KR102567842B1 - 남성 난임 자가 진단용 정자 히알루로니다제 활성도 측정 키트 - Google Patents
남성 난임 자가 진단용 정자 히알루로니다제 활성도 측정 키트 Download PDFInfo
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Abstract
본 발명은 수정 과정에 관여하는 정자의 히알루론산분해효소(hyaluronidase) 활성도를 골드 발색을 통해 육안으로 구분이 가능하여 신속하고 간편하게 남성 난임의 정도를 정성 및 정량적으로 평가할 수 있는 남성 난임 자가 진단용 정자 히알루로니다제 활성도 측정 키트를 제공한다.
Description
본 발명은 남성 난임 자가 진단용 키트에 관한 것으로서, 더 상세하게는 남성 난임의 원인이 되는 히알루론산분해효소 활성도를 정성 및 정량적으로 판별할 수 있는 남성 난임 자가 진단용 정자 히알루로니다제 활성도 측정 키트에 관한 것이다.
최근 저출산, 고령화 시대로 진행되면서 임신과 출산의 중요성이 증가하고 있으나 결혼 연령의 상승, 출산시기가 늦어지는 등 여러 가지 원인으로 인해 난임으로 고통 받는 부부가 증가하고 있다. 난임이란 부부가 피임을 하지 않고 정상적인 성생활을 가졌음에도 불구하고 1년 이상 임신에 이르지 못하는 경우를 말한다. 난임 중 남성요인은 전체 요인의 20-40%를 차지하고 있고, 최근 5년간 47%로 증가하는 추세를 나타내고 있으며 흡연, 음주, 약물 남용, 고 에너지 식단, 비만 및 심리적 스트레스와 같은 생활 습관에 의해 점점 증가하고 있다. 남성 난임의 원인은 주로 정액 내 정자 질 감소에 있으며 정자 운동성 저하, 정자 수 감소 등으로 나타난다. 남성의 난임 치료에서 가장 중요한 것은 조기에 발견할 수 있도록 진찰이 이루어지고 빠른 치료로 이어지는 것이다. 최대한 젊은 시기에 명확한 난임의 원인을 확인하여 그에 맞는 치료를 시작하는 것이 난임 극복에 중요하므로 조기 진단이 필수적이다. 하지만, 난임 검사를 받는 남성들을 바라보는 사회적인 시선과 정액 채취 과정에서 발생하는 심리적 불편함으로 인해 원활한 검사가 이루어지지 않고 있고 남성 난임이 지속적으로 증가하는 추세를 보이며 난임 부부의 관심이 증가하고 있으나 난임 조기 발견을 위한 검사도 여전히 미흡한 실정이다. 현재 상용화된 히알루론산분해효소 활성도 측정 키트는 마이크로웰 플레이트 형태로 세포 배양 상등액, 인간 혈장, 생물학적 체액 및 조직 샘플 등의 분석이 이루어지나 이는 남성 난임을 측정하기 위한 것이 아니고 일반적인 효소 활성만을 테스트하는 것이라 할 수 있다. 이와 관련하여 대한민국 공개특허 제2016-0112460호는 정자수 측정 키트에 대해 개시하고 있다.
그러나 기존의 정액 분석 상용화 진단 키트는 대부분 정자의 수만을 측정하므로 여러 가지 난임 요소를 고려할 때 난임을 정확하게 진단하기에는 제한적이다.
본 발명은 수정 과정에 관여하는 정자의 히알루론산분해효소(hyaluronidase) 활성도를 골드 발색을 통해 육안으로 구분이 가능하여 신속하고 간편하게 남성 난임의 정도를 정성 및 정량적으로 평가할 수 있는 남성 난임 자가 진단용 정자 히알루로니다제 활성도 측정 키트를 제공하는 것을 목적으로 한다. 그러나 이러한 과제는 예시적인 것으로, 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
본 발명의 일 관점에 따르면, 스트렙타비딘(SA)-금 나노입자 결합체 또는 스트렙타비딘(SA)-금나노입자-신호물질 결합체가 적재된 신호패드; 상기 신호패드 하부에 위치하며 시료가 적재되는 샘플 패드; 상기 샘플 패드 하부에 위치한 히알루론산(HA)-비오틴(biotin) 결합체를 포함하는 테스트 라인 및 비오틴을 포함하는 컨트롤 라인을 포함하는 신호발생 패드; 및 상기 신호발생 패드 하부에 배치된 흡수 패드를 포함하는, 측방유동 난임 자가 진단용 키트가 제공된다.
상기한 바와 같이 이루어진 본 발명의 남성 난임 자가 진단용 정자 히알루로니다제 활성도 측정 키트는 수정과정에서 정자 유입을 유도하는 히알루론산분해효소의 활성도를 신속하고 정확하게 진단하는 것이 가능하므로 개인이 자택에서 남성 난임의 원인 요소를 손쉽게 검사함으로써 남성 원인의 난임을 조기에 발견할 수 있고 이에 따른 적절한 치료로 난임을 미리 예방할 수 있는 효과가 있다. 물론 이러한 효과에 의해 본 발명의 범위가 한정되는 것은 아니다.
도 1은 본 발명의 남성 난임 자가 진단용 키트를 개략적으로 나타내고 있는 개요도이다. 정자 히알루론산분해효소의 활성도에 따라 발색 신호 차이가 나타난다.
도 2는 히알루론산분해효소의 활성도 형광 측정 시스템을 개략적으로 나타내고 있는 개요도이다.
도 3은 히알루론산-비오틴 결합 결합체의 제조 과정을 개략적으로 나타내고 있는 개요도이다.
도 4는 히알루론산분해효소의 활성도 측정을 위한 본 발명의 남성 난임 자가 진단용 키트의 형태를 개략적으로 나타내고 있는 개요도이다.
도 5는 측방 유동 분석(LFA) 시스템 조건 테스트 결과를 나타내고 있는 사진이다.
도 6은 정자 샘플 희석비에 따른 히알루론산분해효소 활성도 발색 경향을 테스트 결과를 나타내고 있는 사진이다.
도 7은 소 유래 히알루론산분해효소 농도에 따른 마이크로웰 및 스트립의 경향을 확인한 그래프와 사진이다.
도 8은 임상샘플을 이용하여 전반적인 정액 샘플 따른 히알루론산분해효소 활성도를 평가한 사진이다.
도 9는 히알루론산분해효소 활성도 측정을 위한 형광 분석을 개략적으로 나타내는 개요도이다.
도 10은 형광 측방 유동 분석 조건 테스트 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 정액 샘플에 따른 히알루론산분해효소 활성도 결과를 나타내는 그래프이다.
도 2는 히알루론산분해효소의 활성도 형광 측정 시스템을 개략적으로 나타내고 있는 개요도이다.
도 3은 히알루론산-비오틴 결합 결합체의 제조 과정을 개략적으로 나타내고 있는 개요도이다.
도 4는 히알루론산분해효소의 활성도 측정을 위한 본 발명의 남성 난임 자가 진단용 키트의 형태를 개략적으로 나타내고 있는 개요도이다.
도 5는 측방 유동 분석(LFA) 시스템 조건 테스트 결과를 나타내고 있는 사진이다.
도 6은 정자 샘플 희석비에 따른 히알루론산분해효소 활성도 발색 경향을 테스트 결과를 나타내고 있는 사진이다.
도 7은 소 유래 히알루론산분해효소 농도에 따른 마이크로웰 및 스트립의 경향을 확인한 그래프와 사진이다.
도 8은 임상샘플을 이용하여 전반적인 정액 샘플 따른 히알루론산분해효소 활성도를 평가한 사진이다.
도 9는 히알루론산분해효소 활성도 측정을 위한 형광 분석을 개략적으로 나타내는 개요도이다.
도 10은 형광 측방 유동 분석 조건 테스트 결과를 나타내는 그래프이다.
도 11은 정액 샘플에 따른 히알루론산분해효소 활성도 결과를 나타내는 그래프이다.
용어의 정의:
본 문서에서 사용되는 용어 "히알루론산분해효소(hyaluronidase)"는 히알루론산을 분해하는 효소로 세균이 어느 물체 속으로 들어갈 때나 정자가 난자 속으로 침투할 때, 히알루론산을 분해하여 점성계수를 낮춰 침입을 쉽게 하는 인자일 것이라고 생각된다. 동물의 고환, 뱀독의 히알루로니다아제는 N-아세틸글루코사민과 글루쿠론산 사이의 -1, 4결합을 가수분해하고, 거머리의 머리 부분에서 얻어지는 효소는 글루쿠론산과 N-아세틸글루코사민 사이의 -1, 3 결합을 가수분해한다.
본 문서에서 사용되는 용어 "난임(infertility)"은 결혼한 부부가 피임을 하지 않고 성관계를 해도 1년 이내에 임신이 되지 않는 것을 의미한다. 예전에는 불임이라 하였으나 불임은 임신이 불가능한 상태로 최근 생식보조술의 발달로 치료를 통해서 임신을 할 수 있는 확률이 높아져 사회적으로 불임이란 용어보다는 난임을 권장하는 추세이다.
본 문서에서 사용되는 용어 "히알루론산분해효소 PH-20"은 인간에서 SPAM1 유전자에 의해 암호화되는 효소로 세포 외 기질과 기저막에서 발견되는 주요 구조적 프로테오글리칸(proteoglycan)인 히알루론산을 분해한다. 상기 유전자는 인간의 정자 표면과 내부 첨체 막에 위치한 GPI 고정 효소를 암호화한다. 상기 효소는 난자를 둘러싸고 있는 히알루론산이 풍부한 난구세포층을 통해 정자가 침투할 수 있도록 정자-투명대(zona pellucida) 유착에 관여한다.
발명의 상세한 설명:
본 발명의 일 관점에 따르면, 스트렙타비딘(SA)-금 나노입자 결합체 또는 스트렙타비딘(SA)-금나노입자-신호물질 결합체가 적재된 신호패드; 상기 신호패드 하부에 위치하며 시료가 적재되는 샘플 패드; 상기 샘플 패드 하부에 위치한 히알루론산(HA)-비오틴(biotin) 결합체를 포함하는 테스트 라인 및 비오틴을 포함하는 컨트롤 라인을 포함하는 신호발생 패드; 및 상기 신호발생 패드 하부에 배치된 흡수 패드를 포함하는, 측방유동 난임 자가 진단용 키트가 제공된다.
상기 키트에 있어서, 남성의 난임을 진단할 수 있고 기 테스트 라인에서의 신호 강도를 측정함으로써 시료 내의 히알루론산분해효소의 활성을 반정량적으로 측정할 수 있다.
상기 키트에 있어서, 상기 히알루론산분해효소는 정자 내의 PH-20일 수 있다.
상기 키트에 있어서, 상기 히알루론산(HA)-비오틴(biotin) 결합체는 히알루론산을 통해 상기 테스트 라인에 고정되어 있을 수 있고 상기 컨트롤 라인은 BSA(Bovine Serum Albumin)-비오틴 결합체가 고정될 수 있다.
상기 키트에 있어서, 상기 신호물질은 형광물질(fluorescence dye), 효소(enzyme), 양자점(quantum dot), 업컨버팅 나노입자(upconverting nanoparticle) 및 자기 비드(magnetic bead)로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있고 상기 형광물질은 fluorescein, Cy, Alexa 또는 Dylight일 수 있다.
현재 남성 난임은 여러 가지 요인들에 의해 발생하며 스트레스와 흡연, 음주, 과도한 업무 등으로 인해 계속해서 증가하고 있는 추세이다. 하지만, 조기 진단 플랫폼이 마련되어 있지 않고 현재 상용화 되고 있는 정액 진단 키트는 외국에서 수입되고 있어 적지 않은 비용이 발생하며 정자 농도(sperm concentration) 측정이 주로 이루어지므로 정자의 질을 정확하게 진단하기에 어려움이 있다. 또한 남성 난임 진단에서 정액 채취 과정의 심리적 거부감으로 인해 검사와 진단의 지연이 발생하여, 이로 인해 적절한 치료시기를 놓치는 경우가 발생할 수 있으며 현재 마이크로웰(microwell) 기반 효소 활성도 측정의 경우도 개인이 집에서 자가진단 목적으로는 적합하지 않아 숙련된 실험자가 필요하다. 아울러 기존 상용화 되어 있는 남성 정액 검사 래피드 키트의 경우 테스트 라인(test line)의 신호 발생 정도에 따라 normal(정상)/low(비정상)로 정자의 농도를 측정하지만 남성 난임에는 여러 가지 원인이 있으므로 정자 개수만으로는 남성 난임을 정확하게 파악하기 어려운 점이 있다.
이에 본 발명자들은 최근 임신에 있어서 그 중요성이 대두되고 있는 남성 난임 극복을 위한 정액 조기진단 키트를 개발하고자 예의노력한 결과 수정 과정에서 난자 막에 존재하는 히알루론산을 분해하여 정자의 난자 막 유입을 유도하는 정자 내의 히알루론산분해효소(Sperm hyaluronidase, PH-20) 활성도를 15분 이내에 정성적(정상, 비정상) 또는 정량적(증상 정도)으로 판별할 수 있는 남성 난임 자가 진단용 키트를 개발하였다. 정자 히알루론산분해효소 활성이 높을수록 테스트 창(test window)의 발색이 감소하는 것을 통해 효소 활성 강함(정상) / 약함(경증) / 매우 약함(중증, 비정상)으로 구분이 가능하다(도 1). 또한, 형광에 적용하여 수치상으로 확인이 가능한 정량적 측정이 가능하다.
본 발명의 키트는 기존 상용화 히알루론산분해효소 활성 분석 키트와 차별화된 측방 유동(lateral-flow) 형태의 분석법 구현으로 개인이 병원에 내원하지 않고 임신 진단키트처럼 혼자서 수행할 수 있는 기법을 적용하였다. 구체적으로 신호 발생체로 금 나노입자를 사용하는 방법의 경우 정자 히알루론산분해효소 활성도에 따라 테스트 창(test window)에 나타나는 발색 신호의 진하기를 통해 활성 정도를 정성적으로 확인할 수 있다. 그러나 이는 대략적인 정도만을 파악할 수 있어 활성도가 정상과 비정상의 경계에 위치하는 경우 발색신호 만으로는 활성도에 관한 정보를 구체적으로 파악하기 어려운 점이 있다. 따라서 신호 발생체로 유기형광을 사용하여 형광 측정기를 통해 정량화된 수치로 값을 나타내는 방법도 동시에 개발하였다(도 2). 이에 따라 본 발명의 남성 난임 자가 진단용 키트는 개인의 집 또는 병원에서 난자 막에 존재하는 히알루론산을 분해하는 정자의 히알루론산분해효소의 활성을 측정함으로써 남성 난임 여부를 신속하게 진단하여 형광측정을 통한 활성도의 정량 분석 및 남성 난임 여부에 대한 검사가 가능하므로 이후 정확한 원인 파악과 빠른 치료에 도움이 될 수 있을 것으로 생각된다.
본 발명을 통해 남성들에게 심리적인 부담 없이 집에서 신속한 자가진단을 가능하게 함으로써, 이상이 있을 시 병원에 내원하여 빠른 치료로 이어질 수 있으므로 이를 상용화하여 남성에서 기인하는 난임 문제를 해결할 수 있고 국가적인 출산율 제고에도 지대한 영향을 미칠 것으로 사료된다. 아울러, 본 발명의 남성 난임 자가 진단용 키트는 정자 활성 자가진단 키트 개발로 남성 난임의 조기진단과 빠른 치료효과 제고할 수 있고 정자 히알루론산분해효소 자가진단키트 시작품 제작이 가능한 수준으로 빠른 사업화 가능성이 높다. 현재까지 정자 히알루론산분해효소 활성도를 분석하는 연구 논문은 다수 존재하나 본 발명과 같이 측방 유동 분석(lateral-flow assay) 기반의 히알루론산분해효소 활성도 분석시스템은 아직 전무하다.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있는 것으로, 이하의 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다.
실시예 1: 히알루론산 비오틴 결합
본 발명에서 히알루론산(HA)을 분해하는 히알루론산분해효소의 활성도를 측정하기 위해 히알루론산과 비오틴(biotin)의 결합(conjugation)으로 HA-biotin 결합체를 제조하였다.
구체적으로 히알루론산의 카르복실기(-COOH)를 EDC/NHS를 사용하여 하이드라지드(hydrazide)기와 반응할 수 있도록 중간체를 형성하여 비오틴과의 결합을 수행하였고 신호체로 스트렙트아비딘(SA)-금 나노입자 컨쥬게이트(conjugate)를 통해 SA와 비오틴의 결합을 이용하여 육안으로 신호를 확인하고자 하였다(도 3).
실시예 2: Hyaluronidase activity lateral-flow assay 모식도
본 발명에서 개발한 래피트 키트의 모식도는 금 콘쥬게이트(신호체)에 최대한 영향을 주지 않는 방향인 순차적 반응을 통해 히알루론산분해효소의 활성을 확인하고자 하였다. 구체적으로 히알루론산분해효소 패드 부분에 샘플을 먼저 유동 (flow)시켜 테스트 라인(test line)에 고정되어 있는 HAbiotin과 반응하여 HA의 분해가 이루어진다. 그 이후 버퍼 솔루션을 유동시켜 주어 SA- 금 나노입자 컨쥬게이트(신호 발생체)가 분해되지 않고 남은 HA-biotin과 결합하여 발색이 이루어지도록 설계하였다(도 4). 따라서 히알루론산분해효소 활성이 강할 경우 HAbiotin의 분해가 많이 진행됨에 따라 발색이 약해지고 반대로 활성이 약할 경우 분해되지 않은 HA-biotin이 많이 존재하여 신호체와 결합되는 복합체가 증가하므로 강한 발색을 나타내게 된다.
실시예 3: 유동 분석 조건 선정 테스트
본 발명자들은 분석 시스템을 구현하기 위하여 HA-biotin 중합 조건을 확립하고자 EDC:NHS의 비율 및 반응 시간을 조건으로 설정하여 수행하였다. 우선, 정액 샘플(semen sample)에 적용하기 전 소(bovine) 유래 히알루론산분해효소 농도를 설정하여 수행하였으며 효소 활성에 따라 신호의 차이를 확인할 수 있도록 중합 조건을 선정하였다. 중합 시간이 증가할수록 중합 효율이 높아져 오히려 효소 활성에 따른 차이가 보이지 않았으며 활성도에 따라 발색 신호 차이가 보이는 조건(A 조건)으로 선정하였다(도 5). 또한, 샘플 희석 버퍼(sample dilution buffer) 조성 테스트를 수행하여 사용되는 버퍼의 단백질 및 세제(detergent) 등의 영향을 확인하였다. 그 결과, 히알루론산분해효소의 농도에 따라 신호의 차이가 명확하게 나타나 이 후 유동의 영향을 최소화할 수 있는 버퍼로 선정하였다(버퍼 단백질 1).
실시예 4: 정액 샘플 희석비에 따른 활성 검증
본 발명에서는 테스트 부분에 고정하는 조건에 대하여 실험을 진행하였으며 실제 정액 샘플에 적용하여 효소 활성도에 따라 발색 신호가 구분이 가능한 조건을 얻기 위해 HA-biotin의 고정 농도의 세부적인 조절을 통하여 무정자증(azoospermia)에서는 발색이 뚜렷하게 나타나며 효소 활성도가 높을수록 발색 신호가 감소하도록 고정 농도를 최적화하였다. 실제 정액의 경우 자체의 점성으로 원액을 직접 분석 시스템에 적용하는 것은 어려움이 있으며 희석을 많이 진행할 경우(샘플 A) 히알루론산분해효소의 활성도에 따라 신호의 차이를 보이지 않을 수 있기 때문에 적절한 희석비를 찾는 것이 중요하였다. 따라서 정자 농도가 높을수록 발색 신호가 감소하며 낮을수록 발색 신호가 증가하는 희석비로 선정하였다(도 6). 상기 테스트한 정액 샘플의 정자 농도를 하기 표 1에 요약하였다.
번호 | 카운트 |
정상 #3 | 70 x 106/mL |
정상 #4 | 360 x 106/mL |
정상 #5 | 54 x 106/mL |
정상 #6 | 34 x 106/mL |
정상 #7 | 53 x 106/mL |
정상 #8 | 48 x 106/mL |
실시예 5: 최종 조건 표준 곡선 및 정액 샘플 적용
본 발명자들은 실제 정액 샘플에 적용할 경우 정량적인 히알루론산분해효소의 농도를 알 수 없으므로 소 유래 히알루론산분해효소를 이용하여 조건 설정한 마이크로웰(microwell)과 스트립(strip)을 통하여 표준 곡선(standard curve)을 작성하여 본 발명의 분석 시스템에 대한 확인 과정을 수행하였다. 상기 마이크로웰 분석은 0 ~ 0.05 U/mL 사이의 값을 통하여 그래프를 작성하였고 R2 = 0.98의 직선성을 수득하였다. 또한, 스트립 분석은 1 ~ 10 U/mL 농도 범위에서 효소 활성이 차이가 나타나는 것을 발견하였고 특히 20 U/mL 이상에서는 발색이 거의 사라지는 경향을 관찰하였다(도 7).
최종적으로 최적화된 조건을 통하여 정상(20개), 무정자증(20개), 정자과소증(9개)의 정액 샘플에 대한 경향을 확인하였고, 이를 이용하여 넓은 범위의 정자 농도(sperm concentration)에 대한 결과를 확인하였다. 전반적으로 정자의 수(count)가 높을수록 히알루론산분해효소에 의한 히알루론산의 분해가 많이 이루어지므로 발색 신호가 감소하는 것을 확인하였고 반대로 수가 낮을수록 발색 신호는 증가함을 관찰하였다(도 8). 이를 통해 정자의 히알루론산분해효소 활성도가 높음/약함/매우 약함으로 구분이 가능한 분석 시스템을 구현하였다. 상기 샘플의 정자의 농도를 하기 표 2에 요약하였다.
번호 | 카운트 |
정상 #4 | 360 x 106/mL |
정상 #12 | 182 x 106/mL |
정상 #7 | 53 x 106/mL |
정상 #8 | 48 x 106/mL |
정자과소증 #2 | 0.5 x 106/mL |
무정자증 #5 |
실시예 6: 형광 정량 시스템 유동 분석 모식도
본 발명자들은 추가적으로 금 나노입자(gold nanoparticle)를 통해 육안으로 양성 신호를 확인하는 분석방법을 형광 신호체에 적용한 형광 리더기를 이용하여 정량적인 분석이 가능하도록 구현하였다. 형광 신호체로는 Alexa Fluor 647 dye를 사용하였으며 NHS 반응을 이용하여 분석 시스템에 적합한 형광 중합 기술을 확보하였다. 또한 이미지 시스템을 통해 도출한 값을 그래프로 변화하여 정자의 히알루론산분해효소 활성도를 수치상으로 확인하였다(도 9).
실시예 7: 형광 유동 분석 조건 선정 테스트
본 발명자들은 형광 리더기를 사용하여 측정할 경우 원시 데이터(raw data) 그래프를 수득하였고 히알루론산분해효소 농도에 따라 테스트 위치 신호가 감소함을 확인하였다. 상기 측정된 원시 데이터를 기반으로 결과 값을 확인하기에 용이하도록 바 그래프(bar graph)로 변환하여 수행하였다(도 10). 또한, 형광 분석 시스템을 구축하기 위하여 정자의 히알루론산분해효소의 활성도에 따라 신호의 차이를 확인이 가능한 유동 분석 조건 테스트를 수행하였다. 분석 시스템에서 가장 중요한 역할을 하는 히알루론산-비오틴과 신호체로 사용되는 SA - Alexa 컨쥬게이트의 농도에 따른 경향을 확인하였고 소 유래 히알루론산분해효소 농도에 따라 신호 구분이 가능한 조건을 선정하였다.
실시예 8: 형광 시스템 정액 샘플 적용
본 발명자들은 추가적으로 금 나노입자를 통해 육안으로 양성 신호를 확인하는 분석방법을 구현하기 위해 형광 신호체에 적용하여 형광 리더기를 통한 정량적인 분석이 가능하도록 하였다. 형광 신호체로는 Alexa Fluor 647 dye를 사용하였고EDC/NHS 반응을 이용하여 분석 시스템에 적합한 형광 중합 기술을 확보하였다. 또한 이미지 시스템을 통해 도출한 값을 통해 그래프로 변환하여 정자의 수가 많을수록 히알루론산분해효소 활성도가 감소하는 것을 확인하였다(도 11). 상기 테스트한 정자의 농도를 하기 표 3에 요약하였다.
번호 | 카운트 |
무정자증 #14 | 0 |
정자 과소증 #3 | 1.8 x 106/mL |
정상 #10 | 15 x 106/mL |
정상 #6 | 34 x 106/mL |
정상 #8 | 48 x 106/mL |
정상 #14 | 76 x 106/mL |
정상 #4 | 360 x 106/mL |
결론적으로 본 발명의 남성 난임 자가 진단용 정자 히알루로니다제 활성도 측정 키트는 수정 과정에서 난자 막에 존재하는 히알루론산을 분해하여 정자의 난자 막 유입을 유도하는 히알루론산분해효소 활성도의 자가진단이 가능하다. 정자 히알루론산분해효소 활성이 높을수록 테스트 창(test window)의 발색이 감소하여 효소 활성 강함/약함/매우 약함(비정상)으로 구분이 가능하다. 따라서 본 발명의 키트는 난임 예방 및 치료에 활용가능하다.
본 발명은 상술한 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 다른 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
Claims (8)
- 스트렙타비딘(SA)-금 나노입자 결합체 또는 스트렙타비딘(SA)-금나노입자-신호물질 결합체가 적재된 신호패드; 상기 신호패드 하부에 위치하며 히알루론산분해효소를 포함하는 시료가 적재되는 샘플 패드; 상기 샘플 패드 하부에 위치한 히알루론산(HA)-비오틴(biotin) 결합체를 포함하는 테스트 라인 및 비오틴을 포함하는 컨트롤 라인을 포함하는 신호발생 패드; 및 상기 신호발생 패드 하부에 배치된 흡수 패드를 포함하는, 측방유동 난임 자가 진단용 키트.
- 제1항에 있어서,
남성의 난임을 진단하는, 키트. - 제1항에 있어서,
상기 테스트 라인에서의 신호 강도를 측정함으로써 시료 내의 히알루론산분해효소의 활성을 반정량적으로 측정할 수 있는, 키트. - 제3항에 있어서,
상기 히알루론산분해효소는 정자 내의 PH-20인, 키트. - 제1항에 있어서,
상기 히알루론산(HA)-비오틴(biotin) 결합체는 히알루론산을 통해 상기 테스트 라인에 고정되어 있는, 키트. - 제1항에 있어서,
상기 컨트롤 라인은 BSA(Bovine Serum Albumin)-비오틴 결합체가 고정된 것인, 키트. - 제1항에 있어서,
상기 신호물질은 형광물질(fluorescence dye), 효소(enzyme), 양자점(quantum dot), 업컨버팅 나노입자(upconverting nanoparticle) 및 자기 비드(magnetic bead)로 구성되는 군으로부터 선택되는, 키트. - 제7항에 있어서,
상기 형광물질은 fluorescein, Cy, Alexa 또는 Dylight인, 키트.
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KR102254106B1 (ko) | 2020-06-26 | 2021-05-20 | 을지대학교 산학협력단 | 항체-다중 신호 중합체 제조방법 및 이를 이용한 광범위 측정용 진단키트 |
KR102261179B1 (ko) | 2019-06-12 | 2021-06-07 | 주식회사 지엠디바이오텍 | 측면 흐름 분석-기반의 면역 검출용 접합체 및 이를 사용한 면역 검출 방법 |
Family Cites Families (1)
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KR19990082173A (ko) * | 1996-02-01 | 1999-11-25 | 피쉬 앨런 | 방광암의 검출 및 평가 방법 |
-
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KR102261179B1 (ko) | 2019-06-12 | 2021-06-07 | 주식회사 지엠디바이오텍 | 측면 흐름 분석-기반의 면역 검출용 접합체 및 이를 사용한 면역 검출 방법 |
KR102254106B1 (ko) | 2020-06-26 | 2021-05-20 | 을지대학교 산학협력단 | 항체-다중 신호 중합체 제조방법 및 이를 이용한 광범위 측정용 진단키트 |
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Hirayama et al., Fertility and Sterility, Vol. 51, No. 2, 1989. |
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