KR20020032751A - A micro well plate protein chip using nitrocellulose membrane as a support and a method for the preparation thereof - Google Patents

A micro well plate protein chip using nitrocellulose membrane as a support and a method for the preparation thereof Download PDF

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KR20020032751A KR1020000063383A KR20000063383A KR20020032751A KR 20020032751 A KR20020032751 A KR 20020032751A KR 1020000063383 A KR1020000063383 A KR 1020000063383A KR 20000063383 A KR20000063383 A KR 20000063383A KR 20020032751 A KR20020032751 A KR 20020032751A
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Abstract

PURPOSE: A microwell plate protein chip using nitrocellulose membrane as a support and a producing method thereof are provided, therefore the protein can be easily fixed on the surface and a larger number of sample can be simultaneously analyzed. CONSTITUTION: The microwell plate protein chip contains the nitrocellulose membrane support fixing at least one kind of proteins, such as antigens or antibodies, capable of specifically binding with proteins to be analyzed, to its surface and of which rear side is coated with a polystyrene, polypropylene or polyethylene solution. The method for producing the microwell plate protein chip comprises the steps of: coating the rear side of the nitrocellulose membrane with hydrophobic polymer solution; cutting the nitrocellulose membrane to be inserted into each well of the microwell plate; sticking the nitrocellulose on the bottom of each well of the microwell plate; spraying 0.05 to 0.5 microliter of at least one kind of antigens or antibodies capable of specifically binding with a desired protein on the surface of the nitrocellulose membrane; and reacting them at 35 to 40 deg.C for 1 hour.

Description

지지체로서 니트로셀룰로스 멤브레인을 사용한 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩 및 이의 제조 방법{A micro well plate protein chip using nitrocellulose membrane as a support and a method for the preparation thereof}A micro well plate protein chip using nitrocellulose membrane as a support and a method for the preparation

본 발명은 지지체로서 니트로셀룰로스 멤브레인을 사용한 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a micro well plate protein chip using nitrocellulose membrane as a support and a method for producing the same.

최근, 질병 진단이나 약물 치료 효능 평가 등 병리학, 생명공학 등의 분야에서 시료내 단백질을 분석하기 위한 최첨단의 기술로서 단백질 칩에 대한 연구가 급속도로 이루어지고 있고, 이에 대한 관심 또한 나날이 높아지고 있다. 일반적으로, 단백질 칩은 목적 단백질에 특이적으로 결합하는 항원이나 항체 등의 단백질을 지지체의 표면상에 고정시킨 후, 시료와의 반응, 주로 면역 반응을 이용하여 그 결합 결과를 분석함으로써, 시료내 특정 단백질을 검출하는 것이다.In recent years, research on protein chips has been rapidly made as a state-of-the-art technology for analyzing proteins in samples in fields such as pathology and biotechnology, such as disease diagnosis and drug treatment efficacy evaluation, and interest in them is increasing day by day. In general, a protein chip is immobilized in a sample by immobilizing a protein such as an antigen or an antibody that specifically binds to a target protein on the surface of the support, and then analyzing the binding result using a reaction with a sample, mainly an immune reaction. Detect specific proteins.

현재 사용되고 있는 단백질 칩들은 지지체로서 유리 플레이트 또는 플라스틱이나 금속 플레이트 같은 소재의 기판들을 사용하며, 이들 기판들이 갖고 있는 물리적인 특성과 고정시키고자 하는 항원, 항체 등 단백질의 특성을 이용하여 이들 단백질을 지지체의 표면상에 고정시키고 있다. 그 구체적인 방법들로는 다음과 같은 것들이 있다.Currently used protein chips use glass plates or substrates made of materials such as plastic or metal plates and support these proteins by using the physical properties of these substrates and the properties of proteins such as antigens and antibodies to be immobilized. It is fixed on the surface of. Specific methods include the following.

그중 첫 번째는 지지체와 단백질 상호간의 소수성을 이용한 방법으로, 소수성(hydrophobic)을 나타내는 플라스틱이나 금속 플레이트의 표면에 단백질의 소수성 부분이 부착되는 특성을 이용하여 단백질을 고정시키는 방법이다. 이 방법은 플라스틱이나 금속의 표면상에 단백질이 고정되는데 상당히 오랜 시간이 소요된다는단점과 함께, 고정된 정도가 매우 불규칙하여 그 정도에 따라 각기 다른 면역 반응 정도를 나타낸다는 문제점을 갖고 있다. 그리고 고정시키고자 하는 단백질이 그 특성에 따라 각기 다른 고정상태를 나타내므로 여러 종류의 단백질을 함께 고정시키는데 어려움이 있다.The first method is to use hydrophobicity between the support and the protein, and to fix the protein by using the property of attaching the hydrophobic portion of the protein to the surface of a plastic or metal plate which shows hydrophobicity. This method has the disadvantage that it takes a very long time to fix the protein on the surface of the plastic or metal, and the problem is that the degree of immobilization is very irregular and shows a different degree of immune response according to the degree. In addition, since the proteins to be immobilized exhibit different immobilization states according to their characteristics, it is difficult to fix various types of proteins together.

두 번째는 EDC[1-Ethyl-3-(3-dimethylaminopropyl)-carbodiimide]를 사용하여 플라스틱 등 지지체 표면의 카르복실기(carboxyl group)를 활성화시킨 후, 합성 단백질의 아미노기(amino group)와 결합 반응시킴으로써, 단백질을 지지체의 표면상에 부착하는 기술[참조; Bioorg Khim. Ivanovskaia MG, Naryshkin NA, Shabarova ZA. 21(6):454-60(1995, 6)]이다. 그러나 이 기술에 의해 플라스틱 표면에 단백질을 공유 결합으로 영구 고정시켜 단백질 칩을 제조하는 경우에 있어서도, 플라스틱 표면의 카르복실기와 단백질의 아미노기간의 반응에 상당한 시간이 소요되는 단점을 가지고 있다.Secondly, EDC [1-Ethyl-3- (3-dimethylaminopropyl) -carbodiimide] is used to activate a carboxyl group on the surface of a support such as plastic, and then bind and react with an amino group of a synthetic protein. Techniques for attaching proteins on the surface of a support [see; Bioorg Khim. Ivanovskaia MG, Naryshkin NA, Shabarova ZA. 21 (6): 454-60 (1995, 6). However, even when a protein chip is prepared by permanently immobilizing a protein on a plastic surface by a covalent bond by this technique, there is a disadvantage that a considerable time is required for the reaction between the carboxyl group on the plastic surface and the amino term of the protein.

이와 같이, 단백질 칩을 제조하는데 있어, 유리 플레이트 또는 플라스틱이나 금속 플레이트 같은 종래의 지지체 표면상에 단백질을 고정시키는데에는 상기와 같은 여러 가지 어려움이 있으며, 지지체 소재 자체의 비유연성 관계로, 마이크로 웰 플레이트와 같은 자동화가 가능한 용기나 기구내에 단백질 칩을 설치하기 곤란한 문제점 등을 가지고 있었다.As such, there are a number of difficulties in immobilizing the protein on the surface of a conventional support such as a glass plate or a plastic or metal plate in manufacturing a protein chip, and because of the inflexibility of the support material itself, the microwell plate It was difficult to install a protein chip in a container or apparatus that can be automated, such as a problem.

이에, 본 발명은 유리 플레이트 또는 플라스틱이나 금속 플레이트 같은 지지체를 사용한 종래 단백질 칩의 제조과정과 제품의 안정성면에서의 문제점을 인식하고, 이를 해결하기 위해, 용이하고 간편하게 단백질을 표면상에 고정시킬 수 있어 효율적이고, 반응성이 우수하며, 각종 자동화 기기에 쉽게 활용할 수 있는 단백질 칩을 제공하는 것을 그 목적으로 한다.Accordingly, the present invention recognizes problems in the manufacturing process of the conventional protein chip using a support such as a glass plate or a plastic or metal plate and the stability of the product, and to solve this problem, the protein can be easily and simply fixed on the surface. It is an object of the present invention to provide a protein chip that is efficient, responsive, and easily utilized in various automated devices.

도 1a는 96-웰 마이크로 플레이트를 위에서 촬영한 사진이고, 도 1b는 96-웰 마이크로 플레이트의 각 웰을 확대 촬영한 사진.1A is a photograph taken from above of a 96-well microplate, and FIG. 1B is a magnified view of each well of a 96-well microplate.

도 2a는 표면상에 단백질(항원 또는 항체)을 고정시킨 니트로셀룰로스 멤브레인을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 2b는 상기 도 2a의 니트로셀룰로스 멤브레인을 도 1a의 웰 내부 바닥면에 부착시킨 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩에서 하나의 웰을 개략적으로 도시한 도면.FIG. 2A is a schematic view of a nitrocellulose membrane immobilized with a protein (antigen or antibody) on its surface, and FIG. 2B is a microwell plate in which the nitrocellulose membrane of FIG. 2A is attached to the bottom surface inside the well of FIG. 1A. Schematic illustration of one well in a protein chip.

도 3은 실시예 1에 대한 도면으로, 도 3a는 시료 반응전 5종의 간염 바이러스 HCV 항원(1: 면역반응 대조군, 2: 코어 단백질, 3: NS3 단백질, 4: NS4 단백질, 5: NS5 단백질)이 고정된 상태의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩에서 하나의 웰을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 3b는 시료 반응후 결과를 도시한 도면.Figure 3 is a diagram for Example 1, Figure 3a is a sample of five hepatitis virus HCV antigens (1: immune response control, 2: core protein, 3: NS3 protein, 4: NS4 protein, 5: NS5 protein before sample reaction) Figure 1 is a schematic view showing one well in a microwell plate protein chip in a fixed state, Figure 3b is a diagram showing the results after the sample reaction.

도 4는 실시예 2에 대한 도면으로, 도 4a는 시료 반응전 5종의 항체(1: 면역반응 대조군, 2: 결핵균 항체, 3: 클라미디아 항체, 4: 말라리아 항체, 5: 스트렙토코커스 항체)가 고정된 상태의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩에서 하나의 웰을 개략적으로 도시한 도면이고, 도 4b는 시료 반응후 결과를 도시한 도면.FIG. 4 is a diagram for Example 2, and FIG. 4A shows five kinds of antibodies (1: immune response control group, 2: Mycobacterium tuberculosis antibody, 3: chlamydia antibody, 4: malaria antibody, 5: streptococcal antibody) before sample reaction. Figure 1 schematically shows one well in a fixed microwell plate protein chip, Figure 4b shows the results after the sample reaction.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 니트로셀룰로스 멤브레인 지지체가 마이크로 웰 플레이트내에 부착된 단백질 칩 즉, 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩을 제공한다. 더욱 구체적으로 본 발명은 표면상에는 분석하고자 하는 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 항원이나 항체 등의 1종 이상의 단백질이 고정되어 있고, 뒷면은 소수성 중합체로 코팅된 니트로셀룰로스 멤브레인 지지체가 각 웰 내부 바닥면에 부착된 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.In order to achieve the above object, the present invention provides a protein chip, that is, a micro well plate protein chip, to which a nitrocellulose membrane support is attached in a micro well plate. More specifically, at least one protein such as an antigen or an antibody that specifically binds to the protein to be analyzed is immobilized on the surface thereof, and a back surface of the nitrocellulose membrane support coated with a hydrophobic polymer has a bottom surface inside each well. It relates to a micro well plate protein chip attached to and a method for producing the same.

본 발명의 단백질 칩은 지지체로서 니트로셀룰로스 멤브레인을 사용하며, 표면상에는 분석하고자 하는 단백질에 특이적으로 결합하는 항원이나 항체 등의 1종 이상의 단백질이 고정되고, 뒷면은 소수성 중합체, 예를 들면 폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌으로 처리되어진 것을 특징으로 한다.The protein chip of the present invention uses a nitrocellulose membrane as a support, on the surface of which one or more proteins, such as antigens or antibodies, which specifically bind to the protein to be analyzed are immobilized, and the back side is a hydrophobic polymer such as polystyrene, Characterized in that it has been treated with polypropylene or polyethylene.

본 발명의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩은 다음과 같은 단계들을 포함하는 방법에 의해 제조된다:The micro well plate protein chip of the present invention is prepared by a method comprising the following steps:

(1) 니트로셀룰로스 멤브레인의 뒷면을 소수성 중합체 용액으로 코팅하는 단계,(1) coating the back side of the nitrocellulose membrane with a hydrophobic polymer solution,

(2) 상기 니트로셀룰로스 멤브레인을 마이크로 웰 플레이트의 웰에 들어갈 수 있을 정도의 크기로 절단하는 단계,(2) cutting the nitrocellulose membrane to a size sufficient to fit into a well of a microwell plate,

(3) 마이크로 웰 플레이트의 각 웰 내부 바닥면에 접착제를 도포한후, 상기 니트로셀룰로스 멤브레인을 부착시키는 단계,(3) applying an adhesive to the bottom surface of each well of the microwell plate, and then attaching the nitrocellulose membrane,

(4) 마이크로 웰 플레이트내에 부착된 니트로셀룰로스 멤브레인의 표면상의 소정의 위치에, 분석하고자 하는 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 1종 이상의 항원 또는 항체를 각각 0.05 내지 0.5 ㎕씩 분무하는 단계, 및(4) spraying 0.05 to 0.5 [mu] l each of at least one antigen or antibody that specifically binds to the protein to be analyzed, at a predetermined position on the surface of the nitrocellulose membrane attached in the microwell plate, and

(5) 분무된 항원 또는 항체가 니트로셀룰로스 멤브레인 표면에 흡착 고정되도록 35-40℃에서 1시간 동안 반응시켜 항원 또는 항체들이 고정되도록 하는 단계.(5) reacting the sprayed antigen or antibody on the surface of the nitrocellulose membrane for 1 hour at 35-40 ° C. to immobilize the antigen or antibody.

본 발명에서 지지체로 사용된 니트로셀룰로스 멤브레인은 표면상에 항원이나 항체 등의 단백질을 분무한 후, 이 단백질들이 표면에 흡착 고정되도록 35-40℃에서 1시간 정도 반응시킴으로써, 종래에 사용하였던 유리 플레이트 또는 플라스틱이나 금속 플레이트에 비해 비교적 용이하고 간편하게 단백질을 고정시킬 수 있으며, 물리적 특성상 유연성이 우수하여 마이크로 웰 플레이트 등 각종 자동화 기기에 쉽게 부착 사용할 수 있는 장점이 있다.The nitrocellulose membrane used as a support in the present invention sprays a protein such as an antigen or an antibody on the surface, and then reacts for about 1 hour at 35-40 ° C. so that the proteins are adsorbed and fixed on the surface. Alternatively, compared to plastic or metal plates, proteins can be fixed relatively easily and simply, and have excellent flexibility in terms of physical properties, so that they can be easily attached to various automation devices such as micro well plates.

이때, 지지체 표면상에 고정시키는 단백질은 분석하고자 하는 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 여러 종류의 단백질, 예를 들면 항원이나 항체와 같은 단백질을 사용하며, 결과 분석을 용이하게 하기 위해 각 항원 또는 항체 등의 단백질에는 통상의 표지물질, 예를 들면 효소 측정법에 의한 효소 및 기질, 형광측정법에 의한 형광 염료, 방사선측정법에 의한 방사성동위원소 등을 사용하여 표지하는 것이 바람직하다. 또는 결과 분석을 위해, 상기한 표지물질을 부착한, 분석 단백질에 특이적인 2차 항체를 사용하는 것도 가능하다.At this time, the protein to be immobilized on the surface of the support using a variety of proteins that specifically bind to the protein to be analyzed, for example, proteins such as antigens or antibodies, each antigen or antibody to facilitate the result analysis It is preferable to label a protein such as using a conventional labeling substance, for example, enzymes and substrates by enzyme measurement, fluorescent dyes by fluorescence measurement, radioisotopes by radiometry. Alternatively, for analysis of the results, it is also possible to use secondary antibodies specific for the analyte protein to which the above-mentioned label is attached.

본 발명에서는 니트로셀룰로스 멤브레인의 뒷면을 소수성 중합체 용액으로 코팅하여 줌으로써, 멤브레인 하부로부터 유입된 수분이나 유분 등이 멤브레인의 성상에 영향을 미치지 않도록 처리한다. 이러한 처리과정은 특히 멤브레인을 마이크로 웰 플레이트 등 각종 기구에 부착하는 과정에서 접착제 성분 등에 의해 멤브레인에 변성이 일어나는 것을 방지하는 역할을 한다.In the present invention, by coating the back of the nitrocellulose membrane with a hydrophobic polymer solution, water or oil introduced from the bottom of the membrane is treated so as not to affect the properties of the membrane. This process serves to prevent denaturation of the membrane due to adhesive components, especially in the process of attaching the membrane to various devices such as microwell plates.

상기와 같이 니트로셀룰로스 멤브레인의 뒷면에 코팅하는 소수성 중합체의 예로는 폴리스티렌, 폴리프로필렌, 폴리에틸렌 등이 있다.Examples of the hydrophobic polymer coated on the back side of the nitrocellulose membrane as described above include polystyrene, polypropylene, polyethylene, and the like.

본 발명에 사용되는 마이크로 웰 플레이트로는 당해 기술분야에서 사용되는 모든 마이크로 웰 플레이트 그리고 유사 시험 기구 등이 모두 가능하며, 96-웰 마이크로 플레이트를 사용하는 것이 여러면에서 유리하다.As the micro well plate used in the present invention, all micro well plates and similar test apparatuses used in the art can be used, and it is advantageous in many ways to use 96-well micro plates.

본 발명의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩을 사용하여 시료를 분석하는 경우, 시료 반응전 가능한 특이 단백질 결합 반응을 제거하기 위해 BSA(bovine serum albumin) 등으로 각 웰을 사전에 코팅시켜 주는 것이 바람직하다.When the sample is analyzed using the microwell plate protein chip of the present invention, it is preferable to coat each well with BSA (bovine serum albumin) or the like to remove specific protein binding reactions before the sample reaction.

본 발명의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩은 개별 단백질 칩을 사용하는 것에 비해, 동시에 많은 시료를 분석할 수 있고, 각종 자동화된 기기들을 이용하는데 유리한 점이 있다.Compared with the use of individual protein chips, the micro well plate protein chip of the present invention has the advantage of being able to analyze many samples at the same time and using various automated devices.

도 1에는 96-웰 마이크로 플레이트의 상단 촬영 사진(도 1a) 및 각 웰의 확대 사진(도 1b)이 제시되어 있다. 또한, 표면상에 단백질(항원 또는 항체)을 고정시킨 니트로셀룰로스 멤브레인을 개략적으로 나타낸 도면과 이 니트로셀룰로스 멤브레인을 도 1a의 웰 내부 바닥면에 부착시킨 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩중하나의 웰을 개략적으로 나타낸 도면이 각각 도 2a 및 도 2b로서 제공되어 있다.1 shows a top shot of the 96-well microplate (FIG. 1A) and an enlarged photo of each well (FIG. 1B). In addition, a schematic representation of a nitrocellulose membrane immobilized with a protein (antigen or antibody) on its surface and a schematic representation of one well of a microwell plate protein chip having the nitrocellulose membrane attached to the bottom surface inside the well of FIG. The figures are provided as FIGS. 2A and 2B, respectively.

본 발명의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩을 제조하는 과정을 구체적으로 예를 들어 설명하면 다음과 같다.Referring to the process of manufacturing the micro-well plate protein chip of the present invention in detail as follows.

니트로셀룰로스 멤브레인의 뒷면을 소수성 중합체 용액으로 2-3차례 도포하고 건조시켜 코팅한 후, 마이크로 웰 플레이트의 웰에 들어갈 수 있을 정도의 크기로 절단한다. 마이크로 웰 플레이트의 웰 내부 바닥면에 접착제를 도포한 후, 그 접착면에 상기에서 준비된 니트로셀룰로스 멤브레인을 부착하여 준다. 이러한 시험 준비 과정에서 멤브레인의 표면에 시험 결과에 영향을 미칠 수 있는 다른 이물질이 묻지 않도록 주의하여야 하며, 이와 함께 멤브레인 부착용으로 사용되는 접착제 성분이 멤브레인으로 스며들지 않도록 주의하여야 한다. 마이크로 웰 플레이트의 각 웰 내부에 부착된 니트로셀룰로스 멤브레인의 표면상에 각각 정해진 다른 위치에 각기 다른 종류의 표지물질이 부착된 항원(또는 항체)들을 각각 약 0.5 ㎕씩 분무하고, 37℃에서 1시간 동안 반응시켜 항원(또는 항체)들이 흡착 고정될 수 있도록 하여 니트로셀룰로스 멤브레인을 지지체로 하는 본 발명의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩을 제조한다. 제조된 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩의 각 웰에 시료를 주입하고, 면역 반응을 수행한 후, 표지물질을 판독하여 시료내 단백질을 분석한다.The back side of the nitrocellulose membrane is applied 2-3 times with a hydrophobic polymer solution, dried and coated, and then cut to size enough to fit into the wells of the micro well plate. An adhesive is applied to the bottom surface of the well of the micro well plate, and then the nitrocellulose membrane prepared above is attached to the adhesive surface. Care should be taken to ensure that the surface of the membrane does not contain any foreign matter that may affect the test results, and that the adhesive components used to attach the membrane do not penetrate the membrane. 0.5 μl each of the antigens (or antibodies) with different kinds of labeling substances are sprayed at different positions on the surface of the nitrocellulose membrane attached inside each well of the microwell plate, and then sprayed at 37 ° C. for 1 hour. The microwell plate protein chip of the present invention is prepared by using a nitrocellulose membrane as a support by allowing the antigen (or the antibody) to be immobilized by adsorption. Samples are injected into each well of the prepared micro well plate protein chip, an immune reaction is performed, and the labeling material is read to analyze the protein in the sample.

이하에서는 본 발명의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩을 시료 분석 시험에 활용하는 경우를 구체적인 예를 중심으로 실시예로서 상세히 설명한다. 하기 실시예는 본 발명을 예시하기 위해 제공된 것으로, 본 발명을 한정하는 것으로 이해되어서는 안된다.Hereinafter, the case where the micro well plate protein chip of the present invention is used for a sample analysis test will be described in detail with reference to specific examples. The following examples are provided to illustrate the invention and should not be understood as limiting the invention.

[실시예 1]본 발명의 방법을 사용한 시료내 HCV 항체 확인 시험 Example 1 HCV Antibody Identification Test in Sample Using Method of the Present Invention

본 발명의 방법에 따라, HCV의 항원 단백질중 코어 단백질(core protein), NS3 단백질(비구조 3 단백질), NS4 단백질(비구조 4 단백질), NS5 단백질(비구조 5 단백질)을 대조군과 함께, 준비된 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩의 멤브레인 표면상에 각기 0.5㎕씩 일렬로 분무하고, 37℃에서 약 1시간 동안 항온처리하여 각 항원 단백질을 멤브레인 표면상에 고정시켰다. 환자의 혈청 시료를 각 웰에 주입하고 상온에서 30분 동안 면역 반응을 수행하여 혈청내에 존재하는 HCV 특이 항체가 단백질 칩상의 항원과 결합될 수 있도록 하였다. 혈청 시료를 마이크로 웰로부터 제거하고, 세척액(PBS-T; 10mM phosphate buffer pH7.4, 150mM NaCl, 0.05% Tween20)으로 3회 세척하여 미결합 항체를 제거하였다. 사람의 항체에 대하여 특이적으로 결합할 수 있는 형광 염료가 부착된 2차 항체를 각 웰에 주입하여 특이적 항체-항체 결합 반응이 이루어지도록 반응시켰다. 상기 세척액으로 마이크로 웰을 3회 세척하여 미결합 항체를 제거하였다. 마이크로 웰을 형광 인지 디지털 카메라(cooled ccd camera)로 분석하여 항원-항체 결합 여부를 분석하였다.According to the method of the present invention, among the antigen proteins of HCV, core protein, NS3 protein (non-structural 3 protein), NS4 protein (non-structural 4 protein), NS5 protein (non-structural 5 protein), together with a control group, 0.5 μl each was sprayed in a row on the membrane surface of the prepared microwell plate protein chip and incubated at 37 ° C. for about 1 hour to fix each antigenic protein on the membrane surface. Patient serum samples were injected into each well and an immune response was performed at room temperature for 30 minutes to allow HCV specific antibodies present in the serum to bind antigen on the protein chip. Serum samples were removed from the microwells and washed three times with wash solution (PBS-T; 10 mM phosphate buffer pH7.4, 150 mM NaCl, 0.05% Tween20) to remove unbound antibodies. Secondary antibodies with fluorescent dyes that can specifically bind to human antibodies were injected into each well to react for specific antibody-antibody binding reactions. The microwells were washed three times with the washing solution to remove unbound antibody. The microwells were analyzed with a fluorescent ccd camera to determine antigen-antibody binding.

그 결과가 도 3에 제시되어 있다. 도 3b에 따라, 시험 혈액중에 HCV에 대한 항체가 존재함을 알 수 있었다.The results are shown in FIG. According to Figure 3b, it was found that the antibody to HCV in the test blood.

[실시예 2]본 발명의 방법을 사용한 시료내 병원성 미생물의 존재유무 확인 시험 Example 2 Test for Confirming the Presence of Pathogenic Microorganisms in a Sample Using the Method of the Present Invention

본 발명의 방법에 따라, 결핵균(M.TB), 클라미디아(Chlamydia), 말라리아(Malaria), 스트렙토코커스(Streptococus)에 대한 특이 항체를 대조군과함께, 준비된 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩의 멤브레인 표면상에 각기 0.5㎕씩 일렬로 분무하고, 37℃에서 약 1시간 동안 항온처리하여 각 항체 단백질을 멤브레인 표면상에 고정시켰다. 환자의 시료를 각 웰에 주입하고 상온에서 30분 동안 면역 반응을 수행하여 시료내에 존재하는 병원균이 단백질 칩상의 항체와 결합될 수 있도록 하였다. 혈청 시료를 마이크로 웰로부터 제거하고, 세척액(PBS-T; 10mM phosphate buffer pH7.4, 150mM NaCl, 0.05% Tween20)으로 3회 세척하였다. 각 병원균에 대하여 특이적으로 결합할 수 있는 형광 염료가 부착된 2차 항체를 각 웰에 주입하여 특이적 항원-항체 결합 반응이 이루어지도록 반응시켰다. 상기 세척액으로 마이크로 웰을 3회 세척하여 미결합 항체를 제거하였다. 마이크로 웰을 형광 인지 디지털 카메라(cooled ccd camera)로 분석하여 항원-항체 결합 여부를 분석하였다.According to the process of the present invention, the Mycobacterium tuberculosis (M.TB), chlamydia (Chlamydia), malaria (Malaria), Streptococcus with a specific antibody for (Streptococus) and the control group, respectively on the membrane surface of a microwell plate protein chip prepared 0.5 μl of each line was sprayed and incubated at 37 ° C. for about 1 hour to immobilize each antibody protein on the membrane surface. The patient's sample was injected into each well and an immune response was performed at room temperature for 30 minutes to allow pathogens present in the sample to bind to antibodies on the protein chip. Serum samples were removed from the microwells and washed three times with wash (PBS-T; 10 mM phosphate buffer pH7.4, 150 mM NaCl, 0.05% Tween20). Secondary antibodies with fluorescent dyes that can specifically bind to each pathogen were injected into each well and reacted to achieve a specific antigen-antibody binding reaction. The microwells were washed three times with the washing solution to remove unbound antibody. The microwells were analyzed with a fluorescent ccd camera to determine antigen-antibody binding.

그 결과가 도 4에 제시되어 있다. 도 4b에 따라, 시험 시료중에 결핵균이 존재함을 알 수 있었다.The results are shown in FIG. According to FIG. 4B, it was found that Mycobacterium tuberculosis was present in the test sample.

본 발명의 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩은 지지체로서 니트로셀룰로스 멤브레인을 사용하므로, 종래에 사용하였던 유리 플레이트 또는 플라스틱이나 금속 플레이트에 비해 비교적 용이하고 간편하게 단백질을 표면상에 고정시킬 수 있으며, 개별 단백질 칩을 사용하는 것에 비해, 동시에 많은 시료를 분석할 수 있고, 각종 자동화된 기기들을 이용하는데 유리하므로, 시료 분석을 통한 환자의 질병 진단이나 치료시 투여한 약물의 효능 등 임상 결과 파악 및 병리학 연구 등 관련 분야에서 시험시 뛰어난 효율성과 보다 정확한 분석 결과를 제공한다.Since the microwell plate protein chip of the present invention uses a nitrocellulose membrane as a support, the protein can be immobilized on the surface relatively easily and simply compared to a glass plate or a plastic or metal plate that has been used in the past, and individual protein chips are used. Compared to the analysis, many samples can be analyzed at the same time, and it is advantageous to use various automated devices. It provides excellent efficiency and more accurate analysis results when testing.

Claims (4)

목적하는 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 단백질 1종 이상을 표면상에 고정시킨 니트로셀룰로스 멤브레인 지지체를 마이크로 웰 플레이트의 각 웰 내부에 부착시킨 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩.A microwell plate protein chip in which a nitrocellulose membrane support on which at least one protein that specifically binds a desired protein is immobilized on a surface is attached to each well of a microwell plate. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 니트로셀룰로스 멤브레인의 뒷면이 폴리스티렌, 폴리프로필렌 또는 폴리에틸렌 용액으로 코팅되어 있는 것을 특징으로 하는 단백질 칩.The back of the nitrocellulose membrane is a protein chip, characterized in that the coating with a polystyrene, polypropylene or polyethylene solution. 제 2 항에 있어서,The method of claim 2, 상기 단백질이 목적하는 단백질에 대해 특이적인 항원 또는 항체인 것을 특징으로 하는 단백질 칩.Protein chip, characterized in that the protein is an antigen or antibody specific for the protein of interest. (1) 니트로셀룰로스 멤브레인의 뒷면을 소수성 중합체 용액으로 코팅하는 단계,(1) coating the back side of the nitrocellulose membrane with a hydrophobic polymer solution, (2) 상기 니트로셀룰로스 멤브레인을 마이크로 웰 플레이트의 웰에 들어갈 수 있을 정도의 크기로 절단하는 단계,(2) cutting the nitrocellulose membrane to a size sufficient to fit into a well of a microwell plate, (3) 마이크로 웰 플레이트의 각 웰 내부 바닥면에 접착제를 도포한후, 상기 니트로셀룰로스 멤브레인을 부착시키는 단계,(3) applying an adhesive to the bottom surface of each well of the microwell plate, and then attaching the nitrocellulose membrane, (4) 마이크로 웰 플레이트내에 부착된 니트로셀룰로스 멤브레인의 표면상의 소정의 위치에, 분석하고자 하는 단백질에 대해 특이적으로 결합하는 1종 이상의 항원 또는 항체를 각각 0.05 내지 0.5 ㎕씩 분무하는 단계 및(4) spraying 0.05 to 0.5 [mu] l each of at least one antigen or antibody that specifically binds to the protein to be analyzed, at a predetermined position on the surface of the nitrocellulose membrane attached in the microwell plate; (5) 분무된 항원 또는 항체가 니트로셀룰로스 멤브레인 표면에 흡착 고정되도록 35-40℃에서 1시간 동안 반응시켜 항원 또는 항체들이 고정되도록 하는 단계를 포함하는 마이크로 웰 플레이트 단백질 칩의 제조 방법.(5) A method of making a microwell plate protein chip comprising the step of reacting the sprayed antigen or antibody on the surface of the nitrocellulose membrane for 1 hour at 35-40 ° C. to immobilize the antigen or antibodies.
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