KR102330837B1 - Biosensor and analyzing method using the same - Google Patents

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Abstract

본 발명은 원스텝 임뮤노어세이 키트 및 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법에 관한 것이다. 본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트는 분석 대상물 내의 타겟 항원의 식별 또는 농도를 분석하기 위해, 상기 분석 대상물이 인입되는 인입부를 갖는 반응 영역을 포함하는 원스텝 임뮤노어세이 키트로서, 상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 1 항체 및 상기 제 1 항체를 고정 지지하는 제 1 비드(bead)를 포함하고, 상기 반응 영역에 유지되는 제 1 항체 표지 비드, 상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 2 항체, 상기 제 2 항체를 고정 지지하는 제 2 비드 및 기질을 분해하는 효소를 포함하고, 상기 반응 영역 내에서 상기 제 1 항체 표지 비드와 함께 상기 타겟 항원과 결합되는 경우에는 복합 반응물을 형성하여 상기 반응 영역 내에 유지되고, 상기 타겟 항원과 결합되지 않는 경우에는 상기 반응 영역으로부터 분리되어 측정부로 전달되는 제 2 항체 표지 비드 및 상기 복합 반응물을 형성하지 않은 잔량의 제 2 항체 표지 비드 중 적어도 일부를 포함하는 처리 용액을 선택적으로 획득하여 효소의 기질 분해 반응을 측정하는 측정부를 포함할 수 있다.The present invention relates to a one-step immunoassay kit and a measurement method using the one-step immunoassay kit. One-step immunoassay kit according to an embodiment of the present invention is a one-step immunoassay kit comprising a reaction region having an inlet into which the analyte is introduced in order to analyze the identification or concentration of a target antigen in the analyte, wherein the A first antibody-labeled bead comprising a first antibody that specifically reacts with a target antigen and a first bead for fixedly supporting the first antibody, the first antibody-labeled bead maintained in the reaction region, reacting specifically with the target antigen a second antibody, a second bead for fixing and supporting the second antibody, and an enzyme for decomposing a substrate, and when combined with the target antigen together with the first antibody-labeled bead in the reaction region, a complex reaction product At least among the second antibody-labeled beads formed and maintained in the reaction region and, when not bound to the target antigen, the second antibody-labeled beads separated from the reaction region and transferred to the measurement unit, and the remaining amount of the second antibody-labeled beads that do not form the complex reaction product It may include a measuring unit for measuring the substrate degradation reaction of the enzyme by selectively obtaining a treatment solution containing a portion.

Description

원스텝 임뮤노어세이 키트 및 이를 이용한 측정 방법{Biosensor and analyzing method using the same}One-step immunoassay kit and measuring method using the same {Biosensor and analyzing method using the same}

본 발명은 센서 기술에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 원스텝 임뮤노어세이 키트 및 이를 이용한 측정 방법에 관한 것이다.The present invention relates to sensor technology, and more particularly, to a one-step immunoassay kit and a measurement method using the same.

바이오 기술 분야에서 다양한 면역진단검사 또는 환경모니터링과 같은 바이오 검사를 위하여 임뮤노어세이가 사용되고 있다. 상기 임뮤노어세이는 항원-항체 반응의 특이성을 이용하여 특정 물질의 정량적 분석이 가능하며, 다른 분석방법에 비하여 높은 민감도를 갖는 이점을 갖는다.In the field of biotechnology, immunoassays are being used for bioassays such as various immunodiagnostic tests or environmental monitoring. The immunoassay can quantitatively analyze a specific substance using the specificity of the antigen-antibody reaction, and has the advantage of having high sensitivity compared to other analysis methods.

상기 임뮤노어세이는 암 마커, 감염성 질환, 갑상선 기능, 빈혈, 알레르기, 임신, 약물남용 또는 통풍 진단과 같은 다양한 진단에 이용될 수 있다. 상기 임뮤노 어세이에서, 항원과 항체를 반응시키고, 반응하지 않은 항원 또는 항체를 제거하기 위하여 용액의 주입 단계 또는 세척 단계와 같은 다수의 처리 단계가 요구된다. 상기 다수의 처리 단계가 요구되는 종래의 임뮤노어세이는 사용 용이성이 저하되고, 전문가가 아닌 일반인이 이용하기는 어려운 한계가 있다. The immunoassay can be used for various diagnoses such as cancer markers, infectious diseases, thyroid function, anemia, allergy, pregnancy, drug abuse or gout diagnosis. In the immunoassay, a number of processing steps such as injection of a solution or washing step are required to react antigen and antibody and remove unreacted antigen or antibody. The conventional immunoassay, which requires a plurality of processing steps, is difficult to use and is difficult to use by non-experts.

또한, 종래의 임뮤노어세이는 타겟 물질의 정량적 분석을 위하여 광학적, 전기적, 역학적 또는 화학적 반응을 측정하기 위한 측정 장비가 요구된다. 예를 들면, 전위차 센서, 발색 측정 센서 또는 질량 센서가 요구된다. 상기 측정 장비가 요구되는 경우, 상기 측정 장비가 구비된 실험실과 같은 공간으로 측정 장소가 한정되고, 상기 측정 장비를 사용할 수 있는 전문가에 의해 수행되어야만 하는 문제가 있다.In addition, conventional immunoassays require measuring equipment for measuring optical, electrical, mechanical or chemical reactions for quantitative analysis of target substances. For example, a potentiometric sensor, a colorimetric sensor or a mass sensor is required. When the measurement equipment is required, the measurement site is limited to the same space as a laboratory equipped with the measurement equipment, and there is a problem in that it must be performed by an expert who can use the measurement equipment.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는, 처리 과정이 간소화되어 사용 용이성이 향상되고, 실험실 외부에서도 사용 가능하며, 소형화된 원스텝 임뮤노어세이 키트를 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a one-step immunoassay kit that is simplified and improved in ease of use, can be used outside the laboratory, and is miniaturized.

본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 전술한 이점을 갖고, 타겟 물질에 대한 민감도가 향상되어 분석 신뢰도 및 정확도가 향상된 원스텝 임뮤노어세이 키트를 제공하는 것이다.Another technical problem to be achieved by the present invention is to provide a one-step immunoassay kit having the above-described advantages and improved sensitivity to a target material, thereby improving analysis reliability and accuracy.

상기의 과제를 해결하기위 한 본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트는 분석 대상물 내의 타겟 항원의 식별 또는 농도를 분석하기 위해, 상기 분석 대상물이 인입되는 인입부를 포함하고, 항원-항체 반응의 반응 영역을 포함하는 원스텝 임뮤노어세이 키트로서, 상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 1 항체 및 상기 제 1 항체를 고정 지지하는 제 1 비드(bead)를 포함하고, 상기 반응 영역에 유지되는 제 1 항체 표지 비드, 상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 2 항체, 상기 제 2 항체를 고정 지지하는 제 2 비드 및 기질을 분해하는 효소를 포함하고, 상기 반응 영역 내에서 상기 제 1 항체 표지 비드와 함께 상기 타겟 항원과 결합되는 경우에는 복합 반응물을 형성하여 상기 반응 영역 내에 유지되고, 상기 타겟 항원과 결합되지 않는 경우에는 상기 반응 영역으로부터 분리되어 측정부로 전달되는 제 2 항체 표지 비드 및 상기 복합 반응물을 형성하지 않은 잔량의 제 2 항체 표지 비드 중 적어도 일부를 포함하는 처리 용액을 선택적으로 획득하여 효소의 기질 분해 반응을 측정하는 측정부를 포함할 수 있다.One-step immunoassay kit according to an embodiment of the present invention for solving the above problems includes an inlet into which the analyte is introduced, in order to analyze the identification or concentration of a target antigen in the analyte, and antigen-antibody A one-step immunoassay kit comprising a reaction region of a reaction, comprising a first antibody that specifically reacts with the target antigen and a first bead for fixing and supporting the first antibody, and is maintained in the reaction region a first antibody-labeled bead, a second antibody that specifically reacts with the target antigen, a second bead that immobilizes and supports the second antibody, and an enzyme that decomposes a substrate, wherein the first antibody in the reaction region When bound to the target antigen together with the labeling bead, a complex reaction product is formed and maintained in the reaction region, and when not bound to the target antigen, the second antibody labeling bead is separated from the reaction region and delivered to the measurement unit; It may include a measuring unit for measuring the substrate degradation reaction of the enzyme by selectively obtaining a treatment solution containing at least a portion of the remaining amount of the second antibody-labeled beads that do not form a complex reaction product.

일 실시예예서, 상기 원스텝 임뮤노어세이 키트는 상기 반응 영역을 제공하는 반응 용기 및 상기 반응 용기에 결합 가능하며, 필터를 포함하는 리드부를 더 포함하며, 상기 제 1 항체 표지 비드는 상기 반응 용기 내에 유지되고, 상기 처리 용액은 상기 필터를 통과할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 필터의 투과 직경은 상기 제 1 비드의 평균 직경보다 작고, 상기 제 2 비드의 평균 직경보다 클 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 반응 용기는 상기 제 1 항체 표지 비드 및 상기 제 2 항체 표지 비드를 포함할 수 있다.In one embodiment, the one-step immunoassay kit further includes a reaction vessel providing the reaction region and a lid unit capable of being coupled to the reaction vessel, and comprising a filter, wherein the first antibody labeling bead is placed in the reaction vessel. maintained, and the treatment solution can pass through the filter. In another embodiment, the transmission diameter of the filter may be smaller than the average diameter of the first bead and greater than the average diameter of the second bead. In another embodiment, the reaction vessel may include the first antibody-labeled bead and the second antibody-labeled bead.

일 실시예에서, 상기 제 2 비드의 평균 직경은 5 nm 내지 100 nm의 범위 내일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 제 1 비드의 평균 직경은 5 μm 내지 50 μm의 범위 내일 수 있다.In one embodiment, the average diameter of the second bead may be in the range of 5 nm to 100 nm. In another embodiment, the average diameter of the first beads may be in the range of 5 μm to 50 μm.

일 실시예에서, 상기 기질 분해 반응은 산화-환원 반응, 발색 반응, 발광 반응, 형광 반응 또는 이들의 조합일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 효소는 상기 처리 용액의 pH를 변화시키며, 상기 측정부는 상기 처리 용액의 pH 변화를 측정할 수 있다.In an embodiment, the substrate decomposition reaction may be an oxidation-reduction reaction, a color reaction reaction, a luminescence reaction, a fluorescence reaction, or a combination thereof. In another embodiment, the enzyme may change the pH of the treatment solution, and the measuring unit may measure the pH change of the treatment solution.

일 실시예에서, 상기 측정부는 채널층 및 상기 채널층과 접하는 표면 절연막을 포함하며, 상기 표면 절연막이 상기 제 2 항체 표지 비드가 포함된 용액 내의 수소 이온 또는 수산화 이온과 반응하여 상기 채널층의 컨덕턴스를 변화시키는 트랜지스터 센서일 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 측정부는 유리 전극, 반도체 전극 또는 리트머스 시험지, pH 측정 용액 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 표면 절연막은 이산화 규소(SiO2)를 포함할 수 있다. In one embodiment, the measuring unit includes a channel layer and a surface insulating film in contact with the channel layer, wherein the surface insulating film reacts with hydrogen ions or hydroxide ions in a solution containing the second antibody-labeled bead to form a conductance of the channel layer It may be a transistor sensor that changes In another embodiment, the measuring unit may include a glass electrode, a semiconductor electrode or a litmus test paper, a pH measuring solution, or a combination thereof. In another embodiment, the surface insulating layer may include silicon dioxide (SiO 2 ).

상기의 과제를 해결하기위 한 본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법은 상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 1 항체 및 상기 제 1 항체를 고정 지지하는 제 1 비드(bead)를 포함하고, 상기 반응 영역에 유지되는 제 1 항체 표지 비드를 결합시키는 단계, 상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 2 항체, 상기 제 2 항체를 고정 지지하는 제 2 비드 및 기질을 분해하는 효소를 포함하고, 상기 반응 영역 내에서 상기 제 1 항체 표지 비드와 함께 상기 타겟 항원과 결합되는 경우에는 복합 반응물을 형성하여 상기 반응 영역 내에 유지되고, 상기 타겟 항원과 결합되지 않는 경우에는 상기 반응 영역으로부터 분리되어 측정부로 전달되는 제 2 항체 표지 비드를 결합시키는 단계 및 상기 복합 반응물을 형성하지 않은 잔량의 제 2 항체 표지 비드 중 적어도 일부를 포함하는 처리 용액을 선택적으로 획득하여 효소의 기질 분해 반응을 측정하는 단계를 포함할 수 있다. The measurement method using a one-step immunoassay kit according to an embodiment of the present invention for solving the above problems is a first antibody that specifically reacts with the target antigen and a first bead for fixing and supporting the first antibody (bead) comprising the steps of binding a first antibody-labeled bead maintained in the reaction region, a second antibody that specifically reacts with the target antigen, a second bead and a substrate for fixing and supporting the second antibody an enzyme that decomposes, and forms a complex reactant when bound to the target antigen together with the first antibody-labeled bead in the reaction region and is maintained in the reaction region; The step of binding the second antibody-labeled beads separated from the reaction region and transferred to the measurement unit, and selectively obtaining a treatment solution comprising at least a portion of the remaining amount of the second antibody-labeled beads that do not form the complex reaction product to decompose the enzyme substrate measuring the response.

일 실시예에서, 상기 원스텝 임뮤노어세이 키트는 상기 분석 대상물, 제 1 항체 또는 제 2 항체가 혼합되어 반응하는 반응 용기 및 상기 반응 용기에 결합 가능하며, 필터를 포함하는 리드부를 더 포함하며, 상기 효소의 기질 분해 반응을 측정하는 단계에서, 상기 제 1 항체 표지 비드는 상기 반응 용기 내에 고정되고, 상기 처리 용액은 상기 필터를 통과하는 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법은 상기 처리 용액에 상기 기질을 제공하는 단계를 더 포함하는 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용할 수 있다. In one embodiment, the one-step immunoassay kit further comprises a reaction vessel in which the analyte, the first antibody or the second antibody is mixed and reacted, and a lead unit capable of binding to the reaction vessel, including a filter, wherein the In the step of measuring the substrate degradation reaction of the enzyme, the first antibody-labeled bead is fixed in the reaction vessel, and the treatment solution may be passed through the filter using a one-step immunoassay kit. In another embodiment, the measurement method using the one-step immunoassay kit may use a one-step immunoassay kit further comprising the step of providing the substrate to the treatment solution.

일 실시예에서, 상기 타겟 항원의 양이 많을수록 상기 효소의 기질 분해 반응은 감소할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 기질 분해 반응은 산화-환원 반응, 발색 반응, 발광 반응, 형광 반응 또는 이들의 조합일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 효소는 상기 처리 용액의 pH를 변화시킬 수 있다.In one embodiment, as the amount of the target antigen increases, the substrate degradation reaction of the enzyme may decrease. In another embodiment, the substrate decomposition reaction may be an oxidation-reduction reaction, a color reaction reaction, a luminescence reaction, a fluorescence reaction, or a combination thereof. In another embodiment, the enzyme may change the pH of the treatment solution.

본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트는, 항원과 특이적으로 반응하는 제 1 항체 및 상기 제 1 항체와 결합된 제 1 비드를 포함하는 제 1 항체 표지 비드 및/또는 상기 항원과 특이적으로 반응하는 제 2 항체, 상기 제 2 항체와 결합된 제 2 비드 및 상기 제 2 비드에 결합되고 기질을 분해하는 효소를 포함하는 제 2 항체 표지 비드를 항원과 특이적으로 반응시켜 항원과 결합하지 않은 제 2 항체 표지 비드를 포함하는 처리 용액을 선택적으로 획득함으로써, 복잡한 처리 과정을 거치지 않고 분석 대상물을 처리하여 효소의 기질 분해 반응을 발생시킬 수 있고, 사용 용이성이 향상되며, 소형화가 가능한 이점이 있다.The one-step immunoassay kit according to an embodiment of the present invention comprises a first antibody that specifically reacts with an antigen and a first antibody-labeled bead comprising a first bead bound to the first antibody and/or the antigen A second antibody that specifically reacts, a second bead bound to the second antibody, and a second antibody-labeled bead comprising an enzyme bound to the second bead and decomposing a substrate are specifically reacted with the antigen to react with the antigen. By selectively obtaining a treatment solution containing the unbound second antibody labeling bead, it is possible to process the analyte without going through a complicated treatment process to generate an enzyme substrate degradation reaction, improve ease of use, and enable miniaturization There is an advantage.

또한, 기질 분해 반응을 측정부에서 측정함으로써, 별도의 측정 장비 없이도 분석이 가능한 이점이 있다.In addition, since the substrate decomposition reaction is measured in the measuring unit, there is an advantage that analysis can be performed without a separate measuring device.

본 발명의 다른 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법은, 전술한 이점을 갖고, 신속하게 수행 가능하고, 정확도 및 신뢰도 높은 분석이 가능한 이점이 있다.The measurement method using the one-step immunoassay kit according to another embodiment of the present invention has the advantages described above, can be performed quickly, and can be analyzed with high accuracy and reliability.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트를 나타낸 도면이다.
도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 항체 표지 비드와 제 2 항체 표지 비드를 나타낸 도면이고, 도 2b는 다른 실시예에 따른 제 1 항체 표지 비드와 제 2 항체 표지 비드를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응 용기 및 리드부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부의 단면도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법의 흐름도이다.
도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 항원의 농도에 따른 발색 반응의 크기를 분석한 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타겟 항원의 농도에 따른 발색 반응의 크기를 분석한 그래프이다.
도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용하여 각 분석 대상물에 따른 처리 용액의 pH를 측정한 그래프이다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용하여 각 분석 대상물에 따른 처리 용액의 pH를 측정한 그래프이다.1 is a view showing a one-step immunoassay kit according to an embodiment of the present invention.
Figure 2a is a view showing the first antibody-labeled beads and the second antibody-labeled beads according to an embodiment of the present invention, Figure 2b is a view showing the first antibody-labeled beads and the second antibody-labeled beads according to another embodiment .
3 is a view showing a reaction vessel and a lid according to an embodiment of the present invention.
4 is a cross-sectional view of a measurement unit according to an embodiment of the present invention.
5 is a flowchart of a measurement method using a one-step immunoassay kit according to an embodiment of the present invention.
6A is a graph analyzing the magnitude of the color reaction according to the concentration of a target antigen according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is an analysis of the magnitude of the color reaction according to the concentration of the target antigen according to another embodiment of the present invention. It is one graph.
7A is a graph of measuring the pH of a treatment solution according to each analyte using a one-step immunoassay kit according to various embodiments of the present invention.
8A and 8B are graphs measuring the pH of a treatment solution according to each analyte using a one-step immunoassay kit according to various embodiments of the present invention.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

본 발명의 실시예들은 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위하여 제공되는 것이며, 하기 실시예는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 하기 실시예에 한정되는 것은 아니다. 오히려, 이들 실시예는 본 개시를 더욱 충실하고 완전하게 하고, 당업자에게 본 발명의 사상을 완전하게 전달하기 위하여 제공되는 것이다.Examples of the present invention are provided to more completely explain the present invention to those of ordinary skill in the art, and the following examples may be modified in various other forms, and the scope of the present invention is as follows It is not limited to an Example. Rather, these examples are provided so that this disclosure will be more thorough and complete, and will fully convey the spirit of the invention to those skilled in the art.

도면에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "및/또는"은 해당 열거된 항목 중 어느 하나 및 하나 이상의 모든 조합을 포함한다.In the drawings, like reference numerals refer to like elements. Also, as used herein, the term “and/or” includes any one and all combinations of one or more of those listed items.

본 명세서에서 사용된 용어는 실시예를 설명하기 위하여 사용되며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것이 아니다. 또한, 본 명세서에서 단수로 기재되어 있다 하더라도, 문맥상 단수를 분명히 지적하는 것이 아니라면, 복수의 형태를 포함할 수 있다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 "포함한다(comprise)" 및/또는 "포함하는(comprising)"이란 용어는 언급한 형상들, 숫자, 단계, 동작, 부재, 요소 및/또는 이들 그룹의 존재를 특정하는 것이며, 다른 형상, 숫자, 동작, 부재, 요소 및/또는 그룹들의 존재 또는 부가를 배제하는 것이 아니다.The terminology used herein is used to describe the embodiments, and is not intended to limit the scope of the present invention. Also, although the singular is used herein, the plural form may be included unless the context clearly indicates the singular. Also, as used herein, the terms "comprise" and/or "comprising" specify the presence of the recited shapes, numbers, steps, actions, members, elements, and/or groups thereof. It does not exclude the presence or addition of other shapes, numbers, movements, members, elements and/or groups.

본 명세서에서 기판 또는 다른 층 "상에(on)" 형성된 층에 대한 언급은 상기 기판 또는 다른 층의 바로 위에 형성된 층을 지칭하거나, 상기 기판 또는 다른 층 상에 형성된 중간 층 또는 중간 층들 상에 형성된 층을 지칭할 수도 있다. 또한, 당해 기술 분야에서 숙련된 자들에게 있어서, 다른 형상에 "인접하여(adjacent)" 배치된 구조 또는 형상은 상기 인접하는 형상에 중첩되거나 하부에 배치되는 부분을 가질 수도 있다. Reference herein to a layer formed “on” a substrate or other layer refers to a layer formed directly on the substrate or other layer, or an intermediate layer or intermediate layers formed on the substrate or other layer. It may also refer to a layer. Also, for those skilled in the art, a structure or shape disposed "adjacent" to another shape may have a portion disposed above or below the adjacent shape.

본 명세서에서, "아래로(below)", "위로(above)", "상부의(upper)", "하부의(lower)", "수평의(horizontal)" 또는 "수직의(vertical)"와 같은 상대적 용어들은, 도면들 상에 도시된 바와 같이, 일 구성 부재, 층 또는 영역들이 다른 구성 부재, 층 또는 영역과 갖는 관계를 기술하기 위하여 사용될 수 있다. 이들 용어들은 도면들에 표시된 방향뿐만 아니라 소자의 다른 방향들도 포괄하는 것임을 이해하여야 한다.As used herein, “below”, “above”, “upper”, “lower”, “horizontal” or “vertical” Relative terms such as , may be used to describe the relationship that one constituent member, layer or region has with another constituent member, layer or region, as shown in the drawings. It should be understood that these terms encompass not only the orientation indicated in the drawings, but also other orientations of the device.

용어 "항체"에는 항체, 항체 유도체 또는 이의 단편이 포함될 수 있고, 항체에 관한 상세한 설명은 본 발명의 항체 선별 방법에도 적용된다. 항체는 상기 단편들 중 폴리펩타이드와 같은 항체의 등가물 또는 항체 동족체들은 Fc 영역, 면역글로불린 결합 도메인, 결합 도메인을 모방하는 펩타이드, Fc 영역에 상동성인 영역 또는 적어도 이의 일부를 포함한다. 또한, 항체는 다른 폴리펩타이드에 융합된 면역글로불린 결합 도메인을 포함하는 키메라 분자 또는 그의 등가물을 포함할 수 있다. 상기 항체들은 온전한(intact) 면역글로불린 분자일 수 있고, Fab, Fab', F(ab')2, Fc 및 F(v) 및 N-글리칸 구조 및 파라토프와 같은 상기 항체의 구성 부분들 및 상기 구성 부분들 중 적어도 일부를 포함할 수도 있다. The term “antibody” may include an antibody, antibody derivative or fragment thereof, and the detailed description of the antibody also applies to the antibody screening method of the present invention. Antibodies include an Fc region, an immunoglobulin binding domain, a peptide mimicking a binding domain, a region homologous to the Fc region, or at least a portion thereof, among the fragments of the antibody, such as a polypeptide, or an antibody homologue. Antibodies may also comprise chimeric molecules or equivalents thereof comprising an immunoglobulin binding domain fused to another polypeptide. The antibodies may be intact immunoglobulin molecules, and components of the antibody, such as Fab, Fab', F(ab')2, Fc and F(v) and N-glycan structures and paratopes, and It may include at least some of the constituent parts.

상기 항체는 혈청의 기본 구성요소이며, 상기 항체들, 면역글로불린분자들 또는 이의 단편들의 집합체일 수 있고, 항체 또는 면역글로불린의 단일 분자일 수 있다. 상기 항체 분자는 항원 또는 상기 항원의 에피토프와 같은 특이적인 항원 결정기에 결합되거나 상기 항원 결정기와 반응함으로써 면역학적 이펙터 메카니즘을 유도할 수 있다. 상기 항체는 단일특이(monospecific)적일 수 있으며, 상기 항체들의 조성물은 동일한 항체들로 구성되어 모노클로날일 수 있고, 동일한 항원의 다른 에피토프들 또는 다른 항원들의 에피토프들과 반응하는 다른 종류의 항체들을 포함하여 폴리클로날일 수 있다. 각 항체는 상기 항체의 대응하는 항원에 대한 특이적인 결합을 가능케 해주는 독특한 구조를 가질 수 모든 천연 항체 분자들은 2개의 동일한 경쇄와 2개의 동일한 중쇄라는 전체적으로 동일한 기본 구조를 가질 수 있다.The antibody is a basic component of serum, and may be an aggregate of the antibodies, immunoglobulin molecules or fragments thereof, or may be a single molecule of the antibody or immunoglobulin. The antibody molecule may induce an immunological effector mechanism by binding to or reacting with an antigen or a specific antigenic determinant such as an epitope of the antigen. The antibody may be monospecific, and the composition of the antibodies may be monoclonal composed of identical antibodies, including different types of antibodies that react with different epitopes of the same antigen or with epitopes of different antigens. Therefore, it may be polyclonal. Each antibody may have a unique structure that enables specific binding of the antibody to its corresponding antigen. All native antibody molecules may have the same overall basic structure of two identical light chains and two identical heavy chains.

이하에서, 본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들(및 중간 구조들)을 개략적으로 도시하는 단면도들을 참조하여 설명될 것이다. 이들 도면들에 있어서, 예를 들면, 부재들의 크기와 형상은 설명의 편의와 명확성을 위하여 과장될 수 있으며, 실제 구현시, 도시된 형상의 변형들이 예상될 수 있다. 따라서, 본 발명의 실시예는 본 명세서에 도시된 영역의 특정 형상에 제한된 것으로 해석되어서는 아니 된다. 또한, 도면의 부재들의 참조 부호는 도면 전체에 걸쳐 동일한 부재를 지칭한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to cross-sectional views schematically illustrating ideal embodiments (and intermediate structures) of the present invention. In these drawings, for example, the size and shape of the members may be exaggerated for convenience and clarity of description, and in actual implementation, variations of the illustrated shape may be expected. Accordingly, embodiments of the present invention should not be construed as limited to the specific shapes of the regions shown herein. Also, reference numerals for members in the drawings refer to the same members throughout the drawings.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a one-step immunoassay kit 100 according to an embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 일 실시예에서, 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)는 분석 대상물 내의 타겟 항원(20)의 식별 또는 농도를 분석할 수 있다. 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)는 제 1 항체 표지 비드(110), 제 2 항체 표지 비드(120) 및 효소(123)의 기질 분해 반응을 측정하는 측정부(130)를 포함할 수 있다. 제 1 항체 표지 비드(110)는 제 1 항체(111) 및 제 1 항체(111)를 고정 지지하는 제 1 비드(bead)(112)를 포함할 수 있다. 제 1 항체는 타겟 항원(20)과 특이적 또는 선택적으로 반응할 수 있다. 제 1 항체가 타겟 항원(20)과 특이적으로 반응하여 결합하여 제 1 항체 표지 비드(110)는 타겟 항원(20)과 결합될 수 있다. 제 1 비드(112)에 제 1 항체(111)를 고정시키는 반응 및/또는 제 2 비드(122)에 제 2 항체(121)를 고정시키는 반응에는 여하의 공지 기술들이 참조될 수 있다.Referring to FIG. 1 , in one embodiment, the one-step immunoassay kit 100 may analyze the identification or concentration of the target antigen 20 in the analyte. The one-step immunoassay kit 100 may include a first antibody-labeled bead 110 , a second antibody-labeled bead 120 , and a measurement unit 130 that measures the substrate degradation reaction of the enzyme 123 . The first antibody-labeled bead 110 may include a first antibody 111 and a first bead 112 for fixing and supporting the first antibody 111 . The first antibody may react specifically or selectively with the target antigen 20 . The first antibody specifically reacts with and binds to the target antigen 20 , so that the first antibody-labeled bead 110 may be bound to the target antigen 20 . Any known techniques may be referred to for the reaction of immobilizing the first antibody 111 to the first bead 112 and/or the reaction of immobilizing the second antibody 121 to the second bead 122 .

일 실시예에서, 제 1 항체 표지 비드(110)는 반응 영역(10) 내에 유지될 수 있다. 예를 들면, 반응 영역(10) 내의 반응물이 외부로 추출되는 개구부의 직경보다 제 1 항체 표지 비드(110)의 직경이 더 클 수 있다. 또는, 제 1 항체 표지 비드(110) 및/또는 제 1 비드(112)는 반응 영역(10) 내에 고정될 수 있다. 예를 들면, 반응 영역(10) 내의 고체 지지체에 고정될 수 있다. 전술한 예시들은 비제한적인 예로서, 제 1 항체 표지 비드(110)가 반응 영역(10) 외부로 유출되지 않는 다양한 공지 기술들이 참조될 수 있다.In one embodiment, the first antibody labeled beads 110 may be retained in the reaction region 10 . For example, the diameter of the first antibody labeling bead 110 may be larger than the diameter of the opening through which the reactant in the reaction region 10 is extracted to the outside. Alternatively, the first antibody labeling bead 110 and/or the first bead 112 may be immobilized in the reaction region 10 . For example, it may be fixed to a solid support within the reaction zone 10 . The above-described examples are non-limiting examples, and various known techniques in which the first antibody-labeled bead 110 does not flow out of the reaction region 10 may be referred to.

일 실시예에서, 제 2 항체 표지 비드(120)는 제 2 항체(121), 제 2 항체(121)를 고정 지지하는 제 2 비드(bead)(122) 및 효소(123)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 2 항체(121)는 제 2 비드(122)와 결합되고, 효소(123)는 제 2 항체(121)에 결합되거나, 제 2 비드(122)에 결합될 수 있다. 바람직하게, 효소(123)는 제 2 비드(122)에 결합될 수 있다. 일 실시예에서, 효소(123)는 제 2 항체(121)의 Fc 영역에 공유결합에 의하여 결합될 수 있다.In one embodiment, the second antibody labeling bead 120 may include a second antibody 121, a second bead 122 for fixing and supporting the second antibody 121, and an enzyme 123. . For example, the second antibody 121 may be bound to the second bead 122 , and the enzyme 123 may be bound to the second antibody 121 or bound to the second bead 122 . Preferably, the enzyme 123 may be bound to the second bead 122 . In one embodiment, the enzyme 123 may be covalently bound to the Fc region of the second antibody 121 .

일 실시예에서, 제 2 항체(121)는 타겟 항원(20)과 특이적 또는 선택적으로 반응할 수 있다. 제 2 항체(121)는 제 1 항체(111)와 동일한 항체이거나, 다른 종류의 항체일 수도 있다.In one embodiment, the second antibody 121 may react specifically or selectively with the target antigen 20 . The second antibody 121 may be the same antibody as the first antibody 111 or a different type of antibody.

일 실시예에서, 제 1 항체가 타겟 항원(20)과 결합되고, 제 2 항체(121)가 타겟 항원(20)과 결합되는 경우, 도 1에 도시된 것과 같이, 제 1 항체 표지 비드(110)가 타겟 항원(20)과 결합되고, 제 2 항체 표지 비드(120)도 타겟 항원(20)과 결합되어 타겟 항원(20)이 제 1 항체 표지 비드(110) 및 제 2 항체 표지 비드(120)와 샌드위치 형태의 복합 반응물(40)을 형성할 수 있다. 복합 반응물(40)의 샌드위치 형태는 비제한적 예시이며, 제 1 항체 표지 비드(110), 제 2 항체 표지 비드(120) 및 타겟 항원(20)의 결합체는 다양한 형태를 가질 수 있다.In one embodiment, when the first antibody binds to the target antigen 20 and the second antibody 121 binds to the target antigen 20, as shown in FIG. 1 , the first antibody labeled beads 110 ) is bound to the target antigen 20, the second antibody-labeled bead 120 is also bound to the target antigen 20, so that the target antigen 20 is the first antibody-labeled bead 110 and the second antibody-labeled bead 120 ) and a composite reactant 40 in the form of a sandwich can be formed. The sandwich form of the complex reactant 40 is a non-limiting example, and the conjugate of the first antibody-labeled bead 110 , the second antibody-labeled bead 120 , and the target antigen 20 may have various forms.

다른 실시예에서, 타겟 항원(20)에는 1 개의 제 1 항체 표지 비드(110)와 2 개 이상의 제 2 항체 표지 비드(120)가 결합될 수 있다. 또 다른 실시예에서, 타겟 항원(20)에는 1 개의 제 2 항체 표지 비드(120)와 2 개 이상의 제 2 항체 표지 비드(120)가 결합될 수 있다. 타겟 항원(20)과 제 1 항체 표지 비드(110) 또는 제 2 항체 표지 비드(120)의 결합 비 또는 결합 형태는 다양하게 적용될 수 있다. In another embodiment, one first antibody-labeled bead 110 and two or more second antibody-labeled beads 120 may be bound to the target antigen 20 . In another embodiment, one second antibody-labeled bead 120 and two or more second antibody-labeled beads 120 may be bound to the target antigen 20 . The binding ratio or binding form of the target antigen 20 and the first antibody-labeled bead 110 or the second antibody-labeled bead 120 may be variously applied.

도 2a는 본 발명의 일 실시예에 따른 제 1 항체 표지 비드(110)와 제 2 항체 표지 비드(120)를 나타낸 도면이고, 도 2b는 다른 실시예에 따른 제 1 항체 표지 비드(110)와 제 2 항체 표지 비드(120)를 나타낸 도면이다.2A is a view showing a first antibody-labeled bead 110 and a second antibody-labeled bead 120 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2B is a first antibody-labeled bead 110 and a second antibody-labeled bead according to another embodiment A diagram showing the second antibody-labeled bead 120 .

도 2a를 참조하면, 일 실시예에서, 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)는 분석 대상물이 인입되는 인입부를 갖는 반응 영역(10)을 포함할 수 있다. 상기 인입부는 반응 영역(10)으로부터 처리 용액(30)이 추출되는 추출부(10c)의 반대 측 말단(10a)에 형성되어 상기 인입부로부터 인입되는 분석 대상물이 반대 측의 추출부(10c)를 통해 측정부(130)로 전달될 수 있다. 또는, 인입부는 추출부(10c)와 동일한 방향의 말단에 형성될 수도 있다. 이 경우, 인입부로 분석 대상물이 인입되고 추출부(10c)를 포함하는 리드부를 반응 영역(10), 예를 들면 한쪽이 막혀 있는 반응 용기에 결합시킬 수 있다. Referring to FIG. 2A , in one embodiment, the one-step immunoassay kit 100 may include a reaction region 10 having an inlet into which an analyte is introduced. The inlet portion is formed at the end 10a on the opposite side of the extraction portion 10c from which the treatment solution 30 is extracted from the reaction region 10, and the analyte introduced from the inlet portion enters the extraction portion 10c on the opposite side. may be transmitted to the measurement unit 130 through the Alternatively, the inlet portion may be formed at an end in the same direction as the extraction portion 10c. In this case, the analyte may be introduced into the inlet portion and the lead portion including the extraction portion 10c may be coupled to the reaction region 10 , for example, a reaction vessel having one side blocked.

일 실시예에서, 반응 영역(10)에서 항원-항체 반응이 일어날 수 있다. 예를 들면, 반응 영역(10) 내에서 분석 대상물에 제 1 항체 표지 비드(110) 및/또는 제 2 항체 표지 비드(120)가 제공되어 제 1 항체와 타겟 항원(20)의 특이적 결합 반응 또는 제 2 항체(121)와 타겟 항원(20)의 특이적 결합 반응이 일어나는 영역일 수 있다. 예를 들면, 반응 영역(10)은 실린더, 반응 용기, 셀, 웰(well), 플라스크, 비커, 스트립(strip) 또는 유체가 흐르는 유로일 수 있다. 반응 영역(10)은 항원-항체 반응이 일어날 수 있는 모든 종류의 영역이 적용될 수 있으며, 전술한 예시들은 본 발명을 한정하지 않는다.In one embodiment, an antigen-antibody reaction may occur in the reaction region 10 . For example, in the reaction region 10 , the first antibody-labeled bead 110 and/or the second antibody-labeled bead 120 are provided to the analyte to allow a specific binding reaction between the first antibody and the target antigen 20 . Alternatively, it may be a region in which a specific binding reaction between the second antibody 121 and the target antigen 20 occurs. For example, the reaction zone 10 may be a cylinder, a reaction vessel, a cell, a well, a flask, a beaker, a strip, or a flow path through which a fluid flows. The reaction region 10 can be applied to any type of region in which an antigen-antibody reaction can occur, and the above-described examples do not limit the present invention.

일 실시예에서, 제 2 비드(122)는 항원과 결합되지 않는 경우 반응 영역(10)으로부터 분리될 수 있다. 도 2a는 분석 대상물이 타겟 항원(20)을 포함하지 않는 경우를 도시한다. 분석 대상물에 타겟 항원(20)이 포함되지 않는 경우, 제 1 항체 표지 비드(110) 및 제 2 항체 표지 비드(120)는 타겟 항원(20)과 결합되지 않고, 제 1 항체 표지 비드(110)와 제 2 항체 표지 비드(120)는 복합 반응물(40)을 형성하지 않으므로 각각 개별적으로 반응 영역(10) 내에 존재할 수 있다. 이후, 타겟 항원(20)과 결합되지 않고, 복합 반응물(40)을 형성하지 않은 잔량의 제 2 항체 표지 비드(120) 중 적어도 일부는 처리 용액(30)에 포함되어 측정부(130)로 전달될 수 있다.In one embodiment, the second bead 122 may be separated from the reaction region 10 when not bound to an antigen. 2A shows a case in which the analyte does not contain the target antigen 20 . When the target antigen 20 is not included in the analyte, the first antibody-labeled bead 110 and the second antibody-labeled bead 120 are not bound to the target antigen 20, and the first antibody-labeled bead 110 and the second antibody-labeled bead 120 do not form a complex reactant 40 , and thus may each be present in the reaction region 10 individually. Thereafter, at least a portion of the remaining amount of the second antibody-labeled beads 120 that are not bound to the target antigen 20 and do not form the complex reactant 40 is included in the treatment solution 30 and delivered to the measurement unit 130 . can be

일 실시예에서, 처리 용액(30)을 선택적으로 획득하는 경우, 제 1 비드(112)가 반응 영역(10)내에 유지되므로, 제 1 비드(112)를 포함하는 제 1 항체 표지 비드(110)는 반응 영역(10) 내에 잔류할 수 있다. 반면에, 제 2 항체 표지 비드(120)의 경우, 제 2 비드(122)는 반응 영역(10)으로부터 분리되기 때문에 제 2 항체 표지 비드(120)는 반응 영역(10)으로부터 제거되거나 반응 영역(10)으로부터 선택적으로 획득될 수 있다. 처리 용액(30)을 선택적으로 획득하는 방법에 관한 상세한 설명은 후술하기로 한다.In one embodiment, when the treatment solution 30 is selectively obtained, the first bead 112 is maintained in the reaction region 10, so that the first antibody-labeled bead 110 including the first bead 112 is may remain in the reaction zone 10 . On the other hand, in the case of the second antibody labeled bead 120, since the second bead 122 is separated from the reaction region 10, the second antibody labeled bead 120 is removed from the reaction region 10 or 10) can be obtained selectively. A detailed description of a method for selectively obtaining the treatment solution 30 will be described later.

도 2b를 참조하면, 전술한 것과 같이, 분석 대상물이 타겟 항원(20)을 포함하는 경우에는 제 1 항체 표지 비드(110)의 제 1 항체가 타겟 항원(20)과 결합되고, 제 2 항체(121)가 타겟 항원(20)과 결합되어 제 1 항체 표지 비드(110)와 제 2 항체 표지 비드(120)와 타겟 항원(20)을 통해 복합 반응물(40)을 형성할 수 있다. 이 경우, 제 1 항체가 반응 영역(10)에 고정되므로, 제 2 항체 표지 비드(120)도 제 1 항체 표지 비드(110)와 함께 반응 영역(10)에 고정될 수 있다. Referring to FIG. 2B , as described above, when the analyte contains the target antigen 20, the first antibody of the first antibody-labeled bead 110 is bound to the target antigen 20, and the second antibody ( 121) may be combined with the target antigen 20 to form a complex reaction product 40 through the first antibody-labeled bead 110 , the second antibody-labeled bead 120 , and the target antigen 20 . In this case, since the first antibody is immobilized on the reaction region 10 , the second antibody-labeled bead 120 may also be immobilized on the reaction region 10 together with the first antibody-labeled bead 110 .

일 실시예에서, 처리 용액(30)은 복합 반응물(40)을 형성하지 않은 잔량의 제 2 항체 표지 비드(120)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 도 2a와 같이, 분석 대상물에 타겟 항원(20)이 포함되지 않은 경우, 처리 용액(30)에는 제 2 항체 표지 비드(120)가 포함될 수 있다. 도 2b와 같이, 분석 대상물에 타겟 항원(20)이 포함된 경우, 처리 용액(30)에는 제 2 항체 표지 비드(120)가 포함되지 않을 수 있다. In one embodiment, the treatment solution 30 may include the remaining amount of the second antibody labeling beads 120 that do not form the complex reactant 40 . For example, as shown in FIG. 2A , when the target antigen 20 is not included in the analyte, the treatment solution 30 may include the second antibody labeling bead 120 . As shown in FIG. 2B , when the target antigen 20 is included in the analyte, the treatment solution 30 may not include the second antibody labeling bead 120 .

다른 실시예에서, 분석 대상물에 포함된 타겟 항원(20)의 양이 증가할수록 처리 용액(30)에 포함된 제 2 항체 표지 비드(120)의 양은 감소할 수 있다. 상기 타겟 항원(20)의 양은 분석 대상물 내의 타겟 항원(20)의 농도가 높거나, 분석 대상물의 용액 부피에 비하여 제 2 항체 표지 비드(120)가 포함된 용액의 양이 작은 경우일 수 있다. 상기 타겟 항원(20)의 양이 증가할수록 많은 양의 제 2 항체 표지 비드(120)가 제 1 항체 표지 비드(110)와 결합하여 반응 영역(10)에 고정되므로 처리 용액(30)에 포함되는 제 2 항체 표지 비드(120)의 양은 감소하게 된다. 본 발명의 실시예에 따르면, 처리 용액(30)에 포함된 제 2 항체 표지 비드(120)의 양을 측정함으로써, 분석 대상물에 타겟 항원(20)이 포함되었는지 여부를 식별할 뿐만 아니라, 타겟 항원(20)을 정량할 수 있는 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)가 제공될 수 있다.In another embodiment, as the amount of the target antigen 20 included in the analyte increases, the amount of the second antibody labeling beads 120 included in the treatment solution 30 may decrease. The amount of the target antigen 20 may be a case where the concentration of the target antigen 20 in the analyte is high or the amount of the solution containing the second antibody labeling bead 120 is small compared to the volume of the solution of the analyte. As the amount of the target antigen 20 increases, a large amount of the second antibody-labeled beads 120 binds to the first antibody-labeled beads 110 and is fixed to the reaction region 10, so that the treatment solution 30 contains The amount of the second antibody-labeled beads 120 is reduced. According to an embodiment of the present invention, by measuring the amount of the second antibody labeling beads 120 included in the treatment solution 30, it is not only identified whether the target antigen 20 is included in the analyte, but also the target antigen A one-step immunoassay kit 100 capable of quantifying (20) may be provided.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 반응 용기(140) 및 리드부(150)를 나타낸 도면이다.3 is a view showing the reaction vessel 140 and the lid unit 150 according to an embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 일 실시예에서, 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)는 반응 용기(140) 및 반응 용기(140)에 결합 가능한 리드부(150)를 더 포함할 수 있다. 반응 용기(140)는 제 1 항체(111)또는 제 2 항체(121)가 혼합되어 반응하는 반응 영역(10)을 제공할 수 있다. Referring to FIG. 3 , in one embodiment, the one-step immunoassay kit 100 may further include a reaction vessel 140 and a lead unit 150 that can be coupled to the reaction vessel 140 . The reaction vessel 140 may provide a reaction region 10 in which the first antibody 111 or the second antibody 121 is mixed and reacted.

일 실시예에서, 리드부(150)는 분석 대상물, 제 1 항체 표지 비드(110) 및 제 2 항체 표지 비드(120)의 혼합 용액을 필터링할 수 있는 필터(151)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 항체 표지 비드(110)는 필터(151)를 통과하지 못해 반응 용기(140) 내부에 잔류하고, 제 2 항체 표지 비드(120)는 필터(151)를 통과하여 반응 용기(140) 외부로 배출될 수 있다. 일 실시예에서, 필터(151)의 투과 직경은 제 1 비드(112)의 평균 직경보다 작고, 제 2 비드(122)의 평균 직경보다 클 수 있다. 상기 투과 직경은 제 1 비드(112) 또는 제 2 비드(122)의 크기에 따라 적절히 조절될 수 있다.In one embodiment, the read unit 150 may include a filter 151 capable of filtering the mixed solution of the analyte, the first antibody-labeled bead 110 and the second antibody-labeled bead 120 . For example, the first antibody-labeled bead 110 does not pass through the filter 151 and remains inside the reaction vessel 140 , and the second antibody-labeled bead 120 passes through the filter 151 and passes through the reaction vessel ( 140) can be discharged to the outside. In an embodiment, the transmission diameter of the filter 151 may be smaller than the average diameter of the first bead 112 and greater than the average diameter of the second bead 122 . The penetration diameter may be appropriately adjusted according to the size of the first bead 112 or the second bead 122 .

일 실시예에서, 필터(151)는 멤브레인 필터 또는 시린지 필터일 수 있다. 예를 들면, 필터(151)는 정성 여과지, 크로마토그래피 필터, 유리섬유 필터, 석영섬유 필터(151), 폴리테트라플루오르에틸렌(PTFE) 필터 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 멤브레인 필터는 셀룰로오스 섬유, 유리 섬유, 석영 섬유, 플라스틱 섬유 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 일 실시예에서, 필터(151)의 종류는 제 1 항체 표지 비드(110) 및/또는 제 2 항체 표지 비드(120)의 화학적 성질 또는 평균 직경에 따라 적절히 선택될 수 있다.In one embodiment, the filter 151 may be a membrane filter or a syringe filter. For example, the filter 151 may include a qualitative filter paper, a chromatography filter, a glass fiber filter, a quartz fiber filter 151, a polytetrafluoroethylene (PTFE) filter, or a combination thereof. In another embodiment, the membrane filter may include cellulose fibers, glass fibers, quartz fibers, plastic fibers, or a combination thereof. In one embodiment, the type of filter 151 may be appropriately selected according to the chemical properties or average diameter of the first antibody-labeled bead 110 and/or the second antibody-labeled bead 120 .

일 실시예에서, 반응 용기(140)는 제 1 항체 표지 비드(110) 및 제 2 항체 표지 비드(120)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 반응 용기(140) 내부에 제 1 항체 표지 비드(110) 및 제 2 항체 표지 비드(120)가 장착된 상태로 제공될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 제 1 항체 표지 비드(110) 및/또는 제 2 항체 표지 비드(120)가 반응 용기(140) 내부에 구비되어 제공됨으로써, 제 1 항체 표지 비드(110) 및/또는 제 2 항체 표지 비드(120)를 처리하는 추가적인 처리 단계 없이도, 분석 대상물을 반응 용기(140)에 제공하는 원스텝(one-step)에 의하여 신속한 임뮤노어세이 분석이 가능하고, 간소화된 구성으로 소형화가 가능하며, 휴대성이 향상된 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)가 제공될 수 있다.In one embodiment, the reaction vessel 140 may include a first antibody-labeled bead 110 and a second antibody-labeled bead 120 . For example, the first antibody labeling bead 110 and the second antibody labeling bead 120 may be provided in a mounted state inside the reaction vessel 140 . According to an embodiment of the present invention, the first antibody-labeled bead 110 and/or the second antibody-labeled bead 120 is provided inside the reaction vessel 140, so that the first antibody-labeled bead 110 and/or Alternatively, rapid immunoassay analysis is possible by one-step providing an analyte to the reaction vessel 140 without an additional processing step of processing the second antibody-labeled bead 120, and it is miniaturized with a simplified configuration It is possible, and a one-step immunoassay kit 100 with improved portability may be provided.

다시 도 1a를 참조하면, 제 1 비드(112)의 평균 직경은 5 μm 내지 50 μm의 범위 내일 수 있다. 상기 평균 직경이 5 μm 미만인 경우에는 제 1 비드(112)보다 작은 제 2 비드(122)를 제조하는데 어려움이 있고, 제 1 비드(112)보다 작은 크기의 제 2 비드(122)를 제조하더라도, 제 2 비드(122)에 제 2 항체(121) 및/또는 효소(123)를 결합시키는 것이 불가능할 수 있다. 또한, 상기 평균 직경이 50 μm를 초과하는 경우, 제 1 항체 표지 비드(110)의 크기 및 무게가 증가하며, 제 1 항체의 특이적 반응성에 의하여 분석 대상물 내 타겟 항원(20)을 정량하기 충분한 양의 제 1 항체 표지 비드(110)를 구비하는 경우, 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)의 소형화에 장해가 될 수 있다.Referring back to FIG. 1A , the average diameter of the first bead 112 may be in the range of 5 μm to 50 μm. If the average diameter is less than 5 μm, it is difficult to manufacture the second bead 122 smaller than the first bead 112, and even if the second bead 122 having a smaller size than the first bead 112 is manufactured, It may be impossible to bind the second antibody 121 and/or the enzyme 123 to the second bead 122 . In addition, when the average diameter exceeds 50 μm, the size and weight of the first antibody-labeled beads 110 are increased, and sufficient to quantify the target antigen 20 in the analyte by the specific reactivity of the first antibody. If the positive first antibody-labeled beads 110 are provided, it may be an obstacle to the miniaturization of the one-step immunoassay kit 100 .

일 실시예에서, 제 2 비드(122)의 평균 직경은 5 nm 내지 100 nm의 범위 내일 수 있다. 상기 평균 직경이 5 nm 미만인 경우, 제 2 비드(122) 상에 충분한 표면적이 확보되지 않아 제 2 항체(121) 및/또는 효소(123)가 결합되기 어렵다. 상기 평균 직경이 100 nm를 초과하는 경우, 제 1 항체 표지 비드(110)와 크기 차이가 충분하지 않아 제 2 항체 표지 비드(120) 중 일부가 제 1 항체 표지 비드(110)와 함께 반응 영역(10)에 잔류할 수 있다. In one embodiment, the average diameter of the second bead 122 may be in the range of 5 nm to 100 nm. When the average diameter is less than 5 nm, it is difficult to bind the second antibody 121 and/or the enzyme 123 because a sufficient surface area is not secured on the second bead 122 . When the average diameter exceeds 100 nm, the size difference with the first antibody-labeled bead 110 is not sufficient, so that some of the second antibody-labeled beads 120 are in the reaction region ( 10) may remain.

일 실시예에서, 제 1 비드(112) 또는 제 2 비드(122)는 고분자 비드(bead) 또는 금속 비드(bead)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 제 1 비드(112) 또는 제 2 비드(122)는 금(Au) 나노 비드 또는 폴리스티렌계 비드일 수 있다. 전술한 물질들은 비제한적 예시이며, 본원 발명을 한정하지 않는다.In one embodiment, the first bead 112 or the second bead 122 may include a polymer bead (bead) or a metal bead (bead). For example, the first bead 112 or the second bead 122 may be gold (Au) nano-beads or polystyrene-based beads. The materials described above are non-limiting examples and do not limit the invention.

일 실시예에서, 제 2 항체(121)에 결합된 효소(123)는 기질을 분해하여 산화-환원 반응, 발색 반응, 발광 반응, 형광 반응 또는 이들의 조합을 발생시킬 수 있다. 예를 들면, 효소(123)는 홀스래디시 퍼옥시다아제(horseradish peroxidase; HRP)일 수 있고, 상기 기질은 3,3',5,5'-테트라메틸벤지딘(3,3',5,5'-tetramethylbenzidine; TMB)일 수 있고, 과산화수소와 같은 과산화물을 함께 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 상기 기질은 상기 HRP 및 상기 TMB와 함께 상기 과산화수소를 발생시키기 위한 글루코스 산화 효소를 더 포함할 수도 있다. 이 경우, 상기 과산화물은 환원되고, 상기 TMB는 3,3', 5,5'- 테트라메틸벤지딘디이민으로 산화되며 수소 공여체로 작용한다. 상기 TMB가 산화 또는 환원되는 경우, 색변화가 발생하여 발생 반응을 발생시킬 수 있다.In one embodiment, the enzyme 123 bound to the second antibody 121 may decompose a substrate to generate an oxidation-reduction reaction, a chromogenic reaction, a luminescence reaction, a fluorescence reaction, or a combination thereof. For example, the enzyme 123 can be horseradish peroxidase (HRP), and the substrate is 3,3',5,5'-tetramethylbenzidine (3,3',5,5'- tetramethylbenzidine (TMB), and may provide a peroxide such as hydrogen peroxide. In another embodiment, the substrate may further comprise a glucose oxidase for generating the hydrogen peroxide together with the HRP and the TMB. In this case, the peroxide is reduced and the TMB is oxidized to 3,3',5,5'-tetramethylbenzidinediimine and acts as a hydrogen donor. When the TMB is oxidized or reduced, a color change may occur to generate a reaction.

다른 실시예에서, 효소(123)가 상기 홀스래디시 퍼옥시다아제(horseradish peroxidase; HRP)인 경우, 상기 기질은 O-페닐렌다이아민(o-Phenylenediamine; oPD), 2,2-Azino-di(3-ethyl benzothiazol)-6-sultanate(ABTS), 3-(p- hydroxyphenyl) propionic acid(HPPA), 루미놀(luminol) 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 상기 기질에는 과산화수소와 같은 과산화 화합물이 추가적으로 제공될 수도 있다. 선택적으로는, 상기 과산화 화합물을 발생시키기 위하여 글루코스 산화 효소를 제공할 수 있다. 전술한 물질들은 비제한적인 예시로서, 본 발명을 제한하지 않으며, 효소(123)와 반응하는 다양한 종류의 기질들에 대한 공지 기술들이 적용될 수 있다.In another embodiment, when the enzyme 123 is the horseradish peroxidase (HRP), the substrate is O-Phenylenediamine (oPD), 2,2-Azino-di(3) -ethyl benzothiazol)-6-sultanate (ABTS), 3-(p-hydroxyphenyl) propionic acid (HPPA), luminol, or a combination thereof. The substrate may additionally be provided with a peroxide compound such as hydrogen peroxide. Optionally, a glucose oxidase may be provided to generate the peroxidized compound. The above-described materials are non-limiting examples, and do not limit the present invention, and known techniques for various types of substrates reacting with the enzyme 123 may be applied.

또 다른 실시예에서, 효소(123)는 알칼라인 포스파타아제(Alkaline phosphatase; AP)일 수 있고, 상기 기질은 파라-니트로페닐인산염(p-nitrophenyl phosphate;pNPP), 4-methylumbelliferyl-β-D-galactopyranoside(MUP), 브로모클로로인돌일 포스페이트(bromo-chloroindoxyl phosphate; BCIP)일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 효소(123)는 β-갈락토시다아제(β-galactosidase)일 수 있고, 상기 기질은 4-methylumbelliferyl phosphate(oNPG) 또는 4-methylumbelliferyl-β-D-galactopyranoside(MUP)일 수 있다.In another embodiment, the enzyme 123 may be alkaline phosphatase (AP), and the substrate is p-nitrophenyl phosphate (pNPP), 4-methylumbelliferyl-β-D- galactopyranoside (MUP), bromo-chloroindolyl phosphate (BCIP). In another embodiment, the enzyme 123 may be β-galactosidase, and the substrate may be 4-methylumbelliferyl phosphate (oNPG) or 4-methylumbelliferyl-β-D-galactopyranoside (MUP). can

일 실시예에서, 효소(123)는 글루코스 산화 효소를 포함하고, 상기 기질은 상기 HRP 및 상기 TMB를 포함할 수도 있다. 다른 실시예에서, 효소(123)는 글르코스 산화 효소를 포함하고, 상기 기질은 비제한적인 예시로서, 상기 HRP 및 상기 HRP와 반응하는 상기 oPD, 상기 ABTS, 상기 HPPA, 상기 루미놀 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 전술한 예시들은 본원 발명을 한정하는 것은 아니다. In one embodiment, the enzyme 123 may include a glucose oxidase, and the substrate may include the HRP and the TMB. In another embodiment, the enzyme 123 comprises a glucose oxidase and the substrate is, by way of non-limiting example, the HRP and the oPD that reacts with the HRP, the ABTS, the HPPA, the luminol, or a combination thereof. may include. The above-described examples do not limit the present invention.

일 실시예에서, 효소(123)의 기질 분해 반응은 발색 반응일 수 있다. 예를 들면, 효소(123)가 상기 HRP이고, 상기 기질이 상기 ABTS, 상기 oPD 또는 상기 TMB인 경우, 효소(123)가 상기 AP이고, 상기 기질이 pNPP 또는 상기 BCIP인 경우 또는 상기 효소(123)가 상기 β-갈락토시다아제이고, 상기 기질이 상기 oNPG인 경우에 상기 효소(123)의 기질 분해 반응은 발색 반응일 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 효소(123)의 기질 분해에 의하여 발색 반응이 나타남으로써, 반응이 종료된 이후에도 색을 띠는 최종 산물이 비교적 오랜 시간 안정적으로 유지될 수 있고, 시각적으로 신속하게 색 변화를 인지할 수 있으며, 상대적으로 저비용의 광도계로 발색 반응을 정량할 수 있는 이점이 있다.In one embodiment, the substrate degradation reaction of the enzyme 123 may be a chromogenic reaction. For example, when the enzyme 123 is the HRP and the substrate is the ABTS, the oPD or the TMB, the enzyme 123 is the AP and the substrate is pNPP or the BCIP, or the enzyme 123 ) is the β-galactosidase, and when the substrate is the oNPG, the substrate degradation reaction of the enzyme 123 may be a color reaction. According to the embodiment of the present invention, since the color reaction occurs by the decomposition of the substrate of the enzyme 123, the colored final product can be stably maintained for a relatively long time even after the reaction is completed, and the color can be visually quickly displayed. It has the advantage of being able to recognize changes and quantifying the color reaction with a relatively low-cost photometer.

다른 실시예에서, 효소(123)의 기질 분해 반응은 형광 반응일 수 있다. 예를 들면, 효소(123)가 상기 HRP이고, 상기 기질이 상기 HPPA인 경우, 상기 효소(123)가 상기 AP이고, 상기 기질이 상기 MUP인 경우, 상기 효소(123)가 β-갈락토시다아제이고, 상기 기질이 상기 MUG인 경우에 상기 효소(123)의 기질 분해 반응은 형광 반응일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 상기 효소(123)가 HRP이고, 상기 기질이 Amplex Red 형광 물질인 경우, 상기 Amplex Red는 과산화 화합물 및 상기 HRP에 의해 산화되어 레조루핀(resorufin)을 발생시킬 수 있다. 상기 레조루핀은 붉은 형광을 발생시킬 수 있다.In another embodiment, the substrate degradation reaction of the enzyme 123 may be a fluorescence reaction. For example, when the enzyme 123 is the HRP, the substrate is the HPPA, the enzyme 123 is the AP, and the substrate is the MUP, the enzyme 123 is β-galactosida enzyme, and when the substrate is the MUG, the substrate decomposition reaction of the enzyme 123 may be a fluorescence reaction. In another embodiment, when the enzyme 123 is HRP and the substrate is an Amplex Red fluorescent material, the Amplex Red may be oxidized by a peroxidation compound and the HRP to generate resorufin. The resorufin may generate red fluorescence.

또 다른 실시예에서, 효소(123)의 기질 분해 반응은 발광 반응일 수 있다. 예를 들면, 효소(123)가 상기 HRP이고, 상기 기질이 루미놀(luminol)인 경우, 효소(123)의 기질 분해 반응은 발광 반응일 수 있다. 상기 루미놀은 산화제에 의하여 산화되는 경우, 푸른 광을 발생시킬 수 있다.In another embodiment, the substrate degradation reaction of the enzyme 123 may be a luminescent reaction. For example, when the enzyme 123 is the HRP and the substrate is luminol, the substrate decomposition reaction of the enzyme 123 may be a luminescence reaction. When the luminol is oxidized by an oxidizing agent, blue light may be generated.

본 발명의 실시예에 따르면, 효소(123)의 기질 분해 반응이 형광 반응 또는 발광 반응인 경우, 발색 반응에 비하여 측정 민감도를 수 배 향상시킬 수 있는 이점이 있다. 또한, 상기 형광 반응 또는 발광 반응은 발색 반응에 비하여 상대적으로 낮은 검출 한계를 가짐으로써, 검출을 위하여 적은 양의 시료만으로 높은 정확도의 타겟 항원(20) 검출이 가능하며, 고신뢰도의 분석이 가능한 이점이 있다.According to an embodiment of the present invention, when the substrate decomposition reaction of the enzyme 123 is a fluorescence reaction or a luminescence reaction, there is an advantage in that the measurement sensitivity can be improved several times compared to the color reaction. In addition, since the fluorescence reaction or the luminescence reaction has a relatively low detection limit compared to the color reaction, it is possible to detect the target antigen 20 with high accuracy with only a small amount of sample for detection, and high reliability analysis is possible. There is this.

또 다른 실시예에서는, 효소(123)에 의한 상기 기질의 산화-환원 반응을 측정할 수도 있다. 예를 들면, 효소(123)가 상기 HRP이고, 상기 기질이 상기 TMB인 경우, 상기 TMB는 무색이고, 무색의 TMB가 산화되면 약 650nm 파장의 푸른색의 TMB가 생성되며, 상기 푸른색의 TMB가 산화되면 약 450 nm의 노란색의 TMB가 생성된다. 상기 푸른색의 TMB는 산성 조건에서 빠른 속도로 상기 노란색의 TMB로 산화될 수 있다. 상기 TMB의 산화-환원 반응 시에 발생하는 전기적 신호를 측정하여 용액 내의 상기 효소(123)를 식별 또는 정량할 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 상기 전기적 신호를 이용하여 처리 용액(30) 내의 효소(123)의 농도를 분석함으로써, 높은 측정 민감도 및 신뢰도로 분석이 가능한 이점이 있다.In another embodiment, the oxidation-reduction reaction of the substrate by the enzyme 123 may be measured. For example, when the enzyme 123 is the HRP and the substrate is the TMB, the TMB is colorless, and when the colorless TMB is oxidized, blue TMB with a wavelength of about 650 nm is produced, and the blue TMB is When oxidized, a yellow TMB of about 450 nm is produced. The blue TMB may be oxidized to the yellow TMB at a high rate under acidic conditions. By measuring an electrical signal generated during the oxidation-reduction reaction of the TMB, the enzyme 123 in the solution may be identified or quantified. According to an embodiment of the present invention, by analyzing the concentration of the enzyme 123 in the treatment solution 30 using the electrical signal, there is an advantage that analysis can be performed with high measurement sensitivity and reliability.

일 실시예에서, 제 2 항체 표지 비드(120)의 효소(123)는 과산화 수소와 같은 과산화 화합물을 발생시키는 효소(123)이고, 상기 HRP는 상기 기질에 포함되어 제공될 수 있다. 예를 들어, 제 2 항체 표지 비드(120)에는 글루코스 산화 효소가 포함되고, 글루코스 산화 효소와 반응하는 기질은 글루코스 산화 효소에 의해 발생되는 과산화 화합물과 반응하는 상기 HRP를 포함하고, 상기 oPD, 상기 ABTS, 상기 HPPA, 상기 루미놀 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다.In one embodiment, the enzyme 123 of the second antibody-labeled bead 120 is an enzyme 123 that generates a peroxidation compound such as hydrogen peroxide, and the HRP may be included in the substrate. For example, the second antibody-labeled bead 120 includes a glucose oxidase, and the substrate reacting with the glucose oxidase includes the HRP reacting with the peroxidation compound generated by the glucose oxidase, the oPD, the ABTS, the HPPA, the luminol, or a combination thereof.

다른 실시예에서, 제 2 항체 표지 비드(120)의 효소(123)는 상기 HRP일 수 있고, 상기 과산화 화합물을 발생시키는 효소(123)는 기질로서 제공될 수 있다. 예를 들면, 제 2 항체 표지 비드(120)에는 상기 HRP가 포함되고, 상기 기질에 상기 글루코스 산화 효소가 포함되고, 상기 oPD, 상기 ABTS, 상기 HPPA, 상기 루미놀 또는 이들의 조합이 더 포함될 수 있다. 상기 글루코스 산화 효소는 예시일 뿐이며, 과산화 수소와 같은 과산화 화합물을 발생시킬 수 있는 다양한 종류의 물질들이 적용될 수 있다.In another embodiment, the enzyme 123 of the second antibody-labeled bead 120 may be the HRP, and the enzyme 123 generating the peroxidized compound may be provided as a substrate. For example, the second antibody-labeled beads 120 may further include the HRP, the glucose oxidase in the substrate, and the oPD, the ABTS, the HPPA, the luminol, or a combination thereof. . The glucose oxidase is merely an example, and various kinds of substances capable of generating a peroxidation compound such as hydrogen peroxide may be applied.

일 실시예에서, 효소(123)는 처리 용액(30)의 pH를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 효소(123)가 글루코스 산화 효소인 경우, 상기 글루코스 산화 효소는 처리 용액(30) 내의 포도당을 산화시켜 글루콘산(gluconic acid)를 생성할 수 있다. 상기 글루콘산은 처리 용액(30)의 pH를 낮출 수 있다. 다른 실시예에서, 효소(123)가 유레이스(urease)인 경우, 상기 유레이스는 요소와 반응하여 암모니아를 생성할 수 있다. 상기 암모니아에 의하여 처리 용액(30)의 pH는 상승할 수 있다. 전술한 효소(123)들은 비제한적 예시이며, 처리 용액(30)의 pH를 변화시킬 수 있는 다양한 종류의 효소(123) 또는 기질들이 적용될 수 있다.In one embodiment, the enzyme 123 may change the pH of the treatment solution 30 . For example, when the enzyme 123 is a glucose oxidase, the glucose oxidase may oxidize glucose in the treatment solution 30 to generate gluconic acid. The gluconic acid may lower the pH of the treatment solution 30 . In another embodiment, when the enzyme 123 is urease, the urease may react with urease to produce ammonia. The pH of the treatment solution 30 may be increased by the ammonia. The above-described enzymes 123 are non-limiting examples, and various types of enzymes 123 or substrates capable of changing the pH of the treatment solution 30 may be applied.

일 실시예에서, 효소(123)는 처리 용액(30) 내의 물질과 반응하여 처리 용액(30)의 pH를 변화시킬 수 있다. 예를 들면, 분석 대상물이 생체로부터 채취한 혈액 또는 혈장인 경우, 분석 대상물로부터 추출된 처리 용액(30) 내에는 포도당, 아미노산 또는 요소와 같은 혈액 내 물질들이 포함될 수 있다. 효소(123)는 상기 혈액 내 물질들과 반응하여 수소 이온 또는 아미노산 이온을 발생시킬 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 효소(123)가 기존의 분석 대상물 또는 처리 용액(30) 내에 포함된 물질들과 반응함으로써, 처리 용액(30) 내의 효소(123)의 양을 분석하기 위하여 추가적으로 기질이 포함된 용액을 제공하는 단계가 생략될 수 있어 신속한 분석이 가능하고, 사용 용이성이 향상된 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)가 제공될 수 있다.In one embodiment, the enzyme 123 may react with substances in the treatment solution 30 to change the pH of the treatment solution 30 . For example, when the analyte is blood or plasma collected from a living body, substances in blood such as glucose, amino acids, or urea may be included in the treatment solution 30 extracted from the analyte. The enzyme 123 may react with the substances in the blood to generate hydrogen ions or amino acid ions. According to an embodiment of the present invention, the enzyme 123 reacts with an existing analyte or substances included in the treatment solution 30 , thereby additionally a substrate to analyze the amount of the enzyme 123 in the treatment solution 30 . Since the step of providing the solution containing this can be omitted, rapid analysis is possible, and the one-step immunoassay kit 100 with improved ease of use can be provided.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 측정부(130a)의 단면도이다.4 is a cross-sectional view of the measuring unit 130a according to an embodiment of the present invention.

도 4를 참조하면, 일 실시예에서, 측정부(130a)는 채널층(132) 및 채널층(132)과 접하는 표면 절연막(133)을 포함할 수 있다. 채널층(132)은 적어도 하나 이상의 소스/드레인 전극(131)과 연결될 수 있다. 채널층(132)의 일 면에는 기판(136)이 제공되고, 상기 일 면의 반대 면 상에는 게이트 절연막인 표면 절연막(133)이 형성될 수 있다. 측정부(130)의 각 구성에 관한 상세한 설명은 이온 감응성 전계 효과 트랜지스터(ISFET)에 관한 여하의 공지 기술들을 참조할 수 있다. Referring to FIG. 4 , in an embodiment, the measurement unit 130a may include a channel layer 132 and a surface insulating layer 133 in contact with the channel layer 132 . The channel layer 132 may be connected to at least one or more source/drain electrodes 131 . A substrate 136 may be provided on one surface of the channel layer 132 , and a surface insulating film 133 serving as a gate insulating film may be formed on the opposite surface of the one surface. For a detailed description of each configuration of the measurement unit 130 , reference may be made to any known techniques related to an ion-sensitive field effect transistor (ISFET).

일 실시예에서, 표면 절연막(133)은 제 2 항체 표지 비드(120)가 포함된 용액 내의 수소 이온 또는 수산화 이온과 반응하여 채널층(132)의 컨덕턴스를 변화시킬 수 있다. 예를 들어, 처리 용액(30) 내의 수소 이온 또는 수산화 이온이 표면 절연막(133) 상에 흡착되거나 표면 절연막(133)의 표면에 결합되면 표면 절연막(133)은 상기 수소 이온 또는 수산화 이온에 감응하여 표면 절연막(133)과 접하는 채널층(132)에 전계 효과를 미침으로써 채널층(132)의 컨덕턴스를 변화시킬 수 있다. 상기 컨덕턴스의 변화에 의하여 측정부(130)의 게이트 전압의 변화에 따른 소스-드레인 전류가 변하고, 이를 측정하여 처리 용액(30)의 pH를 측정할 수 있다.In one embodiment, the surface insulating film 133 may change the conductance of the channel layer 132 by reacting with hydrogen ions or hydroxide ions in the solution containing the second antibody labeling beads 120 . For example, when hydrogen ions or hydroxide ions in the treatment solution 30 are adsorbed on the surface insulating film 133 or bonded to the surface of the surface insulating film 133 , the surface insulating film 133 responds to the hydrogen ions or hydroxide ions, By applying an electric field effect to the channel layer 132 in contact with the surface insulating layer 133 , the conductance of the channel layer 132 may be changed. The source-drain current according to the change in the gate voltage of the measuring unit 130 is changed by the change in the conductance, and the pH of the treatment solution 30 can be measured by measuring the change.

일 실시예에서, 표면 절연막(133)의 문턱 전압(Vth)은 처리 용액(30) 내의 pH에 따라 달라질 수 있다. 상기 pH의 변화량이 증가할수록 처리 용액(30) 내의 산 농도의 변화도 증가할 수 있다. 이에 따라, 측정부(130)는 게이트 전압 및 소스-드레인 전류를 측정하여 처리 용액(30)의 pH 변화를 측정하고, 상기 pH 변화에 의하여 처리 용액(30) 내의 효소(123)를 식별 또는 정량할 수 있다. In an embodiment, the threshold voltage Vth of the surface insulating layer 133 may vary depending on the pH in the treatment solution 30 . As the amount of change in the pH increases, the change in the acid concentration in the treatment solution 30 may also increase. Accordingly, the measurement unit 130 measures the pH change of the treatment solution 30 by measuring the gate voltage and the source-drain current, and identifies or quantifies the enzyme 123 in the treatment solution 30 by the pH change. can do.

일 실시예에서, 표면 절연막(133)은 이온 감응형 절연막일 수 있다. 예를 들면, 상기 이온 감응형 절연막은 처리 용액(30) 내의 수산화 이온 또는 수소 이온과 반응할 수 있다. 일 실시예에서, 표면 절연막(133)은 고 유전율을 갖는 물질일 수 있다. 예를 들면, 탄탈륨 산화물(TaO2), 하프늄 산화물(HfO2), 알루미늄 산화물(Al2O3), 바륨 티타늄 산화물(BaTiO3), 스트론튬 티타늄 산화물(SrTiO3), 실리콘 질화물(Si3N4) 또는 이들의 조합일 포함할 수 있다. 또는, 표면 절연막(133)은 전술한 물질들을 임의의 순서로 쌓은 적층체일 수 있다. 또 다른 실시예에서, 표면 절연막(133)은 이산화 규소(SiO2)를 포함할 수 있다. 예를 들면, 표면 절연막(133) 절연 층 및 상기 절연 층 상에 코팅된 상기 이상화 규소를 포함할 수 있다.In an embodiment, the surface insulating layer 133 may be an ion-sensitive insulating layer. For example, the ion-sensitive insulating layer may react with hydroxide ions or hydrogen ions in the treatment solution 30 . In an embodiment, the surface insulating layer 133 may be a material having a high dielectric constant. For example, tantalum oxide (TaO 2 ), hafnium oxide (HfO 2 ), aluminum oxide (Al 2 O 3 ), barium titanium oxide (BaTiO 3 ), strontium titanium oxide (SrTiO 3 ), silicon nitride (Si 3 N 4 ) ) or a combination thereof. Alternatively, the surface insulating layer 133 may be a laminate in which the above-described materials are stacked in an arbitrary order. In another embodiment, the surface insulating layer 133 may include silicon dioxide (SiO 2 ). For example, the surface insulating layer 133 may include an insulating layer and the silicon idealized layer coated on the insulating layer.

본 발명의 실시예에 따르면, 이온 감응형 전계 효과 트랜지스터를 이용하여 처리 용액(30) 내의 pH를 측정함으로써, 표면 절연막(133) 상에 항체를 결합시켜 상기 항체에 결합되는 항원의 전하량을 측정하는 경우에 상기 항체의 크기에 의하여 디바이 차폐(debye shielding) 효과에 의하여 상기 항원과 표면 절연막(133) 사이의 거리가 디바이 길이(debye length)를 초과하여 측정 감도가 떨어지는 것과 달리, 처리 용액(30)의 pH 변화를 높은 민감도로 분석할 수 있는 이점이 있다. 또한, 수소 이온 또는 수산화 이온이 표면 절연막(133) 상에 비교적 균일하게 분포하여 채널층(132)의 컨덕턴스의 국지적인 차이가 발생하는 것을 방지할 수 있다.According to an embodiment of the present invention, by measuring the pH in the treatment solution 30 using an ion-sensitive field effect transistor, the antibody is bound on the surface insulating film 133 to measure the amount of charge of the antigen bound to the antibody. In this case, the distance between the antigen and the surface insulating film 133 exceeds the Debye length due to the Debye shielding effect due to the size of the antibody and the measurement sensitivity is lowered, whereas the treatment solution 30 It has the advantage of being able to analyze changes in pH with high sensitivity. In addition, since hydrogen ions or hydroxide ions are relatively uniformly distributed on the surface insulating layer 133 , it is possible to prevent a local difference in conductance of the channel layer 132 from occurring.

일 실시예에서, 측정부(130)는 처리 용액(30)에 접하는 참조 전극(135)을 더 포함할 수 있다. 참조 전극(135)에는 게이트 전압이 인가될 수 있다. 참조 전극(135)은 처리 용액(30)에 완전히 잠길 수 있다. 일 실시예에서, 참조 전극(135)은 표면 절연막(133)으로부터 소정 거리 이격될 수 있다. 다른 실시예에서, 참조 전극(135)은 표면 절연막(133)에 접할 수도 있다. In an embodiment, the measurement unit 130 may further include a reference electrode 135 in contact with the treatment solution 30 . A gate voltage may be applied to the reference electrode 135 . The reference electrode 135 may be completely submerged in the treatment solution 30 . In an embodiment, the reference electrode 135 may be spaced apart from the surface insulating layer 133 by a predetermined distance. In another embodiment, the reference electrode 135 may contact the surface insulating layer 133 .

일 실시예에서, 측정부(130)는 전압 검출부(137) 및/또는 전류 검출부(138)를 더 포함할 수 있다. 전압 검출부(137)는 게이트 전압을 측정하고, 전류 검출부(138)는 소스-드레인 전류를 측정할 수 있다.In an embodiment, the measurement unit 130 may further include a voltage detection unit 137 and/or a current detection unit 138 . The voltage detector 137 may measure a gate voltage, and the current detector 138 may measure a source-drain current.

다시 도 1을 참조하면, 일 실시예에서, 측정부(130)는 발색 반응, 형광 반응, 화학 발광 반응 또는 표면 플라즈몬 공명을 측정하기 위한 광학 측정부(130)일 수 있다. 예를 들면, 시분할형광 면역분석법(time-resolved fluorescence immunoassay: TR-FIA)일 수 있다. 다른 실시예에서, 측정부(130)는 전위, 전류, 임피던스, 정전용량, 전기전도도 측정 중 적어도 어느 하나 이상을 측정하기 위한 전기화학적 측정부(130)일 수 있다. 전술한 측정 기기들은 예시적인 것으로, 광학적, 화학적 또는 전기적인 효소(123)와 기질의 반응을 측정하기 위한 다양한 종류의 공지 기술들이 참조될 수 있다. Referring back to FIG. 1 , in an embodiment, the measurement unit 130 may be an optical measurement unit 130 for measuring a color reaction, a fluorescence reaction, a chemiluminescence reaction, or surface plasmon resonance. For example, it may be a time-resolved fluorescence immunoassay (TR-FIA). In another embodiment, the measuring unit 130 may be an electrochemical measuring unit 130 for measuring at least any one or more of electric potential, current, impedance, capacitance, and electrical conductivity. The above-described measuring devices are exemplary, and various types of known techniques for measuring the optical, chemical, or electrical reaction between the enzyme 123 and the substrate may be referred to.

다른 실시예에서, 측정부(130)는 처리 용액(30)의 pH 변화를 측정하기 위한 유리 전극, 반도체 전극 또는 리트머스 시험지, pH 측정 용액 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. pH 변화를 측정하기 위한 측정 수단들은 처리 용액(30)의 pH 범위에 따라서 적절히 선택될 수 있다. 전술한 예시들은 비제한적인 예시이며, 용액의 pH 측정을 위한 모든 종류의 공지 기술들이 참조될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 다양한 종류의 pH 측정 기기 또는 장비를 이용하여 처리 용액(30)의 pH를 측정함으로써, 측정 수단의 제한 없이 다양한 수단에 의한 타겟 항원(20)의 정량 및 분석이 가능할 수 있다.In another embodiment, the measuring unit 130 may include a glass electrode, a semiconductor electrode or a litmus test paper, a pH measuring solution, or a combination thereof for measuring the pH change of the treatment solution 30 . Measuring means for measuring the pH change may be appropriately selected according to the pH range of the treatment solution 30 . The above-described examples are non-limiting examples, and all kinds of known techniques for measuring the pH of a solution may be referred to. According to an embodiment of the present invention, by measuring the pH of the treatment solution 30 using various types of pH measuring devices or equipment, it is possible to quantify and analyze the target antigen 20 by various means without limitation of the measuring means. can

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)를 이용한 측정 방법의 흐름도이다.5 is a flowchart of a measurement method using the one-step immunoassay kit 100 according to an embodiment of the present invention.

일 실시예에서, 타겟 항원(20)과 특이적으로 반응하는 제 1 항체(111)및 제 1 항체와 결합되고, 제 1 비드(112)를 포함하며, 반응 영역(10) 내에 유지되는 제 1 항체 표지 비드(110)를 제공하여 타겟 항원(20)과 제 1 항체 표지 비드(110)를 결합시킬 수 있다(S100). 분석 대상물에는 타겟 항원(20)이 포함될 수도 있고, 포함되지 않을 수도 있다. 분석 대상물은 생체로부터 채취된 혈액, 혈청 또는 혈장이거나, 면봉과 같은 도구를 이용하여 스왑(swab) 채취된 시료일 수 있다. 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)를 이용한 측정 방법에 대한 상세한 설명은 도 1 내지 도 4에 대한 개시 사항들이 참조될 수 있다.In one embodiment, the first antibody 111 that specifically reacts with the target antigen 20 and the first antibody that binds to the first antibody, includes a first bead 112 , and is maintained in the reaction region 10 . By providing the antibody-labeled beads 110, the target antigen 20 and the first antibody-labeled beads 110 may be bound (S100). The analyte may or may not include the target antigen 20 . The analyte may be blood, serum or plasma collected from a living body, or a sample obtained by swabs using a tool such as a cotton swab. For a detailed description of the measurement method using the one-step immunoassay kit 100, reference may be made to the disclosures of FIGS. 1 to 4 .

일 실시예에서, 분석 대상물이 액체 상태이거나, 용액 내에 존재하는 경우, 분석 대상물에 제 1 항체 표지 비드(110)를 제공할 수 있다. 다른 실시예에서, 제 1 항체 표지 비드(110)가 용액 내에 포함되어 제공되는 경우, 분석 대상물과 제 1 항체 표지 비드(110)가 포함된 용액을 혼합할 수 있다. 또 다른 실시예에서, 분석 대상물이 고체 상태인 경우, 제 1 항체 표지 비드(110)와 함께 혼합하여 혼합 용액을 제조할 수 있다. 또는, 제 1 항체 표지 비드(110)가 포함된 용액이 제공되는 경우, 상기 용액에 넣어 혼합할 수 있다. 일 실시예에서는, 제 1 항체와 타겟 항체의 반응성을 향상시키기 위한 인큐베이션 단계가 추가적으로 진행될 수 있다. In one embodiment, when the analyte is in a liquid state or is in a solution, the first antibody-labeled bead 110 may be provided to the analyte. In another embodiment, when the first antibody-labeled beads 110 are included in the solution, the analyte and the solution containing the first antibody-labeled beads 110 may be mixed. In another embodiment, when the analyte is in a solid state, it may be mixed with the first antibody labeling bead 110 to prepare a mixed solution. Alternatively, when a solution containing the first antibody-labeled beads 110 is provided, it may be mixed with the solution. In one embodiment, an incubation step for improving the reactivity between the first antibody and the target antibody may be additionally performed.

일 실시예에서, 타겟 항원(20)과 특이적으로 반응하는 제 2 항체(121), 제 2 항체(121)를 고정 지지하는 제 2 비드(122) 및 제 2 비드(122) 또는 기질을 분해하는 효소(123)를 포함하며, 반응 영역(10) 내에서 제 1 항체 표지 비드(110)와 함께 타겟 항원(20)과 결합되는 경우에는 복합 반응물(40)을 형성하여 반응 영역(10) 내에 유지되고, 타겟 항원(20)과 결합되지 않는 경우에는 반응 영역(10)으로부터 분리되어 측정부(130)로 전달되는 제 2 항체 표지 비드(120)를 제공하여 타겟 항원(20)과 제 2 항체 표지 비드(120)를 결합시킬 수 있다(S200). 분석 대상물과 제 2 항체 표지 비드(120)를 혼합하는 방법에 관한 상세한 설명은 모순되지 않는 범위 내에서 제 1 항체 표지 비드(110)에 관한 개시 사항들이 참조될 수 있다.In one embodiment, the second antibody 121 that specifically reacts with the target antigen 20, the second bead 122 and the second bead 122 or the substrate for fixing and supporting the second antibody 121 are decomposed It contains an enzyme 123 that does this, and when combined with the target antigen 20 together with the first antibody labeling bead 110 in the reaction region 10, a complex reactant 40 is formed in the reaction region 10. If maintained and not bound to the target antigen 20, a second antibody labeling bead 120 separated from the reaction region 10 and delivered to the measurement unit 130 is provided to provide the target antigen 20 and the second antibody. The label bead 120 may be bound (S200). For a detailed description of a method of mixing the analyte and the second antibody-labeled bead 120 , reference may be made to the disclosures relating to the first antibody-labeled bead 110 within the scope that is not contradictory.

일 실시예에서, 분석 대상물과 제 1 항체 표지 비드(110)를 결합시키는 단계(S100)가 먼저 진행되고, 이후, 분석 대상물과 제 2 항체 표지 비드(120)를 결합시키는 단계(S200)가 수행될 수 있다. 다른 실시예에서는, 분석 대상물과 제 2 항체 표지 비드(120)를 결합시키는 단계(S200)가 먼저 수행되고, 이후, 분석 대상물과 제 1 항체 표지 비드(110)를 결합시키는 단계(S100)가 수행될 수 있다. 또 다른 실시예에서는, 제 1 항체 표지 비드(110) 및/또는 제 2 항체 표지 비드(120)는 소분되어 수 회에 걸쳐 분석 대상물에 제공될 수 있고, 소분된 제 1 항체 표지 비드(110) 및/또는 제 2 항체 표지 비드(120)는 교번하여 제공될 수도 있다. 제 1 항체 표지 비드(110)를 결합시키는 단계(S100) 및 제 2 항체 표지 비드(120)를 결합시키는 단계(S200)의 순서는 특정되지 않으며, 전술한 예시들은 본 발명을 제한하지 않는다.In one embodiment, the step (S100) of binding the analyte and the first antibody-labeled bead 110 is performed first, and then the step (S200) of binding the analyte and the second antibody-labeled bead 120 is performed. can be In another embodiment, the step (S200) of binding the analyte and the second antibody-labeled bead 120 is performed first, and then the step (S100) of binding the analyte and the first antibody-labeled bead 110 is performed. can be In another embodiment, the first antibody-labeled beads 110 and/or the second antibody-labeled beads 120 may be subdivided and provided to the analyte several times, and the subdivided first antibody-labeled beads 110 . and/or the second antibody labeled beads 120 may be provided alternately. The order of the step of binding the first antibody-labeled bead 110 ( S100 ) and the step of binding the second antibody-labeled bead 120 ( S200 ) is not specified, and the above-described examples do not limit the present invention.

일 실시예에서, 제 1 항체 표지 비드(110)를 결합시키는 단계(S100) 및 분석 대상물과 제 2 항체 표지 비드(120)를 결합시키는 단계(S200)는 동시에 진행될 수 있다. 예를 들면, 전술한 것과 같이, 반응 용기(140) 내에 제 1 항체 표지 비드(110) 및 제 2 항체 표지 비드(120)가 수용되고, 반응 용기(140)에 분석 대상물이 제공될 수 있다. 본 발명의 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)의 구동 방법은, 제 1 항체 표지 비드(110) 및 제 2 항체 표지 비드(120)를 제공하기 위한 별도의 표지 단계가 생략됨으로써, 신속한 항원의 분석이 가능하고, 전문가가 아닌 일반인들도 용이하게 사용 가능한 이점이 있다. In one embodiment, the step (S100) of binding the first antibody-labeled bead 110 and the step (S200) of binding the analyte and the second antibody-labeled bead 120 (S200) may be performed simultaneously. For example, as described above, the first antibody-labeled bead 110 and the second antibody-labeled bead 120 may be accommodated in the reaction vessel 140 , and the analyte may be provided to the reaction vessel 140 . In the driving method of the one-step immunoassay kit 100 according to an embodiment of the present invention, a separate labeling step for providing the first antibody-labeled bead 110 and the second antibody-labeled bead 120 is omitted, so that the rapid Antigen analysis is possible, and there is an advantage that non-experts can easily use it.

다음으로, 복합 반응물(40)을 형성하지 않은 잔량의 제 2 항체 표지 비드(120) 중 적어도 일부를 포함하는 처리 용액(30)을 선택적으로 획득하여 효소(123)의 기질 분해 반응을 측정할 수 있다. 일 실시예에서, 처리 용액(30)은 분석 대상물이 타겟 항원(20)을 포함하지 않는 경우, 제 2 항체 표지 비드(120)를 포함하며, 분석 대상물이 타겟 항원(20)을 포함하는 경우, 제 2 항체 표지 비드(120)를 포함하지 않을 수 있다. 전술한 것과 같이, 분석 대상물 내에 타겟 항원(20)이 포함된 경우에는, 제 1 항체 표지 비드(110), 타겟 항원(20) 및 제 2 항체 표지 비드(120)의 복합 반응물(40) 형성할 수 있다. 이에 따라, 모든 제 2 항체 표지 비드(120)가 복합 반응물(40)을 형성하는 경우에는 처리 용액(30) 내에 제 2 항체 표지 비드(120)가 포함되지 않을 수 있다. 다른 실시예에서, 일부의 제 2 항체 표지 비드(120)만이 복합 반응물(40)을 형성하는 경우에는, 복합 반응물(40)을 형성하지 않은 일부의 제 2 항체 표지 비드(120)가 처리 용액(30)에 포함될 수 있다.Next, the substrate degradation reaction of the enzyme 123 can be measured by selectively obtaining a treatment solution 30 containing at least a portion of the second antibody labeling beads 120 in a residual amount that does not form the complex reactant 40 . have. In one embodiment, the treatment solution 30 contains the second antibody-labeled beads 120 when the analyte does not contain the target antigen 20 , and when the analyte contains the target antigen 20 , The second antibody labeling bead 120 may not be included. As described above, when the target antigen 20 is included in the analyte, the complex reaction 40 of the first antibody-labeled bead 110 , the target antigen 20 and the second antibody-labeled bead 120 is formed. can Accordingly, when all of the second antibody-labeled beads 120 form the complex reaction product 40 , the second antibody-labeled beads 120 may not be included in the treatment solution 30 . In another embodiment, when only a portion of the second antibody labeling beads 120 forms the complex reactant 40, a portion of the second antibody labeling beads 120 that do not form the complex reactant 40 is added to the treatment solution ( 30) can be included.

일 실시예에서, 제 1 항체 표지 비드(110)는 반응 영역(10) 내에 유지될 수 있다. 예를 들면, 제 1 항체 표지 비드(110)의 제 1 비드(112)는 높은 밀도를 갖는 비드일 수 있다. 이에 따라, 제 1 비드(112)와 제 2 비드(122)의 밀도 차이를 이용하여 제 1 비드(112)는 반응 영역(10)에 고정되고, 제 2 비드(122)는 반응 영역(10)으로부터 분리될 수 있다. 예를 들면, 제 1 항체 표지 비드(110), 제 2 항체 표지 비드(120) 및 타겟 항원(20)의 혼합 용액을 원심 분리하여 상부의 제 2 항체 표지 비드(120)만을 분리해낼 수 있다.In one embodiment, the first antibody labeled beads 110 may be retained in the reaction region 10 . For example, the first bead 112 of the first antibody-labeled bead 110 may be a bead having a high density. Accordingly, using the difference in density between the first bead 112 and the second bead 122 , the first bead 112 is fixed to the reaction region 10 , and the second bead 122 is the reaction region 10 . can be separated from For example, a mixed solution of the first antibody-labeled beads 110 , the second antibody-labeled beads 120 , and the target antigen 20 may be centrifuged to separate only the upper second antibody-labeled beads 120 .

다른 실시예에서, 전술한 것과 같이, 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)는 분석 대상물, 제 1 항체(111)또는 제 2 항체(121)가 혼합되어 반응하는 반응 용기(140) 및 반응 용기(140)에 결합 가능하며, 필터(151)를 포함하는 리드부(150)를 더 포함하며, 효소(123)의 기질 분해 반응을 측정하는 단계(S300)에서, 상기 제 1 항체 표지 비드(110)는 상기 반응 용기(140) 내에 고정되고, 타겟 항원(20)과 결합하지 않은 제 2 항체 표지 비드(120)를 포함하는 처리 용액(30)은 필터(151)를 통과할 수 있다. In another embodiment, as described above, the one-step immunoassay kit 100 includes a reaction vessel 140 and a reaction vessel 140 in which the analyte, the first antibody 111 or the second antibody 121 are mixed and reacted. ), further comprising a lead part 150 including a filter 151, and in the step (S300) of measuring the substrate degradation reaction of the enzyme 123, the first antibody labeled beads 110 are The treatment solution 30 fixed in the reaction vessel 140 and containing the second antibody-labeled beads 120 not bound to the target antigen 20 may pass through the filter 151 .

일 실시예에서, 반응 용기(140)에 소정의 압력을 가할 수 있다. 예를 들면, 반응 용기(140)가 변형 가능한 경우, 반응 용기(140)에 압력을 가하여 부피를 수축시킬 수 있다. 다른 실시예에서, 처리 용액(30)이 추출되는 용기에 진공 상태를 형성할 수 있다. 또는, 처리 용액(30)이 추출되는 용기의 공기를 일부 빼낼 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 처리 용액(30)의 추출 속도를 향상시켜 신속한 필터링이 가능한 이점이 있다.In one embodiment, a predetermined pressure may be applied to the reaction vessel 140 . For example, when the reaction vessel 140 is deformable, the volume may be contracted by applying pressure to the reaction vessel 140 . In another embodiment, a vacuum may be established in the vessel from which the treatment solution 30 is extracted. Alternatively, some of the air from the container from which the treatment solution 30 is extracted may be evacuated. According to an embodiment of the present invention, there is an advantage that rapid filtering is possible by improving the extraction rate of the treatment solution 30 .

일 실시예에서, 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)를 이용한 측정 방법은 처리 용액(30)에 상기 기질을 제공하는 단계를 더 포함할 수 있다. 처리 용액(30)에는 타겟 항원(20)과 결합하지 않은 제 2 항체 표지 비드(120)만이 포함되어 있으므로, 처리 용액(30)에 기질을 제공하고, 효소(123)와의 반응을 측정하는 경우, 타겟 항원(20)의 식별 또는 정량이 가능할 수 있다. In one embodiment, the measurement method using the one-step immunoassay kit 100 may further include the step of providing the substrate to the treatment solution 30 . Since the treatment solution 30 contains only the second antibody-labeled beads 120 that are not bound to the target antigen 20, a substrate is provided to the treatment solution 30 and the reaction with the enzyme 123 is measured. Identification or quantification of the target antigen 20 may be possible.

일 실시예에서, 타겟 항원(20)의 양이 많을수록 효소(123)의 기질 분해 반응은 감소할 수 있다. 타겟 항원(20)의 양이 많을수록, 반응 영역(10) 내에서 많은 양의 제 2 효소 표지 비드(120)가 제 1 효소 표지 비드(110) 및 타겟 항원(20)과 결합하여 복합 반응물(40)을 생성할 수 있다. 그 결과, 반응 영역(10)으로부터 분리되어 측정부(130)로 전달되는 처리 용액(30) 내의 제 2 효소 표지 비드(120)의 양이 감소하고, 제 2 효소 표지 비드(120)에 포함되는 효소(123)의 양도 감소하므로 효소(123)의 기질 분해 반응이 감소할 수 있다.In one embodiment, as the amount of the target antigen 20 increases, the substrate degradation reaction of the enzyme 123 may decrease. As the amount of the target antigen 20 increases, a large amount of the second enzyme-labeled beads 120 in the reaction region 10 binds the first enzyme-labeled beads 110 and the target antigen 20 to the complex reaction 40 ) can be created. As a result, the amount of the second enzyme-labeled bead 120 in the treatment solution 30 separated from the reaction region 10 and transferred to the measuring unit 130 is reduced, and the amount of the second enzyme-labeled bead 120 is reduced. Since the amount of the enzyme 123 is also reduced, the substrate decomposition reaction of the enzyme 123 may be reduced.

도 6a는 본 발명의 일 실시예에 따른 타겟 항원(20)의 농도에 따른 발색 반응의 크기를 분석한 그래프이고, 도 6b는 본 발명의 다른 실시예에 따른 타겟 항원(20)의 농도에 따른 발색 반응의 크기를 분석한 그래프이다.6A is a graph analyzing the magnitude of the color reaction according to the concentration of the target antigen 20 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 6B is a graph showing the size of the color reaction according to the concentration of the target antigen 20 according to another embodiment of the present invention. This is a graph analyzing the size of the color reaction.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 일 실시예에서, 효소(123)는 글루코스 산화 효소일 수 있고, 기질은 HRP 및 TMB를 포함할 수 있다. 발색 반응의 크기는 450 nm의 파장을 기준으로 측정되었다. 도 6a는 타겟 항원(20)으로 인플루엔자 A를 사용한 그래프이며, 도 6b는 타겟 항원(20)으로 인플루엔자 B를 사용한 그래프이다. 상기 인플루엔자 A는 인플루엔자 A 바이러스 핵 단백질(nucleoprotein; NP)일 수 있으며, 상기 인플루엔자 B는 인플루엔자 B 바이러스 핵 단백질일 수 있다. 이는 비제한적인 예시로서, 본 발명을 한정하는 것은 아니다.6A and 6B , in one embodiment, the enzyme 123 may be a glucose oxidase, and the substrate may include HRP and TMB. The magnitude of the chromogenic reaction was measured based on a wavelength of 450 nm. Figure 6a is a graph using influenza A as the target antigen (20), Figure 6b is a graph using influenza B as the target antigen (20). The influenza A may be an influenza A virus nuclear protein (NP), and the influenza B may be an influenza B virus nuclear protein. This is a non-limiting example and does not limit the present invention.

도 6a의 x축은 인플루엔자 A의 농도를 나타내며, y축은 발색 반응의 세기를 나타낸다. 도 6a 및 도 6b를 참조하면, 타겟 항원(20)의 농도가 증가할수록 상기 발색 반응의 크기가 감소하는 경향을 보이는 것을 알 수 있다. 도 6b의 x축은 인플루엔자 B의 농도를 나타내며, y축은 발색 반응의 세기를 나타낸다. 이에 따라, 본원 발명의 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)는 타겟 항원(20)의 존재 여부를 식별하는 것뿐만 아니라, 타겟 항원(20)의 양을 정량할 수 있음을 알 수 있다.6a, the x-axis represents the concentration of influenza A, and the y-axis represents the intensity of the color reaction. 6A and 6B , it can be seen that as the concentration of the target antigen 20 increases, the magnitude of the color reaction tends to decrease. 6b, the x-axis represents the concentration of influenza B, and the y-axis represents the intensity of the color reaction. Accordingly, it can be seen that the one-step immunoassay kit 100 of the present invention can not only identify the presence of the target antigen 20 but also quantify the amount of the target antigen 20 .

도 7a는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)를 이용하여 각 분석 대상물에 따른 처리 용액(30)의 pH를 측정한 그래프이다.7A is a graph of measuring the pH of the treatment solution 30 according to each analyte using the one-step immunoassay kit 100 according to various embodiments of the present invention.

도 7a를 참조하면, 일 실시예에서, 타겟 항원은 인플루엔자 A이고, 제 1 막대(a1), 제 2 막대(a2), 제 3 막대(a3) 및 제 4 막대(a4)는 각각 인플루엔자 A를 포함하지 않은 분석 대상물, 10 ng/ml, 100 ng/ml, 1000ng/ml 농도의 인플루엔자 A를 포함하는 분석 대상물의 분석 결과를 나타내며, 비교예(r1)로서 글루코스(glucose) 5 mg/ml의 분석 결과를 나타낸다. 도 7b를 참조하면, 다른 실시예에서, 타겟 항원은 인플루엔자 B이고, 제 1 막대(b1), 제 2 막대(b2), 제 3 막대(b3) 및 제 4 막대(b4)는 각각 인플루엔자 B를 포함하지 않은 분석 대상물, 10 ng/ml, 100 ng/ml, 1000ng/ml 농도의 인플루엔자 B를 포함하는 분석 대상물의 분석 결과를 나타내며, 비교예(r2)로서 글루코스(glucose) 5 mg/ml의 분석 결과를 나타낸다. 상기 인플루엔자 A는 인플루엔자 A 바이러스 핵 단백질(nucleoprotein; NP)일 수 있으며, 상기 인플루엔자 B는 인플루엔자 B 바이러스 핵 단백질일 수 있다. 전술한 물질들은 비제한적인 예시로서, 본 발명의 제한하는 것은 아니다.Referring to Figure 7a, in one embodiment, the target antigen is influenza A, the first bar (a1), the second bar (a2), the third bar (a3) and the fourth bar (a4) are each influenza A The analysis result of the analyte that does not contain, 10 ng/ml, 100 ng/ml, and the analysis result of the analyte containing influenza A at concentrations of 1000 ng/ml is shown, and as a comparative example (r1), analysis of 5 mg/ml of glucose show the results. Referring to Figure 7b, in another embodiment, the target antigen is influenza B, the first bar (b1), the second bar (b2), the third bar (b3) and the fourth bar (b4) are each influenza B The analysis result of the analyte that does not contain, 10 ng/ml, 100 ng/ml, and the analysis result of the analyte containing influenza B at a concentration of 1000 ng/ml is shown, and as a comparative example (r2), analysis of 5 mg/ml of glucose show the results. The influenza A may be an influenza A virus nuclear protein (NP), and the influenza B may be an influenza B virus nuclear protein. The materials described above are non-limiting examples and not limiting of the present invention.

도 7a 및 도 7b를 참조하면, 일 실시예에서, 글루코스 산화 효소에 의하여 글루콘산(gluconic acid)이 형성되는 실시예들(a1~a4, b1~b4)의 경우, 효소(123)인 글루코스 산화 효소가 기질의 글루코스와 반응함으로써 상기 글루콘산을 형성하여 pH가 낮아질 수 있다. 따라서, 실시예들(a1~a4, b1~b4)은 글루코스 산화 효소와 반응하지 않은 글루코스를 이용한 비교예(r1, r2)에 비하여 낮은 pH를 나타낼 수 있다. 또한, 실시예들의 경우, 분석 대상물 내의 인플루엔자 A의 농도가 낮을수록 처리 용액(30)의 pH가 낮고, 산성도가 높은 것을 볼 수 있다. 이에 따라, 분석 대상물 내의 타겟 항원(20)인 인플루엔자 A의 농도가 낮을 수록 많은 양의 제 2 항체 표지 비드 및 효소(123)가 처리 용액(30)에 포함되고, 많은 양의 효소(123)의 작용에 의하여 처리 용액(30)의 pH가 낮아지는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 처리 용액(30)의 pH를 측정하여 분석 대상물 내의 타겟 항원(20)의 검출 및 농도 분석이 가능함을 알 수 있다. 7A and 7B, in one embodiment, in the case of the embodiments (a1 to a4, b1 to b4) in which gluconic acid is formed by a glucose oxidase enzyme, the enzyme 123 is glucose oxidation. The enzyme can react with the glucose in the substrate to form the gluconic acid, which can lower the pH. Accordingly, Examples (a1 to a4, b1 to b4) may exhibit a lower pH than Comparative Examples (r1, r2) using glucose that did not react with the glucose oxidase. In addition, in the case of embodiments, it can be seen that the lower the concentration of influenza A in the analyte, the lower the pH of the treatment solution 30 and the higher the acidity. Accordingly, the lower the concentration of influenza A, the target antigen 20, in the analyte, the greater the amount of the second antibody-labeled beads and the enzyme 123 are included in the treatment solution 30, and the greater the amount of the enzyme 123 is. It can be seen that the pH of the treatment solution 30 is lowered by the action. Accordingly, it can be seen that the detection and concentration analysis of the target antigen 20 in the analyte is possible by measuring the pH of the treatment solution 30 .

도 8a 및 8b는 본 발명의 다양한 실시예에 따른 원스텝 임뮤노어세이 키트(100)를 이용하여 각 분석 대상물에 따른 처리 용액(30)의 pH를 측정한 그래프이다.8A and 8B are graphs measuring the pH of the treatment solution 30 according to each analyte using the one-step immunoassay kit 100 according to various embodiments of the present invention.

도 8a를 참조하면, 일 실시예에서, 타겟 항원(20)은 인플루엔자 A이고, 제 1 막대(c1), 제 2 막대(c2), 제 3 막대(c3) 및 제 4 막대(c4)는 각각 인플루엔자 A를 포함하지 않은 분석 대상물, 10 ng/ml, 100 ng/ml, 1000ng/ml 농도의 인플루엔자 A를 포함하는 분석 대상물의 분석 결과를 나타내며, 비교예(r1)로서 인산완충생리식염수 (Phosphate-buffered saline; PBS)의 분석 결과를 나타낸다. 도 8b를 참조하면, 다른 실시예에서, 타겟 항원(20)은 인플루엔자 B이고, 제 1 막대(d1), 제 2 막대(d2), 제 3 막대(d3) 및 제 4 막대(d4)는 각각 인플루엔자 B를 포함하지 않은 분석 대상물, 10 ng/ml, 100 ng/ml, 1000ng/ml 농도의 인플루엔자 B를 포함하는 분석 대상물의 분석 결과를 나타내며, 비교예(r2)로서 인산완충생리식염수 (Phosphate-buffered saline; PBS)의 분석 결과를 나타낸다. 상기 인플루엔자 A는 인플루엔자 A 바이러스 핵 단백질(nucleoprotein; NP)일 수 있으며, 상기 인플루엔자 B는 인플루엔자 B 바이러스 핵 단백질일 수 있다. 전술한 물질들은 비제한적인 예시로서, 본 발명의 제한하는 것은 아니다.Referring to FIG. 8A , in one embodiment, the target antigen 20 is influenza A, and the first bar (c1), the second bar (c2), the third bar (c3) and the fourth bar (c4) are each The analysis results of the analyte without influenza A, 10 ng/ml, 100 ng/ml, and 1000 ng/ml of the analyte A containing influenza A are shown, and as a comparative example (r1), phosphate buffered saline (Phosphate- Buffered saline (PBS) analysis results are shown. Referring to FIG. 8B , in another embodiment, the target antigen 20 is influenza B, and the first bar (d1), the second bar (d2), the third bar (d3) and the fourth bar (d4) are each The analysis results of the analyte that do not contain influenza B, 10 ng/ml, 100 ng/ml, and the analysis result of the analyte containing influenza B at concentrations of 1000 ng/ml are shown, and as a comparative example (r2), phosphate buffered saline (Phosphate- Buffered saline (PBS) analysis results are shown. The influenza A may be an influenza A virus nuclear protein (NP), and the influenza B may be an influenza B virus nuclear protein. The materials described above are non-limiting examples and not limiting of the present invention.

도 8a 및 도 8b를 참조하면, 효소(123)는 요소 분해 효소인 유레이스(urease)일 수 있다. 상기 유레이스는 기질인 요소와 반응하여 암모니아를 생성할 수 있다. 이에 따라, 상기 암모니아에 의하여 용액의 pH가 증가할 수 있고, 효소(123)의 양이 많을수록 많은 양의 암모니아가 발생하여 처리 용액(30)의 pH가 높아질 수 있다. 8A and 8B , the enzyme 123 may be a urease that is a urease. The urease may react with urea as a substrate to produce ammonia. Accordingly, the pH of the solution may be increased by the ammonia, and as the amount of the enzyme 123 is increased, a large amount of ammonia may be generated and the pH of the treatment solution 30 may be increased.

일 실시예에서, 분석 대상물 내의 타겟 항원(20)의 양이 많을수록 처리 용액(30)의 pH가 낮은 것을 볼 수 있다. 타겟 항원(20)의 양이 많을수록 많은 양의 제 2 항체 표지 비드(120)가 타겟 항원(20) 및 제 1 항체 표지 비드(110)와 복합 반응물을 형성하고, 이에 따라, 많은 양의 제 2 항체 표지 비드(120)가 반응 영역(10) 내에 유지되어 처리 용액(30) 내의 제 2 항체 표지 비드(120) 또는 효소(123)의 양이 작아질 수 있다. 따라서, 처리 용액(30) 내의 효소(123)의 양이 작아지면 요소 분해 반응이 적게 나타나므로, 처리 용액(30)의 pH가 낮아질 수 있다. 본 발명의 실시예에 따르면, 처리 용액(30)의 pH를 측정함으로써, 타겟 항원(20)의 검출 및 농도 분석이 가능함을 알 수 있다.In one embodiment, it can be seen that the higher the amount of the target antigen 20 in the analyte, the lower the pH of the treatment solution 30 . As the amount of the target antigen 20 increases, a large amount of the second antibody-labeled beads 120 forms a complex reaction with the target antigen 20 and the first antibody-labeled beads 110, and accordingly, a large amount of the second antibody-labeled beads 120 Since the antibody-labeled beads 120 are maintained in the reaction region 10 , the amount of the second antibody-labeled beads 120 or the enzyme 123 in the treatment solution 30 may be reduced. Accordingly, when the amount of the enzyme 123 in the treatment solution 30 is decreased, the urea decomposition reaction is small, and thus the pH of the treatment solution 30 may be lowered. According to an embodiment of the present invention, it can be seen that the detection and concentration analysis of the target antigen 20 is possible by measuring the pH of the treatment solution 30 .

이상에서 설명한 본 발명이 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것은, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.It is common in the art to which the present invention pertains that the present invention described above is not limited to the above-described embodiments and the accompanying drawings, and various substitutions, modifications and changes are possible within the scope without departing from the technical spirit of the present invention. It will be clear to those who have knowledge.

100: 원스텝 임뮤노어세이 키트
110: 제 1 항체 표지 비드
111: 제 1 항체
112: 제 1 비드
120: 제 2 항체 표지 비드
121: 제 2 항체
122: 제 2 비드
123: 효소
130: 측정부
131: 소스/드레인 전극
132: 채널층
133: 표면 절연막
134: 보호 절연막
135: 참조 전극
136: 기판
10: 반응 영역
20: 타겟 항원
30: 처리 용액
40: 복합 반응물
140: 반응 용기
150: 리드부
151: 필터100: one-step immunoassay kit
110: first antibody labeled bead
111: first antibody
112: first bead
120: second antibody labeled bead
121: second antibody
122: second bead
123: enzyme
130: measurement unit
131: source / drain electrode
132: channel layer
133: surface insulating film
134: protective insulating film
135: reference electrode
136: substrate
10: reaction zone
20: target antigen
30: treatment solution
40: complex reactant
140: reaction vessel
150: lead part
151: filter

Claims (17)

분석 대상물 내의 타겟 항원의 식별 또는 농도를 분석하기 위해, 상기 분석 대상물이 인입되는 인입부를 포함하고, 항원-항체 반응의 반응 영역을 포함하는 원스텝 임뮤노어세이 키트로서,
상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 1 항체 및 상기 제 1 항체를 고정 지지하는 제 1 비드(bead)를 포함하고, 상기 반응 영역에 유지되는 제 1 항체 표지 비드;
상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 2 항체, 상기 제 2 항체를 고정 지지하는 제 2 비드 및 기질을 분해하는 효소를 포함하고, 상기 반응 영역 내에서 상기 제 1 항체 표지 비드와 함께 상기 타겟 항원과 결합되는 경우에는 복합 반응물을 형성하여 상기 반응 영역 내에 유지되고, 상기 타겟 항원과 결합되지 않는 경우에는 상기 반응 영역으로부터 분리되는 제 2 항체 표지 비드;
상기 제 1 항체 표지 비드 및 상기 제 2 항체 표지 비드를 함께 포함하는 상기 반응 영역을 제공하며, 상기 분석 대상물, 상기 제 1 항체 표지 비드 또는 상기 제 2 항체 표지 비드가 혼합되어 서로 반응하는 반응 용기; 및
상기 반응 용기에 연결되고, 상기 반응 용기 내의 상기 복합 반응물을 형성하지 않은 잔량의 상기 분리된 제 2 항체 표지 비드 중 적어도 일부를 포함하는 처리 용액을 선택적으로 획득하여 효소의 기질 분해 반응을 측정하는 측정부를 포함하고,
상기 제 2 비드는 상기 제 1 비드 보다 작은 크기를 갖고, 상기 효소는 상기 제 1 항체 표지 비드 및 상기 제 2 항체 표지 비드 중에서 상기 제 2 항체 표지 비드에만 결합되며,
상기 원스텝 임뮤노어세이 키트는 상기 반응 용기에 결합 가능하며 필터를 포함하는 리드부를 더 포함하고, 상기 필터의 투과 직경은 상기 제 1 비드의 평균 직경보다 작고 상기 제 2 비드의 평균 직경보다 크며,
상기 제 1 항체 표지 비드는 상기 반응 용기 내에 유지되고, 상기 복합 반응물을 형성하지 않은 상기 제 2 항체 표지 비드를 포함하는 상기 처리 용액은 상기 필터를 통과하도록 구성되며, 상기 분석 대상물에 포함된 상기 타겟 항원의 양이 증가할수록 상기 처리 용액에 포함된 상기 제 2 항체 표지 비드의 양은 감소하고,
상기 제 2 비드가 포함된 상기 처리 용액을 이용해서 상기 기질 분해 반응을 측정하도록 구성된 원스텝 임뮤노어세이 키트.In order to analyze the identification or concentration of a target antigen in the analyte, the one-step immunoassay kit comprising an inlet into which the analyte is introduced, and a reaction region of an antigen-antibody reaction, comprising:
a first antibody-labeled bead comprising a first antibody that specifically reacts with the target antigen and a first bead for fixing and supporting the first antibody, and maintained in the reaction region;
a second antibody that specifically reacts with the target antigen, a second bead that immobilizes and supports the second antibody, and an enzyme that decomposes a substrate, and the target antigen together with the first antibody-labeled bead in the reaction region a second antibody labeling bead that forms a complex reactant when bound to and is maintained in the reaction region, and is separated from the reaction region when not bound to the target antigen;
a reaction vessel providing the reaction region including the first antibody-labeled bead and the second antibody-labeled bead together, wherein the analyte, the first antibody-labeled bead, or the second antibody-labeled bead are mixed to react with each other; and
Measurement of measuring the substrate degradation reaction of the enzyme by selectively obtaining a treatment solution connected to the reaction vessel and comprising at least a portion of the separated second antibody-labeled beads in a residual amount that does not form the complex reactant in the reaction vessel including wealth,
the second bead has a smaller size than the first bead, and the enzyme is bound only to the second antibody-labeled bead among the first antibody-labeled bead and the second antibody-labeled bead;
The one-step immunoassay kit further includes a lead part capable of being coupled to the reaction vessel and including a filter, and the permeation diameter of the filter is smaller than the average diameter of the first bead and larger than the average diameter of the second bead,
The first antibody-labeled bead is maintained in the reaction vessel, and the treatment solution including the second antibody-labeled bead that does not form the complex reactant is configured to pass through the filter, and the target contained in the analyte is passed through the filter. As the amount of antigen increases, the amount of the second antibody-labeled beads included in the treatment solution decreases,
A one-step immunoassay kit configured to measure the substrate degradation reaction using the treatment solution containing the second bead. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,
상기 제 2 비드의 평균 직경은 5 nm 내지 100 nm의 범위 내인 원스텝 임뮤노어세이 키트.The method of claim 1,
The one-step immunoassay kit having an average diameter of the second bead in the range of 5 nm to 100 nm. 제 1 항에 있어서,
상기 제 1 비드의 평균 직경은 5 μm 내지 50 μm의 범위 내인 원스텝 임뮤노어세이 키트.The method of claim 1,
The one-step immunoassay kit having an average diameter of the first bead in the range of 5 μm to 50 μm. 제 1 항에 있어서,
상기 기질 분해 반응은 산화-환원 반응, 발색 반응, 발광 반응, 형광 반응 또는 이들의 조합인 원스텝 임뮤노어세이 키트.The method of claim 1,
The one-step immunoassay kit wherein the substrate degradation reaction is an oxidation-reduction reaction, a color reaction, a luminescence reaction, a fluorescence reaction, or a combination thereof. 제 1 항에 있어서,
상기 효소는 상기 처리 용액의 pH를 변화시키며,
상기 측정부는 상기 처리 용액의 pH 변화를 측정하는 원스텝 임뮤노어세이 키트.The method of claim 1,
The enzyme changes the pH of the treatment solution,
The measurement unit is a one-step immunoassay kit for measuring the pH change of the treatment solution. 제 1 항에 있어서,
상기 측정부는 채널층 및 상기 채널층과 접하는 표면 절연막을 포함하며, 상기 표면 절연막이 상기 제 2 항체 표지 비드가 포함된 용액 내의 수소 이온 또는 수산화 이온과 반응하여 상기 채널층의 컨덕턴스를 변화시키는 트랜지스터 센서인 원스텝 임뮤노어세이 키트.The method of claim 1,
The measuring unit includes a channel layer and a surface insulating film in contact with the channel layer, wherein the surface insulating film reacts with hydrogen ions or hydroxide ions in the solution containing the second antibody-labeled bead to change the conductance of the channel layer. In One Step Immuno Assay Kit. 제 1 항에 있어서,
상기 측정부는 유리 전극, 반도체 전극 또는 리트머스 시험지, pH 측정 용액 또는 이들의 조합을 포함하는 원스텝 임뮤노어세이 키트.The method of claim 1,
The measurement unit is a one-step immunoassay kit comprising a glass electrode, a semiconductor electrode or a litmus test paper, a pH measurement solution, or a combination thereof. 제 9 항에 있어서,
상기 표면 절연막은 이산화 규소(SiO2)를 포함하는 원스텝 임뮤노어세이 키트.10. The method of claim 9,
The surface insulating film is a one-step immunoassay kit comprising silicon dioxide (SiO 2 ). 분석 대상물 내의 타겟 항원의 식별 또는 농도를 분석하기 위한 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법으로서,
상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 1 항체 및 상기 제 1 항체를 고정 지지하는 제 1 비드(bead)를 포함하고, 상기 반응 영역에 유지되는 제 1 항체 표지 비드를 결합시키는 단계;
상기 타겟 항원과 특이적으로 반응하는 제 2 항체, 상기 제 2 항체를 고정 지지하는 제 2 비드 및 기질을 분해하는 효소를 포함하고, 상기 반응 영역 내에서 상기 제 1 항체 표지 비드와 함께 상기 타겟 항원과 결합되는 경우에는 복합 반응물을 형성하여 상기 반응 영역 내에 유지되고, 상기 타겟 항원과 결합되지 않는 경우에는 상기 반응 영역으로부터 분리되어 측정부로 전달되는 제 2 항체 표지 비드를 결합시키는 단계; 및
상기 반응 영역을 제공하고, 상기 제 1 항체 표지 비드 및 상기 제 2 항체 표지 비드를 포함하는 반응 용기 내의 상기 복합 반응물을 형성하지 않은 잔량의 제 2 항체 표지 비드 중 적어도 일부를 포함하는 처리 용액을 선택적으로 획득하여 효소의 기질 분해 반응을 측정하는 단계를 포함하고,
상기 반응 용기에서 상기 분석 대상물, 상기 제 1 항체 표지 비드 또는 상기 제 2 항체 표지 비드가 혼합되어 반응하고,
상기 제 2 비드는 상기 제 1 비드 보다 작은 크기를 갖고, 상기 효소는 상기 제 1 항체 표지 비드 및 상기 제 2 항체 표지 비드 중에서 상기 제 2 항체 표지 비드에만 결합되며,
상기 원스텝 임뮤노어세이 키트는 상기 반응 용기에 결합 가능하며 필터를 포함하는 리드부를 더 포함하고, 상기 필터의 투과 직경은 상기 제 1 비드의 평균 직경보다 작고 상기 제 2 비드의 평균 직경보다 크며,
상기 제 1 항체 표지 비드는 상기 반응 용기 내에 유지되고, 상기 복합 반응물을 형성하지 않은 상기 제 2 항체 표지 비드를 포함하는 상기 처리 용액은 상기 필터를 통과하도록 구성되며, 상기 분석 대상물에 포함된 상기 타겟 항원의 양이 증가할수록 상기 처리 용액에 포함된 상기 제 2 항체 표지 비드의 양은 감소하고,
상기 제 2 비드가 포함된 상기 처리 용액을 이용해서 상기 기질 분해 반응을 측정하도록 구성된 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법.As a measurement method using a one-step immunoassay kit for identifying or analyzing the concentration of a target antigen in an analyte,
binding a first antibody-labeled bead comprising a first antibody that specifically reacts with the target antigen and a first bead for fixing and supporting the first antibody, and maintained in the reaction region;
a second antibody that specifically reacts with the target antigen, a second bead that immobilizes and supports the second antibody, and an enzyme that decomposes a substrate, and the target antigen together with the first antibody-labeled bead in the reaction region binding a second antibody-labeled bead that forms a complex reactant and is maintained in the reaction region when it binds with the target antigen, and is separated from the reaction region and transferred to the measurement unit when not bound to the target antigen; and
A treatment solution comprising at least a portion of the remaining amount of the second antibody-labeled beads that does not form the complex reaction product in a reaction vessel that provides the reaction region and contains the first antibody-labeled beads and the second antibody-labeled beads Comprising the step of measuring the substrate degradation reaction of the enzyme,
In the reaction vessel, the analyte, the first antibody-labeled beads, or the second antibody-labeled beads are mixed and reacted;
the second bead has a smaller size than the first bead, and the enzyme is bound only to the second antibody-labeled bead among the first antibody-labeled bead and the second antibody-labeled bead;
The one-step immunoassay kit further includes a lead part capable of being coupled to the reaction vessel and including a filter, and the permeation diameter of the filter is smaller than the average diameter of the first bead and larger than the average diameter of the second bead,
The first antibody-labeled beads are maintained in the reaction vessel, and the treatment solution including the second antibody-labeled beads that do not form the complex reaction is configured to pass through the filter, and the target contained in the analyte is passed through. As the amount of antigen increases, the amount of the second antibody-labeled beads included in the treatment solution decreases,
A measurement method using a one-step immunoassay kit configured to measure the substrate degradation reaction using the treatment solution containing the second bead. 삭제delete 제 12 항에 있어서,
상기 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법은
상기 처리 용액에 상기 기질을 제공하는 단계를 더 포함하는 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법.13. The method of claim 12,
The measurement method using the one-step immunoassay kit is
A measurement method using a one-step immunoassay kit further comprising the step of providing the substrate to the treatment solution. 제 12항에 있어서,
상기 타겟 항원의 양이 많을수록 상기 효소의 기질 분해 반응은 감소하는 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법.13. The method of claim 12,
A measurement method using a one-step immunoassay kit in which the substrate degradation reaction of the enzyme decreases as the amount of the target antigen increases. 제 12 항에 있어서,
상기 기질 분해 반응은 산화-환원 반응, 발색 반응, 발광 반응, 형광 반응 또는 이들의 조합인 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법.13. The method of claim 12,
The substrate decomposition reaction is an oxidation-reduction reaction, a color reaction, a luminescence reaction, a fluorescence reaction, or a combination thereof. A measurement method using a one-step immunoassay kit. 제 12 항에 있어서,
상기 효소는 상기 처리 용액의 pH를 변화시키는 원스텝 임뮤노어세이 키트를 이용한 측정 방법.13. The method of claim 12,
The enzyme is a measurement method using a one-step immunoassay kit for changing the pH of the treatment solution.
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