되게 설치되어, 상기 마이크로튜브(10)의 외측면에 비특이적으로 흡착된 자성입자(30)를 탈착시키는 제2 자석(50)을 더 포함할 수 있다.

이러한 본 실시예에 따른 마이크로튜브(10)의 외측면에 자성입자(30)를 흡착 또는 탈착시키는 프로토콜 및 비특이 흡착을 제거하는 반응 프로토콜 개념에 대해서 도 3 및 도 4를 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트의 마이크로튜브(10)의 외측면에 자성입자(30)를 흡착시키는 방법(a), 및 자석을 이용하여 비특이 흡착에 의한 자성입자(30)를 탈착시키는 방법(b)을 설명하는 프로토콜 개념도이다. 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트에서, 제1 자석(40)을 마이크로튜브(10)의 상부 방향으로 이동시켜 비특이적으로 흡착된 자성입자(30)가 탈착되는 방법을 설명하는 개념도이다.

본 실시예에 따른 ELISA 마이크로플레이트는 용액을 담는 용기로 활용한다. 상기 마이크로플레이트에 세척액이나 반응시료를 미리 주입해둔다. 표적 바이오마커 분자를 항원-항체 반응에 의해 특이적으로 포획하는 캡처 항체는 마이크로튜브(10)형 외측 표면에 고정되어 있다. 마이크로튜브(10) 안에는 자석이 삽입되어 용액 내에 자성입자(30)가 있을 경우 마이크로튜브(10)의 외측면으로 끌려오게 하는 역할을 한다.

이때 표적물질(32)과 결합된 자성입자(30)는 캡처 항체와 특이적 반응으로 결합되어 있는 반면, 비특이 흡착에 의해 자성입자(30)에 붙어 있는 2차 항체 및 신호물질 또한 캡처 항체의 표면에 잔류할 수 있다. 이 경우 상기 비특히 흡착으로 인하여 형광잡음이 발생하게 된다.

본 발명은 반응 또는 세척 과정에서 자석을 마이크로 웰 플레이트(20) 바닥과 캡처 항체 고정용 마이크로튜브(10) 안쪽에 각각 배치하면 비특이 흡착된 자성입자(30)는 용액 내에서 마이크로 웰 플레이트(20) 바닥 표면으로 이동할 수 있고 이때 면역반응이 확실하게 일어난 자성입자(30)만 캡처 항체(12)에 잔류할 수 있다. 이를 이용하여 캡처 항체 고정용 마이크로튜브(10)를 웰에서 빼내 다른 세척용 웰이나 측정기 구성으로 가져가면 비특이 흡착에 의한 형광잡음을 줄인 상태에서 측정이 가능해 S/N비를 높일 수 있다.

이와 같은 본 발명에 따른 면역진단 키트를 이용한 면역진단 방법에 대해서 도 5 및 도 6을 참조하여 설명하면 다음과 같다. 여기서 도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트에서, 자석과 자성입자(30)를 이용하여 마이크로 웰 플레이트(20)에서의 면역반응 및 세척과정을 설명하는 모식도이다. 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 96 마이크로 웰 플레이트(20)를 이용하여 면역진단 프로토콜을 적용하는 개념도이다. 도 5 및 도 6은 미리 담긴 반응액 혹은 세척액에 마이크로튜브를 순서와 절차에 맞게 이동시켜 가면서 자동 처리해주는 개념을 설명한다.

본 발명에 따른 면역진단 방법은 반응용액을 주입하는 단계(S10), 항체가 상기 반응용액과 접촉시키는 단계(S20), 자성입자(30)를 자력에 의하여 마이크로튜브(10)의 외측면으로 이동시키는 단계(S30) 및 마이크로튜브(10)의 외측면에 상기 자성입자(30)가 흡착되는 단계(S40)를 포함한다.

우선, 반응용액을 주입하는 단계(S10)은 하나 이상의 마이크로 웰 플레이트(20)의 내부 공간에 표적물질(32)과 특이적으로 반응하는 리셉터(34)가 고정되어 있는 자성입자(30)를 함유하는 반응용액을 주입하는 것이다.

다음으로, 항체가 상기 반응용액과 접촉시키는 단계(S20)는 캡처 항체(12)가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브(10)를 상기 마이크로 웰 플레이트(20)의 내부 공간에 삽입하여 상기 캡처 항체(12)가 상기 반응용액과 접촉시키는 것이다.

그리고, 자성입자(30)를 자력에 의하여 마이크로튜브(10)의 외측면으로 이동시키는 단계(S30)는 상기 마이크로튜브(10)의 내부 공간에 제1 자석(40)을 삽입하여 상기 반응용액 내의 자성입자(30)를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브(10)의 외측면으로 이동시키는 것이다.

그리고, 마이크로튜브(10)의 외측면에 상기 자성입자(30)가 흡착되는 단계(S40)는 상기 캡처 항체(12) 및 상기 리셉터(34)가 특이적으로 반응하여 상기 마이크로튜브(10)의 외측면에 상기 자성입자(30)가 흡착되는 것이다. 이때, 표적물질(32)이 항원일 경우 캡처 항체(12)와 먼저 결합한 후 리셉터(34)와 반응할 수도 있고, 리셉터(34)와 먼저 결합한 후 캡처 항체(12)와 반응할 수도 있다.

그리고, 상기 S40 단계 이후에, 상기 제1 자석(40)을 상기 마이크로튜브(10)의 상부 방향으로 이동시켜 비특이적으로 흡착된 자성입자(30)가 탈착되는 단계(S60)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 S40 단계 이후에, 상기 마이크로튜브(10) 하단부에 제2 자석(50)을 이격되게 설치하고, 상기 제1 자석(40)을 상기 마이크로튜브(10)의 상부 방향으로 이동시켜 비특이적으로 흡착된 자성입자(30)가 탈착되는 단계(S62)를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 S40 단계 이후에, 상기 자성입자(30)가 흡착된 마이크로튜브(10)를 기설정된 순서에 따라 반응용액 또는 세척용액이 있는 인접한 마이크로 웰 플레이트(20)로 이동시켜 반응 및 세척을 진행하는 단계(S50)를 더 포함할 수 있다.

도 6을 참조하여 보다 구체적으로 설명하면, S40 단계에서 항원반응을 수행한 후에 2회의 세척을 하고, 이어서 표지물질(36)을 부착하는 레이블 반응을 진행하고, 다시 2회 세척을 한 후 측정을 진행한다. 이에 따라 자성입자의 표면을 면역반응을 위한 표면으로 사용하는 경우 자석을 이용하여 마이크로튜브 외측면에 흡착시키거나 탈착시킬 수 있으며 흡착된 상태로 다른 웰로 옮겨갈 수 있다. 자석의 위치 이동에 따라 세척 혹은 이동의 성능 개선이 가능하게 된다. 세척 횟수와 반응 절차에 따라 첫 번째 라인부터 측정부 라인까지 마이크로튜브 혹은 자석이 포함된 마이크로튜브를 이동시켜 갈 수 있으며 마이크로튜브 내에 삽입되어 있을 경우 면역반응의 향상을 위해 스터링(stirring)이나 온도조건을 기존의 웰 플레이트(well plate) 프로토콜과 동일하게 적용하는 것도 가능하다.

이러한 본 발명에 의하면 기존의 ELISA 웰 플레이트(well plate)를 그대로 사용하면서도 ELISA 반응 단계별 소요 용액을 미리 웰 플레이트(well plate)에 정량을 주입해두고 마이크로튜브 외측면에 자성입자를 흡착시키거나 분리시킬 수 있도록 자력을 조절하여 각 웰(well)에 자성입자를 이동시켜가며 ELISA 반응을 순서에 따라 수행하는 프로토콜을 제공할 수 있다. 즉, 캡처 항체(12)가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브(10) 및 자성입자(30)를 이용한 간단한 면역진단 측정 프로토콜에 의해 측정 감도를 향상시킬 수 있고, 또한 자석을 이용하여 면역반응의 비특이 흡착을 개선하거나 신호를 증폭하는 목적으로 자성입자(30)를 조절할 수 있어서 비특이 흡착에 의한 노이즈 신호를 감소시킬 수 있다.

도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로튜브(10)의 내부 공간에 광원 기구부(60)가 배치되고 상기 마이크로튜브(10) 하단부에 이격되게 설치된 광측정부(80)를 구비하는 형광측정기의 모식도이다.

도 7을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트는 마이크로튜브(10), 자성입자(30), 광원 기구부(60) 및 광측정부(80)를 포함한다. 도 7의 면역진단 키트에 포함되는 마이크로튜브(10) 및 자성입자(30)는 도 1및 2에서 설명한 바와 동일하므로, 구체적인 설명은 생략하고, 도 1 및 도 2와 비교하여 차이점이 있는 구성을 설명한다.

본 발명에 따른 측정 방식은 표지 물질(또는 라벨링 물질)의 동작원리에 따라 전기화학신호측정이나 흡광 등 다양한 방법을 적용할 수 있으나 본 실시예에서는 QD나 EuNPs과 같이 형광 물질을 실시예로 설명한다.

마이크로튜브(10)의 외측면에는 캡처 항체(12)가 결합되어 고정되어 있고, 상기 캡처 항체(12)는 자성입자(30)의 리셉터(34)와 특이적 반응으로 결합되어 있다. 상기 리셉터(34)에는 형광물질이 결합되어 있어서, 광원 기구부(60)에서 조사된 광에 의하여 상기 형광물질에서 형광이 여기되고, 발생된 형광은 광측정부(80)에 의하여 측정된다.

이때, 광원 기구부(60)는 상기 마이크로튜브(10)의 내부 공간에 배치되고, 광원부(70)를 구비한다. 광원부(70)는 이 기술분야에 널리 알려진 광원부(70)일 수 있고, 바람직하게는 LED광원일 수 있으며, 특별히 본 발명에서는 상기 마이크로튜브(10)의 내부 공간 하단부에 최대한 근접하여 배치되는 것이 특징이다.

광측정부(80)는 광원부(70)에서 여기되어 나오는 형광신호를 측정한다. 이를 위하여, 광측정부(80)는 상기 마이크로튜브(10) 하단부에 이격되게 설치되고, 형광필터(82) 및 광측정센서(84)를 포함한다. 발생된 형광은 형광필터(82)를 통과하고, 광측정센서(84)는 형광필터(82)에 의하여 노이즈가 걸러진 형광을 측정한다. 즉, PD나 PMT 등의 광측정센서(84)를 마이크로튜브(10)와 이격되게 바닥쪽에 위치시켜 LED광원을 여기시켜 나오는 형광신호를 측정할 수 있다. 이러한 본 발명에 의하면, 마이크로튜브(10)의 내부에 여기광원을 근접하여 배치하고, 마이크로튜브(10)의 표면에서 여기된 면역반응의 라벨링 물질인 형광을 광측정부(80)에 근접하여 설치할 수 있어서 감도를 향상시킬 수 있다. 즉, 광원과 광센서가 시료에 매우 근접할 수 있다는 장점이 있고, 형광 필터를 광측정센서(84) 전단에 두어 형광파장만을 센서가 받아들이게 할 수 있는 장점이 있다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 마이크로튜브 외측면에 1차 항체(캡처 항체)가 고정되어 면역진단하는 프로토콜의 모식도이다.

도 8을 참조하면, 마이크로튜브 외벽에 1차 항체(캡처항체)가 캡처되어 고정화되어 있고(도 8a), 2차 항체가 고정화된 자성나노입자(MNPs)는 면역반응에 의해 표적물질과 결합된 상태로 마이크로튜브 내부의 배치된 자석의 자력에 의하여 마이크로튜브 방향으로 이동하여 마이크로튜브 외측면에 부착되어 존재한다(도 8b). 이때, 상기 표적물질은 바람직하게는 항원(Ag)일 수 있다. 여기서, 상기 자성나노입자의 표면에는 형광신호를 내는 형광 라벨링이 되어 있다. 이후 광원을 조사하여 형광 라벨링되어 있는 자성입자로부터 발생된 형광신호를 검출한다(도 8c).

도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성입자에 1차항체(캡처 항체)를 고정화하여 면역진단(immunoassay)하는 프로토콜의 모식도이고, 도 10은 도 9의 프로토콜을 마이크로플레이트 및 마이크로튜브에 적용하여 면역진단하는 프로토콜의 모식도이고, 도 11은 도 10의 프로토콜에서 ALP라는 전기화학효소 라벨 대신 형광 라벨을 사용하여 면역진단하는 프로토콜의 모식도이다. 도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성입자에 2차항체를 고정화하여 면역진단(immunoassay)하는 프로토콜의 모식도이다.

도 9 내지 도 12를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트는, 상단부가 개구된 마이크로튜브; 상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 하나 이상의 마이크로 웰을 구비하는 플레이트; 표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자; 및 상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 자석;을 포함하고, 상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에 캡처 항체가 고정되거나 상기 자성입자에 고정되어 있는 항체가 캡처 항체이다.

도 9에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트는, 상단부가 개구된 마이크로튜브; 상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 마이크로 웰 플레이트; 표적물질과 특이적으로 반응하는 캡처항체가 고정되어 있는 자성입자; 및 상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 자석을 포함할 수 있다.

여기서, 1차항체(캡처항체)는 마이크로튜브의 외측면이 아닌 자성입자에 고정화되는 점이 특징이다. 따라서, 마이크로튜브의 외벽에 자성입자가 고정화되지는 않는다.

각 반응 단계별로 마이크로웰 내에서 반응이 이루어지며, 자성입자는 마이크로튜브내 자석의 자력에 의하여 튜브 외벽에 붙었다 떨어졌다 하면서 마이크로웰로 이동한다. 예컨대, 상기 자성입자를 타겟 항원이 포함된 웰로 이동시켜 반응시킨 후, 다시 ALP(Alkaline phosphatase) 라벨링된 2차 항체가 포함된 웰로 이동시켜 반응시킨다. 최종 측정 웰에서는 기질(AAP)의 효소(ALP) 반응 생성물인 AA를 전기화학적 측정법으로 측정한다.

도 10은 도 9의 프로토콜을 마이크로플레이트 및 마이크로튜브에 적용하여 면역진단하는 프로토콜의 모식도로서, 도 10a는 마이크로튜브 내의 자석의 자력으로 1차항체(캡처항체)가 고정화된 자성입자가 마이크로튜브의 외측면에 부착되는 것을 설명하는 모식도이고, 도 10b는 자성입자가 부착된 마이크로튜브를 타겟 항원 및 ALP 라벨링된 2차 항체가 포함된 웰로 이동시켜 반응을 진행시키는 것을 설명하는 모식도이며, 도 10c는 이후 ITO 작업전극을 포함하는 전기화학센서에서 형광라벨링되어 있는 자성입자로부터 형광신호를 검출하는 것을 설명하는 모식도이다.

도 10을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 방법은, 하나 이상의 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자를 함유하는 반응용액을 주입하는 단계(S70); 상단부가 개구된 마이크로튜브를 상기 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 삽입하여 상기 마이크로튜브의 외측면을 상기 반응용액과 접촉시키는 단계(S80); 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 자석을 삽입하여 상기 반응용액 내의 자성입자를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브의 외측면으로 이동시켜 상기 자성입자를 상기 외측면에 부착시키는 단계(S90); 및 상기 자석의 자력에 의하여 상기 자성입자가 부착된 마이크로튜브를 기설정된 순서에 따라 반응용액 또는 세척용액이 있는 인접한 마이크로 웰 플레이트로 이동시켜 반응 및 세척을 진행하는 단계(S100);를 포함하고, 상기 자성입자에 고정되어 있는 항체는 표적물질을 인지하는 캡처 항체이다.

도 11은 도 10의 프로토콜에서 ALP라는 전기화학효소 라벨 대신 형광 라벨을 사용하여 면역진단하는 프로토콜의 모식도이다. 도 11을 참조하면, 1차 항체(캡처 항체)가 고정화된 자성입자에 ALP라는 전기화학효소 라벨 대신 형광 라벨을 부착한 경우로서, 마이크로튜브의 내부에 배치된 자석의 자력으로 마이크로튜브의 외측면에 부착된 자성입자를 마이크로플레이트 웰 밖으로 꺼낸 후 건조시킨다(도 11a). 건조 후엔 자석을 제거해도 마이크로튜브 외측면에 자성입자가 흡착된 상태를 유지하게 되고, 이러한 상태에서 형광라벨을 이용하여 형광검출원리를 적용하여 측정한다(도 11b).

도 12는 본 발명의 일 실시예에 따른 자성입자에 2차항체를 고정화하여 면역진단(immunoassay)하는 프로토콜의 모식도이다.

도 12에 따르면, 본 발명의 일 실시예에 따른 면역진단 키트는, 상단부가 개구된 마이크로튜브; 상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 하나 이상의 마이크로 웰을 구비하는 플레이트; 표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자; 및 상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 자석;을 포함하고, 상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에 표적물질을 인지하는 캡처 항체가 고정된다.

이때, 상기 자성입자에 고정되어 있는 항체는 상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에 고정된 캡처 항체를 인지하는 2차 항체이다.

이에 따른 본원발명의 다른 실시예에 따른 면역진단 방법은, 하나 이상의 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자를 함유하는 반응용액을 주입하는 단계(S72); 상단부가 개구된 마이크로튜브를 상기 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 삽입하여 상기 마이크로튜브의 외측면을 상기 반응용액과 접촉시키는 단계(S82); 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 자석을 삽입하여 상기 반응용액 내의 자성입자를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브의 외측면으로 이동시켜 상기 자성입자를 상기 외측면에 부착시키는 단계(S92); 및 상기 자석의 자력에 의하여 상기 자성입자가 부착된 마이크로튜브를 기설정된 순서에 따라 반응용액 또는 세척용액이 있는 인접한 마이크로 웰 플레이트로 이동시켜 반응 및 세척을 진행하는 단계(S102);를 포함하고, 상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에는 캡처 항체가 고정되고, 상기 자성입자에 고정되어 있는 항체는 상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에 고정된 캡처 항체를 인지하는 2차 항체이다.

상기 S102 단계 이후에, 캡처 항체가 고정된 표면을 가진 마이크로웰로 내부에 자석을 구비하고, 자성입자가 부착된 마이크로튜브를 이동시키는 단계(S112)를 더 포함할 수 있다(도 12의 D 참조).

그리고, 상기 S112 단계 이후에, 상기 마이크로튜브의 내부에서 자석을 제거하여 캡처 항체와 자성입자에 결합된 표적물질, 예컨대 항원이 결합하는 단계(S114)를 더 포함할 수 있다(도 12의 E 참조).

상기 S114 단계 이후에, 상기 마이크로튜브의 내부에 자석을 투입하여 캡처 항체에 결합하지 않은 자성입자를 자석의 자력으로 마이크로튜브 방향으로 이동시키고 외측면에 부착시킨후 마이크로튜브를 마이크로웰에서 제거하는 단계(S116)를 더 포함할 수 있다(도 12의 F 참조).

상기 S116 단계 이후에, 상기 마이크로웰 내부에 광원 기구부를 구비하여 상기 광원 기구부에서 조사된 광에 의하여 자성입자의 2차항체에 결합되어 있는 형광물질에서 형광이 여기되고, 발생된 형광은 광검출기를 포함하는 광측정부에 의하여 측정되는 단계를 더 포함할 수 있다(도 12의 G 참조).

한편, 이상의 상세한 설명은 모든 면에서 제한적으로 해석되어서는 아니되고 예시적인 것으로 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 첨부된 청구항의 합리적 해석에 의해 결정되어야 하고, 본 발명의 등가적 범위 내에서의 모든 변경은 본 발명의 범위에 포함된다.

마이크로튜브: 10 캡처 항체: 12
마이크로 웰 플레이트: 20 자성입자: 30
표적물질: 32 리셉터: 34
표지물질: 36 제1 자석: 40
제2 자석: 50 광원기구부: 60
광원부: 70 광측정부: 80
형광필터: 82 광측정센서: 84

Claims (12)

1. 캡처 항체가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브;
   상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고, 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 하나 이상의 마이크로 웰을 구비하는 플레이트;
   표적물질과 특이적으로 반응하는 리셉터가 고정되어 있고, 상기 용액 내에서 상기 리셉터가 상기 캡처 항체와 특이적으로 결합하는 자성입자;
   상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 제1 자석;
   상기 제1 자석이 제거된 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 배치되고 광원부를 구비하는 광원 기구부; 및
   상기 마이크로튜브 하단부에 이격되게 설치되고 형광필터 및 광측정센서를 포함하는 광측정부;를 포함하고,
   상기 제1 자석이 제거된 상기 마이크로튜브의 외측면에 표적물질과 특이적으로 반응하여 결합된 자성입자는 상기 마이크로튜브의 캡처 항체와 특이적으로 결합되어 흡착되고, 표적물질과 결합되지 않아 비특이적으로 흡착된 자성입자는 탈착된 상태에서 광측정하는 것을 특징으로 하는 면역진단 키트.
   
2. 제1항에 있어서,
   상기 마이크로튜브 하단부에 이격되게 설치되어, 상기 마이크로튜브의 외측면에 비특이적으로 흡착된 자성입자를 탈착시키는 제2 자석;
   을 더 포함하는 면역진단 키트.
   
3. 제1항에 있어서,
   상기 리셉터는 효소기질, 리간드, 항체, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 면역진단 키트.
   
4. 하나 이상의 마이크로 웰을 구비하는 플레이트의 내부 공간에 표적물질과 특이적으로 반응하는 리셉터가 고정되어 있는 자성입자를 함유하는 반응용액을 주입하는 단계(S10);
   캡처 항체가 고정된 외측면을 구비하는 마이크로튜브를 상기 마이크로 웰 플레이트의 내부 공간에 삽입하여 상기 캡처 항체가 상기 반응용액과 접촉시키는 단계(S20);
   상기 마이크로튜브의 내부 공간에 제1 자석을 삽입하여 상기 반응용액 내의 자성입자를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브의 외측면으로 이동시키는 단계(S30);
   상기 캡처 항체 및 상기 리셉터가 특이적으로 반응하여 상기 마이크로튜브의 외측면에 상기 자성입자가 흡착되는 단계(S40);
   상기 제1 자석을 상기 마이크로튜브의 상부 방향으로 이동시켜 비특이적으로 흡착된 자성입자가 탈착되는 단계(S60); 및
   상기 제1 자석이 제거된 상기 마이크로튜브의 외측면에 표적물질과 특이적으로 반응하여 결합된 자성입자는 상기 마이크로튜브의 캡처 항체와 특이적으로 결합되어 흡착되고, 표적물질과 결합되지 않아 비특이적으로 흡착된 자성입자는 탈착된 상태에서, 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 배치된 광원 기구부 및 상기 마이크로튜브 하단부에 이격되게 설치된 광측정부로 광측정을 하여 면역 검출 하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 면역 검출 방법.
   
5. 제4항에 있어서,
   상기 S40 단계 이후에,
   상기 자성입자가 흡착된 마이크로튜브를 기설정된 순서에 따라 반응용액 또는 세척용액이 있는 인접한 마이크로 웰 플레이트로 이동시켜 반응 및 세척을 진행하는 단계(S50);
   를 더 포함하는 면역 검출 방법.
   
6. 제4항에 있어서,
   하나 이상의 상기 마이크로 웰의 내부 공간에 반응용액 또는 세척용액이 주입되어 있고,
   상기 리셉터는 효소기질, 리간드, 항체, 아미노산, 펩티드, 단백질, 핵산, 지질 및 탄수화물로 이루어진 군에서 선택되는 1종 이상인 것을 특징으로 하는 면역 검출 방법.
   
7. 상단부가 개구된 마이크로튜브;
   상기 마이크로튜브를 수용할 수 있고 반응용액 또는 세척용액 중 어느 하나의 용액이 주입되는 내부 공간을 구비하는 하나 이상의 마이크로 웰을 포함하는 플레이트;
   표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자; 및
   상기 마이크로튜브의 내부 공간을 상하로 위치이동하여 상기 자성입자를 상기 마이크로튜브의 외측면에 흡착 또는 탈착시키는 자석;을 포함하고,
   상기 플레이트의 하나 이상의 마이크로 웰의 표면에 캡처 항체가 고정되어 있고, 상기 자성입자에 고정되어 있는 항체는 상기 마이크로 웰의 표면에 고정된 캡처 항체를 인지하는 2차 항체인 면역진단 키트.
   
8. 제7항에 있어서,
   상기 자석이 제거된 상기 마이크로튜브의 내부 공간에 배치되고, 광원부를 구비하는 광원 기구부; 및
   상기 마이크로튜브 하단부에 이격되게 설치되고, 형광필터 및 광측정센서를 포함하는 광측정부;
   를 더 포함하는 면역진단 키트.
   
9. 플레이트에 구비된 하나 이상의 마이크로 웰의 내부 공간에, 표적물질과 특이적으로 반응하는 항체가 고정되어 있는 자성입자를 함유하는 반응용액을 주입하는 단계;
   상단부가 개구된 마이크로튜브를 상기 마이크로 웰의 내부 공간에 삽입하여 상기 마이크로튜브의 외측면을 상기 반응용액과 접촉시키는 단계;
   상기 마이크로튜브의 내부 공간에 자석을 삽입하여 상기 반응용액 내의 자성입자를 자력에 의하여 상기 마이크로튜브의 외측면으로 이동시켜 상기 자성입자를 상기 외측면에 부착시키는 단계;
   상기 자석의 자력에 의하여 상기 자성입자가 부착된 마이크로튜브를 기설정된 순서에 따라 반응용액 또는 세척용액이 있는 인접한 마이크로 웰로 이동시켜 반응 및 세척을 진행하는 단계;
   상기 반응 및 세척을 진행하는 단계 이후에, 캡처 항체가 고정된 표면을 가진 마이크로 웰로 상기 자성입자가 부착된 마이크로튜브를 이동시키는 단계;
   상기 마이크로튜브의 내부에서 자석을 제거하여 상기 마이크로 웰에 고정된 캡처 항체와 상기 자성입자에 결합된 표적물질이 결합하는 단계; 및
   상기 마이크로튜브의 내부에 자석을 투입하여 캡처 항체에 결합하지 않은 자성입자를 마이크로튜브의 외측면에 부착시켜 상기 마이크로 웰에서 제거하는 단계;
   를 포함하는 면역 검출 방법.
   
10. 제9항에 있어서,
    상기 마이크로 웰에서 제거하는 단계 이후에,
    상기 마이크로 웰 내부에 광원 기구부를 구비하여 상기 광원 기구부에서 조사된 광에 의하여 상기 자성입자의 2차항체에 결합되어 있는 형광물질에서 형광이 여기되고, 발생된 형광은 광검출기를 포함하는 광측정부에 의하여 측정되는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 면역 검출 방법
    
11. 제9항에 있어서,
    하나 이상의 상기 마이크로 웰의 내부 공간에 반응용액 또는 세척용액이 주입되어 있는 것을 특징으로 하는 면역 검출 방법.
12. 삭제

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