KR102363041B1 - Lateral flow assay strip and method for quantitative analysis using thereof - Google Patents

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Abstract

본 발명은 단일 멤브레인을 이용한 측방 유동 분석 스트립 및 이를 이용한 분석 방법을 제공한다. 본 발명의 측방 유동 분석 스트립은 시료 용액 내에 분산되고 상기 시료 용액 내에 함유된 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자, 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되고 순차적으로 위치하는 시료 적하 영역, 검사 영역 및 대조 영역을 구비하고, 상기 시료 용액을 모세관 현상을 이용하여 상기 제1 방향으로 이동시킬 수 있는 기공을 포함하는 다공성 멤브레인 패드, 상기 검사 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제2 결합물질이 표면에 수식된 제1 형광 입자, 및 상기 대조 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제3 결합물질 및 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제4 결합물질이 표면에 수식된 제2 형광 입자를 포함한다.The present invention provides a lateral flow analysis strip using a single membrane and an analysis method using the same. The lateral flow analysis strip of the present invention is a detection particle dispersed in a sample solution and having a first binding material capable of specifically binding to a target biological material contained in the sample solution modified on the surface, extending in a first direction and extending in the first direction A porous membrane pad having a sample dropping area, a test area, and a control area spaced apart from each other and sequentially positioned along the porous membrane pad, the porous membrane pad including pores capable of moving the sample solution in the first direction using capillary action, the test A first fluorescent particle disposed on the surface of the region or inside the pores, having a diameter equal to or larger than the pore size, a second binding substance capable of specifically binding to the first binding substance is modified on the surface of the first fluorescent particle, and the control A third binding material that is disposed on the surface of the region or inside the pores, has a diameter equal to or larger than the pore size, and can specifically bind to the target biological material, and a fourth binding material that can specifically bind to the first binding material The binding material includes a second fluorescent particle modified on the surface.

Description

측방 유동 분석 스트립 및 이를 이용한 분석 방법{LATERAL FLOW ASSAY STRIP AND METHOD FOR QUANTITATIVE ANALYSIS USING THEREOF}Lateral flow analysis strip and analysis method using the same

본 발명은 목적 생체물질의 정량 분석을 수행하기 위한 측방 유동 분석 스트립 및 이를 이용한 분석 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 단일 멤브레인 및 탐지 입자를 이용한 측방 유동 분석 스트립에 관한 것이다.The present invention relates to a lateral flow analysis strip for performing quantitative analysis of a target biomaterial and an analysis method using the same, and more particularly, to a lateral flow analysis strip using a single membrane and detection particles.

면역크로마토그래피(immunochromatography) 기반 측방유동분석법은 일반적으로 항원-항체 반응을 이용하여 멤브레인 상에서 질병의 감염 여부를 직관적으로 확인할 수 있는 진단법으로, 혈액이나 뇨 등의 시료가 모세관 현상에 의해 다공성 멤브레인을 진행하면서 탐지자가 항원-항체 반응에 의해 멤브레인의 일정 부분에 고정되는 현상을 이용한다. Immunochromatography-based lateral flow analysis is a diagnostic method that can intuitively check whether or not a disease is infected on a membrane using an antigen-antibody reaction. while using the phenomenon that the detector is fixed to a certain part of the membrane by the antigen-antibody reaction.

종래의 측방유동분석법을 이용한 측방 유동 검정 스트립은 시료가 주입되는 시료 패드, 시료와 탐지자 사이에 생화학적 반응이 일어나는 콘쥬게이션 패드, 모세관 현상에 의해 시료가 흘러가면서 면역 검정이 진행되는 측정 패드, 측정 패드의 하류에 위치하여 과량의 시료를 흡수하여 측방 유동을 유지하는 흡수 패드 등이 한 방향으로 배치되어 구성된다.The lateral flow assay strip using the conventional lateral flow analysis method includes a sample pad into which the sample is injected, a conjugation pad in which a biochemical reaction occurs between the sample and the detector, a measurement pad in which the immunoassay is performed while the sample flows by capillary action, An absorbent pad disposed downstream of the measurement pad to absorb excess sample to maintain lateral flow, and the like are arranged in one direction.

그러나 이러한 구조의 검정 스트립은 각각의 구성 요소마다 다양한 종류의 패드와 멤브레인을 사용해야 하기 때문에 제작 방법이 복잡하고, 시료에 따라 각 패드를 구성하는 멤브레인의 측방 유동 특성을 고려해야하여 개발 및 생산이 어려운 문제점이 있다.However, the black strip with this structure is complicated to manufacture because various types of pads and membranes must be used for each component, and development and production are difficult due to the consideration of the lateral flow characteristics of the membrane constituting each pad depending on the sample. There is this.

본 발명의 일 목적은 여러 종류의 패드와 멤브레인이 필요한 기존의 측방 유동 검정 스트립을 하나의 멤브레인으로 구현한 측방 유동 분석 스트립을 제공하는 것이다.One object of the present invention is to provide a lateral flow analysis strip in which the existing lateral flow assay strip, which requires several types of pads and membranes, is implemented with a single membrane.

본 발명의 다른 목적은 상기 측방 유동 분석 스트립을 이용한 분석 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide an analysis method using the lateral flow analysis strip.

본 발명의 일 목적을 위한 측방 유동 분석 스트립은 시료 용액 내에 분산되고 상기 시료 용액 내에 함유된 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자, 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되고 순차적으로 위치하는 시료 적하 영역, 검사 영역 및 대조 영역을 구비하고, 상기 시료 용액을 모세관 현상을 이용하여 상기 제1 방향으로 이동시킬 수 있는 기공을 포함하는 다공성 멤브레인 패드, 상기 검사 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제2 결합물질이 표면에 수식된 제1 형광 입자, 및 상기 대조 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제3 결합물질 및 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제4 결합물질이 표면에 수식된 제2 형광 입자를 포함한다.A lateral flow analysis strip for one purpose of the present invention is a detection particle dispersed in a sample solution and a first binding material capable of specifically binding to a target biological material contained in the sample solution is modified on the surface, extending in a first direction, A porous membrane having a sample dropping region, an inspection region, and a control region that are spaced apart from each other and sequentially positioned along the first direction, and including pores capable of moving the sample solution in the first direction using capillary action First fluorescent particles disposed on the pad, the surface of the inspection area, or inside the pores, having a diameter equal to or larger than the pore size, and having a second binding material capable of specifically binding to the first binding material modified on the surface of the first fluorescent particle , and a third binding material that is disposed on the surface or inside the pores of the control region, has a diameter equal to or larger than the pore size, and is capable of specifically binding to the target biological material and to specifically bind to the first binding material A fourth binding material capable of including a second fluorescent particle modified on the surface.

일 실시예에서, 상기 탐지 입자는 금, 은, 구리, 백금 및 팔라듐 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 복합체로 형성될 수 있다.In one embodiment, the detection particle may be formed of any one selected from gold, silver, copper, platinum, and palladium, or a composite of two or more.

일 실시예에서, 상기 다공성 멤브레인 패드는 실리카, 셀룰로스, 나이트로셀룰로스, 나일론, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴 플루오라이드 및 폴리테트라플루오로에틸렌 중에서 선택된 어느 하나로 될 수 있다.In one embodiment, the porous membrane pad may be made of any one selected from silica, cellulose, nitrocellulose, nylon, polyethersulfone, polyvinylidene fluoride, and polytetrafluoroethylene.

일 실시예에서, 상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기는 1 내지 8 ㎛일 수 있다.In one embodiment, the pore size of the porous membrane pad may be 1 to 8㎛.

일 실시예에서, 상기 제1 및 제2 형광 입자의 직경은 상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기의 80% 이상 200% 이하일 수 있다.In an embodiment, the diameters of the first and second fluorescent particles may be 80% or more and 200% or less of the pore size of the porous membrane pad.

일 실시예에서, 상기 형광 입자는 고분자 코어 입자 및 상기 고분자 코어 입자의 표면을 덮고 있는 형광 나노입자를 포함할 수 있다.In an embodiment, the fluorescent particle may include a polymer core particle and a fluorescent nanoparticle covering the surface of the polymer core particle.

일 실시예에서, 상기 고분자 코어 입자의 크기는 1 내지 8 ㎛ 이고, 상기 형광 나노 입자의 크기는 40 내지 100 ㎚일 수 있다.In an embodiment, the size of the polymer core particles may be 1 to 8 μm, and the size of the fluorescent nanoparticles may be 40 to 100 nm.

본 발명의 다른 목적을 위한 상기 측방 유동 분석 스트립을 이용한 시료 내의 목적 생체물질의 정량 분석 방법은 상기 목적 생체물질이 미지의 농도로 포함된 시료에 상기 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자를 첨가하여 혼합 시료를 제조하는 제1 단계, 상기 혼합 시료를 상기 시료 적하 영역에 적하하여 모세관 현상을 통해 이동시킴으로써, 상기 혼합 시료를 상기 검사 영역의 제1 형광 입자 및 상기 대조 영역의 제2 형광 입자와 순차적으로 반응시키는 제2 단계, 및 상기 검사 영역 및 상기 대조 영역의 상기 제1 및 제2 형광 입자로부터 각각 생성되는 각각의 제1 및 제2 형광 신호를 측정하여 분석하는 제3 단계를 포함한다.A method for quantitative analysis of a target biological material in a sample using the lateral flow analysis strip for another purpose of the present invention is a first binding capable of specifically binding to the target biological material in a sample containing the target biological material at an unknown concentration A first step of preparing a mixed sample by adding detection particles modified with a material to the surface, dropping the mixed sample into the sample dropping area and moving the mixed sample through a capillary phenomenon, thereby transferring the mixed sample to the first fluorescent particles in the test area and a second step of sequentially reacting with the second fluorescent particles in the control region, and measuring first and second fluorescence signals respectively generated from the first and second fluorescent particles in the inspection region and the control region and a third step of analysis.

일 실시예에서, 상기 제1 단계에서, 상기 목적 생체물질은 상기 제1 결합물질에 의해 상기 탐지 입자의 표면에 결합될 수 있다.In an embodiment, in the first step, the target biological material may be bound to the surface of the detection particle by the first binding material.

일 실시예에서, 상기 제2 단계에서, 상기 검사 영역의 상기 제1 형광 입자는 상기 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자와 결합되고, 상기 대조 영역의 상기 제2 형광 입자는 상기 목적 생체물질 및 상기 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자와 결합할 수 있다.In one embodiment, in the second step, the first fluorescent particles in the inspection region are combined with the detection particles having the first binding material modified on the surface, and the second fluorescent particles in the control region are the target living body. The material and the first binding material may bind to the surface-modified detection particle.

본 발명에 따르면, 단일 멤브레인을 이용하여 측방 유동 분석 스트립을 구성함으로써, 종래의 다양한 종류의 멤브레인으로 구성된 패드들을 정밀하게 조합하는 과정, 각 패드에서 시료의 유체이동 특성 고려하는 과정, 시료에 따른 각 패드의 최적화 과정 등을 생략할 수 있어, 측방 유동 분석 스트립 생산 및 구조의 복잡성을 줄일 수 있다.According to the present invention, by constructing a lateral flow analysis strip using a single membrane, the process of precisely combining the pads composed of various types of conventional membranes, the process of considering the fluid movement characteristics of the sample in each pad, and each sample according to the sample Since the pad optimization process and the like can be omitted, it is possible to reduce the complexity of the production and structure of the lateral flow analysis strip.

도 1은 본 발명의 측방 유동 분석 스트립을 설명하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 2 및 3은 본 발명의 측방 유동 분석 스트립을 이용한 분석 방법을 설명하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예 1의 cTnI 정량 분석-1 결과를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예 2의 cTnI 정량 분석-2 결과를 나타낸 도면이다.
1 is a view showing a structure for explaining a lateral flow analysis strip of the present invention.
2 and 3 are diagrams showing the structure for explaining the analysis method using the lateral flow analysis strip of the present invention.
4 is a view showing the results of cTnI quantitative analysis-1 of Example 1 of the present invention.
5 is a view showing the results of cTnI quantitative analysis-2 of Example 2 of the present invention.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements.

본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로서 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terms used in the present application are only used to describe specific embodiments and are not intended to limit the present invention. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present application, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification is present, and includes one or more other features or steps. , it should be understood that it does not preclude the possibility of the existence or addition of an operation, a component, a part, or a combination thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Unless defined otherwise, all terms used herein, including technical and scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which this invention belongs. Terms such as those defined in commonly used dictionaries should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not

도 1은 본 발명의 측방 유동 분석 스트립을 설명하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.1 is a view showing a structure for explaining a lateral flow analysis strip of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 측방 유동 분석 스트립은 시료 용액 내에 분산되고 상기 시료 용액 내에 함유된 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자, 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되고 순차적으로 위치하는 시료 적하 영역, 검사 영역 및 대조 영역을 구비하고, 상기 시료 용액을 모세관 현상을 이용하여 상기 제1 방향으로 이동시킬 수 있는 기공을 포함하는 다공성 멤브레인 패드, 상기 검사 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제2 결합물질이 표면에 수식된 제1 형광 입자, 및 상기 대조 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제3 결합물질 및 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제4 결합물질이 표면에 수식된 제2 형광 입자를 포함할 수 있다.1, the lateral flow analysis strip of the present invention is a detection particle dispersed in a sample solution and a first binding material capable of specifically binding to a target biological material contained in the sample solution is modified on the surface of the detection particle, in a first direction A sample dropping area, a test area, and a control area extending and spaced apart from each other along the first direction and having a control area, and including pores capable of moving the sample solution in the first direction using capillary action The porous membrane pad, disposed on the surface or inside the pores of the inspection area, having a diameter equal to or larger than the pore size, and a second binding material capable of specifically binding to the first binding material is modified on the surface of the first A third binding material that is disposed on the surface or inside the pores of the fluorescent particle, and the control region, has a diameter equal to or larger than the pore size, and can specifically bind to the target biomaterial, and the first binding material The fourth binding material capable of binding may include a second fluorescent particle modified on the surface.

상기 시료는 상기 분석하고자 하는 상기 목적 생체물질을 함유하는 것으로 의심되는 생물학적 물질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 시료는 혈액, 뇨, 타액, 땀 등과 같은 물질일 수 있다.The sample may mean a biological material suspected of containing the target biological material to be analyzed. For example, the sample may be a substance such as blood, urine, saliva, and sweat.

상기 목적 생체물질은 측방 유동 분석 스트립을 이용하여 분석하고자 하는 생체물질을 의미한다. 예를 들어, 상기 생체물질은 항원, 항체, 단백질 등과 같은 물질일 수 있다. 바람직하게는, 상기 생체물질은 항원일 수 있다.The target biological material means a biological material to be analyzed using the lateral flow analysis strip. For example, the biomaterial may be a material such as an antigen, an antibody, or a protein. Preferably, the biomaterial may be an antigen.

상기 결합물질은 상기 탐지 입자와 상기 목적 생체물질, 상기 탐지 입자와 상기 형광 입자 및 상기 형광 입자와 상기 목적 생체물질의 결합을 매개하는 물질을 의미할 수 있다. 예를 들어, 상기 목적 생체물질이 항원인 경우, 상기 제1 생체물질은 상기 항원과 특이적으로 결합하는 항체일 수 있고, 상기 제2 생체물질은 상기 항원과 경쟁 반응을 하는 항원일 수 있고, 상기 제4 생체물질은 상기 항체와 특이 결합하는 항체일 수 있다.The binding material may refer to a substance that mediates binding of the detection particle and the target biological material, the detection particle and the fluorescent particle, and the fluorescent particle and the target biological material. For example, when the target biological material is an antigen, the first biological material may be an antibody that specifically binds to the antigen, and the second biological material may be an antigen that competes with the antigen; The fourth biomaterial may be an antibody that specifically binds to the antibody.

상기 탐지 입자는 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식되어, 상기 시료 용액 내에서 목적 생체물질과 결합할 수 있다. 또한, 상기 탐지 입자는 형광물질에 대한 소광능력을 가진 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 탐지 입자는 금, 은, 구리, 백금 및 팔라듐 중에서 선택된 어느 하나 또는 둘 이상의 복합체로 형성될 수 있다. 바람직하게는, 상기 탐지 입자는 금으로 형성될 수 있다. 상기 탐지 입자의 형태는 특별히 제한되는 것은 아니나, 예를 들어, 나노로드(nanorod)형태일 수 있다.The detection particle may be modified on the surface of a first binding material capable of specifically binding to a target biological material to bind to the target biological material in the sample solution. In addition, the detection particles may be formed of a material having a quenching ability for a fluorescent material. For example, the detection particle may be formed of any one selected from gold, silver, copper, platinum, and palladium, or a composite of two or more. Preferably, the detection particle may be formed of gold. The shape of the detection particle is not particularly limited, but may be, for example, a nanorod shape.

일 실시예에서, 상기 탐지 입자는 금 나노로드(nanorod) 입자일 수 있다.In an embodiment, the detection particle may be a gold nanorod particle.

상기 다공성 멤브레인 패드는 상기 시료를 모세관 현상에 의해 상기 멤브레인 패드 내에서 이동시킬 수 있는 것으로, 상기 다공성 멤브레인 패드는 실리카, 셀룰로스, 나이트로셀룰로스, 나일론, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴 플루오라이드 및 폴리테트라플루오로에틸렌 등 중에서 선택된 어느 하나로 형성될 수 있다. 그러나 반드시 이에 제한되는 것은 아니다.The porous membrane pad is capable of moving the sample within the membrane pad by capillary action, and the porous membrane pad includes silica, cellulose, nitrocellulose, nylon, polyethersulfone, polyvinylidene fluoride, and polytetra It may be formed of any one selected from fluoroethylene and the like. However, it is not necessarily limited thereto.

상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기는 약 1 내지 8 ㎛일 수 있다. 바람직하게는, 상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기는 약 1 내지 6 ㎛일 수 있다.The pore size of the porous membrane pad may be about 1 to 8 μm. Preferably, the pore size of the porous membrane pad may be about 1 to 6 ㎛.

상기 제1 및 제2 형광 입자의 직경은 상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기의 약 80% 이상 200% 이하일 수 있다. 상기 제1 및 제2 형광 입자의 직경이 상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기의 약 80% 미만인 경우에는 상기 제1 및 제2 형광 입자가 상기 다공성 멤브레인 패드의 표면 또는 기공에 고정되지 못하고 상기 멤브레인의 기공 사이로 빠져나가 상기 시료랑 반응하기 어렵고, 상기 제1 및 제2 형광 입자의 직경이 상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기의 약 200%를 초과하는 경우에는 상기 스트립을 이용한 정량 분석 시 상기 제1 및 제2 형광 입자가 상기 검사 영역 및 상기 대조 영역에서 유지 및 고정되지 못하고 쓸려나가는 문제점이 있다. The diameters of the first and second fluorescent particles may be about 80% or more and 200% or less of the pore size of the porous membrane pad. When the diameters of the first and second fluorescent particles are less than about 80% of the pore size of the porous membrane pad, the first and second fluorescent particles cannot be fixed to the surface or pores of the porous membrane pad and the pores of the membrane In the case where it is difficult to escape through the gap and react with the sample, and the diameters of the first and second fluorescent particles exceed about 200% of the pore size of the porous membrane pad, in quantitative analysis using the strip, the first and second There is a problem in that the fluorescent particles are not maintained and fixed in the inspection area and the control area, but are washed away.

상기 형광 입자는 형광 신호를 방출할 수 있는 입자로, 상기 형광 입자는 고분자 코어 입자 및 상기 고분자 코어 입자의 표면을 덮고 있는 형광 나노입자를 포함할 수 있다. 상기 고분자 코어 및 상기 형광 나노입자는 독성을 띄지 않는 물질로 형성될 수 있다. 예를 들어, 상기 고분자 코어는 폴리스티렌으로 형성될 수 있고, 상기 형광 나노입자는 입자에 형광 특성을 부여하기 위한 란탄계 착물인 TBP-Ln(Ⅲ) 계열 착물, DTPA-cs124-Ln(Ⅲ) 계열 착물, BHHCT-Ln(Ⅲ) 계열 착물, BPTALn(Ⅲ) 계열 착물 및 BCPDA-Ln(Ⅲ) 계열 착물 등 중에서 선택된 어느 하나 또는 이들의 조합을 포함하여 형성될 수 있다.The fluorescent particle is a particle capable of emitting a fluorescent signal, and the fluorescent particle may include a polymer core particle and a fluorescent nanoparticle covering a surface of the polymer core particle. The polymer core and the fluorescent nanoparticles may be formed of a non-toxic material. For example, the polymer core may be formed of polystyrene, and the fluorescent nanoparticles are a TBP-Ln(III)-based complex, a DTPA-cs124-Ln(III)-based complex, which is a lanthanide complex for imparting fluorescence properties to particles. complex, BHHCT-Ln(III) series complex, BPTALn(III) series complex, BCPDA-Ln(III) series complex, and the like may be formed including any one selected from or a combination thereof.

일 실시예에서, 상기 고분자 코어 입자의 크기는 약 1 내지 8 ㎛ 이고, 상기 형광 나노 입자의 크기는 약 40 내지 100 ㎚일 수 있다. In an embodiment, the size of the polymer core particles may be about 1 to 8 μm, and the size of the fluorescent nanoparticles may be about 40 to 100 nm.

다른 실시예에서, 상기 고분자 코어 입자의 크기는 약 1.5 내지 2.5 ㎛ 이고, 상기 형광 나노 입자의 크기는 약 70 내지 80 ㎚일 수 있다.In another embodiment, the size of the polymer core particles may be about 1.5 to 2.5 μm, and the size of the fluorescent nanoparticles may be about 70 to 80 nm.

도 2 및 도 3은 본 발명의 측방 유동 분석 스트립을 이용한 분석 방법을 설명하기 위한 구조를 나타낸 도면이다.2 and 3 are diagrams showing the structure for explaining the analysis method using the lateral flow analysis strip of the present invention.

도 2를 참조하면, 목적 생체물질이 미지의 농도로 포함된 시료에 상기 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자를 첨가하여 혼합 시료를 제조하는 제1 단계, 상기 혼합 시료를 시료 적하 영역에 적하하여 모세관 현상을 통해 이동시킴으로써, 상기 혼합 시료를 검사 영역의 제1 형광 입자 및 대조 영역의 제2 형광 입자와 순차적으로 반응시키는 제2 단계, 및 상기 검사 영역 및 상기 대조 영역의 상기 제1 및 제2 형광 입자로부터 각각 생성되는 각각의 제1 및 제2 형광 신호를 측정하여 분석하는 제3 단계를 포함할 수 있다.Referring to FIG. 2 , a first step of preparing a mixed sample by adding detection particles modified on the surface of a first binding material capable of specifically binding to the target biological material to a sample containing the target biological material at an unknown concentration , a second step of sequentially reacting the mixed sample with the first fluorescent particles in the inspection region and the second fluorescent particles in the control region by dropping the mixed sample into the sample dropping region and moving it through capillary action, and the inspection region and a third step of measuring and analyzing respective first and second fluorescence signals respectively generated from the first and second fluorescent particles in the control region.

상기 제1 단계에서, 상기 목적 생체물질은 상기 제1 결합물질에 의해 상기 탐지 입자의 표면에 결합될 수 있다.In the first step, the target biological material may be bound to the surface of the detection particle by the first binding material.

상기 제2 단계에서, 상기 검사 영역의 상기 제1 형광 입자는 상기 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자와 결합되고, 상기 대조 영역의 상기 제2 형광 입자는 상기 목적 생체물질이 결합된 탐지 입자 및 상기 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자와 결합할 수 있다. In the second step, the first fluorescent particles in the inspection region are bound to the detection particles having the first binding material modified on the surface, and the second fluorescent particles in the control region are the detection particles to which the target biomaterial is bound. The particles and the first binding material may bind to the detection particles modified on the surface.

도 3을 참조하여, 더욱 구체적으로 본 발명의 측방 유동 분석 스트립을 이용한 분석 방법을 설명하면 다음과 같다. Referring to FIG. 3, the analysis method using the lateral flow analysis strip of the present invention will be described in more detail as follows.

본 발명의 측방 유동 분석 스트립을 이용하여 목적 생체물질이 포함된 시료 분석을 진행하는 경우에는, 상기 제1 단계 동안 상기 목적 생체물질이 상기 제1 결합물질에 의해 상기 탐지 입자의 표면에 결합된 목적 생체물질-탐지 입자 복합체를 형성할 수 있다. 상기 복합체를 포함하는 상기 혼합 시료는 모세관 현상에 의해 상기 검사 영역으로 이동될 수 있다. 상기 검사 영역으로 이동된 상기 혼합 시료는 상기 탐지 입자의 상기 제1 결합물질에 상기 목적 생체물질이 결합되어 있어, 상기 제1 결합물질과 특이 결합하는 상기 제2 결합물질이 표면에 수식된 제1 형광 입자와 반응하지 못하고 모세관 현상을 통해 상기 대조 영역으로 이동될 수 있다.When analyzing a sample containing a target biological material using the lateral flow analysis strip of the present invention, the target biological material is bound to the surface of the detection particle by the first binding material during the first step A biomaterial-detecting particle complex may be formed. The mixed sample including the complex may be moved to the test area by capillary action. In the mixed sample moved to the test region, the target biomaterial is bound to the first binding substance of the detection particles, and the second binding substance specifically binding to the first binding substance is modified on the surface of the first binding substance. It may not react with the fluorescent particles and may migrate to the control region through capillary action.

반면, 목적 생체물질이 포함되지 않는 시료 분석을 진행하는 경우에는, 상기 검사 영역으로 이동된 상기 혼합 시료의 상기 탐지 입자의 상기 제1 결합물질과 상기 검사 영역의 상기 제1 형광 입자의 제2 결합물질과 반응하여, 서로 결합할 수 있다. 이 때, 상기 제1 형광 입자와 상기 탐지 입자는 매우 근접한 거리로 결합되기 때문에 상기 탐지 입자로 인하여 상기 제1 형광 입자의 형광 특성을 소광시킬 수 있다.On the other hand, when analyzing a sample that does not contain a target biological material, the first binding material of the detection particle of the mixed sample moved to the test region and the second binding of the first fluorescent particle in the test region They can react with substances and bond with each other. In this case, since the first fluorescent particle and the detection particle are coupled at a very close distance, the fluorescence characteristic of the first fluorescent particle may be quenched by the detection particle.

따라서, 상기 검사 영역의 상기 제1 형광 신호를 측정함으로써 상기 시료 내부의 목적 생체물질의 유무를 정량 분석할 수 있다. 이 때, 상기 대조 영역의 제2 형광 입자는 상기 탐지 입자를 항상 포획하도록 설계되었기 때문에 목적 생체물질의 농도 및 유무에 관계없이 소광 상태를 유지하여 본 발명의 측방 유동 분석 스트립의 신뢰성을 보장할 수 있다.Accordingly, by measuring the first fluorescence signal in the test region, the presence or absence of a target biological material in the sample may be quantitatively analyzed. At this time, since the second fluorescent particle of the control region is designed to always capture the detection particle, it maintains the quenched state regardless of the concentration and presence of the target biomaterial, thereby ensuring the reliability of the lateral flow analysis strip of the present invention. have.

한편, 상기 시료에 상기 목적 생체물질이 다양한 농도로 포함된 경우, 상기 목적 생체물질의 농도가 높을수록 대부분의 탐지 입자는 상기 목적 생체물질과 결합하여 복합체를 형성하므로 상기 검사 영역의 상기 제1 형광 입자와 결합하는 탐지 입자가 적어 상기 제1 형광 입자의 형광을 소광시키지 못해 상기 제1 형광 신호가 높게 측정되고. 이와 대조적으로, 상기 시료에 상기 목적 생체물질의 농도가 낮을수록 상기 제1 형광 신호는 낮게 측정되므로, 이러한 제1 형광 신호의 결과를 비교하여 농도에 따른 상기 목적 생체물질의 정량 분석을 수행할 수 있다.On the other hand, when the target biological material is contained in various concentrations in the sample, as the concentration of the target biological material is higher, most of the detection particles combine with the target biological material to form a complex, so that the first fluorescence in the test area Since there are few detection particles binding to the particles, the fluorescence of the first fluorescent particles cannot be quenched, so that the first fluorescence signal is measured to be high. In contrast, the lower the concentration of the target biological material in the sample, the lower the first fluorescence signal is measured, so it is possible to perform quantitative analysis of the target biological material according to the concentration by comparing the results of the first fluorescence signal. have.

본 발명에 따르면, 종래의 측방 유동 스트립과 동일한 방식의 측정 방법과 결과 해석 방법을 유지하면서도 단일 멤브레인을 사용하여 스트립의 구조를 단순화하였으므로, 바이오 분야의 시장 진입이 용이할 수 있다.According to the present invention, since the structure of the strip is simplified by using a single membrane while maintaining the same method of measuring and analyzing the results as in the conventional lateral flow strip, it can be easy to enter the bio field.

이하에서, 구체적인 실시예를 통해서 본 발명의 측방 유동 분석 스트립 및 이를 이용한 분석 방법에 대해서 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a lateral flow analysis strip of the present invention and an analysis method using the same will be described in more detail through specific examples.

목적 생체물질Purpose biomaterial

목적 생체물질로는 급성 심근 경색 진단 마커인 심장 트로포닌 I(cardiac troponin I, 이하에서 cTnI이라 함)를 이용하였다.As the target biomaterial, cardiac troponin I (hereafter referred to as cTnI), which is an acute myocardial infarction diagnostic marker, was used.

측방 유동 분석 스트립Lateral Flow Analysis Strips

다공성 멤브레인 패드는 약 2.3 ㎛ 기공 크기를 갖는 60 mm ㅧ 4 mm FUSION 5™ 멤브레인을 사용하였고, 상기 다공성 멤브레인 패드의 검사 영역 및 대조 영역의 형광 입자로는 약 70 내지 80 nm의 직경을 갖는 형광 나노입자가 표면을 덮고 있는 직경 약 2 ㎛의 폴리스티렌 입자가 사용되었다. 탐지 입자로는 60 ㅧ 25 nm의 금 나노 로드를 이용하였다.As the porous membrane pad, a 60 mm x 4 mm FUSION 5™ membrane having a pore size of about 2.3 μm was used, and fluorescent nanoparticles having a diameter of about 70 to 80 nm were used as fluorescent particles in the inspection and control regions of the porous membrane pad. Polystyrene particles having a diameter of about 2 μm with the particles covering the surface were used. Gold nanorods of 60 × 25 nm were used as detection particles.

실시예 1: cTnI의 정량 분석-1Example 1: Quantitative analysis of cTnI-1

측방 유동 분석 스트립을 이용하여 인산완충생리식염수(PBS)에 다양한 농도(0, 0.5, 1 ng/mL)로 존재하는 cTnI의 정량 분석을 수행하였다. 측정 스트립으로는 FUSION 5™ 멤브레인을 이용하였으며, 60 mm ㅧ 4 mm 크기로 잘라 사용하였다. 검사 영역에는 cTnI가 수식된 형광 입자를 도포하였고, 대조 영역에는 anti-mouse IgG가 수식된 형광 입자가 도포하여 준비하였다.Quantitative analysis of cTnI present at various concentrations (0, 0.5, 1 ng/mL) in phosphate buffered saline (PBS) was performed using a lateral flow assay strip. A FUSION 5™ membrane was used as a measuring strip, and it was cut into a size of 60 mm X 4 mm. Fluorescent particles modified with cTnI were applied to the test area, and fluorescent particles modified with anti-mouse IgG were applied to the control area.

여기서, 측정에 사용된 형광 입자와 탐지 입자의 합성 방법은 다음과 같다. 먼저, 검사 영역 및 대조 영역에 사용된 형광 입자는 2 ㎛ 크기의 폴리스티렌 입자에 70 nm 내지 80 nm 크기의 형광 나노입자가 수식된 형태로 준비된다. 표면에 primary amine 기를 가지는 폴리스티렌 입자 8 ㎍과 350 ㎍의 EDC 및 595 ㎍의 sulfo-NHS를 포함한 800㎕의 50 mM MES 버퍼에 80 ㎍의 형광 나노입자를 포함한 800 ㎕의 100 mM PBS 용액을 섞고 4℃에서 12 시간동안 반응시킨다. 이후 20 mM 의 ethanolamine을 포함한 100 ㎕의 100 mM PBS 버퍼를 추가하고 다시 4℃에서 30분간 반응시킨다. 이후 원심분리기를 이용하여 12000g에서 30분간 회전시킨 후, 상층액을 분리하여 미반응 잔여물을 제거하였다. 그 다음, 1 mL의 증류수를 첨가하여 현탁액을 만들고 원심분리를 진행하는 과정을 3번 더 진행하였다. 최종적으로, 원심 분리를 통해 생성된 상층액을 모두 제거한 후, 1%(w/v)의 BSA가 첨가되어있는 100 mM의 PBS 용액에 보관하였다.Here, the method for synthesizing the fluorescent particles and the detection particles used for the measurement is as follows. First, the fluorescent particles used in the inspection area and the control area are prepared in the form of modified polystyrene particles with a size of 2 μm and fluorescent nanoparticles with a size of 70 nm to 80 nm. 800 μl of 100 mM PBS solution containing 80 μg of fluorescent nanoparticles was mixed with 800 μl of 50 mM MES buffer containing 8 μg of polystyrene particles having a primary amine group on the surface, 350 μg of EDC and 595 μg of sulfo-NHS 4 The reaction was carried out at ℃ for 12 hours. After that, 100 μl of 100 mM PBS buffer containing 20 mM ethanolamine is added and reacted again at 4°C for 30 minutes. After rotating at 12000 g for 30 minutes using a centrifuge, the supernatant was separated to remove unreacted residues. Then, 1 mL of distilled water was added to make a suspension and centrifugation was performed three more times. Finally, after removing all of the supernatant generated through centrifugation, it was stored in a 100 mM PBS solution to which 1% (w/v) BSA was added.

합성된 형광 입자에는 검사부와 대조부에 각각 cTnI와 anti-mouse IgG가 수식되었다. 먼저, 보관된 형광 입자 원심분리하고 상층액을 모두 제거한 후, 5 mg/mL의 BS3를 포함하는 1 mL의 100 mM PBS 용액을 추가하고 재분산하여, 4℃에서 30분간 반응시킨다. 이후 원심분리기를 이용하여 12000g에서 30분간 회전시킨 후, 상층액을 분리하여 미반응 잔여물을 제거하였다. 이후, 1 mL의 100 mM PBS 버퍼를 첨가하여 현탁액을 만들고 원심분리를 진행하는 과정을 3번 더 진행하였다. 상층액을 모두 제거한 후, 10 ㎍/mL의 cTnI 또는 anti-mouse IgG를 포함하는 800 ㎕의 100 mM PBS 용액을 넣고 입자를 재분산시키고 4℃에서 1 시간동안 반응시킨다. 이후, 20 mM 의 ethanolamine을 포함한 200 ㎕의 100 mM PBS를 추가하고 4℃에서 30분간 추가로 반응시킨다. 이후 원심분리기를 이용하여 12000g에서 30분간 회전시킨 후, 상층액을 분리하여 미반응 잔여물을 제거하였다. 그 다음, 1 mL의 100 mM PBS를 첨가하여 현탁액을 만들고 원심분리를 진행하는 과정을 3번 더 진행하였다. 원심 분리 후, 상층액을 모두 제거하고 800 ㎕의 lining buffer에 재분산하여 보관하였다.The synthesized fluorescent particles were modified with cTnI and anti-mouse IgG in the test and control regions, respectively. First, after centrifuging the stored fluorescent particles and removing all the supernatant, 1 mL of 100 mM PBS solution containing 5 mg/mL of BS 3 is added, redispersed, and reacted at 4° C. for 30 minutes. After rotating at 12000 g for 30 minutes using a centrifuge, the supernatant was separated to remove unreacted residues. Thereafter, 1 mL of 100 mM PBS buffer was added to make a suspension, and the centrifugation process was performed three more times. After removing all the supernatant, 800 μl of 100 mM PBS solution containing 10 μg/mL of cTnI or anti-mouse IgG is added, the particles are redispersed, and the reaction is carried out at 4° C. for 1 hour. Thereafter, 200 μl of 100 mM PBS containing 20 mM ethanolamine is added and further reacted at 4° C. for 30 minutes. After rotating at 12000 g for 30 minutes using a centrifuge, the supernatant was separated to remove unreacted residues. Then, 1 mL of 100 mM PBS was added to make a suspension and centrifugation was performed three more times. After centrifugation, all of the supernatant was removed and re-dispersed in 800 μl of lining buffer and stored.

준비된 형광 입자들은 멤브레인의 검사 영역과 대조 영역에 각각 도포되었고, 멤브레인은 입자 도포 후 2 시간 동안 진공 건조하여 사용하였다.The prepared fluorescent particles were applied to the inspection and control regions of the membrane, respectively, and the membrane was vacuum-dried for 2 hours after application of the particles.

탐지 입자는 60 nm X 25 nm의 금 나노 로드에 cTnI에 대한 항체인 16A11 monoclonal 항체가 수식되어 준비되었다. 항체 수식은 금 나노 로드의 제조사인 cytodiagnostic에서 제공하는 방법을 따랐다.The detection particles were prepared by modifying a 60 nm X 25 nm gold nanorod with 16A11 monoclonal antibody, an antibody against cTnI. Antibody formulation was followed by the method provided by cytodiagnostic, a manufacturer of gold nanorods.

cTnI의 정량 분석은 다음과 같은 방식으로 진행된다. 먼저, 형광 소광이 일어나기 전의 형광 신호를 확인하기 위하여, 준비된 스트립의 형광 신호를 수득한다. 형광 신호는 300 μsec 동안 여기광을 조사하고 여기광을 제거한 후, 100 μsec부터 700 μsec 사이의 신호를 합산하여 수득한다. 이후, cTnI의 농도에 따른 형광의 소광 정도를 확인하기 위하여 다음의 순서를 진행한다. 먼저, 탐지 입자를 1%(w/v)의 BSA가 첨가되어있는 100 mM의 PBS 용액에 OD 1의 농도가 되도록 희석하고 cTnI를 포함하는 시료와 섞고 20분간 상온에서 반응시킨다. 반응 종료 후, 혼합된 시료를 스트립의 시작 부분에 적하하고 이어서 100 ㎕의 PBS 버퍼를 같은 부위에 적하한다. 용액이 모세관 현상을 이용하여 스트립의 말단까지 진행된 후, 형광 신호를 수득한다. 시료 적하 후의 형광 신호를 기존의 형광 신호와 비교하여 잔여 형광 신호를 %로 변환하였을 때, cTnI의 농도가 높을수록 높은 비율의 형광 신호가 잔여하여 측정된 것을 확인할 수 있다.Quantitative analysis of cTnI proceeds in the following manner. First, in order to confirm the fluorescence signal before fluorescence quenching occurs, the fluorescence signal of the prepared strip is obtained. The fluorescence signal is obtained by irradiating excitation light for 300 μsec, removing the excitation light, and summing the signals between 100 μsec and 700 μsec. Thereafter, in order to confirm the degree of extinction of fluorescence according to the concentration of cTnI, the following procedure is performed. First, the detection particles are diluted to a concentration of OD 1 in a 100 mM PBS solution containing 1% (w/v) BSA, mixed with a sample containing cTnI, and reacted at room temperature for 20 minutes. After completion of the reaction, the mixed sample is dropped at the beginning of the strip, and then 100 μl of PBS buffer is added dropwise to the same area. After the solution is advanced to the end of the strip using capillary action, a fluorescence signal is obtained. When the residual fluorescence signal is converted into % by comparing the fluorescence signal after the drop of the sample with the conventional fluorescence signal, it can be confirmed that the higher the concentration of cTnI, the higher the remaining fluorescence signal is measured.

상기 측방 유동 분석 스트립을 통해 측정된 형광 신호를 도 4에 나타냈다. The fluorescence signal measured through the lateral flow analysis strip is shown in FIG. 4 .

도 4를 참조하면, cTnI의 농도에 따른 검사 영역에서 측정된 제1 형광 신호의 차이를 확인할 수 있다. cTnI의 농도가 높을수록 제1 형광 신호가 높게 측정된 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 4 , a difference in the first fluorescence signal measured in the test region according to the concentration of cTnI may be confirmed. It can be seen that the higher the concentration of cTnI, the higher the first fluorescence signal was measured.

실시예 2: cTnI의 정량 분석-2Example 2: Quantitative analysis of cTnI-2

실시예 2는 실시예 1과 같은 방식으로 진행되며, 사용된 시료의 기반이 되는 용액이 100 mM PBS에서 cTnI free serum으로 바꿔, 실제 혈장 시료와 유사한 조건을 부여하였다.Example 2 proceeds in the same manner as in Example 1, and the solution used as the base of the sample was changed from 100 mM PBS to cTnI free serum, and conditions similar to those of the actual plasma sample were applied.

측방 유동 분석 스트립을 이용하여 인간 혈청에 다양한 농도(0, 0.15, 0.29, 0.58, 1.16 ng/mL)로 존재하는 cTnI의 정량 분석을 수행하였다. 상기 측방 유동 분석 스트립을 통해 측정된 형광 신호를 도 5에 나타냈다.Quantitative analysis of cTnI present in human serum at various concentrations (0, 0.15, 0.29, 0.58, 1.16 ng/mL) was performed using a lateral flow assay strip. The fluorescence signal measured through the lateral flow analysis strip is shown in FIG. 5 .

도 5를 참조하면, 검출 한계는 약 0.097 ng/mL인 것을 확인할 수 있다.Referring to FIG. 5 , it can be seen that the detection limit is about 0.097 ng/mL.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.Although the above has been described with reference to the preferred embodiments of the present invention, those skilled in the art can variously modify and change the present invention within the scope without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. You will understand that you can.

1: 다공성 멤브레인 패드
2: 시료 적하 영역
3: 검사 영역
4: 대조 영역
A: 시료
A-1: 목적 생체물질
A-2: 탐지 입자
3-1: 제1 형광입자
4-1: 제2 형광입자
5-1: 검사 영역의 제1 형광입자와 결합한 탐지 입자
5-2: 시료의 목적 생체물질과 결합한 탐지 입자
5-3: 대조 영역의 제2 형광입자와 결합한 탐지 입자
1: Porous Membrane Pad
2: Sample loading area
3: Inspection area
4: Contrast area
A: sample
A-1: Target biological material
A-2: Detection Particles
3-1: first fluorescent particle
4-1: second fluorescent particle
5-1: detection particle combined with the first fluorescent particle in the inspection area
5-2: Detecting particles bound to the target biological material of the sample
5-3: detection particle combined with the second fluorescent particle in the control region

Claims (10)

시료 용액 내에 분산되고 상기 시료 용액 내에 함유된 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자;
제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향을 따라 서로 이격되고 순차적으로 위치하는 시료 적하 영역, 검사 영역 및 대조 영역을 구비하고, 상기 시료 용액을 모세관 현상을 이용하여 상기 제1 방향으로 이동시킬 수 있는 기공을 포함하는 다공성 멤브레인 패드;
상기 검사 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제2 결합물질이 표면에 수식된 제1 형광 입자; 및
상기 대조 영역의 표면 또는 기공 내부에 배치되고, 상기 기공 크기와 동일하거나 이보다 큰 직경을 가지며, 상기 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제3 결합물질 및 상기 제1 결합물질과 특이 결합할 수 있는 제4 결합물질이 표면에 수식된 제2 형광 입자를 포함하는, 측방 유동 분석 스트립.
a detection particle dispersed in the sample solution and having a first binding material modified on the surface of the first binding material capable of specifically binding to a target biological material contained in the sample solution;
A sample dropping area, an inspection area and a control area extending in a first direction and spaced apart from each other along the first direction and having a control area, the sample solution can be moved in the first direction using a capillary phenomenon a porous membrane pad comprising pores;
a first fluorescent particle disposed on the surface of the inspection area or inside the pores, having a diameter equal to or greater than the pore size, and having a second binding material capable of specifically binding to the first binding material modified on the surface thereof; and
A third binding material that is disposed on the surface or inside the pores of the control region, has a diameter equal to or larger than the pore size, and can specifically bind to the target biological material, and a third binding material capable of specifically binding to the first binding material The lateral flow analysis strip, wherein the fourth binding material comprises a second fluorescent particle modified on the surface.
제1항에 있어서,
상기 탐지 입자는 금, 은, 구리, 백금 및 팔라듐 중에서 선택된 어느 하나로 형성된 것을 특징으로 하는,
측방 유동 분석 스트립.
The method of claim 1,
The detection particle is characterized in that it is formed of any one selected from gold, silver, copper, platinum and palladium,
Lateral flow analysis strips.
제1항에 있어서,
상기 다공성 멤브레인 패드는 실리카, 셀룰로스, 나이트로셀룰로스, 나일론, 폴리에테르설폰, 폴리비닐리덴 플루오라이드 및 폴리테트라플루오로에틸렌 중에서 선택된 어느 하나로 형성된,
측방 유동 분석 스트립.
The method of claim 1,
The porous membrane pad is formed of any one selected from silica, cellulose, nitrocellulose, nylon, polyethersulfone, polyvinylidene fluoride and polytetrafluoroethylene,
Lateral flow analysis strips.
제1항에 있어서,
상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기는 1 내지 8 ㎛인,
측방 유동 분석 스트립.
The method of claim 1,
The pore size of the porous membrane pad is 1 to 8 μm,
Lateral flow analysis strips.
제4항에 있어서,
상기 제1 및 제2 형광 입자의 직경은 상기 다공성 멤브레인 패드의 기공 크기의 80% 이상 200% 이하인 것을 특징으로 하는,
측방 유동 분석 스트립.
5. The method of claim 4,
The diameter of the first and second fluorescent particles is characterized in that 80% or more and 200% or less of the pore size of the porous membrane pad,
Lateral flow analysis strips.
제5항에 있어서,
상기 형광 입자는,
고분자 코어 입자 및 상기 고분자 코어 입자의 표면을 덮고 있는 형광 나노입자를 포함하는,
측방 유동 분석 스트립.
6. The method of claim 5,
The fluorescent particles are
Containing a polymer core particle and fluorescent nanoparticles covering the surface of the polymer core particle,
Lateral flow analysis strips.
제6항에 있어서,
상기 고분자 코어 입자의 크기는 1 내지 8 ㎛ 이고,
상기 형광 나노 입자의 크기는 40 내지 100 ㎚인,
측방 유동 분석 스트립.
7. The method of claim 6,
The size of the polymer core particles is 1 to 8 μm,
The size of the fluorescent nanoparticles is 40 to 100 nm,
Lateral flow analysis strips.
제1항에 따른 측방 유동 분석 스트립을 이용한 시료 내의 목적 생체물질의 정량 분석 방법에 있어서,
상기 목적 생체물질이 미지의 농도로 포함된 시료에 상기 목적 생체물질과 특이 결합할 수 있는 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자를 첨가하여 혼합 시료를 제조하는 제1 단계;
상기 혼합 시료를 상기 시료 적하 영역에 적하하여 모세관 현상을 통해 이동시킴으로써, 상기 혼합 시료를 상기 검사 영역의 제1 형광 입자 및 상기 대조 영역의 제2 형광 입자와 순차적으로 반응시키는 제2 단계; 및
상기 검사 영역 및 상기 대조 영역의 상기 제1 및 제2 형광 입자로부터 각각 생성되는 각각의 제1 및 제2 형광 신호를 측정하여 분석하는 제3 단계를 포함하는, 측방 유동 분석 스트립 분석 방법.
In the quantitative analysis method of a target biological material in a sample using the lateral flow analysis strip according to claim 1,
a first step of preparing a mixed sample by adding detection particles modified on the surface of a first binding material capable of specifically binding to the target biological material to a sample containing the target biological material at an unknown concentration;
a second step of sequentially reacting the mixed sample with the first fluorescent particles of the test area and the second fluorescent particles of the control area by dropping the mixed sample into the sample dropping area and moving it through capillary action; and
and a third step of measuring and analyzing respective first and second fluorescence signals generated from the first and second fluorescent particles in the test region and the control region, respectively.
제8항에 있어서,
상기 제1 단계에서, 상기 목적 생체물질은 상기 제1 결합물질에 의해 상기 탐지 입자의 표면에 결합되는 것을 특징으로 하는,
측방 유동 분석 스트립 분석 방법.
9. The method of claim 8,
In the first step, the target biological material is characterized in that the binding to the surface of the detection particle by the first binding material,
A lateral flow analysis strip analysis method.
제8항에 있어서,
상기 제2 단계에서,
상기 검사 영역의 상기 제1 형광 입자는 상기 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자와 결합되고,
상기 대조 영역의 상기 제2 형광 입자는 상기 목적 생체물질 및 상기 제1 결합물질이 표면에 수식된 탐지 입자와 결합하는 것을 특징으로 하는,
측방 유동 분석 스트립 분석 방법.
9. The method of claim 8,
In the second step,
The first fluorescent particles in the inspection area are combined with the detection particles on which the first binding material is modified,
The second fluorescent particle of the control region is characterized in that the target biological material and the first binding material are combined with the detection particle modified on the surface,
A lateral flow analysis strip analysis method.
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