KR102525800B1 - 인지장애 자가 진단 타액 검사기, 인지장애 타액 마커 분석기 및 인지장애 예측 알고리즘 - Google Patents

인지장애 자가 진단 타액 검사기, 인지장애 타액 마커 분석기 및 인지장애 예측 알고리즘 Download PDF

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Abstract

인지장애 자가 진단 타액 검사기, 인지장애 타액 마커 분석기 및 인지장애 예측 알고리즘이 제공된다. 상기 인지장애 자가 진단 타액 검사기는, 지지부, 상기 지지부 상에 배치되어 타액이 수용되는 타액 수용부, 및 상기 지지부 상에 배치되어 상기 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타를 검출하는 검출부를 포함하고, 상기 지지부는 상기 타액을 상기 타액 수용부에서 상기 검출부로 이동시킬 수 있다. 상기 인지장애 타액 마커 분석기는, 본체; 및 상기 본체에 탈착 가능하게 결합되는 카세트를 포함하고, 상기 카세트는, 상기 카세트 상에 배치되어 상기 타액을 수용하는 타액 수용부, 상기 타액 수용부에 연결되어 상기 타액을 이동시키는 타액 이동부, 및 상기 타액 이동부에 연결되어 상기 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타를 검출하는 검출부를 포함하며, 상기 본체는, 검출된 상기 타우 단백질 및 상기 아밀로이드 베타를 분석하여 농도를 측정할 수 있다. 상기 인지장애 예측 알고리즘은 피검자의 개인정보를 수집하고, 상기 피검자의 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 측정하는 측정 단계, 상기 수집된 개인정보를 수치화하는 단계, 상기 수치화된 개인정보, 및 상기 측정된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 회귀분석에서 도출된 수식에 대입하여 인지장애 위험도를 계산하는 계산 단계, 및 상기 인지장애 위험도를 이용하여 인지장애 발병을 예측하는 예측 단계를 포함한다.

Description

인지장애 자가 진단 타액 검사기, 인지장애 타액 마커 분석기 및 인지장애 예측 알고리즘{SALIVARY SELF-TEST KIT FOR COGNITIVE IMPAIRMENT, SALIVARY MARKER DETECTOR FOR COGNITIVE IMPAIRMENT, AND ALGORITHM FOR COGNITIVE IMPAIRMENT PREDICTION}
본 발명은 인지장애 자가 진단 타액 검사기, 인지장애 타액 마커 분석기 및 인지장애 예측 알고리즘에 관한 것이다.
인지장애(치매)는 정상적으로 생활해오던 사람이 다양한 원인에 의해 뇌기능이 손상되면서 이전에 비해 인지기능이 저하되는 질병이다. 뇌조직에 노인반(senile plaque)이나 신경섬유다발(neurofibrillary tangle)과 같은 비정상적 물질이 쌓이고, 이러한 물질에 의해 인지장애가 생길 수 있다.
치매 검사는 초음파를 이용하여 뇌혈관을 검사하는 뇌혈류 검사, 신경과에서 실시하는 치매 선별 스크리닝 검사 등이 있다. 병원에서 실시하는 이러한 치매검사는 사실상 주기적으로 받기에 어려움이 있으므로, 치매의 위험 정도를 예견할 수 있는 개인용 치매검사기에 대한 개발이 필요하다.
또한, 종래에는 채취된 혈액을 이용해 치매유발인자를 검출하여 인지장애를 검사하는 인지장애 검사기가 사용된다. 이러한 인지장애 검사기는 침습적인 방식으로 혈액을 채취하여 치매유발인자를 측정하기 때문에 환자에게 고통을 줄 수 있다. 따라서 비침습적 인지장애 검사 장치에 대한 개발이 필요하다.
의료 기술의 패러다임은, 과거의 치료 중심에서 벗어나, 질병이 발병하기 이전에 개인별로 위험을 예측하고 예방하는 방식으로 변경되고 있는바, 인지장애 위험도를 예견할 수 있는 방법에 관한 연구가 필요하다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 비침습적인 방식으로 치매유발인자를 검출할 수 있는 인지장애 자가 진단 타액 검사기 및 타액 마커 분석기를 제공한다.
또한, 본 발명은 비침습적인 방식으로 인지장애 발병을 예측할 수 있는 인지장애 예측 방법을 알고리즘으로 제공한다.
본 발명의 실시예들에 따른 인지장애 자가 진단 타액 검사기는, 지지부, 상기 지지부 상에 배치되어 타액을 수용하는 타액 수용부, 및 상기 지지부 상에 배치되어 상기 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타를 검출하는 검출부를 포함한다.
상기 지지부는 상기 타액을 상기 타액 수용부에서 상기 검출부로 이동시킬 수 있다.
상기 검출부는, 상기 타우 단백질과 결합하여 항원-항체 결합 반응을 하는 제1 항체가 도포된 제1 검출층 및 상기 제1 검출층에 인접하게 배치되고, 상기 아밀로이드 베타와 결합하여 항원-항체 결합 반응을 하는 제2 항체가 도포된 제2 검출층과 상기 제 2 검출층 다음에 인접하게 배치되어 시료가 지나갔는지 여부를 확인할 수 있는 시료 확인층을 포함한다.
상기 제1 검출층은, 상기 제1 항체와 결합하여 상기 타우 단백질과 상기 제1 항체의 항원-항체 결합 반응에 의해 발색하는 제1 발색제를 포함할 수 있다.
상기 제2 검출층은, 상기 제2 항체와 결합하여 상기 아밀로이드 베타와 상기 제2 항체의 항원-항체 결합 반응에 의해 발색하는 제2 발색제를 포함할 수 있다.
시료 확인층은 시료가 지나가면 발색하여 시료가 지나갔는지 여부를 확인할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 인지장애 타액 마커 분석기는, 본체 및 상기 본체에 탈착 가능하게 결합되는 카세트를 포함한다. 상기 카세트는, 상기 카세트 상에 배치되어 상기 타액을 수용하는 타액 수용부, 상기 타액 수용부에 연결되어 상기 타액을 이동시키는 타액 이동부, 및 상기 타액 이동부에 연결되어 상기 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다. 상기 본체는, 검출된 상기 타우 단백질 및 상기 아밀로이드 베타를 분석하여 농도를 측정할 수 있다.
상기 본체는, 상기 본체 상에 배치되어 분석 결과를 표시하는 디스플레이부를 포함할 수 있고, 상기 카세트를 탈착 가능하게 하는 개구부를 가질 수 있다.
상기 검출부는, 상기 타우 단백질을 검출하는 검출시약을 포함하는 제1 검출부 및 상기 아밀로이드 베타를 검출하는 검출시약을 포함하는 제2 검출부를 포함할수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 인지장애 예측 알고리즘은, 피검자의 개인정보를 수집하고, 상기 피검자의 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 측정하는 측정 단계, 및 상기 수치화된 개인정보, 상기 측정된 타우 단백질 및 상기 아밀로이드 베타의 농도를 회귀분석에서 도출된 수식에 대입하여 인지장애 위험도를 계산하는 계산 단계, 및 상기 인지장애 위험도를 이용하여 인지장애 발병을 예측하는 예측 단계를 포함한다.
상기 개인정보는, 성별, 교육수준, 흡연 유무, 음주 유무, 운동 여부, 대사 증후군 유무, 우울증 검사 점수, 및 치주질환 유무를 포함할 수 있다.
상기 측정 단계에서는, 고속액체크로마토그래피 질량분석법을 이용하여 상기 타액에서 상기 타우 단백질 및 상기 아밀로이드 베타를 분리시켜 농도를 측정할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 인지장애 자가 진단 타액 검사기, 인지장애 타액 마커 분석기는 비침습적인 방식으로 치매유발인자를 검출할 수 있다. 상기 인지장애 진단 검사기, 마커 분석기는 타액을 이용하여 상기 타액에 포함된 타우 단백질과 아밀로이드 베타를 검출하여 치매를 검사할 수 있다. 상기 인지장애 진단 검사기, 마커 분석기는 더 나아가 치매유발인자를 이용하여 인지장애가 발병하기 전에 인지장애 위험을 예견할 수 있다.
또한, 본 발명의 실시예들에 따른 인지장애 예측 알고리즘은 비침습적인 방식으로 인지 장애 발병을 예측할 수 있다. 상기 인지장애 예측 방법은 타액에 포함된 치매유발인자 및 개인 정보를 이용하여 인지장애가 발병하기 전에 인지장애 위험을 예측할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 자가 진단 타액 검사기의 측면도를 나타낸다.
도 2는 도 1의 검출부를 확대한 도면을 나타낸다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지장애 자가 진단 타액 검사기의 평면도를 나타낸다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 타액 마커 분석기용 카세트의 사시도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 타액 마커 분석기 본체의 사시도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 예측 알고리즘의 순서도이다.
이하, 실시예들을 통하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 본 발명의 목적, 특징, 장점은 이하의 실시예들을 통해 쉽게 이해될 것이다. 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고, 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 따라서, 이하의 실시예들에 의하여 본 발명이 제한되어서는 안된다.
본 명세서에서 제1, 제2 등의 용어가 다양한 요소들(elements)을 기술하기 위해서 사용되었지만, 상기 요소들이 이 같은 용어들에 의해서 한정되어서는 안된다. 이러한 용어들은 단지 상기 요소들을 서로 구별시키기 위해서 사용되었을 뿐이다. 또, 어떤 요소가 다른 요소 위에 있다고 언급되는 경우에 그것은 다른 요소 위에 직접 형성될 수 있거나 또는 그들 사이에 제3의 요소가 개재될 수도 있다는 것을 의미한다.
도면들에서 요소의 크기, 또는 요소들 사이의 상대적인 크기는 본 발명에 대한 더욱 명확한 이해를 위해서 다소 과장되게 도시될 수 있다. 또, 도면들에 도시된 요소의 형상이 제조 공정상의 변이 등에 의해서 다소 변경될 수 있을 것이다. 따라서, 본 명세서에서 개시된 실시예들은 특별한 언급이 없는 한 도면에 도시된 형상으로 한정되어서는 안 되며, 어느 정도 변형을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명에서 검출하고자 하는 치매유발인자 또는 치매 마커인 타우 단백질 및 아밀로이드 베타는 알츠하이머병과 관련된 신경 섬유 얽힘에 주로 관여하는 단백질로, 이들 물질의 혈중 농도가 동일 연령군의 정상치보다 높은 경우에는 치매일 확률이 높을 수 있다. 혈액에 포함된 분자들이 타액으로 유출되기 때문에, 타액에 검출되는 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 양 또는 농도 지표를 바탕으로 치매 즉 인지장애 진단이 가능할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 자가 진단 타액 검사기의 측면도를 나타낸다.
도 1을 참조하면, 인지장애 자가 진단 타액 검사기(10)는 지지부(100), 타액 수용부(200), 및 검출부(300)를 포함할 수 있다.
지지부(100)는 타액 수용부(200) 및 검출부(300)를 지지할 수 있다. 지지부(100)는 모세관 현상을 이용하여 타액을 이동시킬 수 있다. 지지부(100)는 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 니트로셀룰로오스, 나일론, 폴리에스터, 폴리설폰, 폴리비닐리덴디플루오라이드, 폴리우레탄, 유리섬유 등 모세관 현상을 일으킬 수 있는 물질로 형성될 수 있다.
타액 수용부(200)는 지지부(100) 상에 배치되어 최초 타액을 수용할 수 있다. 타액 수용부(200)는 타액에 포함되어 있는 액체 외 성분을 필터링하는 역할을 할 수 있다.
검출부(300) 지지부(100) 상에 배치될 수 있다. 검출부(300)는 제1 검출층(310)과 제2 검출층(320) 및 시료 확인층(330)을 포함할 수 있다. 제1 검출층(310)에서는 타우 단백질을 검출할 수 있고, 제2 검출층(320)에서는 아밀로이드 베타를 검출할 수 있으며, 시료 확인층(330)은 시료가 지나갔는지 여부를 확인할 수 있다.
상기 시료 확인층(330)은 기존의 일반적인 방법에 따라 쥐 항체 및 발색제를 포함할 수 있으며, 상기 쥐 항체는 일반적으로 널리 사용되는 콜로이달 골드와 결합하면 항상 발색한다. 따라서 시료 확인층(330)은 시료가 통과한 경우 발색하여 시료가 지나갔음을 확인할 수 있다.
도 2는 도 1의 검출부를 확대한 도면을 나타낸다.
도 2를 참조하면, 제1 검출층(310)은 제1 항체(311) 및 제1 발색제(312)를포함할 수 있다. 제1 검출층(310)은 제1 항체(311)와 제1 항체(311)에 결합되는 제1 발색제(312)가 도포될 수 있다. 제1 항체(311)는 타우 단백질과 항원-항체 결합 반응을 하는 특이항체일 수 있다. 제1 항체(311)와 결합하는 제1 발색제(312)는 타우 단백질과 제1 항체(311)가 항원-항체 결합 반응을 하면 발색하여 타우 단백질 검출결과를 외부로 시각적으로 표시할 수 있다. 제2 검출층(320)은 제2 항체(321) 및 제2 발색제(322)를 포함할 수 있다. 제2 검출층(320)은 제2 항체(321)와 제2 항체(321)에 결합되는 제2 발색제(322)가 도포될 수 있다. 제2 항체(321)는 아밀로이드 베타와 항원-항체 결합 반응을 하는 특이항체일 수 있다. 제2 항체(321)와 결합하는 제2 발색제(322)는 아밀로이드 베타와 제2 항체(321)가 항원-항체 결합 반응을 하면 발색하여 아밀로이드 베타 검출결과를 외부로 시각적으로 표시할 수 있다.
제 1 검출층은 측정된 타우 단백질의 농도가 45 pg/ml 이상인 경우 발색하여 인지장애가 발병한 것으로 판단할 수 있으며, 제2 검출층은 상기 측정된 아밀로이드 베타의 농도가 3.5 pg/ml 이상인 경우 발색하여 인지장애가 발병한 것으로 판단할 수 있다. 상기 인지장애 발병여부에 대한 민감도(인지저하 검출능력)는 80%이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 인지장애 자가 진단 타액 검사기의 평면도를 나타낸다.
도 3을 참조하면, 인지장애 자가 진단 타액 검사기(10)는 지지부(100), 타액 수용부(200), 검출부(300), 및 케이스부(400)를 포함할 수 있다.
케이스부(400)는 타액이 수용되는 수용 홀(410)과 검출 확인을 하는 검출홀(420)을 가질 수 있다. 인지장애 진단 검사기(10)의 타액 수용부(200)에 타액을 수용할 수 있는 수용 홀(410)이 마련될 수 있다. 검출부(300)에서 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 검출 및 시료 흐름을 확인할 수 있도록 검출 홀(420)이 마련될 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 타액 마커 분석기용 카세트의 사시도이다.
도 4를 참조하면, 마커 분석기의 카세트(600)는 타액 수용부(610), 타액 이동부(620), 및 검출부(630)를 포함할 수 있다.
타액 수용부(610)는 카세트 상에 배치되어 타액을 수용할 수 있다. 타액 수용부(610)는 여과망을 포함하여 수용된 타액에 포함된 이물질을 제거할 수 있다.
타액 이동부(620)는 타액 수용부(610)에 연결되어 수용된 타액을 이동시킬 수 있다.
검출부(630)는 타액 이동부(620)에 연결되어 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타를 검출하는 검출부를 포함할 수 있다.
검출부(630)는 제1 검출부(631) 및 제2 검출부(632)를 포함할 수 있다.
제1 검출부(631)는 타우 단백질을 검출하는 검출시약을 포함할 수 있다. 타우 단백질을 검출하는 검출시약은 타우 단백질과 결합하여 응집체를 형성할 수 있다.
제2 검출부(632)는 아밀로이드 베타를 검출하는 검출시약을 포함할 수 있다.
아밀로이드 베타를 검출하는 검출시약은 아밀로이드 베타와 결합하여 응집체를 형성할 수 있다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 타액 마커 분석기의 사시도이다.
도 5를 참조하면, 인지장애 타액 마커 분석기(20)는 본체(500) 및 카세트(600)를 포함할 수 있다.
본체(500)는 카세트(600)를 탈착 가능하게 하는 개구부(520)를 가질 수 있다.
카세트(600)는 본체(500)에 탈착 가능하게 결합될 수 있다. 카세트(600)는 피검자의 타액을 수용받으면 개구부(520)를 통해 본체(500) 내부로 삽입될 수 있다. 본체(500)는 카세트(600)와 결합하여 카세트(600)에서 검출된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타를 정량분석할 수 있다. 본체(500)는 타우 단백질 및 아밀로이드 베타 분석에 고속액체크로마토그래피 질량분석법(HPLC/MS)을 이용할 수 있다. 카세트(600)의 제1 검출부(631) 및 제2 검출부(632)에서 응집된 각각의 응집체들은 고속액체크로마토그래피법을 이용하여 타우 단백질 시료부와 아밀로이드 베타 시료부로 분리될 수 있다. 질량분석기의 정량분석(SIM) 모드를 이용하여 분리된 타우 단백질 시료부와 아밀로이드 베타 시료부의 농도를 정량적으로 측정할 수 있다.
본체(500)는 디스플레이부(510)를 포함할 수 있다. 디스플레이부(510)는 본체 상에 배치되어 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 분석 결과를 정량적으로 표시할 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 인지장애 예측 알고리즘의 순서도이다.
도 6을 참조하면, 인지장애 예측 알고리즘은, 피검자의 개인정보를 수집하고, 상기 피검자의 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 측정하는 측정 단계(S10), 상기 수집된 개인정보를 수치화하는 단계(S20), 상기 수치화된 개인 정보, 및 상기 측정된 상기 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 회귀분석에서 도출된 수식에 대입하여 인지장애 위험도를 계산하는 계산 단계(S30), 및 상기 인지장애 위험도가 -0.70 이상일 경우 인지장애가 발병한 것으로 판단하는 단계(S40)를 포함할 수 있다.
측정 단계(S10)에서, 연령, 성별, 교육수준, 흡연, 음주, 운동여부, 대사증후군, 우울증, 및 치주질환과 같은 개인정보를 수집할 수 있고, 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 측정할 수 있다. 개인정보는 상기에 나열된 개인정보에 한정되지 않고, 다양한 개인정보를 더 포함할 수 있다. 고속액체크로마토그래피 질량분석법을 이용하여 타액에서 타우 단백질 및 아밀로이드 베타를 분리시켜 농도를 측정할 수 있다.
수집된 개인정보를 수치화하는 단계(S20)에서는, 연령, 성별, 교육수준, 흡연, 음주, 운동여부, 비만여부, 및 치주질환과 같은 개인정보를 수치화하여 숫자로 나타낼 수 있다. 연령은 실제나이, 또는 만 나이로 수치화될 수 있다.
성별은 남자는 1로 여자는 2로 수치화될 수 있다. 교육수준은 중학교 재학중 이하는 1로 고등학교 재학중 이상은 2로 수치화될 수 있다. 흡연은 흡연을 하지 않을 경우에는 1로 흡연할 경우는 2로 수치화될 수 있다. 음주는 음주를 하지 않을 경우에는 1로 음주를 할 경우는 2로 수치화될 수 있다. 운동여부는 운동을 안하는 경우에는 1로 운동을 하는 경우에는 2로 수치화될 수 있다. 비만여부는 BMI(body mass index)가 25 미만(정상)이면 0으로 25 이상(비만)이면 1로 수치화될 수 있다. 치주질환은 비중증도일 경우 0으로 중증도일 경우 1로 수치화될 수 있다.
계산 단계(S30)에서는, 수치화된 개인정보와 측정된 상기 타우 단백질의 농도(pg/ml) 및 아밀로이드 베타의 농도(pg/ml) 값을 회귀분석에서 도출된 수식에 대 입하여 인지장애 위험도를 계산할 수 있다. 인지장애에 대한 회귀분석은 개인정보 및 타우 단백질의 농도 및 아밀로이드 베타의 농도에 대한 데이터를 이용하여 인지장애 위험도를 분석한 것이다.
여기에서, 상기 회귀분석에서 도출된 수식은 하기와 같다.
[수학식 1]
인지장애 위험도 = (0.694×Tau)+(0.477×Aβ)+(0.424×비만여부)-(0.420×치주건강)+(0.330×연령)-(0.220×성별)-(0.275×교육수준)+(0.050×흡연)-(0.035×음주)
(상기 수학식 1에서, Tau는 타우 단백질의 농도(pg/ml)이며, Aβ는 아밀로이드 베타의 농도(pg/ml)이다.)
예측 단계(S40)에서는, 계산단계(S30)에서 계산된 위험도를 이용하여 인지장애 발병을 예측할 수 있다. 회귀분석에서 도출된 수식에 대입하여 계산된 위험도를 ROC 커브를 이용하여 인지장애의 컷오프 밸류(cut-off value)를 정할 수 있다. 컷오프 밸류를 통하여 인지장애 유무를 판단할 수 있으며, 바람직하게는 -0.70 일 수 있다.
따라서, 이상과 같은 방법으로 계산된 인지장애 위험도가 -0.70 이상인 경우, 인지장애가 발병한 것으로 판단할 수 있다.
이제까지 본 발명에 대한 구체적인 실시예들을 살펴보았다. 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 변형된 형태로 구현될 수 있음을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 개시된 실시예들은 한정적인 관점이 아니라 설명적인 관점에서 고려되어야 한다. 본 발명의 범위는 전술한 설명이 아니라 특허청구범위에 나타나 있으며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 차이점은 본 발명에 포함된 것으로 해석되어야 할 것이다.
10: 인지장애 자가 진단 타액 검사기
20: 인지장애 타액 마커 분석기
100: 지지부 200: 타액 수용부
300: 검출부 310: 제1 검출층
311: 제1 항체 311: 제1 발색제
320: 제2 검출층 321: 제2 항체
322: 제2 발색제 330: 시료 확인층
500: 본체 510: 디스플레이부
600: 카세트 610: 타액 수용부
620: 타액 이동부 630: 검출부
631: 제1 검출부 632: 제2 검출부

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 피검자의 개인정보를 수집하고, 상기 피검자의 타액에 포함된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 측정하는 측정 단계;
    상기 수집된 개인정보를 수치화하는 단계;
    상기 수치화된 개인정보, 및 상기 측정된 타우 단백질 및 아밀로이드 베타의 농도를 회귀분석에서 도출된 수식에 대입하여 인지장애 위험도를 계산하는 계산 단계; 및
    상기 인지장애 위험도가 -0.70 이상일 경우 인지장애가 발병한 것으로 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 개인정보는 성별, 연령, 교육수준, 흡연 유무, 음주 유무, 비만유무, 및 치주질환 유무를 포함하고,
    상기 계산 단계에서의 수식은 아래와 같으며,
    [수학식 1]
    인지장애 위험도 = (0.694×Tau)+(0.477×Aβ)+(0.424×비만여부)-(0.420×치주건강)+(0.330×연령)-(0.220×성별)-(0.275×교육수준)+(0.050×흡연)-(0.035×음주)
    상기 수학식 1에서,
    Tau는 타우 단백질의 농도(pg/ml)이고,
    Aβ는 아밀로이드 베타의 농도(pg/ml)이고,
    비만여부는 BMI(body mass index)가 25 미만이면 "0"이고, 25 이상이면 "1"이고,
    치주건강은 치주질환이 비중증도일 경우 "0"이고, 중증도일 경우 "1"이고,
    성별은 남자는 "1"이고, 여자는 "2"이고,
    교육수준은 중학교 재학중 이하는 "1"이고, 고등학교 재학중 이상은 "2"이고,
    흡연은 흡연을 하지 않을 경우에는 "1"이고, 흡연할 경우는 "2"이고,
    음주는 음주를 하지 않을 경우에는 "1"이고, 음주를 할 경우는 "2"인, 인지장애 예측 알고리즘.
  9. 삭제
  10. 제8항에 있어서,
    상기 측정 단계에서는,
    고속액체크로마토그래피 질량분석법을 이용하여 상기 타액에서 상기 타우 단백질 및 상기 아밀로이드 베타를 분리시켜 농도를 측정하는 것을 특징으로 하는 인지장애 예측 알고리즘.
KR1020180029887A 2017-03-14 2018-03-14 인지장애 자가 진단 타액 검사기, 인지장애 타액 마커 분석기 및 인지장애 예측 알고리즘 KR102525800B1 (ko)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002267670A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Asahi Beer Yakuhin Kk 特異的結合を利用する検体分析方法
JP2016535283A (ja) * 2013-10-24 2016-11-10 ナノソミックス・インコーポレイテッドNanoSomiX, Inc. アルツハイマー病および他の神経変性障害のためのバイオマーカーおよび診断方法

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101388834B1 (ko) * 2012-08-31 2014-04-30 주식회사 인포피아 검체 분석 장치
KR20140119486A (ko) * 2013-04-01 2014-10-10 한국전자통신연구원 알츠하이머병 발병률 예측 장치

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002267670A (ja) * 2001-03-07 2002-09-18 Asahi Beer Yakuhin Kk 特異的結合を利用する検体分析方法
JP2016535283A (ja) * 2013-10-24 2016-11-10 ナノソミックス・インコーポレイテッドNanoSomiX, Inc. アルツハイマー病および他の神経変性障害のためのバイオマーカーおよび診断方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
SCARANO EMANUELE et al., 'Proteomics of saliva: personal experience', Acta Otorhinolaryngologica Italica, 2010, Vol. 30, pp 125-130. 1부.*
SHIMADA HITOSHI et al., ‘Association between Aβ and tau accumulations and their influence on clinical features in aging and Alzheimer’s disease spectrum brains: A [11C] PBB3-PET study’, Alzheimer’s &*

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