KR102281380B1 - Primers specifically binding to S gene for detecting SARS-CoV-2 and kit comprising the same - Google Patents

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박일현
이휘호
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Abstract

The present invention relates to a primer for detecting a 2019-novel coronavirus (2019-nCoV or SARS-CoV-2) that specifically binds to the S gene and a kit comprising the same and, more particularly, to a primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene, a probe, a composition comprising the primer set and the probe, a kit, and a method for detecting SARS-CoV-2 using the kit.

Description

S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 및 이를 포함하는 키트 {Primers specifically binding to S gene for detecting SARS-CoV-2 and kit comprising the same}Primers specifically binding to S gene for detecting SARS-CoV-2 and kit comprising the same}

본 발명은 S 유전자에 특이적으로 결합하는 2019-신규 코로나바이러스 (2019-nCoV 또는 SARS-CoV-2) 검출용 프라이머 및 이를 포함하는 키트에 관한 것으로, 보다 상세하게는 S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트, 프로브, 상기 프라이머 세트와 프로브를 포함하는 조성물, 키트 및 상기 키트를 이용한 SARS-CoV-2 검출방법에 관한 것이다.The present invention relates to a primer for detecting the 2019-novel coronavirus (2019-nCoV or SARS-CoV-2) that specifically binds to the S gene and a kit comprising the same, and more particularly, to a kit that specifically binds to the S gene. It relates to a primer set for detecting SARS-CoV-2, a probe, a composition comprising the primer set and the probe, a kit, and a SARS-CoV-2 detection method using the kit.

2019-신규 코로나바이러스 (2019-nCoV)는 2019년 12월 31일에 처음으로 보고되었다. 중국 정부는 WHO에 후베이성 우한의 화난 어시장에서 다수의 환자에서 원인이 알려지지 않은 호흡기 폐렴이 발생한 것으로 보고하였다. 화난 어시장에서 시작된 이 바이러스는 인간에서 인간으로의 전염을 통해 지역 사회 감염을 넘어 전세계로 빠르게 퍼져갔다. 이 신규 바이러스는 우한 위생국에서 코로나바이러스로 발표되었고, 이의 유전자는 2020년 01월 07일에 SARS-Cov 또는 MERS-Cov가 아닌 호흡기 감염을 일으키는 새로운 종의 코로나바이러스인 것으로 발표되었다. WHO는 이를 "2019-신규 코로나바이러스(2019 nCov)"로 명명하였다. BetaCov에 속하는 SARS-Cov (B 계통) 및 MERS-Cov (C 계통)는 급성 호흡기 증상을 특징으로 하는 심각한 호흡기 전염병을 유발한다. SARS-Cov 및 MERS-Cov와 관련된 사망률은 각각 최대 10% 및 35%이다. COVID-19 초기 단계에서 우한의 이형 폐렴 환자로부터 분리된 유전체 서열은 박쥐 SARS-유사-CoVZXC21에 89%의 뉴클레오티드 상동성을 가지며 SARS-CoV에 대해 82%의 상동성을 갖는 것으로 분석되었고, 동일한 betaCoV에 속하는 것으로 밝혀졌다. 이의 명칭은 SARS-CoV-2이다.The 2019-novel coronavirus (2019-nCoV) was first reported on December 31, 2019. The Chinese government reported to the World Health Organization (WHO) that a number of patients developed respiratory pneumonia of unknown cause at the Huanan Fish Market in Wuhan, Hubei Province. The virus, which started in the Huanan fish market, quickly spread beyond community transmission and worldwide through human-to-human transmission. This new virus was announced as a coronavirus by the Wuhan Sanitation Bureau, and its gene was announced on January 07, 2020 to be a new strain of coronavirus that causes respiratory infections, not SARS-Cov or MERS-Cov. The WHO has named it "2019-Novel Coronavirus (2019 nCov)". SARS-Cov (strain B) and MERS-Cov (strain C) belonging to BetaCov cause severe respiratory infectious diseases characterized by acute respiratory symptoms. Mortality rates associated with SARS-Cov and MERS-Cov are up to 10% and 35%, respectively. A genomic sequence isolated from a patient with heterozygous pneumonia in Wuhan in the early stage of COVID-19 was analyzed to have 89% nucleotide homology to bat SARS-like-CoVZXC21 and 82% homology to SARS-CoV, the same betaCoV was found to belong to Its name is SARS-CoV-2.

HCoV는 일반적으로 양성 (positive-sense)의 매우 긴 (30,000bp) 단일 가닥 RNA 바이러스이다. HCoV는 스파이크 (Spike; S), 뉴클레오캡시드 (Nucleocapsid; N), 매트릭스 (Matrix; M) 및 막 (Envelope; E)과 같은 구조 단백질과 RNA 의존성 RNA 중합효소 (RNA-dependent RNA polymerase; RdRp 또는 nsp12)와 같은 비구조 단백질의 두 가지 단백질 그룹을 특징으로 한다. HCoV is a generally positive-sense, very long (30,000 bp) single-stranded RNA virus. HCoV is composed of structural proteins such as Spike (S), Nucleocapsid (N), Matrix (M) and Envelope (E) and RNA-dependent RNA polymerase (RdRp or It is characterized by two protein groups: nonstructural proteins such as nsp12).

S 단백질에는 S1, S2 및 S2'단백질이 있다. S1 단백질은 숙주 수용체와 상호 작용하여 세포막에 비리온을 부착시켜 감염을 시작한다 (유사성에 의함). 인간 ACE2 및 CLEC4M/DC-SIGNR 수용체에 대한 결합 및 숙주 세포의 엔도솜 내로의 바이러스 내재화는 S 당단백질의 입체 구조 변화를 유도한다. 카텝신 CTSL에 의한 단백질 분해는 S2의 융합 펩티드를 드러내게 하고 엔도솜 내의 막 융합을 활성화시킬 수 있다.S proteins include S1, S2 and S2' proteins. The S1 protein interacts with host receptors to attach virions to the cell membrane and initiate infection (by their similarity). Binding to human ACE2 and CLEC4M/DC-SIGNR receptors and viral internalization into the endosome of the host cell induce conformational changes of the S glycoprotein. Proteolysis by cathepsin CTSL can reveal the fusion peptide of S2 and activate membrane fusion in the endosome.

S2 단백질은 클래스 I 바이러스 융합 단백질로 작용함으로써 비리온 및 세포막의 융합을 매개한다. 현재 모델에서, 단백질은 적어도 3개의 입체 형태를 갖는다: 전-융합 천연 상태 (pre-fusion native state), 전-헤어핀 중간 상태 (pre-hairpin intermediate state), 및 후-융합 헤어핀 상태 (post-fusion hairpin state). 바이러스 및 표적 세포막 융합 동안, 코일형 코일 영역 (7번 반복; heptad repeats)은 헤어핀 삼량체 구조 (trimer-of-hairpins structure)를 가정하여, 융합 펩티드를 엑토도메인 (ectodomain)의 C-말단 영역에 근접하게 위치시킨다. 이 구조의 형성은 바이러스 및 표적 세포막의 부착 (apposition) 및 후속 융합을 유도하는 것으로 보인다.The S2 protein mediates the fusion of virions and cell membranes by acting as a class I virus fusion protein. In the current model, proteins have at least three conformations: a pre-fusion native state, a pre-hairpin intermediate state, and a post-fusion state. hairpin state). During viral and target cell membrane fusion, coiled coil regions (7 repeats; heptad repeats) assume a trimer-of-hairpins structure, allowing the fusion peptide to bind to the C-terminal region of the ectodomain. placed close to The formation of this structure appears to lead to the apposition and subsequent fusion of virus and target cell membranes.

S2' 단백질은 바이러스 세포내이입 (endocytosis) 시 발생하는 S2 절단 후 드러나는 바이러스 융합 펩티드로 작용한다.The S2' protein acts as a viral fusion peptide that is exposed after S2 cleavage that occurs during viral endocytosis.

N 단백질은 양성 가닥 바이러스 유전체 RNA를 나선형 (helical) 리보뉴클레오캡시드 (RNP)로 포장하고 (package), 바이러스 유전체와 막 단백질 M과의 상호 작용을 통해 비리온 (virion) 조립 동안 기본 역할을 수행한다. 하위 유전체 (subgenomic) 바이러스 RNA 전사 및 바이러스 복제의 효율을 향상시키는데 중요한 역할을 한다.The N protein packages the positive-stranded viral genomic RNA into a helical ribonucleocapsid (RNP) and plays a basic role during virion assembly through interaction with the viral genome and membrane protein M. do. It plays an important role in improving the efficiency of subgenomic viral RNA transcription and viral replication.

RdRp는 코로나바이러스를 포함한 RNA 바이러스의 생활 주기에 중요한 효소로, RdRp 활성 부위는 고도로 보존되어 베타-턴 (beta-turn) 구조로부터 돌출된 2개의 연속적인 아스파르테이트 (Aspartate)를 나타내고 뉴클레오티드 채널을 통해 (유리 뉴클레오티드가 이를 통해 통과할 수 있음) 이들을 표면에 접근 가능하게 한다.RdRp is an enzyme important in the life cycle of RNA viruses, including coronaviruses, in which the RdRp active site is highly conserved, representing two consecutive aspartates protruding from the beta-turn structure and cleaving the nucleotide channel. through (free nucleotides can pass through) make them accessible to the surface.

COVID-19의 전염병이 시작되고 유전자 서열이 공개됨에 따라, WHO는 SARS-CoV-2의 분자 진단을 공유하였다. 분자 진단을 위해, 대부분의 국가와 기관은 실시간 PCR (Real-time PCR; RT-qPCR)을 사용하고 있으며, 현재 미국 질병통제예방센터 (Centers for Disease Control and Prevention; CDC)에서는 N 유전자에 대한 3종의 프라이머-프로브 세트를 제공하고 있다 (https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/rt-pcr-panel-primer-probes.html).As the COVID-19 pandemic begins and the gene sequence is released, WHO has shared a molecular diagnosis of SARS-CoV-2. For molecular diagnosis, most countries and institutions are using real-time PCR (RT-qPCR), and currently the U.S. Centers for Disease Control and Prevention (CDC) uses 3 A primer-probe set for each species is provided (https://www.cdc.gov/coronavirus/2019-ncov/lab/rt-pcr-panel-primer-probes.html).

그러나, SARS-CoV-2를 표적하는 qRT-PCR 어세이는 몇 가지 주의사항이 있다. 첫 번째로, SARS-CoV-2와 SARS-Cov의 높은 유사성으로 인해, 프라이머-프로브 세트가 교차반응 할 수 있다는 것이며, 두 번째로, 어세이의 민감도가 입원 후 초기에 의심스러운 환자를 확인하기에 충분하지 않을 수 있다는 것이다. 또한, 인간에서 인간으로의 전염이 쉽게 발생하고 빠르게 감염이 증가하고 있는 만큼, 보다 민감하고 조기에 진단 가능한 프라이머-프로브 세트의 개발이 요구되고 있다.However, qRT-PCR assays targeting SARS-CoV-2 have several caveats. First, because of the high similarity between SARS-CoV-2 and SARS-Cov, the primer-probe sets may cross-react, and secondly, the sensitivity of the assay to identify suspicious patients early after hospitalization. that may not be sufficient for In addition, as human-to-human transmission occurs easily and infection is rapidly increasing, the development of a more sensitive and early diagnostic primer-probe set is required.

관련 기술분야의 종래 기술로는 인간 코로나바이러스 계통인 HCoV-229E 및 HCoV-OC43와 구분하여 SARS-CoV의 존재를 검출할 수 있는 올리고뉴클레오티드 세트가 미국공개특허 US 2010/0279276호에 공개된 바 있다.As a prior art in the related art, an oligonucleotide set capable of detecting the presence of SARS-CoV by distinguishing it from human coronavirus strains HCoV-229E and HCoV-OC43 has been disclosed in US Patent Publication No. US 2010/0279276. .

본 발명은 상술한 과제를 해결하기 위해 안출된 것으로, SARS-CoV-2를 특이적으로 검출할 수 있는 프라이머 세트 및/또는 프로브를 제공하는 것을 목적으로 한다.The present invention has been devised to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a primer set and/or probe capable of specifically detecting SARS-CoV-2.

본 발명의 다른 목적은 전술한 프라이머 세트 및 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 조성물을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a composition for detecting SARS-CoV-2 comprising the above-described primer set and probe.

본 발명의 또 다른 목적은 전술한 SARS-CoV-2 검출용 조성물을 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for detecting SARS-CoV-2 comprising the above-described composition for detecting SARS-CoV-2.

본 발명의 다른 목적은 전술한 키트를 이용한 SARS-CoV-2 검출방법을 제공한다.Another object of the present invention is to provide a method for detecting SARS-CoV-2 using the above-described kit.

상술한 과제를 해결하기 위해, 본 발명은 SARS-CoV-2의 S 유전자에 특이적으로 결합하는, SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a primer set for detecting SARS-CoV-2, which specifically binds to the S gene of SARS-CoV-2.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 프라이머 세트는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 22363 내지 22488의 영역에 특이적으로 결합할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the primer set can specifically bind to the region of positions 22363 to 22488 of the genome sequence of SARS-CoV-2 (NCBI accession number NC_045512).

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 프라이머 세트는 서열번호 1 및 2의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 프라이머 세트는 서열번호 1 및 2의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set may include a nucleotide sequence having 90% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2, respectively.

본 발명은 또한, SARS-CoV-2의 S 유전자에 특이적으로 결합하는, SARS-CoV-2 검출용 프로브를 제공한다.The present invention also provides a probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene of SARS-CoV-2.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 프로브는 서열번호 3의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the probe may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 프로브는 서열번호 3의 뉴클레오티드 서열에 대해 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the probe may include a nucleotide sequence having 90% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 프로브는 각각 5'-말단에 FAM, CAL Fluor Orange 560, VIC, HEX, JOE, Quasar 670 및 CY5로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 형광물질 (fluorophore)이 표지되고, 3'-말단에 NFQ-MGB, BHQ-1 BHQ1 nova 및 BHQ-2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 소광물질이 표지될 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, each of the probes has one type of fluorescent substance selected from the group consisting of FAM, CAL Fluor Orange 560, VIC, HEX, JOE, Quasar 670 and CY5 at the 5'-end ( fluorophore) may be labeled, and one quencher selected from the group consisting of NFQ-MGB, BHQ-1 BHQ1 nova and BHQ-2 may be labeled at the 3'-end.

추가로, 본 발명은 전술한 프라이머 세트 및/또는 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 이를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 키트를 제공한다.Further, the present invention provides a composition for detecting SARS-CoV-2 comprising the above-described primer set and/or probe, and a kit for detecting SARS-CoV-2 comprising the same.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 조성물 및 키트는 SARS-CoV-2의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브; SARS-CoV-2의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브; 또는 SARS-CoV-2의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브와 SARS-CoV-2의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브;를 추가로 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the compositions and kits include a primer set and a probe that specifically bind to the N gene of SARS-CoV-2; a primer set and probe that specifically binds to the RdRp gene of SARS-CoV-2; or a primer set and probe that specifically binds to the N gene of SARS-CoV-2, and a primer set and probe that specifically binds to the RdRp gene of SARS-CoV-2; may further include.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 29422 내지 29514의 영역에 특이적으로 결합할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set and probe that specifically bind to the N gene bind specifically to the region of positions 29422 to 29514 of the genomic sequence of SARS-CoV-2 (NCBI accession number NC_045512). can do.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 4 및 5의 뉴클레오티드 서열을 포함하고, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프로브는 서열번호 6의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set specifically binding to the N gene includes the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 4 and 5, and the probe specifically binding to the N gene includes the nucleotide sequences of SEQ ID NO: 6 sequence may be included.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 4 및 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함하고, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프로브는 서열번호 6의 뉴클레오티드 서열에 대해 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set specifically binding to the N gene includes a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 4 and 5, respectively, and is specific for the N gene The positively binding probe may include a nucleotide sequence having 90% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 14106 내지 14241의 영역, 위치 13963 내지 14119의 영역 또는 위치 14177 내지 14283의 영역에 특이적으로 결합할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set and probe that specifically bind to the RdRp gene are regions of positions 14106 to 14241 of the genome sequence of SARS-CoV-2 (NCBI accession number NC_045512), positions 13963 to It may specifically bind to the region of 14119 or the region of positions 14177 to 14283.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 7 및 8의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트; 서열번호 10 및 11의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트; 또는 서열번호 13 및 14의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트;를 포함하고, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프로브는 서열번호 9, 12 또는 15의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set specifically binding to the RdRp gene includes a primer set comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 7 and 8; a primer set comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 10 and 11; Alternatively, a primer set comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 13 and 14; and a probe that specifically binds to the RdRp gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 9, 12 or 15.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 7 및 8의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트; 서열번호 10 및 11의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트; 또는 서열번호 13 및 14의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트;를 포함하고, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프로브는 서열번호 9, 12 또는 15의 뉴클레오티드 서열에 대해 90% 이상의 서열 동일성을 가지는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set specifically binding to the RdRp gene comprises a primer set comprising a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 7 and 8, respectively; a primer set comprising a nucleotide sequence each having at least 90% sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 10 and 11; Or a primer set comprising a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 13 and 14, respectively, wherein the probes specifically binding to the RdRp gene include the nucleotides of SEQ ID NOs: 9, 12 or 15 It may comprise a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity to the sequence.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 조성물 및 키트는 SARS-CoV-1 및 SARS-CoV-2의 공통 영역인 E 유전자에 결합하는 프라이머 세트 및 프로브를 추가로 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the composition and kit may further include a primer set and a probe that binds to the E gene, which is a common region of SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, E 유전자에 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 16 및 17의 뉴클레오티드 서열을 포함하고, E 유전자에 결합하는 프로브는 서열번호 18의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set binding to the E gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 16 and 17, and the probe binding to the E gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18 .

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 조성물 및 키트는 내부 대조군 (internal control)으로 인간 RPP30 (RNase P) 유전자에 결합하는 프라이머 세트 및 프로브를 추가로 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the composition and kit may further include a primer set and a probe that binds to the human RPP30 (RNase P) gene as an internal control.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 인간 RPP30 유전자에 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 19 및 20의 뉴클레오티드 서열을 포함하고, 인간 RPP30 유전자에 결합하는 프로브는 서열번호 21의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the primer set binding to the human RPP30 gene includes the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 19 and 20, and the probe binding to the human RPP30 gene includes the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21. can

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 조성물 및 키트는 Taq DNA 중합효소를 추가로 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the composition and kit may further include Taq DNA polymerase.

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 조성물 및 키트는 교차 오염 방지를 위한 dUTP 및 우라실-DNA N-글리코실라아제 (UNG) 시스템을 이용할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the composition and kit can use dUTP and uracil-DNA N-glycosylase (UNG) system for preventing cross-contamination.

추가로, 본 발명은 다음의 단계를 포함하는 SARS-CoV-2 검출방법을 제공한다:Further, the present invention provides a method for detecting SARS-CoV-2 comprising the steps of:

(a) 분리된 생물학적 시료로부터 RNA를 추출하는 단계;(a) extracting RNA from the isolated biological sample;

(b) 상기 추출한 RNA에 전술한 키트를 처리하여 역전사 및 PCR (polymerase chain reaction)을 수행하여 증폭시키는 단계; 및(b) amplifying the extracted RNA by performing reverse transcription and polymerase chain reaction (PCR) by treating the above-described kit; and

(c) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 형광으로 확인하는 단계. (c) confirming the result of the PCR amplification with fluorescence.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 분리된 생물학적 시료는 비인두 또는 구강인두 스왑 (swab), 비인두 흡인물 (aspirate), 기관지폐포세척액 및 가래로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the separated biological sample may be any one or more selected from the group consisting of nasopharyngeal or oropharyngeal swab, nasopharyngeal aspirate, bronchoalveolar lavage fluid and sputum. .

본 발명의 바람직한 다른 일실시예에 따르면, 상기 PCR은 실시간 PCR (Real-time PCR)일 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the PCR may be real-time PCR.

본 발명의 바람직한 또 다른 일실시예에 따르면, 상기 SARS-CoV-2 검출방법은 (d) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 Ct (cycle threshold) 값을 측정하여 확인하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the SARS-CoV-2 detection method may further include (d) confirming the PCR amplification result by measuring a Ct (cycle threshold) value. .

본 발명의 키트는 높은 검출 민감도 (RdRp 유전자: 6 카피/rxn, N 유전자: 2~3 카피/rxn 및 E 유전자: 6 카피/rxn)로 SARS-CoV-1 및 MERS-CoV을 포함한 31종의 다른 바이러스 및 유기체 (organism)에 대해 교차 반응 없이 SARS-CoV-2만을 특이적으로 검출할 수 있다 (다만, 예외적으로 E 유전자는 SARS-CoV-1 및 SARS-CoV-2의 공통 영역이므로, E 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-1에 대해 교차 반응성을 나타냄). 또한, 3% 미만의 Ct 값의 CV로 높은 재현성을 나타내고, 단일 튜브에서 단일 단계의 멀티플렉스 RT-qPCR로 쉽고 빠르게 SARS-CoV-2를 검출할 수 있으며, UNG (우라실-DNA N-글리코실라아제) 시스템을 사용하여 교차 오염 (Carry-over contamination)을 방지할 수 있다.The kit of the present invention has a high detection sensitivity (RdRp gene: 6 copies/rxn, N gene: 2-3 copies/rxn and E gene: 6 copies/rxn) with 31 types including SARS-CoV-1 and MERS-CoV. Only SARS-CoV-2 can be specifically detected without cross-reacting to other viruses and organisms (except that the E gene is a common region of SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2, so E primer sets and probes for the gene exhibit cross-reactivity to SARS-CoV-1). In addition, it shows high reproducibility with a CV of less than 3%, and can detect SARS-CoV-2 easily and quickly with a single-step multiplex RT-qPCR in a single tube, and UNG (uracil-DNA N-glycosyl A) system can be used to prevent carry-over contamination.

도 1은 SARS-CoV-2의 S 유전자의 IVT RNA를 시료로 하여 상기 S 유전자에 특이적인 프라이머 세트 및 프로브로 RT-qPCR을 수행한 결과를 나타낸 것이다 (IVT RNA: In-vitro transcribed RNA; NTC: No-template control).
도 2는 SARS-CoV-2의 N 유전자의 IVT RNA를 시료로 하여 상기 N 유전자에 특이적인 프라이머 세트 및 프로브로 RT-qPCR을 수행한 결과를 나타낸 것이다 (IVT RNA: In-vitro transcribed RNA; NTC: No-template control).
도 3 내지 5는 SARS-CoV-2의 RdRp 유전자의 IVT RNA를 시료로 하여 상기 RdRp 유전자에 특이적인 3종의 프라이머 세트 및 프로브로 RT-qPCR을 수행한 결과를 나타낸 것으로 (IVT RNA: In-vitro transcribed RNA; NTC: No-template control), 도 3은 서열번호 7 내지 9의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트 및 프로브에 대한 결과이고, 도 4는 서열번호 10 내지 12의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트 및 프로브에 대한 결과이며, 도 5는 서열번호 13 내지 15의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트 및 프로브에 대한 결과이다.
도 6은 SARS-CoV-2의 E 유전자의 IVT RNA를 시료로 하여 상기 E 유전자를 검출하는 프라이머 세트 및 프로브로 RT-qPCR을 수행한 결과를 나타낸 것이다 (IVT RNA: In-vitro transcribed RNA; NTC: No-template control).
1 shows the results of performing RT-qPCR with a primer set and probe specific for the S gene using IVT RNA of the S gene of SARS-CoV-2 as a sample (IVT RNA: In-vitro transcribed RNA; NTC : No-template control).
2 shows the results of performing RT-qPCR with a primer set and probe specific for the N gene using IVT RNA of the N gene of SARS-CoV-2 as a sample (IVT RNA: In-vitro transcribed RNA; NTC : No-template control).
3 to 5 show the results of RT-qPCR using three types of primer sets and probes specific for the RdRp gene using IVT RNA of the RdRp gene of SARS-CoV-2 (IVT RNA: In- In vitro transcribed RNA; NTC: No-template control), FIG. 3 shows the results of a primer set and probe comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 7 to 9, and FIG. 4 is a primer comprising the nucleotide sequence of SEQ ID NOs: 10 to 12 Results for the set and probe, and FIG. 5 shows the results for the primer set and probe comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 13 to 15.
6 shows the results of performing RT-qPCR with a primer set and probe for detecting the E gene using IVT RNA of the E gene of SARS-CoV-2 as a sample (IVT RNA: In-vitro transcribed RNA; NTC : No-template control).

상술한 바와 같이, 현재 대부분의 국가와 기관은 SARS-CoV-2의 분자 진단을 위해 실시간 PCR (Real-time PCR; RT-qPCR)을 사용하고 있으나, SARS-CoV-2와 SARS-Cov의 높은 유사성으로 인해, 프라이머-프로브 세트가 교차반응 할 수 있고, 민감도가 입원 후 초기에 의심스러운 환자를 확인하기에 충분하지 않을 수 있다는 문제점이 제기되고 있다.As described above, most countries and institutions currently use real-time PCR (RT-qPCR) for molecular diagnosis of SARS-CoV-2, but the high levels of SARS-CoV-2 and SARS-Cov The similarity raises the problem that the primer-probe sets may cross-react and that the sensitivity may not be sufficient to identify suspicious patients early after admission.

이에, 본 발명자들은 SARS-CoV-2의 S 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브를 고안하여 3 카피/rxn의 높은 민감도를 가지고 SARS-CoV-1과의 교차 반응성을 나타내지 않는 SARS-CoV-2 검출용 키트를 개발하고 본 발명을 완성하였다.Accordingly, the present inventors designed a primer set and probe that specifically bind to the S gene of SARS-CoV-2, and SARS-CoV that has a high sensitivity of 3 copies/rxn and does not show cross-reactivity with SARS-CoV-1. -2 A detection kit was developed and the present invention was completed.

이하, 본 발명을 보다 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

본 발명의 제1 측면은 SARS-CoV-2의 S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트 및/또는 프로브에 관한 것이다.A first aspect of the present invention relates to a primer set and/or probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene of SARS-CoV-2.

본 발명에서 용어 "프라이머" 는 폴리뉴클레오티드 신장이 개시되는 조건 하에 놓일 때 주형-방향으로 핵산 합성의 개시점으로서 작용할 수 있는 폴리뉴클레오티드를 지칭한다. 프라이머는 또한 de novo RNA 합성 및 시험관내 전사-관련 공정의 개시제로서 포함되는, 다양한 기타 올리고뉴클레오티드-중재 합성 공정에서 사용될 수 있다. 프라이머는 전형적으로는, 단일-가닥 올리고뉴클레오티드 (예를 들어, 올리고데옥시리보뉴클레오티드)이다. 프라이머의 적절한 길이는 전형적으로는 6 내지 40 개의 뉴클레오티드 범위, 보다 전형적으로는 15 내지 35 개의 뉴클레오티드 범위에서 의도되는 사용에 따라 달라진다. 짧은 프라이머 분자는 일반적으로 주형과 충분히 안정적인 혼성화 착물을 형성하기 위해 보다 저온의 온도를 요구한다. 프라이머는 주형의 정확한 서열을 반영하는데 요구되지 않으나, 프라이머가 신장되기 위한 주형과 혼성화되기 위해 충분히 상보적이어야만 한다. 특정 구현예에서, 용어 "프라이머 세트"는 증폭되는 핵산 서열의 5'-말단에 상보적으로 혼성화되는 5'-센스 프라이머를 포함하고, 증폭되는 서열의 3' 말단에 혼성화되는 3'-안티센스 프라이머를 포함하는 프라이머의 세트를 의미한다. 프라이머는, 필요한 경우, 분광학적, 광화학적, 생화학적, 면역화학적 또는 화학적 수단에 의해 검출될 수 있는 표지를 혼입함으로써 표지될 수 있다. 예를 들어, 유용한 표지는 하기를 포함한다: 32P, 형광 염료, 전자-덴스 시약, 효소 (ELISA 분석에서 통상적으로 사용됨), 비오틴, 또는 합텐 및 항혈청 또는 모노클로날 항체가 이용될 수 있는 단백질.In the present invention, the term “primer” refers to a polynucleotide capable of serving as an initiation point of nucleic acid synthesis in the template-direction when subjected to conditions in which polynucleotide extension is initiated. Primers can also be used in a variety of other oligonucleotide-mediated synthetic processes, including as initiators of de novo RNA synthesis and in vitro transcription-related processes. Primers are typically single-stranded oligonucleotides (eg, oligodeoxyribonucleotides). The appropriate length of a primer is typically in the range of 6 to 40 nucleotides, more typically in the range of 15 to 35 nucleotides, depending on the intended use. Short primer molecules generally require lower temperatures to form sufficiently stable hybridization complexes with the template. Primers are not required to reflect the exact sequence of the template, but must be sufficiently complementary to hybridize with the template for the primer to be extended. In certain embodiments, the term "primer set" includes a 5'-sense primer that hybridizes complementary to the 5'-end of the nucleic acid sequence to be amplified, and 3'-antisense primers that hybridize to the 3'-end of the sequence to be amplified. It means a set of primers comprising Primers can be labeled, if desired, by incorporating a label that can be detected by spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical or chemical means. For example, useful labels include: 32 P, fluorescent dyes, electron-dense reagents, enzymes (commonly used in ELISA assays), biotin, or proteins for which haptens and antisera or monoclonal antibodies can be used. .

본 발명의 S 유전자에 특이적으로 결합하는, SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 22363 내지 22488의 영역에 특이적으로 결합할 수 있다.The primer set for detecting SARS-CoV-2, which specifically binds to the S gene of the present invention, can specifically bind to the region of positions 22363 to 22488 of the genomic sequence of SARS-CoV-2 (NCBI accession number NC_045512). there is.

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 1 및 2의 뉴클레오티드 서열을 각각 정방향 및 역방향 프라이머로 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 1 및 2의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2 as forward and reverse primers, respectively, but is limited thereto doesn't happen For example, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2, preferably 85 % or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, most preferably 98% or more sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트의 정방향 프라이머는 서열번호 1의 뉴클레오티드 서열 내의 19개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 1의 뉴클레오티드 서열 내의 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상 또는 25개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 역방향 프라이머는 서열번호 2의 뉴클레오티드 서열 내의 18개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 2의 뉴클레오티드 서열 내의 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상 또는 24개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the forward primer of the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene may include 19 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. Preferably, it may include 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more, 24 or more, or 25 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. In addition, the reverse primer may comprise 18 consecutive nucleotides within the nucleotide sequence of SEQ ID NO:2. Preferably, it may include 19 or more, 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more, or 24 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 2.

본 발명의 S 유전자에 특이적으로 결합하는, SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 S 유전자에 특이적으로 결합하는 프로브와 함께 사용된다.The primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene of the present invention is used together with a probe that specifically binds to the S gene.

본 발명에서 용어 "프로브"란 상보적인 염기서열과 특이적 결합을 이룰 수 있는 짧게는 수 염기 내지 길게는 수백 염기에 해당하는 RNA 또는 DNA 등의 핵산 단편을 의미하며 표지되어 (labeling) 있으므로 특정 염기서열의 존재 유무를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고뉴클레오티드(oligonucleotide) 프로브, 단일가닥 DNA(single stranded DNA) 프로브, 이중가닥 DNA(double stranded DNA) 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있다. 또한, 실시간 PCR을 수행하기 위해서는 형광표식 프로브를 이용할 수 있다. 보다 구체적으로 TaqMan 프로브를 이용하는 경우 5' 말단은 형광물질로 3' 말단은 소광물질 (quencher)로 표지한 올리고뉴클레오티드를 PCR 반응액에 첨가한다. 또한, 사이클링 (Cycling) 프로브를 이용한 실시간 PCR은 RNA와 DNA로 이루어지는 키메라 프로브와 RNAse H로 구성된 고감도의 검출방법이다. 이 역시 프로브의 5' 말단은 형광물질로 3' 말단은 소광물질로 표지한다.In the present invention, the term "probe" refers to a nucleic acid fragment such as RNA or DNA corresponding to several bases to several hundred bases as short as possible to achieve specific binding with a complementary base sequence, and is labeled, so a specific base The presence or absence of the sequence can be checked. The probe may be manufactured in the form of an oligonucleotide probe, a single stranded DNA probe, a double stranded DNA probe, an RNA probe, or the like. In addition, in order to perform real-time PCR, a fluorescently-labeled probe may be used. More specifically, when using the TaqMan probe, an oligonucleotide labeled with a fluorescent material at the 5' end and a quencher at the 3' end is added to the PCR reaction solution. In addition, real-time PCR using a cycling probe is a highly sensitive detection method composed of a chimeric probe composed of RNA and DNA and RNAse H. Again, the 5' end of the probe is labeled with a fluorescent material and the 3' end of the probe is labeled with a quencher.

프로브는 증폭 과정 동안 정방향 및 역방향 프라이머 사이에 위치한 특정 표적 서열에 어닐링되며, PCR 사이클의 연장 단계 (extension phase) 동안 Taq 중합효소의 5'뉴클레아제 활성에 의해 절단되어 형광물질 (리포터 염료)이 소광물질 (소광 염료)로부터 분리되어 형광 강도가 증가된다. 형광 강도는 실시간 PCR 시스템에 의해 각 PCR 사이클에서 모니터링될 수 있다.The probe is annealed to a specific target sequence located between the forward and reverse primers during the amplification process, and is cleaved by the 5' nuclease activity of Taq polymerase during the extension phase of the PCR cycle to release the fluorescent material (reporter dye). The fluorescence intensity is increased by separation from the quenching material (quenching dye). Fluorescence intensity can be monitored at each PCR cycle by a real-time PCR system.

본 발명의 SARS-CoV- 검출용 프로브는 각각 5'-말단에 FAM, CAL Fluor Orange 560, VIC, HEX, JOE, Quasar 670 및 CY5로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 형광물질 (fluorophore)이 표지되고, 3'-말단에 NFQ-MGB, BHQ-1 BHQ1 nova 및 BHQ-2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 소광물질이 표지될 수 있으나, 이로 한정되는 것은 아니다. The SARS-CoV- detection probe of the present invention is labeled with one fluorophore selected from the group consisting of FAM, CAL Fluor Orange 560, VIC, HEX, JOE, Quasar 670 and CY5 at the 5'-end, respectively. and one kind of quenching material selected from the group consisting of NFQ-MGB, BHQ-1 BHQ1 nova and BHQ-2 may be labeled at the 3'-end, but is not limited thereto.

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 3의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 3의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, but is not limited thereto. For example, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, preferably 85% or more, more Preferably it may comprise a nucleotide sequence having at least 90%, even more preferably at least 95%, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, S 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 3의 뉴클레오티드 서열 내의 19개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the S gene may include 19 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3. Preferably, it may include 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more, 24 or more, 25 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 제2 측면은 전술한 SARS-CoV-2의 S 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및/또는 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및/또는 키트에 관한 것이다.A second aspect of the present invention relates to a composition and/or kit for detecting SARS-CoV-2 comprising the above-described primer set and/or probe specifically binding to the S gene of SARS-CoV-2.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트는 다음의 프라이머 세트 및 프로브를 추가로 포함할 수 있다:The composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention may further include the following primer sets and probes:

SARS-CoV-2의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브;a primer set and probe that specifically binds to the N gene of SARS-CoV-2;

SARS-CoV-2의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브; 또는a primer set and probe that specifically binds to the RdRp gene of SARS-CoV-2; or

SARS-CoV-2의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브와 SARS-CoV-2의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브.A primer set and probe that specifically binds to the N gene of SARS-CoV-2, and a primer set and probe that specifically binds to the RdRp gene of SARS-CoV-2.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트에 있어서, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 29422 내지 29514의 영역에 특이적으로 결합할 수 있다.In the composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention, the primer set and probe that specifically bind to the N gene are regions of positions 29422 to 29514 of the genomic sequence of SARS-CoV-2 (NCBI accession number NC_045512). can bind specifically to

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, N 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 4 및 5의 뉴클레오티드 서열을 각각 정방향 및 역방향 프라이머로 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 4 및 5의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the N gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 4 and 5 as forward and reverse primers, respectively, but is limited thereto doesn't happen For example, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the N gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 4 and 5, respectively, preferably 85 % or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, most preferably 98% or more sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, N 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트의 정방향 프라이머는 서열번호 4의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 4의 뉴클레오티드 서열 내의 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상 또는 21개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 역방향 프라이머는 서열번호 5의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the forward primer of the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the N gene may include 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more, 20 or more, or 21 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 4. In addition, the reverse primer may comprise 15 consecutive nucleotides within the nucleotide sequence of SEQ ID NO:5. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 또 다른 일실시예에 따르면, N 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 6의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 6의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the N gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6, but is not limited thereto. For example, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the N gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6, preferably 85% or more, more Preferably it may comprise a nucleotide sequence having at least 90%, even more preferably at least 95%, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, N 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 6의 뉴클레오티드 서열 내의 18개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the N gene may include 18 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6. Preferably, it may include 19 or more, 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more, 24 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트에 있어서, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 14106 내지 14241의 영역, 위치 13963 내지 14119의 영역 또는 위치 14177 내지 14283의 영역에 특이적으로 결합할 수 있다.In the composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention, the primer set and probe that specifically bind to the RdRp gene are regions of positions 14106 to 14241 of the genomic sequence of SARS-CoV-2 (NCBI Accession No. NC_045512) , the region at positions 13963 to 14119 or the region at positions 14177 to 14283.

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 7 및 8의 뉴클레오티드 서열을 각각 정방향 및 역방향 프라이머로 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 7 및 8의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 7 and 8 as forward and reverse primers, respectively, but is limited thereto doesn't happen For example, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 7 and 8, respectively, preferably 85 % or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, most preferably 98% or more sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트의 정방향 프라이머는 서열번호 7의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 1의 뉴클레오티드 서열 내의 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상 또는 21개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 역방향 프라이머는 서열번호 8의 뉴클레오티드 서열 내의 21개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상, 27개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the forward primer of the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 7. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more, 20 or more, or 21 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 1. In addition, the reverse primer may comprise 21 contiguous nucleotides within the nucleotide sequence of SEQ ID NO:8. Preferably, it may include 22 or more, 23 or more, 24 or more, 25 or more, 26 or more, 27 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 또 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 10 및 11의 뉴클레오티드 서열을 각각 정방향 및 역방향 프라이머로 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 10 및 11의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 10 and 11 as forward and reverse primers, respectively, It is not limited thereto. For example, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 10 and 11, respectively, preferably 85 % or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, most preferably 98% or more sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트의 정방향 프라이머는 서열번호 10의 뉴클레오티드 서열 내의 18개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 10의 뉴클레오티드 서열 내의 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상 또는 24개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 역방향 프라이머는 서열번호 11의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the forward primer of the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include 18 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10. Preferably, it may include 19 or more, 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more, or 24 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10. In addition, the reverse primer may comprise 15 contiguous nucleotides within the nucleotide sequence of SEQ ID NO:11. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more, 20 or more, 21 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 13 및 14의 뉴클레오티드 서열을 각각 정방향 및 역방향 프라이머로 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 13 및 14의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 13 and 14 as forward and reverse primers, respectively, but is limited thereto doesn't happen For example, the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 13 and 14, respectively, preferably 85 % or more, more preferably 90% or more, even more preferably 95% or more, most preferably 98% or more sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트의 정방향 프라이머는 서열번호 13의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 13의 뉴클레오티드 서열 내의 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 역방향 프라이머는 서열번호 14의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the forward primer of the primer set for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 13. In addition, the reverse primer may comprise 15 contiguous nucleotides within the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 14. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more, 20 or more, 21 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 또 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 9의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 3의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9, but is not limited thereto. For example, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3, preferably 85% or more, more Preferably it may comprise a nucleotide sequence having at least 90%, even more preferably at least 95%, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 9의 뉴클레오티드 서열 내의 21개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상, 27개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include 21 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 9. Preferably, it may include 22 or more, 23 or more, 24 or more, 25 or more, 26 or more, 27 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 또 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 12의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 12의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12, but is not limited thereto. For example, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12, preferably 85% or more, more Preferably it may comprise a nucleotide sequence having at least 90%, even more preferably at least 95%, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 12의 뉴클레오티드 서열 내의 23개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상, 27개 이상, 28개 이상, 29개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include 23 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12. Preferably, it may include 24 or more, 25 or more, 26 or more, 27 or more, 28 or more, 29 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 15의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 15의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15, but is not limited thereto. For example, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15, preferably 85% or more, more Preferably it may comprise a nucleotide sequence having at least 90%, even more preferably at least 95%, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 15의 뉴클레오티드 서열 내의 18개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 that specifically binds to the RdRp gene may include 18 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 15. Preferably, it may include 19 or more, 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more, 24 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트에 있어서, 서열번호 7 내지 9의 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 세트 및 프로브 (Set 1), 서열번호 10 내지 12의 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 세트 및 프로브 (Set 2) 및 서열번호 13 내지 15의 뉴클레오티드를 포함하는 프라이머 세트 및 프로브 (Set 3)는 각각 SARS-CoV-2 검출에 있어서 유사한 수준의 검출 한계 (LoD)를 나타내며, 표 9의 31종의 병원체에 대해 교차 반응을 나타내지 않는다.In the composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention, a primer set and probe comprising nucleotides of SEQ ID NOs: 7 to 9 (Set 1), primer sets and probes comprising nucleotides of SEQ ID NOs: 10 to 12 ( Set 2) and the primer set and probe (Set 3) containing the nucleotides of SEQ ID NOs: 13 to 15 each showed a similar level of detection limit (LoD) in SARS-CoV-2 detection, and 31 pathogens of Table 9 does not show cross-reactivity to

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트는 SAR-CoV-1과 SARS-CoV-2의 공통 영역인 E 유전자에 결합하는 프라이머 세트 및 프로브를 추가로 포함할 수 있다.The composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention may further include a primer set and a probe binding to the E gene, which is a common region between SAR-CoV-1 and SARS-CoV-2.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트에 있어서, SAR-CoV-1과 SARS-CoV-2의 공통 영역인 E 유전자에 결합하는 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 26272 내지 26382의 영역에 특이적으로 결합할 수 있다.In the composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention, the primer set and probe binding to the E gene, which is a common region between SAR-CoV-1 and SARS-CoV-2, are selected from the genome sequence of SARS-CoV-2 ( It can specifically bind to the region of positions 26272 to 26382 of NCBI accession number NC_045512).

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, E 유전자에 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 16 및 17의 뉴클레오티드 서열을 각각 정방향 및 역방향 프라이머로 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 E 유전자에 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트는 서열번호 16 및 17의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the primer set for detecting SARS-CoV-2 binding to the E gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 16 and 17 as forward and reverse primers, respectively, but is not limited thereto. For example, the primer set for detecting SARS-CoV-2 binding to the E gene of the present invention has a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 16 and 17, respectively, preferably 85% or more, More preferably, it may comprise a nucleotide sequence having at least 90% sequence identity, even more preferably at least 95%, and most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, E 유전자에 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프라이머 세트의 정방향 프라이머는 서열번호 16의 뉴클레오티드 서열 내의 20개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 16의 뉴클레오티드 서열 내의 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상, 25개 이상, 26개 이상 또는 27개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 역방향 프라이머는 서열번호 17의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the forward primer of the primer set for detecting SARS-CoV-2 binding to the E gene may include 20 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 16. Preferably, it may include 22 or more, 23 or more, 24 or more, 25 or more, 26 or more, or 27 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 16. In addition, the reverse primer may comprise 15 consecutive nucleotides within the nucleotide sequence of SEQ ID NO:17. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more, 20 or more, 21 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 또 다른 일실시예에 따르면, E 유전자에 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 18의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 E 유전자에 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 18의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 binding to the E gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18, but is not limited thereto. For example, the probe for detecting SARS-CoV-2 binding to the E gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18, preferably 85% or more, more preferably It may comprise a nucleotide sequence having at least 90%, even more preferably at least 95%, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, E 유전자에 결합하는 SARS-CoV-2 검출용 프로브는 서열번호 18의 뉴클레오티드 서열 내의 18개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상, 24개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe for detecting SARS-CoV-2 binding to the E gene may include 18 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18. Preferably, it may include 19 or more, 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more, 24 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트는 내부 대조군 (internal control)으로 인간 RPP30 (RNase P) 유전자에 결합하는 프라이머 세트 및 프로브를 추가로 포함할 수 있다.The composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention may further include a primer set and a probe binding to the human RPP30 (RNase P) gene as an internal control.

본 발명의 구체적인 일실시예에 따르면, RPP30 유전자에 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 19및 20의 뉴클레오티드 서열을 각각 정방향 및 역방향 프라이머로 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RPP30 유전자에 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 19 및 20의 뉴클레오티드 서열에 대해 각각 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to a specific embodiment of the present invention, the primer set binding to the RPP30 gene may include the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 19 and 20 as forward and reverse primers, respectively, but is not limited thereto. For example, the primer set binding to the RPP30 gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 19 and 20, respectively, preferably 85% or more, more preferably 90% or more , even more preferably at least 95%, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RPP30 유전자에 결합하는 프라이머 세트의 정방향 프라이머는 서열번호 19의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 서열번호 10의 뉴클레오티드 서열 내의 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상 또는 21개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 또한, 역방향 프라이머는 서열번호 20의 뉴클레오티드 서열 내의 15개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 16개 이상, 17개 이상, 18개 이상, 19개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the forward primer of the primer set binding to the RPP30 gene may include 15 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 19. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more, 20 or more, or 21 or more consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 10. In addition, the reverse primer may comprise 15 contiguous nucleotides within the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 20. Preferably, it may include 16 or more, 17 or more, 18 or more, 19 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 구체적인 또 다른 일실시예에 따르면, RPP30 유전자에 결합하는 프로브는 서열번호 21의 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있으나, 이로 제한되지 않는다. 예를 들어, 본 발명의 RPP30 유전자에 결합하는 프로브는 서열번호 21의 뉴클레오티드 서열에 대해 80% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열, 바람직하게는 85% 이상, 보다 바람직하게는 90% 이상, 보다 더 바람직하게는 95% 이상, 가장 바람직하게는 98% 이상의 서열 동일성을 갖는 뉴클레오티드 서열을 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe binding to the RPP30 gene may include the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21, but is not limited thereto. For example, the probe binding to the RPP30 gene of the present invention is a nucleotide sequence having 80% or more sequence identity to the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21, preferably 85% or more, more preferably 90% or more, even more preferably Preferably, it may comprise a nucleotide sequence having at least 95% sequence identity, most preferably at least 98% sequence identity.

본 발명의 구체적인 다른 일실시예에 따르면, RPP30 유전자에 결합하는 프로브는 서열번호 21의 뉴클레오티드 서열 내의 17개의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다. 바람직하게는 18개 이상, 19개 이상, 20개 이상, 21개 이상, 22개 이상, 23개 이상의 연속 뉴클레오티드를 포함할 수 있다.According to another specific embodiment of the present invention, the probe binding to the RPP30 gene may include 17 consecutive nucleotides in the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21. Preferably, it may include 18 or more, 19 or more, 20 or more, 21 or more, 22 or more, 23 or more consecutive nucleotides.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트는 또한 다음과 같은 대조군을 포함할 수 있다:The composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention may also include the following controls:

1) 음성 대조군 (No Template Control, NTC)은 어세이 실행 시 오염 가능성을 제거하기 위해 필요하며, 모든 어세이에 사용된다. 이러한 NTC는 분자 등급 (molecular grade), DNase 및 RNase-무첨가 수(water)이다.1) A negative control (No Template Control, NTC) is required to eliminate the possibility of contamination during assay execution and is used for all assays. These NTCs are molecular grade, DNase and RNase-free water.

2) 양성 주형 대조군 (positive template control)은 어세이가 의도한대로 수행되었는지 확인하기 위해 필요하며, 300 카피 /μL 농도로 마스터 믹스 첨가에서 시작하는 모든 어세이에 사용된다. 양성 대조군은 플라스미드 혼합물 (RdRp, S, N, E 및 RNase P)로 구성된다.2) A positive template control is needed to ensure that the assay performed as intended, and is used for all assays starting with the addition of the master mix at a concentration of 300 copies/μL. A positive control consists of a plasmid mixture (RdRp, S, N, E and RNase P).

3) PNase P를 표적하는 내부 대조군 (RPP30)은 모든 시료에 핵산이 존재하는지 확인하기 위해 필요하며, 처리된 모든 시료에 사용된다.3) An internal control targeting PNase P (RPP30) is required to confirm the presence of nucleic acids in all samples, and is used for all processed samples.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 조성물 및 키트는 분석 방법에 적합한 한 종류 또는 그 이상의 다른 구성 성분 조성물, 용액 또는 장치를 추가로 포함할 수 있다. 바람직하게는, 상기 진단용 키트 및 진단용 조성물은 역전사 반응 및 실시간 다중 PCR(real-time multiplex PCR)을 수행하기 위해 필요한 필수 요소를 포함할 수 있다. 따라서, 본 발명의 조성물 및 키트는 검출 유전자에 대한 특이적인 각각의 프라이머 세트 외에도 SARS-CoV-2의 유전자인 RNA로부터 상보적인 cDNA를 합성하기 위한 역전사 효소, 상보적인 DNA를 증폭하기 위한 DNA 중합효소, 튜브 또는 다른 적절한 컨테이너, 반응 완충액(pH 및 마그네슘 농도는 다양), 데옥시뉴클레오티드(dNTPs), DNase, RNase 억제제, DEPC-수(DEPC-water), 멸균수 등을 포함할 수 있다.The composition and kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention may further include one or more other component compositions, solutions or devices suitable for the assay method. Preferably, the diagnostic kit and diagnostic composition may include essential elements necessary for performing a reverse transcription reaction and real-time multiplex PCR. Accordingly, the composition and kit of the present invention, in addition to each primer set specific for the detection gene, a reverse transcriptase for synthesizing a complementary cDNA from RNA, which is a gene of SARS-CoV-2, a DNA polymerase for amplifying the complementary DNA , tube or other suitable container, reaction buffer (pH and magnesium concentrations vary), deoxynucleotides (dNTPs), DNase, RNase inhibitors, DEPC-water, sterile water, and the like.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 키트는, 예를 들어, 표 1과 같이 구성될 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다.The kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention may, for example, be configured as shown in Table 1, but is not limited thereto.

구성Configuration 주요 성분main ingredient sheep 100회 테스트100 tests 1,000회 테스트1,000 tests 2X One-step RT-qPCR MMX2X One-step RT-qPCR MMX 버퍼, dNTP w/dUTP, UNG, 역전사 효소, RNase 억제제, Taq DNA 중합효소Buffer, dNTP w/dUTP, UNG, reverse transcriptase, RNase inhibitor, Taq DNA polymerase 1,000μL/튜브×11,000 μL/tube × 1 10 mL/병×110mL/bottle×1 10X 프라이머/
프로브 믹스
10X Primer/
probe mix
- RdRP, S, N 유전자 : SARS-CoV-2 특이적
- E 유전자 : SARS-CoV-1/2 공통
- RPP30 (RNase P) 유전자 : 내부 대조군
- RdRP, S, N genes: SARS-CoV-2 specific
-E gene: SARS-CoV-1/2 common
- RPP30 (RNase P) gene: internal control
200μL/튜브×1200 μL/tube × 1 1 mL/튜브×21 mL/tube × 2
SARS-CoV-2
양성 대조군
SARS-CoV-2
positive control
RdRP, S, N, E 및 RNase P 플라스미드의 혼합물Mixture of RdRP, S, N, E and RNase P plasmids 50μL/튜브×150 μL/tube × 1 0.5 mL/튜브×10.5 mL/tube × 1
뉴클레아제
무첨가 수
nuclease
no additive
PCR 등급 수 (water)PCR grade water (water) 500μL/튜브×1500 μL/tube × 1 5 mL/병×15mL/bottle×1

본 발명의 키트는 개별 튜브에 제공된 모든 시약을 포함하며, 이들 시약은 어세이 전에 첨가된다. 예시적인 검출 정보는 표 2와 같다.The kits of the present invention contain all reagents provided in separate tubes, which are added prior to the assay. Exemplary detection information is shown in Table 2.

형광 신호fluorescence signal FAMFAM VICVIC CY5CY5 SARS-CoV-2 특이적SARS-CoV-2 specific SARS-CoV-1/2 공통SARS-CoV-1/2 common 내부 대조군 (IC)internal control (IC) N 유전자
S 유전자
RdRp 유전자
N gene
S gene
RdRp gene
E 유전자E gene RPP30 (RNase P) 유전자RPP30 (RNase P) gene

본 발명의 키트는 교차 오염 (carryover contamination) 방지를 위한 dUTP 및 우라실-DNA N-글리코실라아제 (UNG) 시스템을 이용할 수 있다.The kit of the present invention can use dUTP and uracil-DNA N-glycosylase (UNG) system for preventing carryover contamination.

PCR은 매우 높은 감도의 검출 방법이므로, 앞서 진행한 PCR 증폭산물의 교차 오염에 의해 위양성 (false positive)이 생기는 경우가 있다. dUTP 및 우라실-DNA N-글리코실라아제 (UNG) 시스템을 사용하면, 이러한 오염(carryover)에 의한 위양성 반응을 방지할 수 있어 검사의 신뢰성을 올릴 수 있다. 구체적으로, 우라실-DNA N-글리코실라아제 (UNG) 시스템은 dTTP 대신에 dUTP를 포함한 dNTP 혼합물을 기질로 사용하여, 티민 대신 우라실을 포함한 증폭산물을 만들어낸다. 만약 이 증폭산물이 교차 오염이 되었더라도, 다음 반응 전에 우라실-N-글리코실라아제 (UNG)로 처리한 후 PCR 반응을 하게 되면, 오염된 증폭산물은 분해되고 우라실을 포함하지 않는 검체 유래의 DNA만 남아 PCR 반응의 주형이 된다. 따라서, 반복적인 PCR에 의한 교차 오염을 방지할 수 있게 된다.Since PCR is a very sensitive detection method, a false positive may occur due to cross-contamination of the PCR amplification product previously performed. If the dUTP and uracil-DNA N-glycosylase (UNG) system are used, false-positive reactions caused by carryover can be prevented, thereby increasing the reliability of the test. Specifically, the uracil-DNA N-glycosylase (UNG) system uses a dNTP mixture containing dUTP instead of dTTP as a substrate to produce an amplification product containing uracil instead of thymine. Even if the amplification product is cross-contaminated, if the PCR reaction is performed after treatment with uracil-N-glycosylase (UNG) before the next reaction, the contaminated amplification product is degraded and only DNA derived from the sample that does not contain uracil remains the template for PCR reactions. Therefore, cross-contamination by repeated PCR can be prevented.

본 발명의 키트는 생체 외 진단용 (In-Vitro Diagnostic, IVD)으로 사용될 수 있다. 따라서, 본 발명의 SARS-CoV-2 검출용 키트는 SARS-CoV-2 감염으로 인한 폐렴 진단에 적용될 수 있다.The kit of the present invention can be used for in vitro diagnostic (In-Vitro Diagnostic, IVD). Therefore, the kit for detecting SARS-CoV-2 of the present invention can be applied to the diagnosis of pneumonia caused by SARS-CoV-2 infection.

본 발명의 제3 측면은 다음의 단계를 포함하는 SARS-CoV-2 검출방법에 관한 것이다:A third aspect of the present invention relates to a method for detecting SARS-CoV-2 comprising the steps of:

(a) 분리된 생물학적 시료로부터 RNA를 추출하는 단계;(a) extracting RNA from the isolated biological sample;

(b) 상기 추출한 RNA에 본 발명의 키트를 처리하여 역전사 및 PCR (polymerase chain reaction)을 수행하여 증폭시키는 단계; 및(b) treating the extracted RNA with the kit of the present invention to perform reverse transcription and PCR (polymerase chain reaction) to amplify; and

(c) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 형광으로 확인하는 단계.(c) confirming the result of the PCR amplification with fluorescence.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출방법에 사용되는 키트는 각각 SARS-CoV-2의 S, N 및 RdRp 유전자를 표적하는 프라이머 세트 및 프로브를 다양한 조합으로 포함할 수 있다.The kit used for the SARS-CoV-2 detection method of the present invention may include primer sets and probes targeting S, N, and RdRp genes of SARS-CoV-2, respectively, in various combinations.

예를 들어, 각 유전자를 표적하는 프라이머 세트 및 프로브를 단독으로 포함하거나, S, N 및 RdRp 유전자 중 2개 또는 3개의 유전자를 표적하는 프라이머 세트 및 프로브를 포함할 수 있다. 표 8 및 9에서 확인되는 바와 같이, 각 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브는 2~6 카피/rxn의 LoD (RdRp 유전자: 6 카피/rxn, N 유전자: 2 카피/rxn 및 E 유전자: 6 카피/rxn)를 나타내어, 높은 민감도로 SARS-CoV-2를 검출할 수 있고, 표 12에서 확인되는 바와 같이 SARS-CoV-1 및 MERS-CoV을 포함한 31종의 다른 바이러스 및 유기체 (organism)에 대해 교차 반응 없이 SARS-CoV-2만을 특이적으로 검출할 수 있다.For example, a primer set and probe targeting each gene may be included alone, or a primer set and probe targeting two or three genes among S, N and RdRp genes may be included. As confirmed in Tables 8 and 9, the primer sets and probes for each gene were 2 to 6 copies/rxn of LoD (RdRp gene: 6 copies/rxn, N gene: 2 copies/rxn and E gene: 6 copies/ rxn), which can detect SARS-CoV-2 with high sensitivity, and crosses against 31 other viruses and organisms, including SARS-CoV-1 and MERS-CoV, as shown in Table 12. Only SARS-CoV-2 can be specifically detected without a reaction.

따라서, 각 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브를 단독으로 사용하더라도, SARS-CoV-2를 높은 민감도로 다른 바이러스 및 유기체 (organism)에 대해 교차 반응 없이 검출할 수 있으며, 3개의 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브를 다양한 조합으로 사용하는 경우, SARS-CoV-2 검출 또는 SARS-CoV-2 감염 진단의 정확도를 높일 수 있다.Therefore, even if the primer sets and probes for each gene are used alone, SARS-CoV-2 can be detected with high sensitivity and without cross-reaction against other viruses and organisms, and the primer sets for three genes and When the probes are used in various combinations, the accuracy of detecting SARS-CoV-2 or diagnosing SARS-CoV-2 infection can be improved.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출방법에 있어서, 상기 분리된 생물학적 시료는 비인두 또는 구강인두 스왑 (swab), 비인두 흡인물 (aspirate), 기관지폐포세척액 및 가래로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으나, SARS-CoV-2를 검출하고자 하는 시료 또는 SARS-CoV-2 감염 여부를 진단하고자 하는 개체로부터 분리된 SARS-CoV-2의 RNA를 포함할 수 있는 생물학적 시료라면 제한 없이 사용될 수 있다.In the SARS-CoV-2 detection method of the present invention, the separated biological sample is any one selected from the group consisting of nasopharyngeal or oropharyngeal swab, nasopharyngeal aspirate, bronchoalveolar lavage fluid and sputum. It may be abnormal, but any biological sample capable of containing RNA of SARS-CoV-2 isolated from a sample for detecting SARS-CoV-2 or an individual for diagnosing whether or not infected with SARS-CoV-2 may be used without limitation. .

또한, 상기 SARS-CoV-2 감염 여부를 진단하고자 하는 개체는 척추동물, 보다 바람직하게는 인간 대상체일 수 있다.In addition, the subject to be diagnosed with SARS-CoV-2 infection may be a vertebrate, more preferably a human subject.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출방법은 실시간 PCR (Real-time PCR)로 수행될 수 있다.The SARS-CoV-2 detection method of the present invention may be performed by real-time PCR.

상기 "실시간 PCR"은 PCR을 수행할 때 실시간으로 그 과정을 모니터링할 수 있다. 따라서, 데이터는 PCR이 종료되는 시점이 아니라, PCR 과정 전반에 걸쳐 수집된다. 실시간 PCR에서, 반응은 고정된 사이클 수 후에 축적된 표적 양보다는 증폭이 처음으로 검출될 때의 사이클 동안의 시점을 특징으로 한다. 주로 염료 기반 검출 및 프로브 기반 검출의 두 가지 방법이 정량적 PCR을 수행하는데 사용된다.The "real-time PCR" can monitor the process in real time when performing PCR. Thus, data is collected throughout the PCR process, not at the end of the PCR. In real-time PCR, the reaction is characterized by the time point during the cycle when amplification is first detected rather than the amount of target accumulated after a fixed number of cycles. Two methods are mainly used to perform quantitative PCR: dye-based detection and probe-based detection.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출방법은 (d) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 Ct (cycle threshold) 값을 측정하여 확인하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.The SARS-CoV-2 detection method of the present invention may further include (d) confirming the PCR amplification result by measuring a cycle threshold (Ct) value.

Ct(cycle threshold) 값은 반응에서 발생된 형광이 역치(threshold)를 넘어서는 사이클 수를 의미하며, 이는 초기 카피 수의 대수에 반비례한다. 그러므로, 특정 웰에 할당된 Ct 값은 반응에서 앰플리콘의 충분한 수가 축적된 사이클의 수를 반영한다. Ct 값은 ΔRn의 증가가 처음으로 검출된 사이클이다. Rn은 각 시점에서 PCR 동안 발생된 형광 시그널의 크기를 의미하며, ΔRn은 레퍼런스 염료의 형광 방출 강도로 나뉘어진 리포터 염료의 형광방출 강도(표준화된 리포터 시그널)를 의미한다. Ct 값은 LightCycler에서는 Cp(crossing point)로도 명명된다. Ct 값은 시스템이 로그-선형 단계(log-linear phase)에서 PCR 생산물의 지수성장과 관련된 형광 시그널의 증가를 검출하기 시작하는 시점을 나타낸다. 이 시기는 반응에 대한 가장 유용한 정보를 제공한다. 로그-선형 단계의 기울기는 증폭 효율(amplification efficiency, Eff)을 나타낸다 (http://www.appliedbiosystems.co.kr/).The cycle threshold (Ct) value means the number of cycles in which fluorescence generated in the reaction exceeds a threshold, which is inversely proportional to the logarithm of the initial copy number. Therefore, the Ct value assigned to a particular well reflects the number of cycles in which a sufficient number of amplicons in the reaction have accumulated. The Ct value is the cycle in which an increase in ΔRn was first detected. Rn denotes the magnitude of the fluorescence signal generated during PCR at each time point, and ΔRn denotes the fluorescence emission intensity of the reporter dye (normalized reporter signal) divided by the fluorescence emission intensity of the reference dye. The Ct value is also called Cp (crossing point) in LightCycler. The Ct value represents the point at which the system begins to detect an increase in fluorescence signal associated with exponential growth of the PCR product in a log-linear phase. This period provides the most useful information about the reaction. The slope of the log-linear step represents the amplification efficiency (Eff) (http://www.appliedbiosystems.co.kr/).

한편, TaqMan 프로브는 전형적으로 5'-말단에 형광물질(fluorophore) 및 3'-말단에 소광물질(quencher; 예컨대, TAMRA 또는 비-형광 소광물질(NFQ))을 포함하는 프라이머(예컨대, 20-30 뉴클레오티드) 보다 더 긴 올리고뉴클레오티드이다. 여기된 형광물질은 형광을 내기 보다는 근처의 소광물질에 에너지를 전달한다(FRET = Frster or fluorescence resonance energy transfer; Chen, X., et al., Proc Natl Acad Sci USA, 94(20): 10756-61(1997)). 그러므로, 프로브가 정상인 경우, 어떠한 형광도 발생되지 않는다. TaqMan 프로브는 PCR 생산물의 내부 부위에 어닐링할 수 있도록 고안된다.On the other hand, TaqMan probes typically contain a primer (e.g., 20-) comprising a fluorophore at the 5'-end and a quencher (e.g., TAMRA or non-fluorescence quencher (NFQ)) at the 3'-end. oligonucleotides longer than 30 nucleotides). The excited fluorescent material transfers energy to a nearby quenching material rather than fluorescing it (FRET = Frster or fluorescence resonance energy transfer; Chen, X., et al., Proc Natl Acad Sci USA, 94(20): 10756- 61 (1997)). Therefore, when the probe is normal, no fluorescence is generated. TaqMan probes are designed to anneal to the internal sites of PCR products.

TaqMan 프로브는 어닐링 단계에서 주형 DNA에 특이적으로 혼성화하지만, 프로브 상에 소광물질에 의해 형광 발색이 억제된다. 연장 반응 시에 Taq DNA 폴리머라제가 갖는 5' 내지 3' 뉴클레아제 활성에 의해 주형에 혼성화한 TaqMan 프로브가 분해되어 형광 색소가 프로브로부터 유리되면서 소광물질에 의한 억제가 해제되어 형광은 나타낸다. 이 때, TaqMan 프로브의 5'-말단은 상기 연장 프라이머의 3'-말단의 다운스트림에 위치하여야 한다. 즉, 연장 프라이머의 3'-말단이 주형-의존성 핵산 중합효소에 의해 연장되는 경우, 이 중합효소의 5' 내지 3' 뉴클레아제 활성에 의해 TaqMan 프로브의 5'-말단이 절단되어 리포터 분자의 형광 시그널이 발생하게 된다.The TaqMan probe specifically hybridizes to the template DNA during the annealing step, but fluorescence is suppressed by the quencher on the probe. During the extension reaction, the TaqMan probe hybridized to the template is decomposed by the 5' to 3' nuclease activity of Taq DNA polymerase, and the fluorescent dye is released from the probe, the inhibition by the quencher is released, and fluorescence is displayed. In this case, the 5'-end of the TaqMan probe should be located downstream of the 3'-end of the extension primer. That is, when the 3'-end of the extension primer is extended by a template-dependent nucleic acid polymerase, the 5'-end of the TaqMan probe is cleaved by the 5' to 3' nuclease activity of this polymerase, thereby forming a reporter molecule. A fluorescence signal is generated.

TaqMan 프로브에 결합되어 있는 상기 리포터 분자 및 소광물질 분자는 형광성 물질 및 비형광성 물질을 포함한다. 본 발명에 이용될 수 있는 형광성 리포터 분자 및 소광물질 분자는 당업계에 공지되어 있는 어떠한 것도 이용할 수 있으며, 그 예는 다음과 같다(괄호의 숫자는 나노미터 단위로 표시한 발광 최대 파장이다): Cy2TM (506), YOPRO TM-1 (509), YOYO TM-1 (509), Calcein (517), FITC (518), FluorX TM (519), AlexaTM (520), Rhodamine 110 (520), 5-FAM (522), Oregon Green TM 500 (522), Oregon GreenTM 488 (524), RiboGreenTM (525), Rhodamine GreenTM (527), Rhodamine 123 (529), Magnesium GreenTM (531), Calcium GreenTM (533), TO-PROTM-1 (533), TOTO1 (533), JOE (548), BODIPY530/550 (550), Dil (565), BODIPY TMR (568), BODIPY558/568 (568), BODIPY564/570 (570), Cy3TM (570), AlexaTM 546 (570), TRITC (572), Magnesium OrangeTM (575), Phycoerythrin R&B (575), Rhodamine Phalloidin (575), Calcium OrangeTM (576), Pyronin Y (580), Rhodamine B (580), TAMRA (582), Rhodamine RedTM (590), Cy3.5TM (596), ROX (608), Calcium CrimsonTM (615), AlexaTM 594 (615), Texas Red(615), Nile Red (628), YO-PROTM-3 (631), YOYOTM-3 (631), R-phycocyanin (642), CPhycocyanin(648), TO-PROTM-3 (660), TOTO3 (660), DiD DilC(5) (665), Cy5TM (670), Thiadicarbocyanine (671), Cy5.5 (694), HEX (556), TET (536), VIC (546), BHQ-1 (534), BHQ-2 (579), BHQ-3 (672), Biosearch Blue (447), CAL Fluor Gold 540 (544), CAL Fluor Orange 560 (559), CAL Fluor Red 590 (591), CAL Fluor Red 610 (610), CAL Fluor Red 635 (637), FAM (520), Fluorescein (520), Fluorescein-C3 (520), Pulsar 650 (566), Quasar 570 (667), Quasar 670 (705) 및 Quasar 705 (610). 괄호의 숫자는 나노미터 단위로 표시한 발광 최대 파장이다.The reporter molecule and quencher molecule bound to the TaqMan probe include a fluorescent material and a non-fluorescent material. Fluorescent reporter molecules and quencher molecules that can be used in the present invention can be any known in the art, examples of which are as follows (numbers in parentheses are the maximum emission wavelength in nanometers): Cy2 TM (506), YOPRO TM -1 (509), YOYO TM -1 (509), Calcein (517), FITC (518), FluorX TM (519), Alexa TM (520), Rhodamine 110 (520), 5-FAM (522), Oregon Green TM 500 (522), Oregon Green TM 488 (524), RiboGreen TM (525), Rhodamine Green TM (527), Rhodamine 123 (529), Magnesium Green TM (531), Calcium Green TM (533), TO-PRO TM -1 (533), TOTO1 (533), JOE (548), BODIPY530/550 (550), Dil (565), BODIPY TMR (568), BODIPY558/568 (568) , BODIPY564/570 (570), Cy3 (570), Alexa 546 (570), TRITC (572), Magnesium Orange (575), Phycoerythrin R&B (575), Rhodamine Phalloidin (575), Calcium Orange (576) ), Pyronin Y (580), Rhodamine B (580), TAMRA (582), Rhodamine Red (590), Cy3.5 (596), ROX (608), Calcium Crimson (615), Alexa 594 ( 615), Texas Red (615), Nile Red (628), YO-PRO TM -3 (631), YOYO TM -3 (631), R-phycocyanin (642), CPhycocyanin (648), TO-PRO TM - 3 (660), TOTO3 (660), DiD DilC (5) (665), Cy5 TM (670), Thiadicarbocyanine (671), Cy5.5 (694), HEX (556), TET (536), VIC (546), BHQ-1 ( 534), BHQ-2 (579), BHQ-3 (672), Biosearch Blue (447), CAL Fluor Gold 540 (544), CAL Fluor Orange 560 (559), CAL Fluor Red 590 (591), CAL Fluor Red 610 (610), CAL Fluor Red 635 (637), FAM (520), Fluorescein (520), Fluorescein-C3 (520), Pulsar 650 (566), Quasar 570 (667), Quasar 670 (705) and Quasar 705 (610). The number in parentheses is the maximum emission wavelength expressed in nanometers.

적합한 리포터-소광물질 쌍(pairs)은 많은 문헌에 개시되어 있다: Pesce et al., editors, FLUORESCENCE SPECTROSCOPY(Marcel Dekker, New York, 1971); White et al., FLUORESCENCE ANALYSIS: A PRACTICAL APPROACH (Marcel Dekker, New York, 1970); Berlman, HANDBOOK OF FLUORESCENCE SPECTRA OF AROMATIC MOLECULES, 2nd EDITION (Academic Press, New York, 1971); Griffiths, COLOUR AND CONSTITUTION OF ORGANIC MOLECULES(Academic Press, New York, 1976); Bishop, editor, INDICATORS(Pergamon Press, Oxford, 1972); Haugland, HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS(Molecular Probes, Eugene, 1992); Pringsheim, FLUORESCENCE AND PHOSPHORESCENCE(Interscience Publishers, New York, 1949); Haugland, R. P., HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS, Sixth Edition, Molecular Probes, Eugene, Oreg., 1996; U.S. Pat. Nos. 3,996,345 and 4,351,760.Suitable reporter-quencher pairs are disclosed in many literatures: Pesce et al., editors, FLUORESCENCE SPECTROSCOPY (Marcel Dekker, New York, 1971); White et al., FLUORESCENCE ANALYSIS: A PRACTICAL APPROACH (Marcel Dekker, New York, 1970); Berlman, HANDBOOK OF FLUORESCENCE SPECTRA OF AROMATIC MOLECULES, 2 nd EDITION (Academic Press, New York, 1971); Griffiths, COLOR AND CONSTITUTION OF ORGANIC MOLECULES (Academic Press, New York, 1976); Bishop, editor, INDICATORS (Pergamon Press, Oxford, 1972); Haugland, HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS (Molecular Probes, Eugene, 1992); Pringsheim, FLUORESCENCE AND PHOSPHORESCENCE (Interscience Publishers, New York, 1949); Haugland, RP, HANDBOOK OF FLUORESCENT PROBES AND RESEARCH CHEMICALS, Sixth Edition, Molecular Probes, Eugene, Oreg., 1996; US Pat. Nos. 3,996,345 and 4,351,760.

또한, TaqMan 프로브에 결합되어 있는 상기 리포터 분자 및 소광물질 분자에 이용되는 비형광성 물질은 마이너 그루브 결합 모이어티(minor groove binding(MGB) moiety)를 포함할 수 있다. 본 명세서의 용어 "TaqMan MGB-컨쥬게이트 프로브(MGB-conjugate probe)"는 프로브의 3'-말단에 MGB와 컨쥬게이션된 TaqMan 프로브를 의미한다.In addition, the non-fluorescent material used for the reporter molecule and the quencher molecule bound to the TaqMan probe may include a minor groove binding (MGB) moiety. As used herein, the term "TaqMan MGB-conjugate probe" refers to a TaqMan probe conjugated with MGB at the 3'-end of the probe.

MGB는 높은 친화도로 DNA의 마이너 그루브에 결합하는 물질로서, 네트롭신(netropsin), 디스타마이신 (distamycin), 렉시트롭신 (lexitropsin), 미트라마이신 (mithramycin), 크로모마이신 (chromomycin) A3, 올리보마이신 (olivomycin), 안트라마이신 (anthramycin), 시비로마이신 (sibiromycin), 펜타미딘 (pentamidine), 스틸바미딘 (stilbamidine), 베레닐 (berenil), CC-1065, Hoechst 33258, DAPI (4-6-diamidino-2-phenylindole), CDPI의 다이머, 트리머, 테트라머 및 펜타머, MPC (N-methylpyrrole-4-carbox-2-amide) 및 이의 다이머, 트리머, 테트라머 및 펜타머를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.MGB is a substance that binds to the minor groove of DNA with high affinity, netropsin, distamycin, lexitropsin, mithramycin, chromomycin A3, olivo olivomycin, anthramycin, sibiromycin, pentamidine, stilbamidine, berenil, CC-1065, Hoechst 33258, DAPI (4-6 diamidino-2-phenylindole), dimers, trimers, tetramers and pentamers of CDPI, N-methylpyrrole-4-carbox-2-amide (MPC) and dimers, trimers, tetramers and pentamers thereof. it's not going to be

프로브와 MGB의 컨쥬게이션(conjugation)은 프로브와 이의 타겟 간에 형성되는 하이브리드의 안정성을 현저하게 증가시킨다. 보다 상세하게는, 증가된 안정성(즉, 혼성화 정도의 증가)는 정상 프로브와 비교하여 MGB-컨쥬게이트 프로브에 의해 형성된 하이브리드 듀플렉스의 증가된 Tm(melting temperature)을 유발한다. 따라서, MGB는 반데르발스 힘을 안정화시켜 프로브 길이의 증가 없이 MGB-컨쥬게이트 프로브의 Tm(melting temperature)를 증가시킴으로써 보다 엄격 조건 하의 Taqman 실시간 PCR에서 더 짧은 프로브(예컨대, 21개 이하의 뉴클레오티드)의 이용을 가능하게 해준다.Conjugation of the probe and MGB significantly increases the stability of the hybrid formed between the probe and its target. More specifically, increased stability (ie, increased degree of hybridization) results in an increased melting temperature (Tm) of the hybrid duplex formed by the MGB-conjugated probe compared to the normal probe. Therefore, MGB stabilizes the van der Waals force to increase the melting temperature (Tm) of the MGB-conjugated probe without increasing the probe length, resulting in shorter probes (e.g., 21 nucleotides or less) in Taqman real-time PCR under more stringent conditions. makes the use of

또한, MGB-컨쥬게이트 프로브는 백그라운드 형광을 보다 효율적으로 제거시켜 준다. 따라서, 본 발명의 프로브는 TaqMan MGB-컨쥬게이트 형태일 수도 있으며, 이때 프로브의 길이는 15-21개의 뉴클레오티드를 포함하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.In addition, the MGB-conjugated probe removes the background fluorescence more efficiently. Accordingly, the probe of the present invention may be in the form of a TaqMan MGB-conjugate, wherein the length of the probe includes, but is not limited to, 15-21 nucleotides.

본 발명의 SARS-CoV-2 검출 방법에 있어서, 양성 대조군 및 음성 대조군에 대한 예시적인 결과 해석은 아래 표 3과 같다.In the SARS-CoV-2 detection method of the present invention, exemplary interpretations of results for the positive control and the negative control are shown in Table 3 below.

FAMFAM VICVIC CY5CY5 결정decision 양성 대조군positive control 25 ≤ Ct ≤ 3125 ≤ Ct ≤ 31 25 ≤ Ct ≤ 3125 ≤ Ct ≤ 31 27 ≤ Ct ≤ 3327 ≤ Ct ≤ 33 유효available 음성 대조군negative control 검출되지 않음not detected 검출되지 않음not detected 검출되지 않음not detected 무효invalidity

본 발명의 SARS-CoV-2 검출 방법에 있어서, 각 유전자에 대한 컷-오프 (Cut-off) Ct 값에 따른 예시적인 결과 해석은 표 4 및 5와 같다.In the SARS-CoV-2 detection method of the present invention, exemplary interpretations of results according to cut-off Ct values for each gene are shown in Tables 4 and 5.

임상 시료에서 각 표적의 컷-오프 Ct 값Cut-off Ct values for each target in clinical samples 유효 결과 결정Determination of valid results 컷-오프 Ct 값Cut-off Ct value 결정decision 컷-오프 Ct 값Cut-off Ct value RdRp 유전자
N 유전자
S 유전자
E 유전자
RdRp gene
N gene
S gene
E gene
≤40≤40 양성positivity
>40 또는 N/A>40 or N/A 음성voice

케이스 1case 1 케이스 2case 2 케이스 3case 3 케이스 4case 4 IC (CY5)IC (CY5) +/-+/- +/-+/- ++ -- E 유전자E gene +/-+/- ++ -- -- N+S+RdRP 유전자N+S+RdRP gene ++ -- -- -- 결과 해석Interpretation of results 양성
(SARS-CoV-2 검출)
positivity
(SARS-CoV-2 detection)
음성 (SARS-CoV-2 비검출,
사르베코바이러스 (Sarbecovirus) 검출)
negative (SARS-CoV-2 non-detection,
Sarbecovirus detection)
음성voice 무효invalidity

본 발명의 키트를 이용한 SARS-CoV-2 검출 방법은 표 6의 31종의 병원체에 대해 교차 반응을 나타내지 않는다. 다만, E 유전자는 SARS-CoV-1 및 SARS-CoV-2의 공통 영역이므로, E 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브는 예외적으로 SARS-CoV-1에 대해 교차 반응성을 나타낸다.The SARS-CoV-2 detection method using the kit of the present invention does not show cross-reactivity against 31 pathogens in Table 6. However, since the E gene is a common region of SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2, the primer set and probe for the E gene are exceptionally cross-reactive to SARS-CoV-1.

동일한 유전자 패밀리로부터 다른 높은 우선 순위의 병원체Other high-priority pathogens from the same gene family 순환 영역 (circulating area)에서 높은 우선 순위의 유기체High priority organisms in the circulating area Human coronavirus 229EHuman coronavirus 229E Human Adenovirus 1Human Adenovirus 1 Human coronavirus OC43Human coronavirus OC43 Human Adenovirus 3Human Adenovirus 3 Human coronavirus HKU1Human coronavirus HKU1 Human CytomegalovirusHuman Cytomegalovirus Human coronavirus NL63Human coronavirus NL63 Human rhinovirus B14Human rhinovirus B14 SARS-coronavirusSARS-coronavirus Human parainfluenza virus 1Human parainfluenza virus 1 MERS-coronavirusMERS-coronavirus Human parainfluenza virus 2Human parainfluenza virus 2 Human parainfluenza virus 3Human parainfluenza virus 3 Influenza A virus (H1N1)Influenza A virus (H1N1) Influenza A virus (H3N2)Influenza A virus (H3N2) Influenza B virusInfluenza B virus Human respiratory syncytial virus AHuman respiratory syncytial virus A Human respiratory syncytial virus BHuman respiratory syncytial virus B Human Rhinovirus A1Human Rhinovirus A1 Coxsackie virus (B3)Coxsackie virus (B3) Echovirus (E6)Echovirus (E6) Mumps virus (H)Mumps virus (H) Measles virusMeasles virus Streptococcus pyogenesStreptococcus pyogenes Klebsiella pneumoniaeKlebsiella pneumoniae Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa Haemophilus influenzaeHaemophilus influenzae Streptococcus pneumoniaStreptococcus pneumoniae Legionella pneumophilaLegionella pneumophila Mycobacterium TuberculosisMycobacterium Tuberculosis Mycobacterium AviumMycobacterium Avium

이하 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 보다 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 이에 의해 본 발명의 기술적 범위가 이들 실시예에 국한되지 않는다는 것은 당업계에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어서 자명할 것이다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail by way of Examples. These examples are merely for illustrating the present invention in more detail, and thereby it will be apparent to those skilled in the art that the technical scope of the present invention is not limited to these examples.

프라이머 및 프로브의 제작 Preparation of primers and probes

SARS-CoV-2를 특이적으로 검출하는, S, N 및 RdRp 유전자를 표적하는 프라이머와 프로브, SARS-CoV-1/2 공통인 E 유전자를 표적하는 프라이머와 프로브 및 내부 대조군으로 사용하기 위한 RPP30 (RNase P) 유전자를 표적하는 프라이머 및 프로브를 디자인하기 위해 OligoAnalyzer Tool (https://sg.idtdna.com/calc/analyzer) 프로그램과 Multiple primer analyzer (https://www.thermofisher.com/kr/en/home/brands/thermo-scientific/molecular-biology/molecular-biology-learning-center/molecular-biology-resource-library/thermo-scientific-web-tools/multiple-primer-analyzer.html) 를 이용하여 프라이머 크기, Tm값, 프라이머 GC 함량, 프라이머 내에 자가-상보적 서열(self-complementary sequence)이 있는지의 여부, 2차 구조(secondary structure)의 형성 가능성, 프라이머 간의 homo-dimer, hetero-dimer 형성 가능성을 배제한 후 표 7에 나타난 바와 같이 프라이머를 디자인하였다.Primers and probes targeting the S, N and RdRp genes that specifically detect SARS-CoV-2, primers and probes targeting the E gene common to SARS-CoV-1/2, and RPP30 for use as internal controls OligoAnalyzer Tool (https://sg.idtdna.com/calc/analyzer) program and Multiple primer analyzer (https://www.thermofisher.com/kr/) to design primers and probes targeting the (RNase P) gene en/home/brands/thermo-scientific/molecular-biology/molecular-biology-learning-center/molecular-biology-resource-library/thermo-scientific-web-tools/multiple-primer-analyzer.html) Size, Tm value, primer GC content, whether there is a self-complementary sequence in the primer, the possibility of forming a secondary structure, the possibility of homo-dimer and hetero-dimer formation between primers After exclusion, the primers were designed as shown in Table 7.

디자인된 프라이머는 BLAST 분석 (Nucleotide BLAST, https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi)을 통해 해당서열이 검출하고자 하는 SARS-CoV-2에 특이적인 것을 확인하였으며, 표 6의 병원체를 포함한 NCBI 데이터베이스의 서열에 대한 교차반응 가능성이 없음을 확인하였다. 다만, E 유전자는 SARS-CoV-1 및 SARS-CoV-2의 공통 영역이므로, E 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브는 예외적으로 SARS-CoV-1에 대해 BLAST 결과가 도출되었다.The designed primer was confirmed that the sequence was specific to SARS-CoV-2 to be detected through BLAST analysis (Nucleotide BLAST, https://blast.ncbi.nlm.nih.gov/Blast.cgi), and Table 6 It was confirmed that there was no possibility of cross-reacting to sequences in the NCBI database including pathogens of However, since the E gene is a common region of SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2, the primer set and probe for the E gene were exceptionally BLAST results for SARS-CoV-1.

서브세트subset 표적 영역target area 프라이머/ 프로브Primer/Probe 서열 (5'-3')sequence (5'-3') 서열 번호SEQ ID NO: Ref. 유전체 (NC_045512)에서의 영역Ref. Regions in the dielectric (NC_045512) SARS-CoV-2 특이적 프라이머SARS-CoV-2 specific primers SS S_F1S_F1 GGG TTA TCT TCA ACC TAG GAC TTT TCGGG TTA TCT TCA ACC TAG GAC TTT TC 1One 22363-2248822363-22488 S_R1S_R1 TCT ACA GTG AAG GAT TTC AAC GTA CTCT ACA GTG AAG GAT TTC AAC GTA C 22 S_FAM1S_FAM1 CTG TGC ACT TGA CCC TCT CTC AGA AACTG TGC ACT TGA CCC TCT CTC AGA AA 33 NN N_F2N_F2 GCA GAG ACA GAA GAA ACA GCA AGCA GAG ACA GAA GAA ACA GCA A 44 29422-2951429422-29514 N_R2N_R2 GCA CTG CTC ATG GAT TGT TGCA CTG CTC ATG GAT TGT T 55 N_FAM2N_FAM2 CTT CCT GCT GCA GAT TTG GAT GAT TCTT CCT GCT GCA GAT TTG GAT GAT T 66 RdRp
(Set 1)
RdRp
(Set 1)
RdRp_F1RdRp_F1 CAT ACA AAC CAC GCC AGG TAG TCAT ACA AAC CAC GCC AGG TAG T 77 14106-1424114106-14241
RdRp_R1RdRp_R1 CTT AAT GTA AGG CTT TGT TAA GTC AGT GCTT AAT GTA AGG CTT TGT TAA GTC AGT G 88 RdRp_FAM1RdRp_FAM1 ATT AAC CTT GAC CAG GGC TTT AAC TGC AATT AAC CTT GAC CAG GGC TTT AAC TGC A 99 RdRp
(Set 2)
RdRp
(Set 2)
RdRp_F2RdRp_F2 CAA ACA TAC AAC GTG TTG TAG CTT GCAA ACA TAC AAC GTG TTG TAG CTT G 1010 13963-1411913963-14119
RdRp_R2RdRp_R2 AGT TGT GGC ATC TCC TGA TGA GAGT TGT GGC ATC TCC TGA TGA G 1111 RdRp_FAM2RdRp_FAM2 TAA TGA GTG TGC TCA AGT ATT GAG TGA AATTAA TGA GTG TGC TCA AGT ATT GAG TGA AAT 1212 RdRp
(Set 3)
RdRp
(Set 3)
RdRp_F4RdRp_F4 CCT TGA CCA GGG CTT TAA CCCT TGA CCA GGG CTT TAA C 1313 14177-1428314177-14283
RdRp_R4RdRp_R4 TTT TAA CCT CTC TTC CGT GAA GTTT TAA CCT CTC TTC CGT GAA G 1414 RdRp_FAM4RdRp_FAM4 TGT AAG GCT TTG TTA AGT CAG TGT CTGT AAG GCT TTG TTA AGT CAG TGT C 1515 SARS-CoV-1/2
공통 프라이머
SARS-CoV-1/2
common primer
EE E_F1E_F1 GGT ACG TTA ATA GTT AAT AGC GTA CTT CGGT ACG TTA ATA GTT AAT AGC GTA CTT C 1616 26272-2638226272-26382
E_R1E_R1 AAT ATT GCA GCA GTA CGC ACA CAAT ATT GCA GCA GTA CGC ACA C 1717 E_CFO560E_CFO560 ACT AGC CAT CCT TAC TGC GCT TCG AACT AGC CAT CCT TAC TGC GCT TCG A 1818 내부 대조군internal control RPP30
(RNase P)
RPP30
(RNase P)
RPP30 F2RPP30 F2 GAT GCA AAT CTG CAA AGG AAA GAGAT GCA AAT CTG CAA AGG AAA GA 1919  
RPP30 R2RPP30 R2 CCC AAA CAG CAA GCC TAG ATCCC AAA CAG CAA GCC TAG AT 2020 RPP30 QS670_2RPP30 QS670_2 TAA GAG GGC CAT ATG ACG TGG CAA TAA GAG GGC CAT ATG ACG TGG CAA 2121

SARS-CoV-2 검출SARS-CoV-2 detection

2-1. 시료의 준비2-1. Sample preparation

현재 2019-nCoV의 정량화된 바이러스 분리물은 이용할 수 없으므로, 각 유전자 플라스미드 (Ref. 유전체 (genome): NC_045512)로부터 시험관 내 전사된 RNA (IVT RNA)로 테스트를 수행하였다. S 유전자의 IVT RNA (SARS-CoV-2 레퍼런스 유전체: NC_045512의 21536-23500 nt 영역), N 유전자의 IVT RNA (SARS-CoV-2 레퍼런스 유전체: NC_045512의 28274-29533 nt 영역), RdRp 유전자 IVT RNA (SARS-CoV-2 레퍼런스 유전체: NC_045512의 13901-15530 nt 영역) 및 E 유전자 IVT RNA (SARS-CoV-2 레퍼런스 유전체: NC_045512의 26245-26472 nt 영역)로 테스트를 수행하였다.As quantified viral isolates of 2019-nCoV are currently not available, tests were performed with in vitro transcribed RNA (IVT RNA) from each gene plasmid (Ref. genome: NC_045512). IVT RNA of S gene (SARS-CoV-2 reference genome: 21536-23500 nt region of NC_045512), IVT RNA of N gene (SARS-CoV-2 reference genome: 28274-29533 nt region of NC_045512), RdRp gene IVT RNA The test was performed with (SARS-CoV-2 reference genome: 13901-15530 nt region of NC_045512) and E gene IVT RNA (SARS-CoV-2 reference genome: 26245-26472 nt region of NC_045512).

2-2. SARS-CoV-2 검출2-2. SARS-CoV-2 detection

각 유전자의 SARS-CoV-2 합성 RNA (IVT RNA)의 특성화된 스톡 (characterized stocks)의 10배 연속 희석물 (104, 103, 102 및 101)을 테스트하였다. 구체적인 qPCR 실험 조건은 하기 표 8 및 9와 같다. 10-fold serial dilutions (10 4 , 10 3 , 10 2 and 10 1 ) of characterized stocks of SARS-CoV-2 synthetic RNA (IVT RNA) of each gene were tested. Specific qPCR experimental conditions are shown in Tables 8 and 9 below.

SARS-CoV-2 반응 마스터 혼합물SARS-CoV-2 Reaction Master Mix 성분ingredient 테스트 당 부피 (μL)Volume per test (μL) 뉴클레아제 무첨가 수Nuclease-free water 33 2X One-step RT-qPCR MMX2X One-step RT-qPCR MMX 1010 10X 프라이머/프로브 믹스 10X Primer/Probe Mix 22 시료sample 55 gun 20 20

사이클링 파라미터cycling parameters 단계step 사이클cycle 온도temperature 시간time 데이터 수집data collection UNG 배양UNG culture 1One 1One 25℃25 2분2 minutes -- 역전사reverse transcription 22 1One 50℃50℃ 15분15 minutes 초기 변성early metamorphosis 33 1One 95℃95 5분5 minutes 변성denaturalization 44 4545 95℃95℃ 10초10 seconds -- 어닐링Annealing 5*5* 60℃60℃ 30초30 seconds FAM / VIC / CY5FAM/VIC/CY5 연장extension 66 72℃72℃ 10초10 seconds --

* 단계 5의 데이터 수집. 60℃에서 형광이 검출됨.* Data collection in step 5. Fluorescence was detected at 60°C.

도 1 내지 6에서 확인되는 바와 같이, 상기 표 7의 프라이머 세트 및 프로브를 사용하여 각각 표적하는 유전자를 모든 시료에서 검출할 수 있었다.1 to 6 , each target gene could be detected in all samples using the primer sets and probes of Table 7 above.

2-3. 검출 한계 (LoD) 확인2-3. Check limit of detection (LoD)

LoD를 확인하기 위해, 각 유전자의 SARS-CoV-2 합성 RNA (IVT RNA)의 특성화된 스톡 (characterized stocks)의 10배 연속 희석물을 LoD에 근접한 농도의 5개의 희석된 시료 (8카피/rxn, 6카피/rxn, 4카피/rxn, 3카피/rxn 및 2카피/rxn)로 준비하였고, 이들 각 시료에 대해 20회 반복 테스트를 수행하였다. AB 7500 Fast (Applied Biosystems 7500 Fast) 및 Bio-rad CFX96에서의 LoD를 각각 표 10 및 11에 나타냈다.To confirm LoD, 10-fold serial dilutions of characterized stocks of SARS-CoV-2 synthetic RNA (IVT RNA) of each gene were added to 5 diluted samples (8 copies/rxn) at concentrations close to LoD. , 6 copies/rxn, 4 copies/rxn, 3 copies/rxn, and 2 copies/rxn), and 20 replicate tests were performed for each of these samples. The LoDs in AB 7500 Fast (Applied Biosystems 7500 Fast) and Bio-rad CFX96 are shown in Tables 10 and 11, respectively.

AB 7500 Fast에서 검출 한계 확인Check limit of detection on AB 7500 Fast 표적target RNA 농도*RNA concentration* 양성/전체Positive/All % 반복 검출
(Replicate Detection)
% repeat detection
(Replicate Detection)
평균 Ct**Average Ct** 표준 편차 (Ct)standard deviation (Ct)
2019-nCoV_N2019-nCoV_N 8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 33.833.8 0.60.6 6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.334.3 0.50.5 4 카피/반응4 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.934.9 0.70.7 3 카피/반응3 copies/reaction 23/2423/24 95.895.8 35.535.5 0.70.7 2 카피/반응2 copies/reaction 18/2418/24 75.075.0 36.636.6 1.21.2 2019-nCoV_S2019-nCoV_S 8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.934.9 0.70.7 6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 35.435.4 0.70.7 4 카피/반응4 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 35.935.9 0.80.8 3 카피/반응3 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 36.336.3 0.90.9 2 카피/반응2 copies/reaction 21/2421/24 87.587.5 37.437.4 2.02.0 2019-nCoV_RdRp
(Set 1)
2019-nCoV_RdRp
(Set 1)
8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.134.1 0.50.5
6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.334.3 1.11.1 4 카피/반응4 copies/reaction 22/2422/24 91.791.7 36.336.3 1.01.0 3 카피/반응3 copies/reaction 22/2422/24 91.791.7 36.636.6 1.11.1 2 카피/반응2 copies/reaction 16/2416/24 66.766.7 37.237.2 1.41.4 2019-nCoV_E2019-nCoV_E 8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 32.832.8 1.11.1 6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 33.133.1 0.80.8 4 카피/반응4 copies/reaction 18/2418/24 75.075.0 34.834.8 1.61.6 3 카피/반응3 copies/reaction 11/2411/24 45.845.8 35.235.2 1.71.7 2 카피/반응2 copies/reaction 9/249/24 37.537.5 35.335.3 1.71.7

Bio-rad CFX96에서 검출 한계 확인Check limit of detection on Bio-rad CFX96 표적target RNA 농도*RNA concentration* 양성/전체Positive/All % 반복 검출
(Replicate Detection)
% repeat detection
(Replicate Detection)
평균 Ct**Average Ct** 표준 편차 (Ct)standard deviation (Ct)
2019-nCoV_N2019-nCoV_N 8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.034.0 0.30.3 6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.634.6 0.30.3 4 카피/반응4 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.934.9 0.00.0 3 카피/반응3 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 35.235.2 0.20.2 2 카피/반응2 copies/reaction 23/2423/24 95.895.8 36.336.3 0.30.3 2019-nCoV_S
(Set 1)
2019-nCoV_S
(Set 1)
8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.534.5 0.10.1
6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 35.135.1 0.10.1 4 카피/반응4 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 35.335.3 0.10.1 3 카피/반응3 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 35.635.6 0.10.1 2 카피/반응2 copies/reaction 20/2420/24 83.383.3 36.536.5 0.20.2 2019-nCoV_RdRp2019-nCoV_RdRp 8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.534.5 0.40.4 6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 34.834.8 0.50.5 4 카피/반응4 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 35.735.7 0.80.8 3 카피/반응3 copies/reaction 23/2423/24 95.895.8 36.436.4 0.60.6 2 카피/반응2 copies/reaction 22/2422/24 91.791.7 37.537.5 0.70.7 2019-nCoV_E2019-nCoV_E 8 카피/반응8 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 32.932.9 0.20.2 6 카피/반응6 copies/reaction 24/2424/24 100.0100.0 33.433.4 0.10.1 4 카피/반응4 copies/reaction 21/2421/24 87.587.5 34.034.0 0.30.3 3 카피/반응3 copies/reaction 21/2421/24 87.587.5 35.535.5 0.10.1 2 카피/반응2 copies/reaction 14/2414/24 58.358.3 35.835.8 0.70.7

* 농도는 RNA 카피/반응으로 나타냄.* Concentration is expressed as RNA copies/reaction.

* 평균 Ct는 양성 결과만 포함함.* Mean Ct includes only positive results.

표 10 및 11에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 키트를 이용한 SARS-CoV-2 검출 방법은 2~6 카피/rxn의 검출 한계 (LoD)를 나타낸다. 구체적으로, AB 7500 Fast에서 3~6 카피/rxn, Bio-Rad CFX96에서 2~6 카피/rxn을 나타냈다.As confirmed in Tables 10 and 11, the SARS-CoV-2 detection method using the kit of the present invention exhibits a detection limit (LoD) of 2-6 copies/rxn. Specifically, AB 7500 Fast showed 3-6 copies/rxn and Bio-Rad CFX96 showed 2-6 copies/rxn.

교차 반응 확인Cross-reaction check

표 7의 각 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브로 표 6의 31종의 바이러스 및 유기체 (organisms)에 대한 교차 반응을 테스트하였다 (wet-tested). 모든 바이러스 및 유기체는 핵산으로 테스트되었고, 각 바이러스 및 유기체는 표 12에 나타낸 농도로 표 8의 RT-qPCR 반응 마스터 혼합물에 직접 혼합하였다 (spiked).Cross-reactivity against 31 viruses and organisms in Table 6 was tested (wet-tested) with primer sets and probes for each gene in Table 7. All viruses and organisms were tested for nucleic acids, and each virus and organism was spiked directly into the RT-qPCR reaction master mixture of Table 8 at the concentrations shown in Table 12.

교차 반응 테스트cross-reactivity test 이름name 공급원supplier 농도density FAM
(RdRp, S및 N 유전자)
FAM
(RdRp, S and N genes)
VIC
(E 유전자)
VIC
(E gene)
Human Coronavirus 229EHuman Coronavirus 229E KBPV (KBPV-VR-9)KBPV (KBPV-VR-9) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human Coronavirus HKU1Human Coronavirus HKU1 ATCC (VR-3262SD)ATCC (VR-3262SD) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human Coronavirus OC43Human Coronavirus OC43 ATCC (VR-1558DQ)ATCC (VR-1558DQ) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human Coronavirus NL63Human Coronavirus NL63 ATCC (VR-3263SD)ATCC (VR-3263SD) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 MERS-CoVMERS-CoV ATCC (VR-3248SD)ATCC (VR-3248SD) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 SARS-CoVSARS-CoV 플라스미드plasmid 6x103카피/rxn6x10 3 copies/rxn 0/30/3 3/33/3 Human Adenovirus 1Human Adenovirus 1 KBPV (VR-1)KBPV (VR-1) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human Adenovirus 3Human Adenovirus 3 KBPV (VR-2)KBPV (VR-2) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human CytomegalovirusHuman Cytomegalovirus KBPV (VR-7)KBPV (VR-7) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human rhinovirus B14Human rhinovirus B14 KBPV (VR-39)KBPV (VR-39) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human parainfluenza virus 1Human parainfluenza virus 1 KBPV (VR-44)KBPV (VR-44) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human parainfluenza virus 2Human parainfluenza virus 2 KBPV (VR-45)KBPV (VR-45) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human parainfluenza virus 3Human parainfluenza virus 3 KBPV (VR-46)KBPV (VR-46) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Influenza A virus (H1N1)Influenza A virus (H1N1) NCCP (42004)NCCP (42004) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Influenza A virus (H3N2)Influenza A virus (H3N2) NCCP (42471)NCCP (42471) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Influenza B virusInfluenza B virus NCCP (43027)NCCP (43027) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human respiratory syncytial virus AHuman respiratory syncytial virus A NCCP (43238)NCCP (43238) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human respiratory syncytial virus BHuman respiratory syncytial virus B NCCP (43239)NCCP (43239) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Human Rhinovirus A1Human Rhinovirus A1 NCCP (43226)NCCP (43226) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Coxsackie (B3)Coxsackie (B3) NCCP (43221)NCCP (43221) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Echovirus (E6)Echovirus (E6) NCCP (41001)NCCP (41001) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Mumps virus (H)Mumps virus (H) NCCP (40001)NCCP (40001) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Measles virusMeasles virus NCCP (40204)NCCP (40204) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Streptococcus pyogenesStreptococcus pyogenes NCCP (72067)NCCP (72067) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Klebsiella pneumoniaeKlebsiella pneumoniae NCCP (72008)NCCP (72008) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Pseudomonas aeruginosaPseudomonas aeruginosa NCCP (72006)NCCP (72006) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Haemophilus influenzaeHaemophilus influenzae NCCP (72020)NCCP (72020) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Streptococcus pneumoniaStreptococcus pneumoniae NCCP (72003)NCCP (72003) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Legionella pneumophilaLegionella pneumophila NCCP (72002)NCCP (72002) 2x104카피/rxn2x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Mycobacterium TuberculosisMycobacterium Tuberculosis vircell (MBC034)vircell (MBC034) 1x104카피/rxn1x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3 Mycobacterium AviumMycobacterium Avium vircell (MBC086)vircell (MBC086) 1x104카피/rxn1x10 4 copies/rxn 0/30/3 0/30/3

표 12에서 확인되는 바와 같이 상기 표 7의 각 유전자를 표적하는 프라이머 세트 및 프로브를 이용한 SARS-CoV-2 검출 방법은 표 6의 31종의 병원체에 대해 교차 반응을 나타내지 않았다. 다만, E 유전자는 SARS-CoV-1 및 SARS-CoV-2의 공통 영역이므로, E 유전자에 대한 프라이머 세트 및 프로브는 예외적으로 SARS-CoV-1에 대해 교차 반응성을 나타냈다.As confirmed in Table 12, the SARS-CoV-2 detection method using the primer sets and probes targeting each gene of Table 7 did not show cross-reactivity against the 31 pathogens of Table 6. However, since the E gene is a common region of SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2, the primer set and probe for the E gene were exceptionally cross-reactive to SARS-CoV-1.

SEQUENCE LISTING <110> GeneCast Co., Ltd. <120> Primers specifically binding to S gene for detecting SARS-CoV-2 and kit comprising the same <130> 1067531 <160> 21 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> S_F1 primer <400> 1 gggttatctt caacctagga cttttc 26 <210> 2 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> S_R1 primer <400> 2 tctacagtga aggatttcaa cgtac 25 <210> 3 <211> 26 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> S_FAM1 probe <400> 3 ctgtgcactt gaccctctct cagaaa 26 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> N_F2 primer <400> 4 gcagagacag aagaaacagc aa 22 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> N_R2 primer <400> 5 gcactgctca tggattgtt 19 <210> 6 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> N_FAM2 probe <400> 6 cttcctgctg cagatttgga tgatt 25 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_F1 primer <400> 7 catacaaacc acgccaggta gt 22 <210> 8 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_R1 primer <400> 8 cttaatgtaa ggctttgtta agtcagtg 28 <210> 9 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_FAM1 probe <400> 9 attaaccttg accagggctt taactgca 28 <210> 10 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_F2 primer <400> 10 caaacataca acgtgttgta gcttg 25 <210> 11 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_R2 primer <400> 11 agttgtggca tctcctgatg ag 22 <210> 12 <211> 30 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_FAM2 probe <400> 12 taatgagtgt gctcaagtat tgagtgaaat 30 <210> 13 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_F4 primer <400> 13 ccttgaccag ggctttaac 19 <210> 14 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_R4 primer <400> 14 ttttaacctc tcttccgtga ag 22 <210> 15 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RdRp_FAM4 probe <400> 15 tgtaaggctt tgttaagtca gtgtc 25 <210> 16 <211> 28 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> E_F1 primer <400> 16 ggtacgttaa tagttaatag cgtacttc 28 <210> 17 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> E_R1 primer <400> 17 aatattgcag cagtacgcac ac 22 <210> 18 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> E_CFO560 probe <400> 18 actagccatc cttactgcgc ttcga 25 <210> 19 <211> 23 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RPP30 F2 primer <400> 19 gatgcaaatc tgcaaaggaa aga 23 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RPP30 R2 primer <400> 20 cccaaacagc aagcctagat 20 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial <220> <223> RPP30 QS670_2 probe <400> 21 taagagggcc atatgacgtg gcaa 24 SEQUENCE LISTING <110> GeneCast Co., Ltd. <120> Primers specifically binding to S gene for detecting SARS-CoV-2 and kit comprising the same <130> 1067531 <160> 21 <170> PatentIn version 3.2 <210> 1 <211> 26 <212> DNA <213> <220> <223> S_F1 primer <400> 1 gggttatctt caacctagga cttttc 26 <210> 2 <211> 25 <212> DNA <213> <220> <223> S_R1 primer <400> 2 tctacagtga aggatttcaa cgtac 25 <210> 3 <211> 26 <212> DNA <213> <220> <223> S_FAM1 probe <400> 3 ctgtgcactt gaccctctct cagaaa 26 <210> 4 <211> 22 <212> DNA <213> <220> <223> N_F2 primer <400> 4 gcagagacag aagaaacagc aa 22 <210> 5 <211> 19 <212> DNA <213> <220> <223> N_R2 primer <400> 5 gcactgctca tggattgtt 19 <210> 6 <211> 25 <212> DNA <213> <220> <223> N_FAM2 probe <400> 6 cttcctgctg cagatttgga tgatt 25 <210> 7 <211> 22 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_F1 primer <400> 7 catacaaacc acgccaggta gt 22 <210> 8 <211> 28 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_R1 primer <400> 8 cttaatgtaa ggctttgtta agtcagtg 28 <210> 9 <211> 28 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_FAM1 probe <400> 9 attaaccttg accagggctt taactgca 28 <210> 10 <211> 25 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_F2 primer <400> 10 caaacataca acgtgttgta gcttg 25 <210> 11 <211> 22 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_R2 primer <400> 11 agttgtggca tctcctgatg ag 22 <210> 12 <211> 30 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_FAM2 probe <400> 12 taatgagtgt gctcaagtat tgagtgaaat 30 <210> 13 <211> 19 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_F4 primer <400> 13 ccttgaccag ggctttaac 19 <210> 14 <211> 22 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_R4 primer <400> 14 ttttaacctc tcttccgtga ag 22 <210> 15 <211> 25 <212> DNA <213> <220> <223> RdRp_FAM4 probe <400> 15 tgtaaggctt tgttaagtca gtgtc 25 <210> 16 <211> 28 <212> DNA <213> <220> <223> E_F1 primer <400> 16 ggtacgttaa tagttaatag cgtacttc 28 <210> 17 <211> 22 <212> DNA <213> <220> <223> E_R1 primer <400> 17 aatattgcag cagtacgcac ac 22 <210> 18 <211> 25 <212> DNA <213> <220> <223> E_CFO560 probe <400> 18 actagccatc cttactgcgc ttcga 25 <210> 19 <211> 23 <212> DNA <213> <220> <223> RPP30 F2 primer <400> 19 gatgcaaatc tgcaaaggaa aga 23 <210> 20 <211> 20 <212> DNA <213> <220> <223> RPP30 R2 primer <400> 20 cccaaacagc aagcctagat 20 <210> 21 <211> 24 <212> DNA <213> <220> <223> RPP30 QS670_2 probe <400> 21 taagagggcc atatgacgtg gcaa 24

Claims (30)

SARS-CoV-2의 S 유전자를 표적으로 하는,
서열번호 1 및 2의 뉴클레오티드 서열로 이루어진 프라이머 세트; 및
서열번호 3의 뉴클레오티드 서열로 이루어진 프로브;
를 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.
targeting the S gene of SARS-CoV-2,
a primer set consisting of the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 1 and 2; and
a probe consisting of the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 3;
A kit for detecting SARS-CoV-2.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 프로브는 각각 5'-말단에 FAM, CAL Fluor Orange 560, VIC, HEX, JOE, Quasar 670 및 CY5로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 형광물질 (fluorophore)이 표지되고, 3'-말단에 NFQ-MGB, BHQ-1 BHQ1 nova 및 BHQ-2로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종의 소광물질이 표지되는, SARS-CoV-2 검출용 키트.The method according to claim 1, wherein each of the probes is labeled with one type of fluorophore selected from the group consisting of FAM, CAL Fluor Orange 560, VIC, HEX, JOE, Quasar 670 and CY5 at the 5'-end, A kit for detecting SARS-CoV-2, wherein one quencher selected from the group consisting of NFQ-MGB, BHQ-1 BHQ1 nova and BHQ-2 is labeled at the 3'-end. 삭제delete 제1항에 있어서, SARS-CoV-2의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브;
SARS-CoV-2의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브; 또는
SARS-CoV-2의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브와 SARS-CoV-2의 RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브;
를 추가로 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.
According to claim 1, wherein the primer set and probe that specifically binds to the N gene of SARS-CoV-2;
a primer set and probe that specifically binds to the RdRp gene of SARS-CoV-2; or
a primer set and probe that specifically bind to the N gene of SARS-CoV-2 and a primer set and probe that specifically bind to the RdRp gene of SARS-CoV-2;
A kit for detecting SARS-CoV-2 further comprising a.
제10항에 있어서, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 29422 내지 29514의 영역에 특이적으로 결합하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.The SARS-CoV according to claim 10, wherein the primer set and probe that specifically bind to the N gene specifically bind to the region of positions 29422 to 29514 of the genomic sequence of SARS-CoV-2 (NCBI Accession No. NC_045512). -2 detection kit. 제10항에 있어서, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 4 및 5의 뉴클레오티드 서열을 포함하고, N 유전자에 특이적으로 결합하는 프로브는 서열번호 6의 뉴클레오티드 서열을 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.11. The method of claim 10, wherein the primer set specifically binding to the N gene comprises the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 4 and 5, and the probe specifically binding to the N gene comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 6, SARS -CoV-2 detection kit. 삭제delete 제10항에 있어서, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트 및 프로브는 SARS-CoV-2의 유전체 서열 (NCBI 접근번호 NC_045512)의 위치 14106 내지 14241의 영역, 위치 13963 내지 14119의 영역 또는 위치 14177 내지 14283의 영역에 특이적으로 결합하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.11. The method of claim 10, wherein the primer set and probe specifically binding to the RdRp gene is a region of positions 14106 to 14241, positions 13963 to 14119, or position 14177 of the genomic sequence of SARS-CoV-2 (NCBI accession number NC_045512). to 14283, a kit for detecting SARS-CoV-2. 제10항에 있어서, RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머 세트는
서열번호 10 및 11의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트; 또는
서열번호 13 및 14의 뉴클레오티드 서열을 포함하는 프라이머 세트;를 포함하고,
RdRp 유전자에 특이적으로 결합하는 프로브는 서열번호 12 또는 15의 뉴클레오티드 서열을 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.
11. The method of claim 10, wherein the primer set specifically binding to the RdRp gene
a primer set comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 10 and 11; or
and a primer set comprising the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 13 and 14;
A probe that specifically binds to the RdRp gene comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 12 or 15, a kit for detecting SARS-CoV-2.
삭제delete 제1항에 있어서, SARS-CoV-1 및 SARS-CoV-2의 공통 영역인 E 유전자에 결합하는 프라이머 세트 및 프로브를 추가로 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.The kit for detecting SARS-CoV-2 according to claim 1, further comprising a primer set and a probe binding to the E gene, which is a common region of SARS-CoV-1 and SARS-CoV-2. 제17항에 있어서, E 유전자에 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 16 및 17의 뉴클레오티드 서열을 포함하고, E 유전자에 결합하는 프로브는 서열번호 18의 뉴클레오티드 서열을 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.18. The method of claim 17, wherein the primer set binding to the E gene comprises the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 16 and 17, and the probe binding to the E gene comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 18. kit. 제1항에 있어서, 내부 대조군 (internal control)으로 인간 RPP30 (RNase P) 유전자에 결합하는 프라이머 세트 및 프로브를 추가로 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.The kit for detecting SARS-CoV-2 according to claim 1, further comprising a primer set and a probe that bind to the human RPP30 (RNase P) gene as an internal control. 제19항에 있어서, 인간 RPP30 유전자에 결합하는 프라이머 세트는 서열번호 19 및 20의 뉴클레오티드 서열을 포함하고, 인간 RPP30 유전자에 결합하는 프로브는 서열번호 21의 뉴클레오티드 서열을 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.The SARS-CoV-2 according to claim 19, wherein the primer set binding to the human RPP30 gene comprises the nucleotide sequences of SEQ ID NOs: 19 and 20, and the probe binding to the human RPP30 gene comprises the nucleotide sequence of SEQ ID NO: 21. detection kit. 제1항에 있어서, Taq DNA 중합효소를 추가로 포함하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.According to claim 1, further comprising Taq DNA polymerase, SARS-CoV-2 detection kit. 제1항에 있어서, 상기 키트는 교차 오염 방지를 위한 dUTP 및 우라실-DNA N-글리코실라아제 (UNG) 시스템을 이용하는, SARS-CoV-2 검출용 키트.The kit for detecting SARS-CoV-2 according to claim 1, wherein the kit uses a dUTP and uracil-DNA N-glycosylase (UNG) system for preventing cross-contamination. 다음의 단계를 포함하는 SARS-CoV-2 검출방법:
(a) 분리된 생물학적 시료로부터 RNA를 추출하는 단계;
(b) 상기 추출한 RNA에 제1항의 키트를 처리하여 역전사 및 PCR (polymerase chain reaction)을 수행하여 증폭시키는 단계; 및
(c) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 형광으로 확인하는 단계.
A SARS-CoV-2 detection method comprising the steps of:
(a) extracting RNA from the isolated biological sample;
(b) treating the extracted RNA with the kit of claim 1 to perform reverse transcription and polymerase chain reaction (PCR) to amplify; and
(c) confirming the result of the PCR amplification with fluorescence.
제23항에 있어서, 상기 분리된 생물학적 시료는 비인두 또는 구강인두 스왑 (swab), 비인두 흡인물 (aspirate), 기관지폐포세척액 및 가래로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, SARS-CoV-2 검출방법.The method of claim 23, wherein the isolated biological sample is at least one selected from the group consisting of nasopharyngeal or oropharyngeal swab, nasopharyngeal aspirate, bronchoalveolar lavage fluid and sputum, SARS-CoV-2 detection method. 제23항에 있어서, 상기 PCR은 실시간 PCR (Real-time PCR)인, SARS-CoV-2 검출방법.The method of claim 23, wherein the PCR is real-time PCR. 제23항에 있어서, (d) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 Ct (cycle threshold) 값을 측정하여 확인하는 단계를 추가로 포함하는, SARS-CoV-2 검출방법.The method according to claim 23, further comprising the step of (d) confirming the PCR amplification result by measuring a cycle threshold (Ct) value. 다음의 단계를 포함하는 SARS-CoV-2 검출방법:
(a) 분리된 생물학적 시료로부터 RNA를 추출하는 단계;
(b) 상기 추출한 RNA에 제10항의 키트를 처리하여 역전사 및 PCR (polymerase chain reaction)을 수행하여 증폭시키는 단계; 및
(c) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 형광으로 확인하는 단계.
A SARS-CoV-2 detection method comprising the steps of:
(a) extracting RNA from the isolated biological sample;
(b) treating the extracted RNA with the kit of claim 10 to perform reverse transcription and PCR (polymerase chain reaction) to amplify; and
(c) confirming the result of the PCR amplification with fluorescence.
제27항에 있어서, 상기 분리된 생물학적 시료는 비인두 또는 구강인두 스왑 (swab), 비인두 흡인물 (aspirate), 기관지폐포세척액 및 가래로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, SARS-CoV-2 검출방법.The method of claim 27, wherein the isolated biological sample is at least one selected from the group consisting of nasopharyngeal or oropharyngeal swab, nasopharyngeal aspirate, bronchoalveolar lavage fluid and sputum, SARS-CoV-2 detection method. 제27항에 있어서, 상기 PCR은 실시간 PCR (Real-time PCR)인, SARS-CoV-2 검출방법.The method of claim 27, wherein the PCR is real-time PCR. 제27항에 있어서, (d) 상기 PCR에 의한 증폭 결과를 Ct (cycle threshold) 값을 측정하여 확인하는 단계를 추가로 포함하는, SARS-CoV-2 검출방법.The method according to claim 27, further comprising the step of (d) confirming the PCR amplification result by measuring a cycle threshold (Ct) value.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Tetzner 등, Nucleic Acids Research, Vol. 35, No. 1, 페이지 1-7 (2006.11.28.)* *
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