KR102461006B1 - Primers and probes for detecting corona virus omicron mutations and uses thereof - Google Patents

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강주일
곽승연
이승주
정아진
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Abstract

The present invention relates to a composition comprising primer sets and probes capable of detecting the omicron variant of SARS-CoV-2. The omicron variant of SARS-CoV-2 can be quickly and accurately detected using the composition of the present invention, by distinguishing the omicron variant from a wild type, and thus the composition can be used for variant detection in medical sites where fast and accurate diagnosis is required. The composition for detecting the omicron variant of SARS-CoV-2 of the present invention comprises primer sets of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 and a probe of SEQ ID NO: 3.

Description

코로나바이러스 오미크론 변이 검출용 프라이머와 프로브 및 이의 용도{Primers and probes for detecting corona virus omicron mutations and uses thereof}Primers and probes for detecting corona virus omicron mutations and uses thereof

본 발명은 코로나바이러스 오미크론 변이 검출용 프라이머 세트와 프로브 및 이의 용도에 관한 것으로서, 보다 구체적으로는 실시간(real time, rt) 역전사(Reverse Transcription, RT)-중합효소연쇄반응(Polymerase Chain Reaction, PCR)에서 사용되는 프라이머 세트와 프로브에 관한 것이다. 본 발명은 코로나바이러스 오미크론 변이의 N 유전자에 특이적으로 결합하는 프라이머와 프로브를 이용하여 코로나바이러스 오미크론 변이를 검출할 수 있다. The present invention relates to a primer set and probe for detecting a mutation in the coronavirus omicron, and more particularly, real time (rt) Reverse Transcription (RT)-Polymerase Chain Reaction (PCR) ) relates to primer sets and probes used in The present invention can detect a coronavirus micronization mutation by using a primer and a probe that specifically bind to the N gene of the coronavirus micronization mutation.

2019년 11월 중국 우한에서 처음 발견되어 범 지구적인 팬데믹 전염병으로 번진 코로나바이러스 감염증-19(COVID-19)은 새로운 유형의 변종 코로나바이러스인 SARS-CoV-2에 의해 발병하는 급성 호흡기 전염병이다. SARS-CoV-2의 유전자 서열이 공개되면서 WHO는 SARS-CoV-2의 분자 유전자 진단법을 홈페이지에 공개하였다 Coronavirus Infectious Disease-19 (COVID-19), which was first discovered in Wuhan, China in November 2019 and has spread to a global pandemic, is an acute respiratory infectious disease caused by a novel strain of coronavirus, SARS-CoV-2. As the gene sequence of SARS-CoV-2 was released, WHO released the molecular genetic diagnosis method for SARS-CoV-2 on its website.

SARS-CoV-2는 제1급 감염병 신종감염병증후군으로 분류되어 있고 코로나바이러스과(Coronaviridae)에 속하는 RNA 바이러스이다. 현재까지는 비말(침방울), 접촉을 통해 전파되고 있는데 특히 기침이나 재채기를 할 때 생긴 비말(침방울)을 통한 전파와 사스 코로나바이러스 2에 오염된 물건을 만진 뒤 눈, 코, 입을 만지는 경우 전파가 가능한 것으로 알려져 있다. 보통 1 내지 14일의 잠복기로 알려져 있고 평균 4 내지 7일 정도의 잠복기를 갖는다. 주요 증상으로는 발열, 권태감, 기침, 호흡곤란 및 폐렴 등 경증에서 중증가지 다양한 상기도 호흡기 감염증이 나타나고 그 외 가래, 인후통, 두통, 객혈과 오심, 설사 등을 동반하고 이를 치료하기 위해 수액 보충, 해열제 등 대증치료와 범용 항바이러스제를 임상에서 투약하고 있으나, 특이적인 항바이러스제는 전무한 상태이다. 이러한 SARS-CoV-2의 감염을 진단하기 위해서는 상기도 또는 하기도 검체에서 바이러스를 분리하여 특이 유전자를 실시간 유전자 증폭을 통해서 감염 여부를 진단하는 방법을 선택하고 있다. SARS-CoV-2 is classified as a class 1 infectious disease novel infectious disease syndrome and is an RNA virus belonging to the coronaviridae family. Until now, it is spread through droplets (saliva drops) and contact. it is known It is usually known with an incubation period of 1 to 14 days, with an average incubation period of about 4 to 7 days. The main symptoms include fever, malaise, cough, shortness of breath and pneumonia, and various upper respiratory tract infections, including sputum, sore throat, headache, hemoptysis, nausea, and diarrhea. Although symptomatic treatment such as antipyretic and general-purpose antiviral agents are administered in clinical practice, there is no specific antiviral agent. In order to diagnose SARS-CoV-2 infection, a method of diagnosing infection through real-time gene amplification of a specific gene is selected by isolating the virus from an upper or lower respiratory tract specimen.

SARS-CoV-2는 2019년 11월 첫 감염증을 일으키는 것으로 보고된 이후, 2020년 12월에 알파변이를 시작으로 수많은 변이가 발생되어 보고되고 있다. 그 중 2021년 11월 남아프리카공화국에서 새롭게 발견된 SARS-CoV-2의 B.1.1.529변이를 WHO에서 오미크론 변이로 명명하였다. 오미크론 변이는 퓨린 절단부 변이가 중첩된 첫 변이주이며, 백신회피 변이 위치가 5개 이상으로 확인되었고, 뉴클레오캡시드 단백질 변이가 2곳이 발견되었다. After SARS-CoV-2 was reported to cause the first infection in November 2019, numerous mutations have been reported starting with the alpha mutation in December 2020. Among them, the B.1.1.529 mutation of SARS-CoV-2, which was newly discovered in South Africa in November 2021, was named omicron mutation by the WHO. Omicron mutation is the first mutant with overlapping purine cleavage mutations, and 5 or more vaccine avoidance mutation sites were identified, and 2 nucleocapsid protein mutations were found.

오미크론 변이 SARS-CoV-2로 인한 감염증은 종래보다 치명률이 다소 낮은 것으로 보고되고 있으나 아직 충분한 임상 데이터가 확보되지 않아 안심할 수는 없으며, 치명률이 낮더라도 기존 변이들과는 차원이 다른 전파력으로 신규 확진 규모와 이에 따른 중증환자 수를 대폭 늘려 국가 의료체계를 붕괴시킬 수 있는 위험이 있다. 2022년 현재 이미 변이의 최초 발견지인 남아프리카공화국에서는 변이검출 중 90% 이상을 차지하여 우점종에 등극한 것으로 알려졌으며, 다른 국가에서도 높은 전파력으로 다른 변이를 누르고 우점종을 차지할 것으로 전망된다. Infections caused by omicron mutation SARS-CoV-2 have been reported to have a slightly lower fatality rate than before, but we cannot be relieved because sufficient clinical data have not yet been secured. And there is a risk that the number of seriously ill patients may increase significantly, leading to the collapse of the national medical system. As of 2022, it is known that South Africa, where the mutation was first discovered, accounted for more than 90% of mutation detection, and became the dominant species.

이러한 오미크론 변이의 높은 전염력과 전파성으로 인한 확진자의 급증과 의료체계 붕괴를 미연에 방지하기 위하여 신뢰도 높게 오미크론 변이를 검출할 수 있는 검사방법이 절실히 요구되고 있는 실정이다. SARS-CoV-2의 N, S 및 M 유전자는 매우 풍부하게 발현되므로, RdRp와 E gene에 비하여 진단에 매우 민감한 타겟으로 쓰일 수 있는 것으로 보고되고 있다(Toptan et al., 2020, Int J Mol Sci.).In order to prevent the rapid increase in the number of confirmed cases and the collapse of the medical system due to the high contagiousness and contagiousness of such micron mutations, there is an urgent need for a test method that can detect micron mutations with high reliability. Since the N, S and M genes of SARS-CoV-2 are very abundantly expressed, it is reported that they can be used as highly sensitive targets for diagnosis compared to the RdRp and E genes (Toptan et al., 2020, Int J Mol Sci). .).

따라서 본 발명자들은 SARS-CoV-2의 오미크론 변이의 N 유전자를 타겟으로, 실시간 중합효소 연쇄반응을 통하여 높은 민감도와 특이도로 진단할 수 있는 프라이머와 프로브를 개발하고자 하였다. Therefore, the present inventors tried to develop a primer and a probe capable of diagnosing with high sensitivity and specificity through a real-time polymerase chain reaction by targeting the N gene of the micron mutation of SARS-CoV-2.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 SARS-CoV-2 오미크론 변이를 야생형과 구별하여 검출할 수 있도록 하는 조성물로서, 구체적으로는 실시간 중합효소 연쇄반응용 프라이머 세트 및 프로브를 제공하는 것이다. The technical problem to be achieved by the present invention is to provide a composition capable of detecting and distinguishing SARS-CoV-2 micron mutation from wild-type, specifically, a primer set and a probe for real-time polymerase chain reaction.

그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트와 서열번호 3의 프로브를 포함하는, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물이 제공된다. According to one embodiment of the present invention, there is provided a composition for detecting SARS-CoV-2 micron mutations, comprising the primer sets of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 and the probe of SEQ ID NO: 3.

일 측에 따르면, 상기 서열번호 3의 프로브는 5' 말단에 형광표지물질을 포함할 수 있다. According to one side, the probe of SEQ ID NO: 3 may include a fluorescent label at the 5' end.

일 측에 따르면, 상기 형광표지물질은 FAM(6-carboxyfluorescein), 텍사스 레드(texas red), 플루오레신(fluorescein), HEX(2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein), 플루오레신 클로로트리아지닐(fluorescein chlorotriazinyl), 로다민 그린(rhodamine green), 로다민 레드(rhodamine red), 테트라메틸 로다민(tetramethyl rhodamine), FITC(fluorescein isothiocyanate), 오레곤 그린(oregon green), 알렉사 플루오로(alexa fluor), JOE(6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX(6-Carboxyl-XRhodamine), TET(Tetrachloro-Fluorescein), TRITC(tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED(N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), 시아닌(Cyanine) 계열 염료 및 씨아디카르보시아닌(thiadicarbocyanine)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. According to one side, the fluorescent labeling material is FAM (6-carboxyfluorescein), Texas red (texas red), fluorescein (fluorescein), HEX (2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy -4,7-dichlorofluorescein), fluorescein chlorotriazinyl, rhodamine green, rhodamine red, tetramethyl rhodamine, FITC (fluorescein isothiocyanate), Oregon green, alexa fluor, JOE (6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX (6-Carboxyl-XRhodamine), TET (Tetrachloro) -Fluorescein), TRITC (tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED (N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), cyanine-based dyes and thiadicarbocyanine from the group consisting of It may be any one or more selected.

일 측에 따르면, 상기 서열번호 3의 프로브는 3' 말단에 소광자(quencher)를 포함할 수 있다. According to one side, the probe of SEQ ID NO: 3 may include a quencher at the 3' end.

일 측에 따르면, 상기 소광자는 TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1(black hole quencher 1), BHQ2(black hole quencher 2), BHQ3(black hole quencher 3), NFQ(nonfluorescent quencher), 답실(dabcyl), Eclipse, DDQ(Deep Dark Quencher), 블랙베리 퀸처(Blackberry Quencher), 및 아이오와 블랙(Iowa black)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다.According to one side, the quencher is TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1 (black hole quencher 1), BHQ2 (black hole quencher 2), BHQ3 (black hole quencher 3), NFQ (nonfluorescent quencher), dabcyl (dabcyl) ), Eclipse, DDQ (Deep Dark Quencher), Blackberry Quencher, and Iowa black (Iowa black) may be any one or more selected from the group consisting of.

일 측에 따르면, 상기 조성물은 서열번호 4의 프로브를 더 포함할 수 있다. According to one aspect, the composition may further include a probe of SEQ ID NO: 4.

일 측에 따르면, 상기 서열번호 4의 프로브는 서열번호 3의 프로브와 서로 다른 형광물질로 5' 말단이 표지될 수 있다.According to one side, the 5' end of the probe of SEQ ID NO: 4 may be labeled with a fluorescent material different from that of the probe of SEQ ID NO: 3.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 상기 조성물을 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 PCR 키트가 제공된다. According to another embodiment of the present invention, there is provided a PCR kit for detecting SARS-CoV-2 micron mutations comprising the composition.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, (a) 대상체로부터 검체를 채취하는 단계; 및 (b) 상기 채취된 검체의 유전물질을 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트와 서열번호 3의 프로브를 이용하여 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(real time RT Polymerase Chain Reaction, rt-RT-PCR)을 수행하는 단계; 를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이의 검출 방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, the method comprising: (a) collecting a sample from a subject; And (b) using the primer set of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 and the probe of SEQ ID NO: 3 for the genetic material of the collected sample in real time RT Polymerase Chain Reaction (rt-RT-PCR) ); There is provided a method for detecting SARS-CoV-2 micron mutation comprising a.

일 측에 따르면, 상기 검체는 대상체의 객담, 인두도말, 타액, 및 비강도말에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있다. According to one side, the sample may be any one or more selected from sputum, pharyngeal smear, saliva, and nasal smear of the subject.

일 측에 따르면, 상기 (b)의 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 단계에서, 어닐링 온도는 58 ℃일 수 있다.According to one side, in the real-time reverse transcription polymerase chain reaction step of (b), the annealing temperature may be 58 °C.

일 측에 따르면, 상기 검출방법의 상기 (b) 단계의 상기 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응은 서열번호 4의 프로브를 더 포함하여 이루어질 수 있다. According to one aspect, the real-time reverse transcription polymerase chain reaction of step (b) of the detection method may further include a probe of SEQ ID NO: 4.

본 발명은 SARS-CoV-2 오미크론 변이를 정확하고 신속하게 검출할 수 있으며, 특히 기타 호흡기질환 바이러스 및 SARS-CoV-2 야생형과 구별하여 오미크론 변이를 검출할 수 있다. 또한, 본 발명의 프라이머 세트와 프로브를 포함하는 조성물을 이용하여 실시간 중합효소 연쇄반응을 이용해 간단하게 SARS-CoV-2 야생형 및 오미크론 변이를 동시에 검출할 수 있고, 높은 민감도와 특이도를 갖는다. The present invention can accurately and quickly detect SARS-CoV-2 micron mutation, and in particular, can detect micron mutation by distinguishing it from other respiratory disease viruses and SARS-CoV-2 wild type. In addition, by using the composition including the primer set and the probe of the present invention, it is possible to simultaneously detect SARS-CoV-2 wild-type and omicron mutations simply by using real-time polymerase chain reaction, and has high sensitivity and specificity.

도 1은 HEX로 표지된 야생형 프로브와 FAM으로 표지된 오미크론 프로브를 동시에 적용하여 야생형 SARS-CoV-2와 오미크론 변이에서 형광을 나타낸 도표이다.
도 2는 본 발명의 프라이머 세트 및 프로브가 다른 바이러스에 비해 SARS-CoV-2 오미크론 변이에 특이적으로 반응하는 형광을 나타낸 도표이다.
도 3은 FAM으로 표지된 오미크론 프로브의 프라이머 세트에서 온도에 따른 형광을 측정한 도표이다.
도 4는 HEX로 표지된 야생형 프로브의 프라이머 세트에서 온도에 따른 형광을 측정한 도표이다.
도 5는 FAM으로 표지된 오미크론 프로브의 프라이머 세트에서 야생형 SARS-CoV-2와 오미크론 변이에서 형광을 나타낸 도표이다.
도 6은 HEX로 표지된 야생형 프로브의 프라이머 세트에서 야생형 SARS-CoV-2와 오미크론 변이에서 형광을 나타낸 도표이다.
도 7은 FAM으로 표지된 오미크론 프로브의 프라이머 세트에서 시료농도를 다르게 하며 검출한계를 측정한 도표이다.
도 8은 HEX로 표지된 오미크론 프로브의 프라이머 세트에서 시료농도를 다르게 하며 검출한계를 측정한 도표이다.
1 is a diagram showing fluorescence in wild-type SARS-CoV-2 and omicron mutations by simultaneously applying HEX-labeled wild-type probe and FAM-labeled omicron probe.
2 is a chart showing the fluorescence of the primer set and probe of the present invention specifically responding to SARS-CoV-2 micron mutation compared to other viruses.
FIG. 3 is a chart of measuring fluorescence according to temperature in a primer set of an Omicron probe labeled with FAM.
FIG. 4 is a chart of measuring fluorescence according to temperature in a primer set of a wild-type probe labeled with HEX.
FIG. 5 is a chart showing fluorescence in wild-type SARS-CoV-2 and omicron mutations in the primer set of the FAM-labeled omicron probe.
6 is a chart showing fluorescence in wild-type SARS-CoV-2 and micron mutations in a primer set of a wild-type probe labeled with HEX.
7 is a diagram illustrating detection limits measured with different sample concentrations in a primer set of an Omicron probe labeled with FAM.
8 is a diagram illustrating detection limits measured with different sample concentrations in a primer set of an Omicron probe labeled with HEX.

본 발명은 SARS-CoV-2 오미크론 변이의 N 유전자를 기반으로 프라이머 세트 및 프로브를 제작하여 SARS-CoV-2 야생형 및 기타 호흡기 질환 바이러스와 구별하여 SARS-CoV-2 오미크론 변이를 검출할 수 있도록 하는 것을 특징으로 한다. 또한, 본 발명은 실시한 역전사 중합효소 연쇄반응(real-time RT PCR) 방법을 이용함으로써 종래에 conventional RT-PCR에 비해 검출 시간을 단축할 수 있다. 본 발명은 기존의 일반 PCR법으로 발생될 수 있는 결과 분석의 에러와 소요 시간을 줄이고, SARS-CoV-2 오미크론 변이의 검출이 가능하다. The present invention can detect SARS-CoV-2 micron mutation by producing a primer set and probe based on the N gene of SARS-CoV-2 micron mutation to distinguish it from SARS-CoV-2 wild-type and other respiratory disease viruses. It is characterized in that In addition, the present invention can reduce the detection time compared to conventional RT-PCR by using the performed reverse transcription polymerase chain reaction (real-time RT PCR) method. The present invention reduces errors and time required for analysis of results that may be generated by conventional PCR methods, and enables detection of SARS-CoV-2 micron mutations.

구체적으로, 본 발명은 SARS-CoV-2 오미크론 변이의 N 유전자에 대한 프라이머 및 프로브를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 프라이머 및 프로브 세트를 제공한다. 또한, 본 발명은 상기 프라이머 및 프로브 세트를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물을 제공한다. Specifically, the present invention provides a primer and probe set for detecting SARS-CoV-2 micron mutation, which includes a primer and probe for the N gene of SARS-CoV-2 micron mutation. In addition, the present invention provides a composition for detecting SARS-CoV-2 micron mutations comprising the primer and probe set.

보다 구체적으로, 서열번호 1의 정방향 프라이머 및 서열번호 2의 역방향 프라이머로 구성된 프라이머 세트, 및 서열번호 3의 프로브는 SARS-CoV-2 오미크론 변이의 N 유전자를 표적하여 제작되었다. 상기 프라이머 및 프로브 세트, 및 이를 포함하는 조성물은 실시간(real-time) RT-PCR을 이용한 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출법에 사용될 수 있다. More specifically, a primer set consisting of a forward primer of SEQ ID NO: 1 and a reverse primer of SEQ ID NO: 2, and a probe of SEQ ID NO: 3 were constructed by targeting the N gene of SARS-CoV-2 micron mutation. The primer and probe set, and a composition including the same, may be used for detecting SARS-CoV-2 micron mutation using real-time RT-PCR.

본 발명에 있어서, 서열번호 3의 프로브는 형광물질로 표지되어 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출에 이용될 수 있으며, 형광의 강도 또는 형광의 파장을 통해 샘플 내에 SARS-CoV-2 오미크론 변이 존부의 감별이 가능하다. 일 측에 따르면, 본 발명의 상기 서열번호 3의 프로브와 함께 SARS-CoV-2 야생형을 탐지하는 서로 다른 형광표지 프로브를 함께 사용할 수 있으며, 이 경우 SARS-CoV-2 오미크론 변이와 야생형을 형광표지로 구별할 수 있다. In the present invention, the probe of SEQ ID NO: 3 is labeled with a fluorescent material and can be used to detect SARS-CoV-2 micron mutation, and SARS-CoV-2 micron mutation in the sample can be determined through the intensity of fluorescence or the wavelength of fluorescence. It is possible to distinguish between respect and dignity. According to one side, different fluorescence-labeled probes for detecting SARS-CoV-2 wild type may be used together with the probe of SEQ ID NO: 3 of the present invention, and in this case, SARS-CoV-2 micron mutation and wild type fluorescence can be identified by the label.

한편, 본 발명의 서열번호 1 및 2의 프라이머 세트는 종래 SARS-CoV-2 검출에 이용되던 프라이머와는 달리 SARS-CoV-2 오미크론 변이를 특이적이고 민감하게 검출할 수 있다. On the other hand, the primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2 of the present invention can specifically and sensitively detect SARS-CoV-2 micron mutations, unlike the primers used for conventional SARS-CoV-2 detection.

본 발명에 있어서, "프라이머 (primer)"란 적절한 완충용액 중의 적절한 조건(예를 들면, 4개의 다른 뉴클레오시드 트리포스페이트 및 DNA, RNA 폴리머라제 또는 역전사 효소와 같은 중합제) 및 적당한 온도 하에서 주형-지시 DNA 합성의 시작점으로서 작용할 수 있는 단일가닥 올리고뉴클레오티드를 말한다. 상기 프라이머의 적절한 길이는 사용 목적에 따라 달라질 수 있으나, 통상 15 내지 30 뉴클레오티드이다. 짧은 프라이머 분자는 일반적으로 주형과 안정한 혼성체를 형성하기 위해서는 더 낮은 온도를 필요로 한다. 프라이머 서열은 주형과 완전하게 상보적일 필요는 없으나, 주형과 혼성화할 정도로 충분히 상보적이어야 한다. In the present invention, the term "primer" means a template under suitable conditions (for example, four different nucleoside triphosphates and a polymerization agent such as DNA, RNA polymerase or reverse transcriptase) in an appropriate buffer and at an appropriate temperature. - refers to single-stranded oligonucleotides that can serve as a starting point for directing DNA synthesis. The appropriate length of the primer may vary depending on the intended use, but is usually 15 to 30 nucleotides. Short primer molecules generally require lower temperatures to form stable hybrids with the template. The primer sequence need not be completely complementary to the template, but must be sufficiently complementary to hybridize to the template.

본 발명의 프라이머는 예를 들면, 포스포르아미다이트 고체 지지체 방법과 같은 당 분야에 공지된 방법을 이용하여 화학적으로 합성할 수 있다. 또한, 공지된 방법으로 메틸화, 캡화 등으로 변형시킬 수 있다. 또한, 본 발명의 프라이머는 필요한 경우, 분광학적, 광화학적, 생화학적, 면역화학적 또는 화학적 수단에 의해 직접적으로 또는 간접적으로 검출 가능한 표지를 포함할 수 있다. 표지의 예로는, 효소(예를 들어, 호스래디쉬 퍼옥시다제, 알칼린 포스파타아제), 방사성 동위원소(예를 들어, 32P), 형광성 분자, 화학그룹(예를 들어, 바이오틴) 등이 있다.The primer of the present invention can be chemically synthesized using methods known in the art, such as, for example, a phosphoramidite solid support method. In addition, it can be modified by methylation, capping, etc. by a known method. In addition, if necessary, the primer of the present invention may include a label detectable directly or indirectly by spectroscopic, photochemical, biochemical, immunochemical or chemical means. Examples of labels include enzymes (eg, horseradish peroxidase, alkaline phosphatase), radioactive isotopes (eg, 32P), fluorescent molecules, chemical groups (eg, biotin), and the like. have.

본 발명에서 “프로브”란 염기서열과 특이적으로 결합할 수 있는 수개 내지 수백 개의 염기로 이루어진 핵산단편을 의미하며 라벨링되어 있어 특정 핵산 존재여부를 확인할 수 있다. 프로브는 올리고뉴클레오타이드 프로브, 단쇄 DNA 프로브, 이중쇄 DNA 프로브, RNA 프로브 등의 형태로 제작될 수 있고 비오틴, FITC, 로다민, DIG 등으로 표지되거나 방사선 동위 원소등으로 표지될 수 있다.In the present invention, the term “probe” refers to a nucleic acid fragment consisting of several to hundreds of bases capable of specifically binding to a nucleotide sequence, and is labeled to confirm the presence of a specific nucleic acid. The probe may be manufactured in the form of an oligonucleotide probe, a single-stranded DNA probe, a double-stranded DNA probe, an RNA probe, etc., and may be labeled with biotin, FITC, rhodamine, DIG, or the like, or labeled with a radioisotope.

본 발명의 프로브는 바람직하게는 5'-말단에 형광물질로 표지될 수 있으며, 3'-말단은 소광자(quencher)가 접합된 것일 수 있다. 본 발명에서 상기 형광물질은 FAM(6-carboxyfluorescein), 텍사스 레드(texas red), 플루오레신(fluorescein), HEX(2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein), 플루오레신 클로로트리아지닐(fluorescein chlorotriazinyl), 로다민 그린(rhodamine green), 로다민 레드(rhodamine red), 테트라메틸 로다민(tetramethyl rhodamine), FITC(fluorescein isothiocyanate), 오레곤 그린(oregon green), 알렉사 플루오로(alexa fluor), JOE(6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX(6-Carboxyl-XRhodamine), TET(Tetrachloro-Fluorescein), TRITC(tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED(N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), 시아닌(Cyanine) 계열 염료 및 씨아디카르보시아닌(thiadicarbocyanine) 등일 수 있으며, 또한 상기 소광자는 TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1(black hole quencher 1), BHQ2(black hole quencher 2), BHQ3(black hole quencher 3), NFQ(nonfluorescent quencher), 답실(dabcyl), Eclipse, DDQ(Deep Dark Quencher), 블랙베리 퀸처(Blackberry Quencher), 아이오와 블랙(Iowa black) 등일 수 있다. Preferably, the probe of the present invention may be labeled with a fluorescent material at the 5'-end, and a quencher may be conjugated at the 3'-end. In the present invention, the fluorescent material is FAM (6-carboxyfluorescein), Texas red (texas red), fluorescein, HEX (2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4, 7-dichlorofluorescein), fluorescein chlorotriazinyl, rhodamine green, rhodamine red, tetramethyl rhodamine, FITC (fluorescein isothiocyanate), Oregon green ( oregon green), Alexa fluor, JOE (6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX (6-Carboxyl-XRhodamine), Tetrachloro-Fluorescein (TET) , TRITC (tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED (N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), cyanine-based dyes and thiadicarbocyanine, etc. TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1 (black hole quencher 1), BHQ2 (black hole quencher 2), BHQ3 (black hole quencher 3), NFQ (nonfluorescent quencher), dabcyl, Eclipse, DDQ (Deep) Dark Quencher), Blackberry Quencher, Iowa black, and the like.

본 발명의 조성물은 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출을 위한 PCR에 이용될 수 있으며 상기 PCR은 바람직하게는 실시간 역전사 PCR일 수 있다. The composition of the present invention may be used for PCR for detecting SARS-CoV-2 micron mutation, and the PCR may be preferably real-time reverse transcription PCR.

본 발명에서, 서열번호 4는 SARS-CoV-2 야생형을 검출하기 적합하게 설계된 프로브이며, 바람직하게는 서열번호 3의 프로브와 서로 다른 형광으로 5' 말단이 표지될 수 있다. 따라서, 두 프로브를 동시에 사용하여 중합효소 연쇄반응을 수행하는 경우, SARS-CoV-2 야생형과 오미크론 변이를 동시에 구별하여 검출할 수 있다. In the present invention, SEQ ID NO: 4 is a probe designed to be suitable for detecting SARS-CoV-2 wild-type, and preferably, the 5' end may be labeled with a different fluorescence from the probe of SEQ ID NO: 3. Therefore, when the polymerase chain reaction is performed using both probes simultaneously, the SARS-CoV-2 wild-type and omicron mutations can be distinguished and detected at the same time.

본 발명의 또 다른 실시예에 따르면, (a) 대상체로부터 검체를 채취하는 단계; (b) 상기 채취된 검체의 RNA를 역전사효소를 이용해 상보적 DNA(cDNA)로 역전사하는 단계; (c) 상기 역전사된 cDNA를 주형으로, 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트와 서열번호 3의 프로브를 이용하여 실시간 중합효소 연쇄반응(real time Polymerase Chain Reaction, rt-PCR)을 수행하는 단계; 를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이의 검출 방법이 제공된다. According to another embodiment of the present invention, the method comprising: (a) collecting a sample from a subject; (b) reverse transcribed the RNA of the collected sample into complementary DNA (cDNA) using a reverse transcriptase; (c) performing a real time polymerase chain reaction (rt-PCR) using the reverse transcribed cDNA as a template, primer sets of SEQ ID NOs: 1 and 2, and a probe of SEQ ID NO: 3 ; There is provided a method for detecting SARS-CoV-2 micron mutation comprising a.

본 발명에서 상기 검체는 생물학적 시료로서 비인두 세척액, 기관지폐포세척액, 흉수, 비강 도말, 비강 흡인액, 비인두도말, 비인두흡인액, 혈액, 체액, 타액, 가래 및 객담 중 어느 하나이상이 이용될 수 있으며, 바람직하게는 객담 및 인두도말일 수 있다. In the present invention, the sample is a biological sample and contains any one or more of nasopharyngeal lavage fluid, bronchoalveolar lavage fluid, pleural fluid, nasal smear, nasal aspirate, nasopharyngeal smear, nasopharyngeal aspiration, blood, body fluid, saliva, sputum and sputum. It may be used, preferably sputum and pharyngeal smear.

본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can apply various transformations and can have various embodiments. Hereinafter, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.

이하에서, 첨부된 도면을 참조하여 실시예들을 상세하게 설명한다. 그러나, 실시예들에는 다양한 변경이 가해질 수 있어서 특허출원의 권리 범위가 이러한 실시예들에 의해 제한되거나 한정되는 것은 아니다. 실시예들에 대한 모든 변경, 균등물 내지 대체물이 권리 범위에 포함되는 것으로 이해되어야 한다.Hereinafter, embodiments will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, since various changes may be made to the embodiments, the scope of the patent application is not limited or limited by these embodiments. It should be understood that all modifications, equivalents and substitutes for the embodiments are included in the scope of the rights.

실시예에서 사용한 용어는 단지 설명을 목적으로 사용된 것으로, 한정하려는 의도로 해석되어서는 안된다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.Terms used in the examples are used for the purpose of description only, and should not be construed as limiting. The singular expression includes the plural expression unless the context clearly dictates otherwise. In the present specification, terms such as “comprise” or “have” are intended to designate that a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification exists, but one or more other features It is to be understood that this does not preclude the possibility of the presence or addition of numbers, steps, operations, components, parts, or combinations thereof.

다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 실시예가 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 or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by one of ordinary skill in the art to which the embodiment belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary 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

또한, 첨부 도면을 참조하여 설명함에 있어, 도면 부호에 관계없이 동일한 구성 요소는 동일한 참조부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 실시예를 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 실시예의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.In addition, in the description with reference to the accompanying drawings, the same components are assigned the same reference numerals regardless of the reference numerals, and the overlapping description thereof will be omitted. In the description of the embodiment, if it is determined that a detailed description of a related known technology may unnecessarily obscure the gist of the embodiment, the detailed description thereof will be omitted.

실시예1. 프라이머 세트와 프로브 설계 및 PCR 수행Example 1. Primer set and probe design and PCR

공개된 SARS-CoV-2 오미크론 변이의 염기서열을 바탕으로 타겟 유전자를 N 유전자로 설정하고 프라이머와 프로브를 설계하였다. 제작된 프라이머와 프로브의 구체적인 정보는 하기 표 1에 나타내었다. 하기 오미크론 프로브는 5' 말단이 FAM으로 표지되었으며, 3' 말단에는 BHQ1 소광자를 포함한다. 하기 야생형 프로브는 5' 말단이 HEX로 표지되었으며, 3' 말단에는 BHQ1 소광자를 포함한다. Based on the nucleotide sequence of the published SARS-CoV-2 micron mutation, the target gene was set as the N gene, and primers and probes were designed. Specific information on the prepared primers and probes is shown in Table 1 below. The following Omicron probe is labeled with FAM at the 5' end and includes a BHQ1 quencher at the 3' end. The following wild-type probe was labeled with HEX at the 5' end and includes a BHQ1 quencher at the 3' end.

서열번호SEQ ID NO: 표적유전자target gene 프라이머primer 서열 (5' -> 3')sequence (5' -> 3') 위치(길이)position (length) 1One N geneN gene 프라이머 FPrimer F TCTGATAATGGACCCCAAAATCTGATAATGGACCCCAAAA 4-23(20)4-23(20) 22 프라이머 RPrimer R GTGTTAATTGGAACGCCTTGGTGTTAATTGGAACGCCTTG 199-218(20)199-218(20) 33 오미크론 프로브Omicron probe CCAGAATGGTGGGGCGCGATCCAGAATGGTGGGGCGCGAT 81-100(20)81-100(20) 44 야생형 프로브wild type probe GAATGGAGAACGCAGTGGGGAATGGAGAACGCAGTGGG 84-102(19)84-102(19)

이어서, 상기 서열번호 1 내지 2의 프라이머 세트와 서열번호 3의 프로브를 포함하는 프라이머 믹스를 하기 표 2의 조성물과 함께 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(real time RT PCR)을 수행하였다. PCR 조건은 하기 표 3과 같다. 하기 야생형 프로브의 서열은 서열목록에 서열번호 4로 첨부된 바와 같으며, 5' 말단이 HEX로 표지되었다. Then, a primer mix including the primer set of SEQ ID NOs: 1 and 2 and the probe of SEQ ID NO: 3 was subjected to a real time reverse transcription polymerase chain reaction (RT PCR) with the composition shown in Table 2 below. PCR conditions are shown in Table 3 below. The sequence of the following wild-type probe is as attached as SEQ ID NO: 4 in the sequence listing, and the 5' end was labeled with HEX.

구분division 부피volume 2XMastermix2XMastermix 10 μl10 μl 프라이머 F (10 pmol)Primer F (10 pmol) 1 μl1 μl 프라이머 R (10 pmol)Primer R (10 pmol) 1 μl1 μl 야생형 프로브(HEX) (10 pmol)Wild-type probe (HEX) (10 pmol) 0.5 μl0.5 μl 오미크론 프로브(FAM) (4 pmol)Omicron probe (FAM) (4 pmol) 0.5 μl 0.5 μl 템플레이트 DNAtemplate DNA 5 μl5 μl 증류수Distilled water 2 μl2 μl 전체 부피total volume 20 μl20 μl

단계별 온도step-by-step temperature 시간hour 50℃50℃ 30 min30 min 95℃95℃ 15 min15 min 95℃95℃ 40 sec40 sec 40 cycles40 cycles 58℃58℃ 60 sec60 sec

실시예 2. 오미크론 변이 검출의 민감도 및 특이도 테스트Example 2. Sensitivity and Specificity Testing of Omicron Variation Detection

상기 표 2 및 표 3의 조건하에서, SARS-CoV-2 야생형과 SARS-CoV-2 오미크론 변이 시료를 주형으로 RT-PCR을 수행하여 Ct 값을 측정함으로써 프라이머 세트 및 프로브의 민감도와 특이도를 확인하였으며, 그 결과를 각각 도 1 및 표 4에 나타내었다. 하기 표 4에 나타나는 바와 같이, 오미크론 변이 주형의 시료에서는 오미크론 프로브의 FAM 형광만이 검출되었고, 야생형 주형의 시료에서는 야생형 프로브의 HEX 형광만이 검출되었다. Under the conditions of Tables 2 and 3, RT-PCR was performed using SARS-CoV-2 wild-type and SARS-CoV-2 micron mutant samples as templates to measure Ct values to determine the sensitivity and specificity of primer sets and probes. was confirmed, and the results are shown in FIGS. 1 and 4, respectively. As shown in Table 4 below, only the FAM fluorescence of the Omicron probe was detected in the sample of the Omicron mutation template, and only the HEX fluorescence of the wild-type probe was detected in the sample of the wild-type template.

시료sample Ct[FAM]Ct[FAM] Ct[HEX]Ct[HEX] Omicron RNAOmicron RNA 14.7314.73 N/AN/A Omicron RNAOmicron RNA 15.0615.06 N/AN/A Omicron RNAOmicron RNA 14.7014.70 N/AN/A Omicron RNAOmicron RNA 14.5214.52 N/AN/A Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A 17.4417.44 Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A 17.4717.47 Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A 17.7717.77 Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A 17.5917.59 DWDW N/AN/A N/AN/A

또한, 프라이머 세트의 특이도를 확인하기 위하여 뎅기 바이러스, 치쿤구니야 바이러스, 지카 바이러스, 일본뇌염 바이러스, SARS-CoV-2 야생형 및 오미크론 변이의 시료를 대상으로 RT-PCR을 수행하였다. 이를 도 2 및 표 6에 나타내었으며, 다른 바이러스에 반응하지 않고, SARS-CoV-2 오미크론 변이에만 특이적으로 반응하는 것을 확인할 수 있었다. 각 검체의 분양정보는 표 5에 나타낸 바와 같다. In addition, in order to confirm the specificity of the primer set, RT-PCR was performed on samples of dengue virus, chikunguniya virus, Zika virus, Japanese encephalitis virus, SARS-CoV-2 wild-type and omicron mutation. This is shown in FIG. 2 and Table 6, and it was confirmed that it did not respond to other viruses, and reacted specifically only to SARS-CoV-2 micron mutation. The sale information of each specimen is shown in Table 5.

이로써, 본 발명의 프라이머 세트가 오미크론 변이에 민감도와 특이도가 높음을 확인하였다. Accordingly, it was confirmed that the primer set of the present invention has high sensitivity and specificity to micron mutation.

검체 번호sample number 검체명Specimen name 분양 기관sale agency NCCP: 41501NCCP: 41501 Dengue virus1 (RNA)Dengue virus1 (RNA) 국가병원체자원은행National Pathogen Resource Bank KBPV-VR-29DKBPV-VR-29D Dengue virus2 (RNA)Dengue virus2 (RNA) 병원성바이러스은행pathogenic virus bank KBPV-VR-30DKBPV-VR-30D Dengue virus3 (RNA)Dengue virus3 (RNA) 병원성바이러스은행pathogenic virus bank KBPV-VR-31DKBPV-VR-31D Dengue virus4 (RNA)Dengue virus4 (RNA) 병원성바이러스은행pathogenic virus bank KBPV-VR-27DKBPV-VR-27D Japanese encephalitis virus (RNA)Japanese encephalitis virus (RNA) 병원성바이러스은행pathogenic virus bank NCCP: 43245NCCP: 43245 Zika virus (RNA)Zika virus (RNA) 국가병원체자원은행National Pathogen Resource Bank NCCP: 43132NCCP: 43132 Chikungunya virus (RNA)Chikungunya virus (RNA) 국가병원체자원은행National Pathogen Resource Bank NCCP: 43329NCCP: 43329 SARS-CoV-2SARS-CoV-2 국가병원체자원은행National Pathogen Resource Bank

SAMPLESAMPLE Ct[FAM] Ct[FAM] Dengue 1 Dengue 1 N/AN/A Dengue 2Dengue 2 N/AN/A Dengue 3Dengue 3 N/AN/A Dengue 4Dengue 4 N/AN/A ChikungunyaChikungunya N/AN/A ZikaZika N/AN/A JEVJEV N/AN/A Wildtypewildtype N/AN/A OmicronOmicron 19.9819.98 DWDW N/AN/A

실시예 3. 최적온도설정Example 3. Optimal temperature setting

SARS-CoV-2 야생형과 SARS-CoV-2 오미크론 변이 시료를 주형으로 RT-PCR을 수행하여 최적의 어닐링(annealing) 온도를 설정하였다. 실험결과는 오미크론 변이 시료의 경우 도 3 및 표 7에, 야생형은 도 4 및 표 8에 나타내었다. RT-PCR was performed using the SARS-CoV-2 wild-type and SARS-CoV-2 micron mutated samples as templates to set the optimum annealing temperature. Experimental results are shown in FIGS. 3 and 7 for the omicron mutated sample, and FIGS. 4 and 8 for the wild type.

온도(℃)Temperature (℃) 시료sample Ct[FAM] Ct[FAM] 64.064.0 Omicron
RNA
Omicron
RNA
19.1319.13
63.763.7 18.9918.99 63.063.0 18.1918.19 61.861.8 17.6017.60 60.460.4 18.2718.27 59.259.2 17.4017.40 58.458.4 18.0318.03 58.058.0 18.0218.02

온도(℃)Temperature (℃) 시료sample Ct[FAM] Ct[FAM] 64.064.0 Wildtype
(Covid-19)
RNA
wildtype
(Covid-19)
RNA
21.7421.74
63.763.7 21.3121.31 63.063.0 20.4020.40 61.861.8 19.8319.83 60.460.4 19.3019.30 59.259.2 19.3919.39 58.458.4 19.1119.11 58.058.0 19.0819.08

상기 결과를 통해 최적의 어닐링 온도는 58℃로 설정하였다. Based on the above results, the optimum annealing temperature was set to 58°C.

실시예 4. 특이도 분석Example 4. Specificity Analysis

SARS-CoV-2 야생형과 SARS-CoV-2 오미크론 변이 시료를 주형으로 RT-PCR을 수행하면서, FAM으로 표지된 오미크론 프로브와 HEX로 표지된 야생형 프로브 중 어느 하나만을 적용하여, 각각 오미크론 변이와 야생형을 검출할 수 있는지 실험하였다. FAM 표지된 오미크론 프로브를 이용한 결과는 도 5 및 표 9에, HEX 표지된 야생형 프로브를 이용한 결과는 도 6 및 표 10에 나타내었다. While performing RT-PCR using the SARS-CoV-2 wild-type and SARS-CoV-2 micron mutant samples as templates, either one of the FAM-labeled omicron probe and the HEX-labeled wild-type probe was applied, We tested whether mutations and wild-types could be detected. The results using the FAM-labeled omicron probe are shown in FIGS. 5 and 9, and the results using the HEX-labeled wild-type probe are shown in FIGS. 6 and 10.

시료sample Ct[FAM] Ct[FAM] Ct[HEX]Ct[HEX] Omicron RNAOmicron RNA 22.9222.92 N/AN/A Omicron RNAOmicron RNA 22.7622.76 N/AN/A Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A N/AN/A Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A N/AN/A DWDW N/AN/A N/AN/A

시료sample Ct[FAM] Ct[FAM] Ct[HEX]Ct[HEX] Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A 26.3526.35 Covid19 RNACovid19 RNA N/AN/A 26.6826.68 Omicron RNAOmicron RNA N/AN/A N/AN/A Omicron RNAOmicron RNA N/AN/A N/AN/A DWDW N/AN/A N/AN/A

상기 표 9 및 도 5에 나타난 바와 같이, FAM 표지된 오미크론 프로브를 이용한 프라이머 세트는 야생형 시료에는 형광을 나타내지 않고, 오미크론 변이 시료에서만 형광을 나타내어 높은 특이도를 보였다. As shown in Table 9 and FIG. 5, the primer set using the FAM-labeled omicron probe did not show fluorescence in the wild-type sample, but only showed fluorescence in the omicron-mutated sample, showing high specificity.

마찬가지로 상기 표 10 및 도 6에 나타난 바와 같이, HEX 표지된 야생형 프로브를 이용한 프라이머 세트는 오미크론 변이 시료에는 형광을 나타내지 않고, 야생형 시료에서만 형광을 나타내어 역시 높은 특이도를 보였다. Similarly, as shown in Table 10 and FIG. 6, the primer set using the HEX-labeled wild-type probe did not show fluorescence in the micron mutant sample, but only showed fluorescence in the wild-type sample, thus showing high specificity.

실시예 5. 검출한계 테스트Example 5. Limit of detection test

검출한계 농도를 확인하기 위하여 시료 농도를 달리하며 Ct값을 측정하였다. 먼저, 오미크론 변이 시료를 FAM 표지된 오미크론 프로브를 포함하는 프라이머 세트로 검출한 결과를 도 7 및 표 11에 나타내었다. In order to confirm the detection limit concentration, the Ct value was measured while varying the sample concentration. First, the results of detecting the omicron mutation sample with a primer set including the FAM-labeled omicron probe are shown in FIG. 7 and Table 11.

농도(copy/ul)Concentration (copy/ul) 시료sample Ct[FAM]Ct[FAM] 3X106 3X10 6 Omicron
RNA
Omicron
RNA
14.2114.21
3X105 3X10 5 16.3016.30 3X104 3X10 4 19.9919.99 3X103 3X10 3 23.0323.03 3X102 3X10 2 25.5325.53 3X101 3X10 1 27.8827.88 3X100 3X10 0 30.7230.72

검출한계 테스트 결과 FAM 표지 오미크론 프로브는 35 cycle 내에 3x100 copy/ul 까지 검출이 되는 것을 확인하였다. As a result of the detection limit test, it was confirmed that the FAM-labeled Omicron probe was detected up to 3x10 0 copy/ul within 35 cycles.

다음으로 HEX 표지된 오미크론 프로브의 검출한계를 상기와 같은 방법으로 확인하여 그 결과를 도 8 및 표 12에 나타내었다. Next, the detection limit of the HEX-labeled Omicron probe was confirmed in the same manner as above, and the results are shown in FIG. 8 and Table 12.

농도(copy/ul)Concentration (copy/ul) 시료sample Ct[FAM]Ct[FAM] 3X107 3X10 7 Omicron
RNA
Omicron
RNA
19.3919.39
3X106 3X10 6 23.0123.01 3X105 3X10 5 25.6925.69 3X104 3X10 4 30.1830.18 3X103 3X10 3 33.0333.03 3X102 3X10 2 37.1837.18 3X101 3X10 1 N/AN/A 3X100 3X10 0 N/AN/A 3X100 3X10 0 DWDW N/AN/A

검출한계 테스트 결과 HEX 표지 오미크론 프로브는 40 cycle 내에 3x102 copy/ul 까지 검출이 되는 것을 확인하였다. 위와같이 본 발명의 프라이머 세트 및 프로브는 우수한 검출한계를 나타내었다. As a result of the detection limit test, it was confirmed that the HEX-labeled Omicron probe was detected up to 3x10 2 copy/ul within 40 cycles. As described above, the primer set and probe of the present invention exhibited excellent detection limits.

이상과 같이 실시예들이 비록 한정된 도면에 의해 설명되었으나, 해당 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 상기를 기초로 다양한 기술적 수정 및 변형을 적용할 수 있다. 예를 들어, 설명된 기술들이 설명된 방법과 다른 순서로 수행되거나, 및/또는 설명된 시스템, 구조, 장치, 회로 등의 구성요소들이 설명된 방법과 다른 형태로 결합 또는 조합되거나, 다른 구성요소 또는 균등물에 의하여 대치되거나 치환되더라도 적절한 결과가 달성될 수 있다.As described above, although the embodiments have been described with reference to the limited drawings, those skilled in the art may apply various technical modifications and variations based on the above. For example, the described techniques are performed in an order different from the described method, and/or the described components of the system, structure, apparatus, circuit, etc. are combined or combined in a different form than the described method, or other components Or substituted or substituted by equivalents may achieve an appropriate result.

그러므로, 다른 구현들, 다른 실시예들 및 특허청구범위와 균등한 것들도 후술하는 청구범위의 범위에 속한다.Therefore, other implementations, other embodiments, and equivalents to the claims are also within the scope of the following claims.

<110> BIONICS Co., Ltd. <120> Primers and probes for detecting corona virus omicron mutations and uses thereof <130> APC-2021-1049 <150> KR 10-2021-0176024 <151> 2021-12-09 <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for SARS-CoV-2 omicron N gene <400> 1 tctgataatg gaccccaaaa 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for SARS-CoV-2 omicron N gene <400> 2 gtgttaattg gaacgccttg 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Probe for SARS-CoV-2 omicron N gene <400> 3 ccagaatggt ggggcgcgat 20 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Probe for SARS-CoV-2 wildtype N gene <400> 4 gaatggagaa cgcagtggg 19 <110> BIONICS Co., Ltd. <120> Primers and probes for detecting corona virus omicron mutations and uses it <130> APC-2021-1049 <150> KR 10-2021-0176024 <151> 2021-12-09 <160> 4 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Forward primer for SARS-CoV-2 omicron N gene <400> 1 tctgataatg gaccccaaaa 20 <210> 2 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Reverse primer for SARS-CoV-2 omicron N gene <400> 2 gtgttaattg gaacgccttg 20 <210> 3 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Probe for SARS-CoV-2 omicron N gene <400> 3 ccagaatggt ggggcgcgat 20 <210> 4 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Probe for SARS-CoV-2 wildtype N gene <400> 4 gaatggagaa cgcagtggg 19

Claims (12)

서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트와 서열번호 3의 프로브를 포함하는, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물.
A composition for detecting SARS-CoV-2 micron mutation, comprising a primer set of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 and a probe of SEQ ID NO: 3.
제 1항에 있어서, 상기 서열번호 3의 프로브는 5' 말단에 형광표지물질을 포함하는, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물.
According to claim 1, wherein the probe of SEQ ID NO: 3 comprises a fluorescent label at the 5' end, SARS-CoV-2 micron mutation detection composition.
제 2항에 있어서, 상기 형광표지물질은 FAM(6-carboxyfluorescein), 텍사스 레드(texas red), 플루오레신(fluorescein), HEX(2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein), 플루오레신 클로로트리아지닐(fluorescein chlorotriazinyl), 로다민 그린(rhodamine green), 로다민 레드(rhodamine red), 테트라메틸 로다민(tetramethyl rhodamine), FITC(fluorescein isothiocyanate), 오레곤 그린(oregon green), 알렉사 플루오로(alexa fluor), JOE(6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX(6-Carboxyl-XRhodamine), TET(Tetrachloro-Fluorescein), TRITC(tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED(N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), 시아닌(Cyanine) 계열 염료 및 씨아디카르보시아닌(thiadicarbocyanine)으로 구성된 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물.
The method of claim 2, wherein the fluorescent labeling material is FAM (6-carboxyfluorescein), Texas red (texas red), fluorescein (fluorescein), HEX (2',4',5',7'-tetrachloro-6- carboxy-4,7-dichlorofluorescein), fluorescein chlorotriazinyl, rhodamine green, rhodamine red, tetramethyl rhodamine, FITC (fluorescein isothiocyanate) , oregon green, alexa fluor, JOE (6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX (6-Carboxyl-XRhodamine), TET ( Tetrachloro-Fluorescein), TRITC (tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED (N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), cyanine-based dyes, and thiadicarbocyanine Any one or more selected from, SARS-CoV-2 micron mutation detection composition.
제 1항에 있어서, 상기 서열번호 3의 프로브는 3' 말단에 소광자(quencher)를 포함하는, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물.
According to claim 1, wherein the probe of SEQ ID NO: 3 comprises a quencher (quencher) at the 3' end, SARS-CoV-2 micron mutation detection composition.
제 4항에 있어서, 상기 소광자는 TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1(black hole quencher 1), BHQ2(black hole quencher 2), BHQ3(black hole quencher 3), NFQ(nonfluorescent quencher), 답실(dabcyl), Eclipse, DDQ(Deep Dark Quencher), 블랙베리 퀸처(Blackberry Quencher), 및 아이오와 블랙(Iowa black)로 이루어지는 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물.
According to claim 4, wherein the quencher is TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), BHQ1 (black hole quencher 1), BHQ2 (black hole quencher 2), BHQ3 (black hole quencher 3), NFQ (nonfluorescent quencher), dapsyl ( dabcyl), Eclipse, DDQ (Deep Dark Quencher), Blackberry Quencher, and any one or more selected from the group consisting of Iowa black (Iowa black), SARS-CoV-2 Omicron mutation detection composition.
제 2항에 있어서, 서열번호 4의 프로브를 더 포함하는, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물.
The composition for detecting SARS-CoV-2 micron mutation according to claim 2, further comprising a probe of SEQ ID NO: 4.
제 6항에 있어서, 상기 서열번호 4의 프로브는 5' 말단에, 상기 서열번호 3의 프로브의 상기 형광표지물질과 서로 다른 형광표지물질을 포함하는, SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 조성물.
The composition for detecting SARS-CoV-2 micron mutation according to claim 6, wherein the probe of SEQ ID NO: 4 comprises a different fluorescent labeling material from the fluorescent labeling material of the probe of SEQ ID NO: 3 at the 5' end of the probe. .
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항의 조성물을 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이 검출용 PCR 키트.
A PCR kit for detecting SARS-CoV-2 micron mutations comprising the composition of any one of claims 1 to 7.
대상체로부터 얻은 검체의 유전물질을 서열번호 1 및 서열번호 2의 프라이머 세트와 서열번호 3의 프로브를 이용하여 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(real time RT Polymerase Chain Reaction, rt-RT-PCR)을 수행하는 단계;
를 포함하는 SARS-CoV-2 오미크론 변이의 검출 방법.
Using the primer set of SEQ ID NO: 1 and SEQ ID NO: 2 and the probe of SEQ ID NO: 3 for the genetic material of the sample obtained from the subject, real time RT Polymerase Chain Reaction (rt-RT-PCR) is performed. step;
A method for detecting SARS-CoV-2 micron mutations comprising a.
제 9항에 있어서, 상기 검체는 대상체의 객담, 인두도말, 타액, 및 비강도말에서 선택되는 어느 하나 이상인, SARS-CoV-2 오미크론 변이의 검출 방법.
The method of claim 9, wherein the sample is at least one selected from sputum, pharyngeal smear, saliva, and nasal smear of a subject.
제 9항에 있어서,
상기 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응 단계에서, 어닐링 온도는 58 ℃인, SARS-CoV-2 오미크론 변이의 검출 방법.
10. The method of claim 9,
In the real-time reverse transcription polymerase chain reaction step, the annealing temperature is 58 ℃, the detection method of SARS-CoV-2 micron mutation.
제 9항에 있어서, 상기 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응은 서열번호 4의 프로브를 더 포함하여 이루어지는, SARS-CoV-2 오미크론 변이의 검출 방법.

The method of claim 9, wherein the real-time reverse transcription polymerase chain reaction further comprises a probe of SEQ ID NO: 4, SARS-CoV-2 micron mutation detection method.

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Erster 등, medRxiv, ‘SPECIFIC DETECTION OF SARS-COV-2 B.1.1.529 (OMICRON) VARIANT BY FOUR RT-qPCR DIFFERENTIAL ASSAYS’ (2021.12.07.)* *
GenBank Accession number: OL672836 (2021.11.30.)* *

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