KR20080087317A - Protein chip for diagnosing porcine circovirus and method of diagnosing porcine circovirus using the chip - Google Patents

Protein chip for diagnosing porcine circovirus and method of diagnosing porcine circovirus using the chip Download PDF

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박남용
조호성
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Abstract

A protein chip is provided to diagnose infection of porcine circovirus(PCV) by identifying a concentration of a PCV type 2(PCV2) through an SPR imaging diagnosis system. A protein chip is characterized in that PCV2 capsid antigen is supported on a metal thin film substrate, wherein the metal is gold, silver, copper or aluminum. A method for measuring a concentration of the PCV antigen comprises the steps of: (a) preparing the protein chip by supporting the PCV2 capsid antigen on the metal thin film substrate; (b) reacting the protein chip with a serum sample; and (c) detecting an SPR signal strength of an antigen-antibody complex formed on the surface of the SPR protein chip.

Description

돼지 써코 바이러스 진단용 단백질 칩 및 이를 이용한 돼지 써코 바이러스 진단 방법{Protein chip for diagnosing porcine circovirus and method of diagnosing porcine circovirus using the chip}Protein chip for diagnosing porcine circovirus and method for diagnosing porcine circovirus using same {{Protein chip for diagnosing porcine circovirus and method of diagnosing porcine circovirus using the chip}

도 1은 PCV2의 ORF2 부분인 캡시드 유전자를 pRSET 벡터에 클로닝하여 PCR 수행 후, PCR 산물을 1.0% 아가로스 겔 전기영동한 사진이다.1 is a photograph of cloning the capsid gene, which is the ORF2 portion of PCV2, to a pRSET vector and performing PCR, followed by 1.0% agarose gel electrophoresis of the PCR product.

도 2는 pLysS(pRSET-circo-cap) 플라스미드로부터 발현된 단백질을 시간별(1-4시간) 발현 여부를 웨스턴 블롯팅한 것이다.Figure 2 is a Western blotting whether the protein expressed from the pLysS (pRSET-circo-cap) plasmid hourly (1-4 hours).

도 3은 PCV2 캡시드 항원을 카르복시메틸화된 덱스트란 메트릭스를 통하여 기판 상에 고정한 SPR 이미징 단백질 칩에서 대조 항체 농도에 따른 신호 강도를 나타낸 그래프이다.3 is a graph showing signal intensity according to control antibody concentration in an SPR imaging protein chip in which PCV2 capsid antigen is immobilized on a substrate via carboxymethylated dextran matrix.

도 4는 PCV2 캡시드 항원을 카르복시메틸화된 덱스트란 메트릭스를 통하여 기판 상에 고정한 SPR 이미징 단백질 칩을 이용하여 70 마리의 돼지 혈청 내 항체 농도를 측정한 결과이다.FIG. 4 shows the results of measuring antibody concentrations in 70 pig serum using an SPR imaging protein chip in which PCV2 capsid antigen was immobilized on a substrate via carboxymethylated dextran matrix.

도 5는 SPR 이미징과 ELISA를 이용하여 돼지 혈청내 항체 농도를 비교 실험한 결과이다.Figure 5 is a result of comparing the antibody concentration in pig serum using SPR imaging and ELISA.

본 발명은 금속 박막 기판 위에 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원이 고정화된 단백질 칩, 상기 단백질 칩의 제조 방법 및 상기 칩을 이용하여 혈청 시료 중의 돼지 써코바이러스 항체의 농도를 측정하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a protein chip immobilized with a pig circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen on a metal thin film substrate, a method for producing the protein chip, and a method for measuring the concentration of the pig circovirus antibody in serum samples using the chip. will be.

국내외에서 양돈 산업의 심각한 문제가 되는 병원체 중 하나가 돼지 써코 바이러스 2형(Porcine circovirus type2, PCV2)이다. 이 병원체는 1991년 이유돈에서 처음 발견되었으며 체중감소, 호흡곤란 및 황달 소견을 보이며 육안소견상 간질성 폐렴, 전신 림프절의 종대, 간염 및 신장염이 나타난다. 또한 이 병원체는 다른 병원체들과 혼합 감염될 때 병원성이 더욱 증가하는데, 그 병원체로는 돼지 파보바이러스, 돼지 생식기 호흡기 증후군 바이러스 등이다.One pathogen that is a serious problem in the swine industry at home and abroad is Porcine circovirus type 2 (PCV2). The pathogen was first discovered in weaned pigs in 1991, with weight loss, dyspnea, and jaundice, with gross interstitial pneumonia, systemic lymph nodes, hepatitis, and nephritis. The pathogen also increases in pathogenicity when mixed with other pathogens, including the swine parvovirus and the swine genital respiratory syndrome virus.

돼지 써코바이러스 2형(PCV2)은 단쇄의 원형 DNA 게놈을 가진 소형의 외피비보유(nonenveloped) 바이러스로서 써코비리대(Circoviridae)에 속한다. PCV는 2개의 개방형해독틀(ORF)을 갖고 있는데, ORF1은 바이러스의 복제에 필수적인 부분인 반면, ORF2는 캡시드 단백을 코딩하고 있다. ORF2 단백질은 1형과 2형을 구분하는 항원부위로 질병을 일으키고 백신의 제조에 활용되는 중요한 부위이다. Porcine circovirus type 2 (PCV2) is a small nonenveloped virus with a single circular circular DNA genome and belongs to Circoviridae . PCV has two open reading frames (ORFs), where ORF1 is an integral part of the virus's replication, while ORF2 encodes the capsid protein. ORF2 protein is an antigenic site that distinguishes between type 1 and type 2, which is an important site used to produce diseases and to produce vaccines.

PCV2의 항체 농도를 검사하는 방법은 이 바이러스에 대한 백신이 개발되지 않은 현재까지 이 바이러스에 이전에 감염되었거나 현재 감염되었음을 확인하는 방법으로 사용되고 있다. 이 방법으로 중화항체 검사법과 효소결합 면역흡수 분석법(ELISA)이 활용되고 있다. 그러나 중화항체 검사법은 안정적인데 반해 시간과 비용이 많이 소요되는 방법이며, 상기 ELISA 방법이 현재까지 효과적으로 미량 항원 단백질을 측정하는 방법으로 사용되고 있기는 하나, 항원 단백질의 분석 범위가 10 pg/㎖ ~ 1 ng/㎖ 정도이며, 한번에 하나의 항원 단백질 분석이 가능하여 다양한 항원 단백질을 분석하기 위해서는 많은 시료양을 요구하는 단점이 있다. 따라서, 보다 효과적인 진단 방법이 요구되고 있다. The method of testing the antibody concentration of PCV2 has been used to confirm that the virus has been previously infected or has been infected until now, when no vaccine against this virus was developed. Neutralizing antibody assay and enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) have been used for this method. However, the neutralizing antibody test is stable but time-consuming and costly. Although the ELISA method has been used as an effective method for measuring trace antigen proteins, the analysis range of antigen proteins is 10 pg / ml ~ 1 It is about ng / ml, and one antigen protein can be analyzed at a time, so that a large amount of sample is required for analyzing various antigen proteins. Therefore, a more effective diagnostic method is required.

한 번에 많은 수의 항원 단백질을 동시에 분석하기 위한 기법으로 단백질칩 측정 기술이 개발되어 활용되고 있다. 단백질 칩이란 다양한 항체 또는 리셉터(receptor) 단백질이 하나의 기판 위에 배열된 것으로, 이러한 단백질 칩 위에 시료를 반응시켜 칩에 결합된 단백질의 양을 측정하게 된다. 단백질 칩 위에 결합된 다양한 시료 단백질의 양을 측정하기 위하여, 동위원소, 형광, 효소반응 등에 의해 신호변환이 가능한 분석기법이 도입되고 있다. 그러나, 동위원소 측정법은 안전성에 문제가 있으며, 효소반응 측정법은 분석범위가 좁아 다양한 농도로 존재하는 시료를 분석하는 데 어려움이 있으며, 형광측정법은 고가의 형광물질을 사용해야 하는 문제점이 있다(Schweitzer, B. and Kingsmore, S.F., Curr. Opin. Biotechnol., 2002, 13, 14-19; Schweitzer, B. et al., Nature Biotechnol., 2002, 20, 359-366). 따라서, 상기 분석법들의 문제점을 해결하기 위한 방법에 대한 필요성이 계속 제기되어왔다.Protein chip measurement technology has been developed and utilized as a technique for analyzing a large number of antigenic proteins at once. A protein chip is a variety of antibody or receptor (receptor) protein is arranged on a single substrate, by reacting a sample on the protein chip to measure the amount of protein bound to the chip. In order to measure the amount of various sample proteins bound on a protein chip, analytical methods capable of converting signals by isotopes, fluorescence, enzymatic reactions, etc. have been introduced. However, isotope measurement has a problem in safety, and enzyme reaction measurement has a narrow analysis range, making it difficult to analyze samples in various concentrations, and fluorescence measurement has a problem of using expensive fluorescent materials (Schweitzer, B. and Kingsmore, SF, Curr. Opin. Biotechnol., 2002, 13, 14-19; Schweitzer, B. et al., Nature Biotechnol., 2002, 20, 359-366). Thus, there has been a continuing need for a method for solving the problems of the above assays.

표면 플라즈몬(surface plasmon)은 활성화 물질인 금속 박막 표면에서 일어나는 전자들의 집단적 진동이며, 이에 의해 발생한 표면 플라즈몬파(surface plasmon wave)는 금속과 이에 인접한 유전 물질의 경계면을 따라 진행하는 표면전자기파이다. 외부에서 서로 다른 유전함수를 갖는 두 매질의 경계면에 전기장을 인 가하면, 경계면에서 전기장의 수직성분의 불연속성 때문에 표면 전하가 유도되고, 이 표면 전하의 진동이 표면 플라즈몬파로 나타난다. 표면 플라즈몬 공명(SPR) 현상은 인가된 전자기파의 파장과 전파상수가 금속 박막 표면에서 일어나는 표면 플라즈몬과 일치하는 조건에서 일어난다. 유리와 같이 굴절률이 높은 매질을 통해 광이 전반사될 경우에 생성되는 소산파 (evanescent wave)를 이용하여 전파상수를 증가시키고, 특정한 광의 입사각도에서 표면 플라즈몬파의 전파상수와 일치되는 경우에 입사되는 광의 에너지가 전달되어지도록 하여 공명 현상을 일으킨다. 이러한 표면 플라즈몬 공명 현상은 단백질 칩에서 항원 항체반응과 같은 생물학적 변화를 분석하는 데 이용되고 있다.Surface plasmons are collective vibrations of electrons occurring on the surface of the metal thin film as an activating material, and surface plasmon waves generated by them are surface electromagnetic waves propagating along the interface between the metal and the adjacent dielectric material. When an electric field is applied to the interface of two media having different dielectric functions from the outside, surface charges are induced due to the discontinuity of the vertical component of the electric field at the interface, and the surface charge oscillates as surface plasmon waves. Surface plasmon resonance (SPR) occurs under conditions where the wavelength and propagation constants of the applied electromagnetic waves coincide with the surface plasmons occurring on the metal thin film surface. The propagation constant is increased by using an evanescent wave generated when light is totally reflected through a medium having a high refractive index such as glass, and is incident when it is coincided with the propagation constant of the surface plasmon wave at a specific angle of incidence of light. The energy of light is transmitted, causing resonance. These surface plasmon resonance phenomena are used to analyze biological changes such as antigenic antibody responses in protein chips.

이에 본 발명자들은 재조합 PCV2 ORF2 단백질(캡시드)을 이용하여 단백질 칩을 제작하고, 비표지 방법으로서 단시간에 효과적으로 항원-항체 반응을 검출해 낼 수 있는 표면 플라즈몬 공명(SPR) 이미징 진단법을 활용하여 돼지 혈청에서 PCV2 항체 농도를 측정하는 시스템을 개발하고, 본 발명을 완성하게 되었다.Therefore, the present inventors fabricated a protein chip using recombinant PCV2 ORF2 protein (capsid), and a pig serum using surface plasmon resonance (SPR) imaging diagnostic method that can effectively detect antigen-antibody reactions in a short time as a non-labeling method. We have developed a system for measuring PCV2 antibody concentration, and completed the present invention.

본 발명의 목적은 돼지 써코바이러스의 진단 시간과 비용을 줄일 수 있는 금속 박막 기판 위에 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원이 고정화된 단백질 칩을 제공하는 것이다.It is an object of the present invention to provide a protein chip in which a pig circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen is immobilized on a thin metal substrate which can reduce the diagnosis time and cost of the pig circovirus.

본 발명의 다른 목적은 돼지 써코바이러스의 진단 시간과 비용을 줄일 수 있는 혈청 시료 중의 돼지 써코바이러스 항체 농도를 측정하는 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for measuring the pig circovirus antibody concentration in the serum sample which can reduce the diagnostic time and cost of the pig circovirus.

본 발명의 다른 목적은 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원이 고정화된 단백질 칩의 제조 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for preparing a protein chip to which the pig circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen is immobilized.

본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 금속 박막 기판 위에 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원이 고정화된 단백질 칩을 제공한다.In order to achieve the object of the present invention, the present invention provides a protein chip immobilized porcine circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen on a metal thin film substrate.

돼지 써코바이러스 (PCV)는 2개의 개방형해독틀(ORF)을 갖고 있는데, ORF1은 바이러스의 복제에 필수적인 부분인 반면, ORF2는 캡시드 단백을 코딩하고 있다. ORF2 단백질은 1형과 2형을 구분하는 항원부위로 질병을 일으키고 백신의 제조에 활용되는 중요한 부위이다. 본 발명의 단백질 칩은 PCV의 ORF2 중에서도 2형에 해당하는 캡시드 항원이 집적되어 있다. 바람직하게는, 상기 PCV2 ORF2의 캡시드 항원은 서열번호 1의 아미노산 서열을 가질 수 있다.Porcine circoviruses (PCVs) have two open reading frames (ORFs), where ORF1 is an integral part of the replication of the virus, while ORF2 encodes a capsid protein. ORF2 protein is an antigenic site that distinguishes between type 1 and type 2, which is an important site used to produce diseases and to produce vaccines. In the protein chip of the present invention, a capsid antigen corresponding to type 2 is accumulated among ORF2 of PCV. Preferably, the capsid antigen of PCV2 ORF2 may have an amino acid sequence of SEQ ID NO: 1.

본 발명의 단백질 칩을 형성하는 금속 박막은 금, 은, 구리 또는 알루미늄일 수 있으나, 이에 제한되지 않는 금속으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 금으로 제조될 수 있다. 본 발명에서 표면 플라즈몬파를 일으켜 표면 플라즈몬 공명 각도의 측정이 가능한 금속으로서 금(Au, 순도 99.9% 이상)을 사용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 금 박막은 오염물질의 검출을 위하여 선택성을 지니는 유기 기능기에 대하여 자기조립 단분자층을 형성시키는데 용이하며, 표면 플라즈몬 파를 일으키는데 유리한 금속이기 때문이다. 금속 박막은 당업계에 일반적으로 공지된 기술을 이용하여 제조할 수 있다.The metal thin film forming the protein chip of the present invention may be gold, silver, copper or aluminum, but may be made of a metal which is not limited thereto, and preferably, may be made of gold. In the present invention, it is preferable to use gold (Au, purity of 99.9% or more) as a metal capable of producing surface plasmon waves and measuring surface plasmon resonance angles. This is because gold thin films are easy to form self-assembled monolayers for organic functional groups that are selective for the detection of contaminants and are advantageous metals for generating surface plasmon waves. Metal thin films can be prepared using techniques generally known in the art.

본 발명의 일 구현예에 따른 단백질 칩은 돼지 써코바이러스 항체 측정에 이 용될 수 있으며, 바람직하게는 돼지 써코바이러스 2형 항체 측정에 이용될 수 있다. 본 발명의 단백질 칩은 돼지 써코 바이러스 2형의 캡시드 단백질을 클로닝하여 이를 SPR 금 박막 칩에 점적함으로써 제작한다. 이렇게 만든 단백질 칩은 돼지의 혈청을 반응시켜 SPR 이미징 장비로 결과를 확인하여 항체 농도를 평가할 수 있다.Protein chip according to an embodiment of the present invention can be used for the measurement of porcine circovirus antibody, preferably can be used for the measurement of porcine circovirus type 2 antibody. The protein chip of the present invention is produced by cloning a capsid protein of porcine circovirus type 2 and dripping it onto an SPR gold thin film chip. The protein chip thus prepared can react with pig serum and check the results with SPR imaging equipment to evaluate antibody concentration.

본 발명의 일 구현예에 따른 단백질 칩은 표면 플라즈몬 공명(SPR) 이미징 측정용일 수 있다. SPR은 금속 표면 상의 굴절률 변화를 민감하게 측정하는 방법으로서, 금속 표면에 단백질과 같은 생화학적 시료가 결합될 경우, 그것의 양을 감지할 수 있는 특징이 있다(Nice, E.C. and Catimel, B., BioEssays, 1999, 21, 339-352). SPR은 별도의 신호증폭 없이 생체시료의 결합을 직접적으로 측정할 수 있는 장점이 있다.The protein chip according to one embodiment of the present invention may be for surface plasmon resonance (SPR) imaging measurement. SPR is a method of sensitively measuring the change in refractive index on a metal surface, and when a biochemical sample such as a protein is bound to the metal surface, it can detect its amount (Nice, EC and Catimel, B., BioEssays, 1999, 21, 339-352). SPR has the advantage of directly measuring the binding of the biological sample without a separate signal amplification.

본 발명의 일 구현예에 따른 단백질 칩은 투명한 지지체 층과, 상기 투명한 지지체 층 위의 한쪽 면에 금(Au)을 코팅시킨 금 박막 층 및 상기 금 박막 층 위에 티올 기(SH)를 포함하는 알칸 화합물로 형성된 자기조립 단분자층을 포함할 수 있다.Protein chip according to an embodiment of the present invention is a transparent support layer, a gold thin film layer coated with gold (Au) on one side on the transparent support layer and an alkane comprising a thiol group (SH) on the gold thin film layer It may include a self-assembled monolayer formed of a compound.

상기 투명한 지지체 층은 실리카 재질이 바람직하며, 상세하게는 표면 플라즈몬 공명(SPR) 장치에 사용될 시 SF10 또는 BK7 재질의 유리가 바람직하다. 그 이유는 본 발명이 이용될 표면 플라즈몬 장치의 프리즘과 같은 재질로서, 상기 재질을 사용하면 표면 플라즈몬(SPR) 공명 장치를 이용할 경우, 다양한 매질(공기, 수용액, 유기 용매 등을 의미한다)에서 표면 플라즈몬 공명(SPR) 각도가 측정될 수 있기 때문이다.The transparent support layer is preferably a silica material, in particular glass of SF10 or BK7 material when used in surface plasmon resonance (SPR) devices. The reason is that the material is the same as the prism of the surface plasmon device to be used in the present invention. When the material is used, the surface plasmon (SPR) resonator can be used in various media (air, aqueous solution, organic solvent, etc.). This is because the plasmon resonance (SPR) angle can be measured.

한편, 상기 투명한 지지체 층과 금 박막 층 사이에 크롬(Cr) 층을 더 적층시키는 것이 바람직하다. 여기서 크롬 층은 투명한 지지체 층과 금 박막 층과의 접착제 역할을 하는 것으로서, 센서 칩으로서 사용할 때에 칩 표면의 탈리를 방지하여 재사용이 가능하게 해주는 장점이 있다. On the other hand, it is preferable to further layer a chromium (Cr) layer between the transparent support layer and the gold thin film layer. In this case, the chromium layer serves as an adhesive between the transparent support layer and the gold thin film layer, and when used as a sensor chip, prevents detachment of the chip surface and enables reuse.

이러한 상기 크롬 층의 두께는 3 내지 10 나노미터인 것이 바람직하다. 그 이유는 금 박막 층과의 접착 역할을 하면서, 금속의 표면 플라즈몬 파를 형성시키기에 적절한 두께이기 때문이다. The thickness of this chromium layer is preferably 3 to 10 nanometers. This is because it is an appropriate thickness for forming the surface plasmon wave of the metal while serving as an adhesion with the gold thin film layer.

여기에서 금 박막 층은 상기 투명한 지지체 위에 직접 적층시키거나 바람직한 경우에 상기 크롬 층 위에 금을 적층시킬 수 있는데, 그 두께는 10 내지 100 나노미터인 것이 바람직하다. 10 나노미터보다 작을 경우에는 그 두께가 너무 얇기 때문에 박막 층의 형성이 어려워지고, 100 나노미터보다 클 경우에는 향상된 효과가 없는 상태에서 경제적이지 못한 문제점이 있기 때문이다. 이러한 이유로 금 박막 층의 두께는 40 내지 60 나노미터인 것이 바람직하다.Herein, the gold thin film layer may be directly deposited on the transparent support or, if desired, on the chromium layer, and the thickness thereof is preferably 10 to 100 nanometers. If the thickness is smaller than 10 nanometers, the thickness of the thin film is difficult to form, and if larger than 100 nanometers, there is a problem that is not economical in the absence of an improved effect. For this reason, the thickness of the gold thin film layer is preferably 40 to 60 nanometers.

이러한 크롬 층과 금 박막 층은 상기 투명한 지지체 층의 한쪽 면에 순차적으로 적층되는 것으로서, 열 증착(Thermal evaporation) 방식이 바람직하다. 이는 금속을 상기의 나노 수준으로 코팅하기에 적합한 방식으로서, 표면 플라즈몬 공명(SPR) 장치를 이용할 때 표면 플라즈몬 공명 각도를 측정할 수 있는 적합한 방법이기 때문이다.The chromium layer and the gold thin film layer are sequentially stacked on one side of the transparent support layer, and thermal evaporation is preferable. This is because it is a suitable way to coat metal to the nano level above, which is a suitable way to measure the surface plasmon resonance angle when using a surface plasmon resonance (SPR) device.

한편 이렇게 형성된 금 박막 층 위에 도입되는 자기조립 단분자층은 티올 기(SH)를 포함하는 알칸 화합물로 형성된 자기조립 단분자층을 포함하는 것을 특징으로 한다. 여기서 자기조립 단분자층(self assembled monolayer, SAM)이란, 알칸 화합물을 구성하는 유기 분자들이 기질의 표면에 자발적으로 화학결합에 의해 규칙적으로 잘 정렬된 단분자막을 의미한다.Meanwhile, the self-assembled monomolecular layer introduced on the thus formed gold thin film layer includes a self-assembled monomolecular layer formed of an alkane compound containing a thiol group (SH). The self assembled monolayer (SAM) refers to a monomolecular layer in which the organic molecules constituting the alkane compound are regularly well aligned by spontaneous chemical bonding on the surface of the substrate.

양쪽 끝에 티올 기(SH)를 포함하는 알칸 화합물을 사용하는 것이 바람직한 이유는, 한쪽 티올 기(SH)는 금(Au)과 같은 결정성의 금속과 잘 정돈된 표면구조를 보이기 때문에 금 박막 층 위에 자기조립 단분자층을 형성하기에 적합하기 때문이다. 또한 다른 쪽 티올 기(SH)는 본 발명에서 목적으로 하는 항체와의 흡착 결합을 유도하기 위함이다.It is preferable to use an alkane compound containing a thiol group (SH) at both ends, because one of the thiol groups (SH) exhibits a well-ordered surface structure with a crystalline metal such as gold (Au). It is because it is suitable to form an assembled monolayer. In addition, the other thiol group (SH) is for inducing adsorption bond with the antibody of interest in the present invention.

이러한 자기조립 단분자층은 상기 적절한 알칸 화합물을 수용액이나 에탄올 용액으로 제조하여, 금 박막 층이 입혀진 유리를 수 시간 담가 놓음으로써 형성된다. 구체적으로는, 수용액이나 에탄올 용액의 농도는 1 내지 10 mM 이 바람직하며, 제조 시간은 5시간 내지 20시간이 바람직하다. This self-assembled monolayer is formed by preparing the appropriate alkane compound in an aqueous solution or an ethanol solution and soaking the glass coated with the gold thin film layer for several hours. Specifically, the concentration of the aqueous solution and the ethanol solution is preferably 1 to 10 mM, and the production time is preferably 5 hours to 20 hours.

그 이유는 상기 시간 범위에서 자기조립 단분자층의 안정도가 최상이 되기 때문이다. 이러한 제조 방법은 알칸 화합물의 자기조립에 의하여 화학 결합이 형성되는 것으로서, 부가적인 화학적 공정이 필요 없고, 상온 상압에서 형성된다는 점에서, 종래의 기술에 비하여 매우 간단한 과정을 거치게 된다.This is because the stability of the self-assembled monolayer in the above time range is the best. This manufacturing method is a chemical bond is formed by the self-assembly of the alkane compound, and does not require an additional chemical process, and is formed at room temperature and normal pressure, and thus undergoes a very simple process compared to the conventional technology.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은In order to achieve another object of the present invention, the present invention

i) 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원 단백질을 금속 박막 기판에 고정화시켜 SPR용 단백질 칩을 제조하는 단계;i) immobilizing porcine circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen protein on a metal thin film substrate to prepare a protein chip for SPR;

ii) 상기 단백질 칩에 혈청 시료를 반응시키는 단계; 및ii) reacting a serum sample to the protein chip; And

iii) 상기 SPR 단백질 칩 표면에 형성된 항원-항체 복합체의 SPR 신호 강도를 검출하는 단계를 포함하는 혈청 시료 중의 돼지 써코바이러스 항체 농도를 측정하는 방법을 제공한다.iii) detecting the SPR signal intensity of the antigen-antibody complex formed on the surface of the SPR protein chip.

본 발명의 방법은 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원 단백질을 금속 박막 기판에 고정화시켜 SPR용 단백질 칩을 제조하는 단계를 포함한다. 본 발명은 SPR 현상을 이용하여 혈청 시료 내 항체 농도를 측정하는 방법에 관한 것이다. 굴절률이 서로 다른 두 투명한 매질의 경계면에서 높은 굴절률을 가진 매질로부터 들어오는 광의 일부분은 반사가 되고 부분적으로는 굴절이 된다. 그러나 어떤 특정한 입사각(두 매질의 굴절률 비로 결정이 됨) 이상에서는 모든 광은 다른 매질로 굴절되지 않고 전부 반사된다. 이때 비록 모든 광은 반사가 되지만 소실파(Evanescent wave)라고 불리는 전자기파 성분이 굴절률이 낮은 매질로 한 파장 정도의 매우 짧은 거리만큼 파고 들어간다. 만일 두 매질 사이가 매우 얇은 금속으로 코팅이 되어 있고, 입사광이 편광이며 단색광일 경우, 특정한 입사각도에서의 반사되는 광은 그 광 밀도가 현저히 줄어드는 현상이 발생한다. 이러한 현상을 SPR이라고 부르고 이때 입사각을 SPR각이라 부른다. SPR각은 전자기파가 파고드는 용액의 굴절률에 따라 달라진다. 이러한 SPR 현상을 감지하는 광학 장치를 이용하여 표면 플라즈몬 층의 굴절률 변화를 연속적으로 관찰할 수 있다. 굴절률은 완충액이 바뀜에 따라 변하지만, 표면 플라즈몬 층의 질량 변화에 따라서도 달라진다. The method of the present invention comprises the step of immobilizing porcine circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen protein on a metal thin film substrate to prepare a protein chip for SPR. The present invention relates to a method for measuring the antibody concentration in serum samples using the SPR phenomenon. At the interface of two transparent media with different refractive indices, a portion of the light coming from the medium with the high refractive index is reflected and partially refracted. However, above a certain angle of incidence (determined by the refractive index ratio of the two media), all the light is totally reflected rather than refracted by the other media. Although all light is reflected, an electromagnetic wave called an evanescent wave penetrates a very short distance of about one wavelength into a medium with low refractive index. If the two media are coated with a very thin metal, and the incident light is polarized and monochromatic light, the reflected light at a particular incident angle will cause the light density to decrease significantly. This phenomenon is called SPR and the incident angle is called SPR angle. The SPR angle depends on the refractive index of the solution in which the electromagnetic wave is penetrated. The optical device for detecting the SPR phenomenon can continuously observe the refractive index change of the surface plasmon layer. The refractive index changes as the buffer changes, but also changes in the mass change of the surface plasmon layer.

목적 단백질을 항체로 하여, 이를 검출할 수 있는 항원을 제조한 후, 항원을 표면 플라즈몬 층(Surface Plasmon Layer)에 고정한 다음 시료와 반응시켜 면역반응을 유도한다. 편광을 센서에 조사하여 굴절지수변화(△Refractive index unit; △RIU)를 측정함으로써 시료 내 항체의 농도를 측정한다. 상기 항체는 모노클로날 항체 또는 폴리클로날 항체 모두 가능하며, 폴리클로날 항체가 더욱 바람직하다.After preparing an antigen that can detect the target protein as an antibody, the antigen is immobilized on the surface plasmon layer, and then reacted with the sample to induce an immune response. The concentration of the antibody in the sample is measured by measuring the refractive index change (ΔRefractive index unit; ΔRIU) by irradiating the polarized light to the sensor. The antibody may be a monoclonal antibody or a polyclonal antibody, with polyclonal antibodies being more preferred.

금속 또는 유기, 무기 물질로 이루어진 입자가 부착된 항원은 상기 항원에 금속 또는 유기 물질로 이루어진 입자를 부착한 것이다. 입자는 직경 1-200 nm로, 바람직하게는 1-50 nm가 좋다. 금속 입자의 경우에는 금, 은, 구리, 알루미늄 또는 이들의 합금이 바람직하며, 알루미나, 타이타니아 등과 같은 산화물도 가능하다. 가장 바람직하게는 금이다. 유기 물질의 경우에는 고분자로서, 폴리에틸렌, 폴리스티렌, 폴리에틸렌글리콜, 폴리우레탄, 폴리아크릴산, 폴리메틸메타크릴레이트 또는 이들의 유도체이다. 무기 물질의 경우에는 유리, 실리카, 실리콘 고분자 등 있다. 이러한 입자들은 공유 결합, 수소 결합, 정전기적 인력 등을 사용하여 항원에 부착할 수 있다.An antigen to which a particle made of a metal or an organic or inorganic material is attached is attached to a particle made of a metal or an organic material to the antigen. The particles are 1-200 nm in diameter, preferably 1-50 nm. In the case of metal particles, gold, silver, copper, aluminum or alloys thereof are preferable, and oxides such as alumina, titania, and the like are also possible. Most preferably gold. In the case of an organic substance, as a polymer, they are polyethylene, polystyrene, polyethyleneglycol, polyurethane, polyacrylic acid, polymethyl methacrylate, or derivatives thereof. Inorganic materials include glass, silica, and silicone polymers. These particles can attach to the antigen using covalent bonds, hydrogen bonds, electrostatic attraction, and the like.

본 발명의 굴절지수변화를 측정하는 방법은 통상의 SPR을 이용한 방법으로 수행가능하며, 바람직하기로는 휴대가능한 장치 내에 표면 플라즈몬 층(surface Plasmon Layer), 광원(Light Emitting Diode; 이하 'LED'라 함)), 반사거울, 검출기(photodiode array)를 모두 포함한 장치이다. 광원은 800 내지 850 nm의 파장으로 조사하나, 파장범위는 조절될 수 있다. 상기 LED 및 검출기는 하나의 반도체내에 존재하며, 반도체 내의 정보는 디지털 신호처리기를 통하여 컴퓨터로 굴절지수 변화로 출력될 수 있다. 굴절지수는 온도에 의해 달라지므로, 상기 반도체 상에 온 도센서를 더욱 포함시켜, 온도에 따른 굴절지수를 보정하는 것이 바람직하다. 대표적인 SPR 장치로는 텍사스기계에서 개발한 SpreetaTM(US 6191847, US 611652, US 611248, US 5946083, US 5912456, US 5898503)가 있다. 상기 SpreetaTM는 광학적 기능을 가지는 일종의 반도체(semiconductor based optoelectronic device)로, LED를 광으로 사용하며, 포토다이오드 어레이(liner silicon photodiode array), 온도감지기, 내부는 에폭시 조성물로 이루어져 있다. The method of measuring the refractive index change of the present invention can be carried out by a method using a conventional SPR, preferably a surface plasmon layer, a light emitting diode (LED) in a portable device. )), Reflective mirror and photodiode array. The light source is irradiated with a wavelength of 800 to 850 nm, but the wavelength range can be adjusted. The LED and the detector are in one semiconductor, and the information in the semiconductor can be output as a refractive index change to a computer through a digital signal processor. Since the refractive index varies with temperature, it is preferable to further include a temperature sensor on the semiconductor to correct the refractive index according to the temperature. Representative SPR devices include Spreeta (US 6191847, US 611652, US 611248, US 5946083, US 5912456, US 5898503) developed by Texas Machinery. The Spreeta is a type of semiconductor (semiconductor based optoelectronic device) that has an optical function, uses LED as light, and is made of a photodiode array, a temperature sensor, and an epoxy composition inside.

목적 단백질에 대한 항원을 표면 플라즈몬 층에 고정하는 방법은 (a) 표면 플라즈몬 층의 금 표면에 자기 조립 단분자층(Self Assembled Monolayer; 이하 'SAM'이라 함)을 형성할 수 있는 화합물을 반응시켜 SAM을 형성하는 단계 및 (b) 상기 SAM에 항원을 고정하는 단계를 포함한다.The method of immobilizing the antigen for the target protein on the surface plasmon layer (a) reacts with a compound capable of forming a self-assembled monolayer (SAM) on the gold surface of the surface plasmon layer. Forming and (b) immobilizing the antigen to the SAM.

상기 SAM은 표면 플라즈몬 층에 항원을 고밀도로 집적시키는 링커로 작용하며, 3차원적인 구조를 가져 항체의 결합 표면적이 넓다. SAM을 형성시키는 화합물은 통상의 물질을 사용할 수 있으며, 티올(thiol)기와 카보이미드(carboimide)를 포함하는 화합물, 티올기와 아세트 산기를 포함하는 화합물 및 캘릭스아렌 유도체로 이루어진 군으로부터 선택될 수 있다.The SAM acts as a linker for densely accumulating antigens on the surface plasmon layer, and has a three-dimensional structure, thereby widening the binding surface area of the antibody. The compound forming the SAM may be used a conventional material, and may be selected from the group consisting of a compound containing a thiol group and a carboimide, a compound containing a thiol group and an acetic acid group, and a calixarene derivative. .

캘릭스아렌 유도체는 금 표면상에 SAM을 형성할 수 있는 기능기로 티올기를 가지며, 단백질 또는 아미노산의 양이온 특히 아민기(-NH3+)를 특이적으로 인식할 수 있는 크라운 고리를 포함한다. 상기 크라운 고리는 기존에 바이오물질을 화학적인 결합에 의하여 고정시키는 방법과 달리 분자인식작용 중 하나인 다중이온 인식 작용을 이용하여 양이온성 물질을 표면 플라즈몬 층에 고정시킨다. 따라서, 바이오물질의 화학적 처리나 변화없이 고정할 수 있으며, 대부분의 항원, 항체 및 효소 등의 단백질은 단백질 활성위치 반대편에 아민기 등의 양이온이 분포하므로 배향성 문제를 해결할 수 있다. Calixarene derivatives have a thiol group as a functional group capable of forming SAM on the gold surface and include a crown ring that can specifically recognize cations of proteins or amino acids, in particular amine groups (-NH3 +). Unlike the conventional method of fixing the biomaterial by chemical bonding, the crown ring immobilizes the cationic material on the surface plasmon layer by using polyion recognition, which is one of molecular recognition. Therefore, it is possible to fix the biomaterial without chemical treatment or change, and most proteins, such as antigens, antibodies and enzymes, can solve the orientation problem because cations such as amine groups are distributed on the opposite side of the protein active site.

대표적인 SAM 형성 화합물은 머캅토헥사데카노익산(1,6-mercaptohexadecanoic acid), 머캅토운데카노익산(mercaptoundecanoic acid), 머캅토헥사데실아민(1,6-mercaptohexadecylamine) 등이 있다.Representative SAM-forming compounds include mercaptohexadecanoic acid, mercaptoundecanoic acid, and mercaptohexadecylamine (1,6-mercaptohexadecylamine).

본 발명의 방법은 상기 SPR 단백질 칩에 혈청 시료를 반응시키는 단계를 포함한다. PCV2 캡시드 항원 단백질이 고정된 단백질 칩에 혈청 시료를 반응시키면, 혈청 시료 내에 PCV2 캡시드 항원에 대한 항체가 존재하면 항원-항체 결합 반응이 일어날 것이다.The method of the present invention comprises the step of reacting a serum sample to the SPR protein chip. When a serum sample is reacted with a protein chip to which the PCV2 capsid antigen protein is immobilized, an antigen-antibody binding reaction will occur if an antibody to the PCV2 capsid antigen is present in the serum sample.

본 발명의 방법은 상기 SPR 단백질 칩 표면에 형성된 항원-항체 복합체의 SPR 신호 강도를 검출하는 단계를 포함한다. 전술한 바와 같이, SPR은 금속 표면 상의 굴절률 변화를 민감하게 측정하는 방법으로서, 금속 표면에 단백질과 같은 생화학적 시료가 결합될 경우, 그것의 양을 감지할 수 있는 특징이 있으므로, 항원-항체 복합체가 형성되면 SPR 신호 강도를 SPR 이미징 시스템과 같은 장치를 이용하여 검출할 수 있는 것이다.The method of the present invention comprises detecting the SPR signal intensity of the antigen-antibody complex formed on the surface of the SPR protein chip. As described above, SPR is a method for sensitively measuring the change in refractive index on the metal surface. When the biochemical sample such as protein is bound to the metal surface, the SPR is able to detect the amount thereof. Is formed, the SPR signal strength can be detected using a device such as an SPR imaging system.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법에서, 상기 SPR용 단백질 칩은 투명한 지지체 층과, 상기 투명한 지지체 층 위의 한쪽 면에 금(Au)을 코팅시킨 금 박막 층 및 상기 금 박막 층 위에 티올 기(SH)를 포함하는 알칸 화합물로 형성된 자기조립 단 분자층을 포함할 수 있다. SPR용 단백질 칩에 대한 각 구성요소에 대한 자세한 내용은 전술한 바와 같다.In the method according to the embodiment of the present invention, the protein chip for SPR is a transparent support layer, a gold thin film layer coated with gold (Au) on one side on the transparent support layer and a thiol group on the gold thin film layer ( It may include a self-assembled single molecule layer formed of an alkane compound containing SH). Details of each component of the SPR protein chip are as described above.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법에서, 상기 단백질 칩은 금속 박막 칩으로 제조될 수 있으며, 상기 금속 박막은 금, 은, 구리 또는 알루미늄일 수 있으나, 이에 제한되지 않는 금속으로 제조될 수 있으며, 바람직하게는 금으로 제조될 수 있다. 본 발명에서 표면 플라즈몬파를 일으켜 표면 플라즈몬 공명 각도의 측정이 가능한 금속으로서 금(Au, 순도 99.9% 이상)을 사용하는 것이 바람직하다. 왜냐하면, 금 박막은 오염물질의 검출을 위하여 선택성을 지니는 유기 기능기에 대하여 자기조립 단분자층을 형성시키는데 용이하며, 표면 플라즈몬 파를 일으키는데 유리한 금속이기 때문이다. 금속 박막은 당업계에 일반적으로 공지된 기술을 이용하여 제조할 수 있다.In the method according to an embodiment of the present invention, the protein chip may be made of a metal thin film chip, the metal thin film may be made of a metal, but is not limited to gold, silver, copper or aluminum, Preferably it may be made of gold. In the present invention, it is preferable to use gold (Au, purity of 99.9% or more) as a metal capable of producing surface plasmon waves and measuring surface plasmon resonance angles. This is because gold thin films are easy to form self-assembled monolayers for organic functional groups that are selective for the detection of contaminants and are advantageous metals for generating surface plasmon waves. Metal thin films can be prepared using techniques generally known in the art.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법에서, 상기 항체 농도는 정량적으로 측정될 수 있다. 상기 방법을 이용하여 혈청 시료에서 항체의 존재 유무를 정성적으로 분석하는 것도 가능하지만, 정량적으로 측정하는 것도 가능하다. 즉, 하기 도 3에 기재된 바와 같이, 농도를 알고 있는 PCV2 캡시드 항체를 이용하여 항체 농도에 대한 SPR 이미징 신호 강도의 표준 곡선을 작성한 후에, 미지의 혈청 시료의 SPR 이미징 신호 강도를 측정하고, 이를 표준 곡선에 대입하여 역으로 항체 농도를 정량적으로 측정할 수 있는 것이다.In a method according to one embodiment of the invention, the antibody concentration can be measured quantitatively. It is also possible to qualitatively analyze the presence or absence of antibodies in serum samples using this method, but it is also possible to measure them quantitatively. That is, as shown in FIG. 3 below, after preparing a standard curve of SPR imaging signal intensity for antibody concentration using a PCV2 capsid antibody having a known concentration, the SPR imaging signal intensity of an unknown serum sample is measured, and the standard By substituting the curve, the antibody concentration can be quantitatively measured.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법은 상기 ii) 및 iii) 단계를 1시간 내에 완료하는 것을 특징으로 한다. 즉, PCV2 캡시드 항원이 고정된 단백질 칩에 혈청 시 료를 반응시켜 SPR 신호 강도를 검출하기까지 소요되는 시간이 1시간 이내일 수 있다. 따라서, 본 발명의 방법을 이용하면 짧은 시간 내에 돼지 써코바이러스의 항체 농도를 측정함으로써 돼지 써코바이러스의 감염 여부를 확인할 수 있는 시간과 인력을 절감할 수 있다.The method according to an embodiment of the present invention is characterized in that the steps ii) and iii) are completed within 1 hour. That is, the time required to detect the SPR signal intensity by reacting the serum sample to the protein chip immobilized with the PCV2 capsid antigen may be within 1 hour. Therefore, by using the method of the present invention, by measuring the antibody concentration of the pig circovirus in a short time, it is possible to reduce the time and manpower to determine whether the pig circovirus infection.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법은 바람직하게는 돼지 써코바이러스 2형 항체 농도를 측정할 수 있다.The method according to one embodiment of the present invention can preferably measure the pig circovirus type 2 antibody concentration.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법은 돼지 써코바이러스 항체 농도 측정을 통해 돼지 써코바이러스 감염 여부를 진단할 수 있다. 즉, 본 발명의 방법을 통해 돼지 써코바이러스 항체 농도를 측정하고, 상기 측정 결과에 따라 돼지 써코바아러스 감염 여부를 진단할 수 있는 것이다. 예를 들면, 측정된 돼지 써코바이러스 항체 농도가 높으면, 돼지 써코바이러스의 감염 확률을 높게 예상할 수 있는 것이며, 측정된 돼지 써코바이러스 항체 농도가 낮으면, 돼지 써코바이러스의 감염 확률을 낮게 예상할 수 있는 것이다.The method according to an embodiment of the present invention can diagnose swine circovirus infection through the measurement of the pig circovirus antibody concentration. In other words, the pig circovirus antibody concentration is measured by the method of the present invention, and it is possible to diagnose whether the pig circovirus infection according to the measurement result. For example, if the measured pig circovirus antibody concentration is high, the probability of infection of the pig circovirus is high. If the measured pig circovirus antibody concentration is low, the probability of infection of the pig circovirus is low. It is.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법에서, 상기 혈청 시료의 부피는 1~2 ㎕일 수 있다. 기존의 ELISA 검사법이 최소 20-100 ㎕의 혈청을 필요로 하는데 반해, 본 발명의 단백질 칩은 상기와 같은 부피의 상당히 적은 혈청 검체를 필요로 하므로 소량의 혈청 시료의 채취로 동물의 부담을 줄일 수 있고 다양한 추가 검사에 이용할 수 있다.In the method according to an embodiment of the present invention, the volume of the serum sample may be 1-2 μl. Whereas conventional ELISA assays require at least 20-100 μl of serum, the protein chip of the present invention requires a relatively small amount of serum samples as described above, thus reducing the burden on animals by collecting small amounts of serum samples. And a variety of additional tests.

본 발명의 일 구현예에 따른 방법에서, 상기 항원-항체 복합체의 SPR 신호 강도는 SPR 센서 또는 SPRI(surface plasmon resonance imaging) 센서로 측정할 수 있다. SPR 센서는 금속 박막에 근접한 물질, 즉 시료의 굴절률 변화로부터 시료의 정량 분석, 정성 분석 및 박막인 시료의 두께를 측정하는데 이용되며, SPR 센서는 한국공개특허공보 제2004-102847호를 참고할 수 있으며, 이는 본 발명에 원용에 의해 전체적으로 포함된다. SPR 센서는 일반적으로 일정한 SPR 칩 지점에 각도가 다른 광을 한 번 또는 순차적으로 비춰주는 것에 의해 가장 낮은 반사율을 보이는 각도, 즉 표면 플라즈몬 공명각의 변화가 SPR 칩 표면에 결합된 생체물질의 양(칩 표면의 굴절률 변화)과 비례하는 원리를 이용한다. 반면 SPRI 센서는 각도가 일정한 평형광을 보다 넓은 면적에 비춰주어 반사되는 광의 세기 차이를 측정하는 원리를 이용하다. 이러한 원리에 기인하여 SPR 센서는 감도가 더 좋은 반면 한 번에 분석할 수 있는 시료의 양이 제한되며, SPRI 센서는 마이크로어레이 분석이 가능한 반면 감도가 떨어지고 칩 표면의 굴절률 변화에 반사 강도가 포화되어 다양한 농도의 생체물질의 측정이 곤란하게 된다.In a method according to an embodiment of the present invention, the SPR signal intensity of the antigen-antibody complex may be measured by an SPR sensor or a surface plasmon resonance imaging (SPRI) sensor. The SPR sensor is used to measure the thickness of a sample, which is a thin film, from quantitative analysis, qualitative analysis, and a thin film of a material close to a metal thin film, that is, a change in refractive index of the sample. The SPR sensor can be referred to Korean Patent Publication No. 2004-102847. Which is incorporated herein by reference in its entirety. SPR sensors typically provide the lowest reflectivity, ie the amount of biomaterial combined with the surface of the SPR chip, by showing one or more angles of light at a given SPR chip point. Proportional to the change in refractive index of the chip surface). SPRI sensors, on the other hand, use a principle to measure the difference in intensity of reflected light by projecting a balanced light with a constant angle over a larger area. This principle allows the SPR sensor to be more sensitive while limiting the amount of sample that can be analyzed at one time, while the SPRI sensor is capable of microarray analysis while the sensitivity is reduced and the reflection intensity is saturated with changes in the refractive index of the chip surface. It is difficult to measure biomaterials of various concentrations.

본 발명의 또 다른 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원 단백질을 금속 박막 기판에 고정화시키는 단계를 포함하는 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원이 고정화된 SPR용 단백질 칩의 제조 방법을 제공한다. 상기 단백질을 금속 박막 기판에 고정화시키는 방법은 전술한 바와 같다.To achieve another object of the present invention, the present invention provides an SPR immobilized with a pig circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen, comprising immobilizing a pig circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen protein on a metal thin film substrate. Provided are a method for preparing a protein chip for a dragon. The method of immobilizing the protein on the metal thin film substrate is as described above.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. Since these examples are only for illustrating the present invention, the scope of the present invention is not to be construed as being limited by these examples.

실시예Example

실시예Example 1: 돼지  1: pig 써코바이러스Circovirus 2형  Type 2 캡시드Capsid 항원의 제조 Preparation of the antigen

공시 균주, 바이러스 주 및 플라스미드Disclosure strains, virus strains and plasmids

대장균(E. coli) 균주 JM109, BL21(DE3)pLysS 및 pRSET 벡터는 Invitrogen (Carlsbad, CA, USA)에서 구입하였다. 공시 바이러스는 돼지 써코바이러스 2형 감염으로 진단된 돼지의 림프절 시료를 사용하였다. E. coli strains JM109, BL21 (DE3) pLysS and pRSET vectors were purchased from Invitrogen (Carlsbad, CA, USA). The published virus was used for lymph node samples of pigs diagnosed with porcine circovirus type 2 infection.

유전자 gene 클로닝Cloning

돼지 림프절에서 바이러스 DNA를 추출하였다. 캡시드 유전자를 증폭하기 위한 프라이머는 5'-프라이머 (5'-ATAT GGATCC ATG ACG TAT CCA AGG AGG C-3'; 서열번호 2) (BamHI 제한효소 부위를 밑줄로 표시함), 3'-프라이머 (5'-TGTG AAGCTT TTA GGG TT T AAG TGG GGG G-3'; 서열번호 3) (HindIII 제한효소 부위를 밑줄로 표시함)이다.Viral DNA was extracted from porcine lymph nodes. Primers for amplifying the capsid gene include 5'-primer (5'-ATAT GGATCC ATG ACG TAT CCA AGG AGG C-3 '; SEQ ID NO: 2) (underlined Bam HI restriction site), 3'-primer (5'- TGTG AAGCTT TTA GGG TT T AAG TGG GGG G-3 '; SEQ ID NO: 3) (underlined Hind III restriction enzyme site).

PCR 조건은 5㎕ 10X 반응 버퍼 중에 2㎕ (50ng/㎕) DNA 및 1㎕의 각각의 프라이머 (50 pM), 5㎕ 10 mM dNTP (각각 2.5mM) 혼합물 및 1㎕ 5U Ex TaqTM DNA 중합효소 (TaKaRa, Shiga, Japan)를 최종 부피 50㎕가 되도록 하여, thermal cycler (PTC-100TM, MJ Research, Waltham, MA, USA)에서 수행하였다. PCR 조건은 95℃/5분 후, 30 사이클(95℃/30초, 55℃/30초, 및 72℃/30초) PCR 수행 후, 72℃에서 7분 동안 최종 연장하였다. 증폭된 PCR 산물을 1.0 % (w/v) 아가로스 겔 전기영동하여 0.7kb 크기의 산물을 확인하였다(도 1). 도 1에서 알 수 있는 바와 같이, ORF2 코딩 유전자 염기서열은 BamHI과 HindIII 제한효소로 절단되어 3kb (pRSET 벡터) 및 0.7kb (PCV2 ORF2)의 2개의 밴드로 관찰되었다.PCR conditions consisted of 2 μl (50 ng / μl) DNA and 1 μl of each primer (50 pM), 5 μl 10 mM dNTP (2.5 mM each) and 1 μl 5U Ex TaqTM DNA polymerase (5 μl 10 × reaction buffer). TaKaRa, Shiga, Japan) was performed in a thermal cycler (PTC-100TM, MJ Research, Waltham, Mass., USA) to a final volume of 50 μl. PCR conditions were last extended at 72 ° C. for 7 minutes after 95 cycles / 5 minutes followed by 30 cycles (95 ° C./30 sec, 55 ° C./30 sec, and 72 ° C./30 sec) PCR. The amplified PCR product was 1.0% (w / v) agarose gel electrophoresis to confirm the product of 0.7kb size (Fig. 1). As can be seen in Figure 1, the ORF2 coding gene sequence was digested with Bam HI and Hind III restriction enzymes and observed in two bands of 3 kb (pRSET vector) and 0.7 kb (PCV2 ORF2).

PCR 산물을 PCR 정제 키트 (Qiagen, Hilden, Germany)로 정제하고, 2개의 제한효소(BamHI 및 HindIII)로 절단한 다음, BamHI+HindIII-절단된 pRSET에 넣어pRSET-circo-cap을 제조하였다. 상기 재조합 DNA를 화학적으로 적격인 대장균 JM109 세포에 형질전환하였다. 형질전환된 세포를 100㎍/ml 앰피실린을 포함하는 Luria-Bertani (LB) 플레이트에서 선발하였다. 이후 플라스미드는 염기서열 분석 (ABI Prism 3100 Genetic Analyzer, Applied Biosystems, Foster City, CA, USA) 하여 BLAST 방법을 통해 염기서열 일치 여부를 확인하였다.The PCR product was purified using a PCR purification kit (Qiagen, Hilden, Germany), digested with two restriction enzymes ( Bam HI and Hind III), and then placed in Bam HI + Hind III-cut pRSET to prepare pRSET-circo-cap. It was. The recombinant DNA was transformed into chemically qualified Escherichia coli JM109 cells. Transformed cells were selected in Luria-Bertani (LB) plates containing 100 μg / ml ampicillin. The plasmid was then sequenced (ABI Prism 3100 Genetic Analyzer, Applied Biosystems, Foster City, Calif., USA) to confirm the sequence alignment through the BLAST method.

캡시드Capsid 단백질 발현 Protein expression

캡시드 단백질 발현을 위해, 염기서열 분석이 완료된 pRSET-circo-cap을 BL21(DE3)pLysS 숙주 세포 (Invitrogen)에 형질전환하여 BL21(DE3)pLysS(pRSET-circo-cap)을 제조하였다. 형질전환된 세포를 100㎍/ml 앰피실린 및 35㎍/ml 클로람페니콜을 포함하는 LB 플레이트에서 37℃에서 24시간 동안 배양하였다. 단백질 발현 여부를 4시간에 걸쳐 1시간 간격으로 SDS-PAGE 및 웨스턴 블롯 분석으로 확인한 결과, 27kDa의 캡시드 단백질 발현을 확인하였다(도 2). 도 2에서, 레인 1은 형질전환되지 않은 세포에서 발현한 결과이고, 레인 2는 이소프로필-β-D-티오갈락토피라노시드 (IPTG) 유도 전의 BL21(DE3)pLysS(pRSET-circo-cap) 발현 결과이며, 레인 3 내지 6은 각각 1시간, 2시간, 3시간 및 4시간 발현한 것을 나타낸다. 도 2에서, 재조합 PCV2 캡시드 단백질은 27kDa에 해당한다.For capsid protein expression, BL21 (DE3) pLysS (pRSET-circo-cap) was prepared by transforming BL21 (DE3) pLysS host cell (Invitrogen) with sequencing completed pRSET-circo-cap. Transformed cells were incubated for 24 hours at 37 ° C. in LB plates containing 100 μg / ml ampicillin and 35 μg / ml chloramphenicol. Protein expression was confirmed by SDS-PAGE and Western blot analysis at 1 hour intervals over 4 hours. As a result, capsid protein expression of 27 kDa was confirmed (FIG. 2). In Figure 2, lane 1 is the result of expression in untransformed cells, lane 2 is BL21 (DE3) pLysS (pRSET-circo-cap) before induction of isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside (IPTG) ) Expression results, lanes 3 to 6 represent expression for 1 hour, 2 hours, 3 hours and 4 hours, respectively. In FIG. 2, the recombinant PCV2 capsid protein corresponds to 27 kDa.

재조합 캡시드 항원은 6X His 친화성 칼럼 (Probond, Invitrogen)을 통해 정제하여, SPR 이미징과 ELISA 실험에 사용하였다.Recombinant capsid antigen was purified through 6X His affinity column (Probond, Invitrogen) and used for SPR imaging and ELISA experiments.

실시예Example 2: ELISA 검사법 2: ELISA test

ELISA를 이용한 돼지 써코 바이러스 항체 검사를 수행하였다 (Frey, A. et al., J. Immunol. Methods, 1998, 221, 35-41). 간단히 설명하면, 96-웰 플레이트 (Maxisorp, Nunc, Roskilde, Denmark)에 재조합 캡시드 단백질(1g/웰/90㎕)을 코팅하고 PBST (PBS + 0.05% Tween-20, pH 7.4)로 세척하였다. 혈청 시료 90㎕를 37℃에서 1시간 반응시킨 후 PBST로 3회 세척하였다. 여기에 염소 항-돼지 호스래디쉬 퍼옥시다아제-접합된 IgG (Serotec, USA)를 1:500으로 희석하여37℃에서 1시간 반응시킨 후 PBST로 3회 세척하였다. 이후 기질 용액 [0.1M 시트르산 버퍼, pH 4.0 10ml; ABTS 스톡 용액 (4.5ml 증류수 중에 ABTS 100mg) 250㎕; H2O2 50㎕]을 반응시켜 실온에서 15분간 반응하고 ELISA 해독기 (Multiskan EX, Thermo LabSystems, Beverly, MA, USA)로 405nm 파장의 흡광도를 확인하였다.Porcine circovirus antibody assays were performed using ELISA (Frey, A. et al., J. Immunol. Methods, 1998, 221, 35-41). Briefly, 96-well plates (Maxisorp, Nunc, Roskilde, Denmark) were coated with recombinant capsid protein (1 g / well / 90 μl) and washed with PBST (PBS + 0.05% Tween-20, pH 7.4). 90 μl of the serum sample was reacted at 37 ° C. for 1 hour, and then washed three times with PBST. The goat anti-pig horseradish peroxidase-conjugated IgG (Serotec, USA) was diluted 1: 500 and reacted at 37 ° C. for 1 hour and washed three times with PBST. Substrate solution [0.1 M citric acid buffer, pH 4.0 10 ml; 250 μl of ABTS stock solution (ABTS 100 mg in 4.5 ml distilled water); 50 µl of H 2 O 2 ] was reacted at room temperature for 15 minutes, and the absorbance of 405 nm was confirmed by ELISA reader (Multiskan EX, Thermo Lab Systems, Beverly, MA, USA).

실시예Example 3: 금 박막 칩의 제조 3: Fabrication of Gold Thin Film Chips

30% 과산화수소수와 95% 황산을 부피비 1:3으로 혼합한 용액에 금 박막 칩을 60℃에서 30분 동안 담지한 후 증류수, 에탄올 순으로 금 박막 칩을 세척하였다. 금 박막 칩에 10 mM 머캅토운데칸올 (mercaptoundecanol)을 녹인 에탄올 용액을 상온에서 20시간 정도 담지시켜 자기조립단 분자막이 형성되도록 하였다. 상기 금 박막 칩을 에탄올, 증류수 순으로 칩을 세척한 후 칩을 활성화하기 위하여, 0.4 M 수 산화나트륨 용액과 2-메톡시에틸에테르를 부피비 1:1로 섞은 혼합액에 에피클로로히드린이 0.6 M 농도가 되도록 만든 용액을 금 박막 칩에 넣고 상온에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 버리고 에탄올, 증류수 순으로 칩을 세척하였다. 칩 표면에 덱스트란을 코팅하기 위하여, 0.3 g/㎖의 농도로 덱스트란을 0.1 M 수산화나트륨 용액에 녹인 용액을 상기 금 박막 칩에 담지한 후 20 시간 동안 반응시켰다. 위의 반응 용액을 버리고 증류수, 0.1 M 수산화나트륨 용액, 증류수 순으로 칩을 세척하였다. 상기 금 박막 칩에 0.4 M 수산화나트륨 용액과 2-머캅토에틸에테르 용액을 부피 비 1:1의 혼합액에 0.6 M의 농도로 에피클로로히드린을 녹인 용액을 넣고 상온에서 4시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 버리고 에탄올, 증류수 순으로 칩을 세척하였다. 상기 금 박막 칩에 이미노디아세트산 (IDA)를 도입하기 위하여 1.7 M 이미노디아세트산(iminodiacetic acid; disodium salt)과 2 M 소듐카보네이트를 녹인 수용액을 칩이 있는 용기에 넣고, 60℃에서 20시간 동안 반응시켰다. 반응 용액을 버리고 증류수로 칩을 세척하였다. 상기에서 제조된 칩에 니켈을 도입하기 위하여, 50 mM 니켈클로라이드(Nichel(Ⅱ) chloride) 용액을 칩이 있는 용기에 넣고 상온에서 3 내지 4시간 동안 반응시켰다. 반응용액을 버리고 증류수로 세척하였다.Gold thin film chips were immersed in a solution of 30% hydrogen peroxide solution and 95% sulfuric acid in a volume ratio of 1: 3 at 60 ° C. for 30 minutes, and the gold thin film chips were washed with distilled water and ethanol in that order. An ethanol solution in which 10 mM mercaptoundecanol was dissolved in a gold thin film chip was supported at room temperature for about 20 hours to form a self-assembled molecular film. In order to activate the chip after the gold thin film chip was washed with ethanol and distilled water, epichlorohydrin was 0.6 M in a mixed solution of 0.4 M sodium hydroxide solution and 2-methoxyethyl ether in a volume ratio of 1: 1. The solution made to the concentration was put in a gold thin film chip and reacted at room temperature for 4 hours. The reaction solution was discarded and the chips were washed in the order of ethanol and distilled water. In order to coat dextran on the chip surface, a solution in which dextran was dissolved in 0.1 M sodium hydroxide solution at a concentration of 0.3 g / ml was supported on the gold thin film chip and reacted for 20 hours. The reaction solution was discarded and the chips were washed with distilled water, 0.1 M sodium hydroxide solution, and distilled water in that order. 0.4 M sodium hydroxide solution and 2-mercaptoethyl ether solution were added to the gold thin film chip, and the solution of epichlorohydrin was dissolved in a mixture of volume ratio 1: 1 at a concentration of 0.6 M, and reacted at room temperature for 4 hours. The reaction solution was discarded and the chips were washed in the order of ethanol and distilled water. In order to introduce iminodiacetic acid (IDA) into the gold thin film chip, an aqueous solution of 1.7 M iminodiacetic acid (disodium salt) and 2 M sodium carbonate was placed in a container with a chip and reacted at 60 ° C. for 20 hours. I was. The reaction solution was discarded and the chips were washed with distilled water. In order to introduce nickel into the chip prepared above, 50 mM nickel chloride (Nichel (II) chloride) solution was placed in a vessel containing chips and reacted at room temperature for 3 to 4 hours. The reaction solution was discarded and washed with distilled water.

실시예Example 4: 돼지  4: pig 써코바이러스Circovirus 캡시드Capsid 항원을 이용한  Antigenic SPRSPR 이미징Imaging 진단시스템 Diagnostic system

<1> 혈청 내 항체 농도에 따른 신호 강도 분석<1> Signal intensity analysis according to antibody concentration in serum

정제된 캡시드 단백질(15ng/ml)은 금 박막 위에 제작한 직경 1mm의 마이크로웰에 1㎕ 점적하여 스팟팅하였다. 스팟팅 후 칩은 80% 습도를 유지한 채 37℃에서 20분간 반응시킨 후, PBST로 3회 세척 후 1회 증류수로 세척하였다. 1% BSA가 첨가된 PBS에 10분 반응하여 칩 표면을 차단하였고, 양성 대조 혈청을 1배에서 1/5000까지 희석한 시료를 첨가하여 20분간 반응시킨 다음 세척하고 건조시켜 SPR 이미징 시스템 (SPRi LAB, K-MAC, Daejeon, Korea)으로 결과를 확인하였다. 그 결과, 도 3과 같이 농도별로 일정한 결과를 확인할 수 있었다.Purified capsid protein (15 ng / ml) was spotted by dropping 1 µl into a 1 mm diameter microwell prepared on a gold thin film. After spotting, the chip was reacted at 37 ° C. for 20 minutes while maintaining 80% humidity, and then washed three times with PBST and then once with distilled water. The surface of the chip was blocked by reacting PBS with 1% BSA for 10 minutes, and the sample was diluted from 1-fold to 1/5000 with positive control serum, reacted for 20 minutes, washed, and dried for SPR imaging system (SPRi LAB). , K-MAC, Daejeon, Korea). As a result, as shown in FIG.

<2> SPR 이미징 진단시스템<2> SPR imaging diagnostic system

상기 방법으로 제작된 칩에 1% BSA가 첨가된 PBS에 10분 반응하여 칩 표면을 차단하였고, 혈청과 양성 혈청을 첨가하여 20분 반응시킨 다음 세척하고 건조시켜 SPR 이미징 시스템 (SPRi LAB, K-MAC, Daejeon, Korea)으로 결과를 확인하였다. 6개 농장 70마리 돼지에서 얻은 혈청에 대한 검사 결과는 도 4와 같다. 도 4에서, 숫자 1 내지 70은 혈청 시료 번호를 나타내며, P는 양성 대조군으로서, PCV2 캡시드 항체를 나타내며, N은 음성 대조군으로서, PCV2에 감염되지 않은 돼지 혈청을 반응 시킨 것을 나타낸다. 도 4에서 알 수 있는 바와 같이, 1-70개의 혈청 시료들은 다양한 항체 농도에 따라 다양한 양성 반응 결과를 나타내고 있다.The chip prepared by the above method was reacted with PBS containing 1% BSA for 10 minutes to block the surface of the chip, and then reacted for 20 minutes by adding serum and positive serum, followed by washing and drying, followed by SPR imaging system (SPRi LAB, K- MAC, Daejeon, Korea). Serum obtained from six farms 70 pigs is shown in FIG. In Figure 4, numbers 1 to 70 represent serum sample numbers, P represents a positive control, PCV2 capsid antibody, N represents a negative control, reacted with pig serum not infected with PCV2. As can be seen in Figure 4, 1-70 serum samples show various positive reaction results according to various antibody concentrations.

상기 검사 결과를 Pearson's 상관 계수 (SPSS Base 12.0, SPSS, Chicago, IL)을 통해 SPR 이미징과 ELISA 사이의 상관성을 조사하였다. 그 결과, 도 5와 같이 높은 상관성(n = 70, r = 0.911, p< 0.01)이 확인되었다.The test results were examined for correlation between SPR imaging and ELISA through Pearson's correlation coefficient (SPSS Base 12.0, SPSS, Chicago, IL). As a result, as shown in FIG. 5, high correlation (n = 70, r = 0.911, p <0.01) was confirmed.

본 발명에 따르면, 돼지에서 돼지 써코바이러스 2형의 항체 농도를 SPR 이미징 진단 시스템을 통해 확인할 수 있으므로, 돼지 써코바이러스의 감염 여부를 진 단할 수 있다. 또한, 돼지 써코바이러스 2형 감염을 1시간 이내로 신속하고 정확하게 진단 가능하게 하므로 시간과 인력을 절감할 수 있고, 기존의 진단법인 ELISA에 비해 높은 민감도와 특이성을 가진다. 또한, 기존의 ELISA 검사법이 최소 20-100㎕의 혈청을 필요로 하는데 반해, 본 발명의 단백질 칩은 상당히 적은 혈청 검체를 필요로 하므로 소량의 혈청 시료의 채취로 동물의 부담을 줄일 수 있고 다양한 추가 검사에 이용할 수 있다.According to the present invention, since the antibody concentration of the pig circovirus type 2 in the pig can be confirmed through the SPR imaging diagnostic system, it is possible to diagnose whether the pig circovirus is infected. In addition, it is possible to quickly and accurately diagnose swine circovirus type 2 infection within 1 hour, which can save time and manpower, and has higher sensitivity and specificity than the conventional ELISA. In addition, while the existing ELISA assay requires a minimum of 20-100 μl of serum, the protein chip of the present invention requires significantly less serum samples, so a small amount of serum samples can be used to reduce the burden on animals and add a variety of additions. Can be used for inspection.

<110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY <120> Protein chip for diagnosing porcine circovirus and method of diagnosing porcine circovirus using the chip <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 233 <212> PRT <213> Porcine circoviurs type 2 <400> 1 Met Thr Tyr Pro Arg Arg Arg Tyr Arg Arg Arg Arg His Arg Pro Arg 1 5 10 15 Ser His Leu Gly Gln Ile Leu Arg Arg Arg Pro Trp Leu Val His Pro 20 25 30 Arg His Arg Tyr Arg Trp Arg Arg Lys Asn Gly Ile Phe Asn Thr Arg 35 40 45 Leu Ser Arg Thr Phe Gly Tyr Thr Val Lys Arg Thr Thr Val Thr Thr 50 55 60 Pro Ser Trp Ala Val Asp Met Met Arg Phe Lys Leu Asp Asp Phe Val 65 70 75 80 Pro Pro Gly Gly Gly Thr Asn Lys Ile Ser Ile Pro Phe Glu Tyr Tyr 85 90 95 Arg Ile Arg Lys Val Lys Val Glu Phe Trp Pro Cys Ser Pro Ile Thr 100 105 110 Gln Gly Asp Arg Gly Val Gly Ser Thr Ala Val Ile Leu Asp Asp Asn 115 120 125 Phe Val Pro Lys Ala Asn Ala Leu Thr Tyr Asp Pro Tyr Val Asn Tyr 130 135 140 Ser Ser Arg His Thr Ile Pro Gln Pro Phe Ser Tyr His Ser Arg Tyr 145 150 155 160 Phe Thr Pro Lys Pro Val Leu Asp Ser Thr Ile Asp Tyr Phe Gln Pro 165 170 175 Asn Asn Lys Arg Asn Gln Leu Trp Leu Arg Leu Gln Thr Ser Arg Asn 180 185 190 Val Asp His Val Gly Leu Gly Thr Ala Phe Glu Asn Asn Lys Tyr Asp 195 200 205 Gln Asp Tyr Asn Ile Arg Val Thr Met Tyr Val Gln Phe Arg Glu Phe 210 215 220 Asn Leu Lys Asp Pro Pro Leu Lys Pro 225 230 <210> 2 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR forward primer <400> 2 atatggatcc atgacgtatc caaggaggc 29 <210> 3 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR reverse primer <400> 3 tgtgaagctt ttagggttta agtgggggg 29 <110> INDUSTRY FOUNDATION OF CHONNAM NATIONAL UNIVERSITY <120> Protein chip for diagnosing porcine circovirus and method of          diagnosing porcine circovirus using the chip <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 233 <212> PRT <213> Porcine circoviurs type 2 <400> 1 Met Thr Tyr Pro Arg Arg Arg Tyr Arg Arg Arg Arg His Arg Pro Arg   1 5 10 15 Ser His Leu Gly Gln Ile Leu Arg Arg Arg Pro Trp Leu Val His Pro              20 25 30 Arg His Arg Tyr Arg Trp Arg Arg Lys Asn Gly Ile Phe Asn Thr Arg          35 40 45 Leu Ser Arg Thr Phe Gly Tyr Thr Val Lys Arg Thr Thr Val Thr Thr      50 55 60 Pro Ser Trp Ala Val Asp Met Met Arg Phe Lys Leu Asp Asp Phe Val  65 70 75 80 Pro Pro Gly Gly Gly Thr Asn Lys Ile Ser Ile Pro Phe Glu Tyr Tyr                  85 90 95 Arg Ile Arg Lys Val Lys Val Glu Phe Trp Pro Cys Ser Pro Ile Thr             100 105 110 Gln Gly Asp Arg Gly Val Gly Ser Thr Ala Val Ile Leu Asp Asp Asn         115 120 125 Phe Val Pro Lys Ala Asn Ala Leu Thr Tyr Asp Pro Tyr Val Asn Tyr     130 135 140 Ser Ser Arg His Thr Ile Pro Gln Pro Phe Ser Tyr His Ser Arg Tyr 145 150 155 160 Phe Thr Pro Lys Pro Val Leu Asp Ser Thr Ile Asp Tyr Phe Gln Pro                 165 170 175 Asn Asn Lys Arg Asn Gln Leu Trp Leu Arg Leu Gln Thr Ser Arg Asn             180 185 190 Val Asp His Val Gly Leu Gly Thr Ala Phe Glu Asn Asn Lys Tyr Asp         195 200 205 Gln Asp Tyr Asn Ile Arg Val Thr Met Tyr Val Gln Phe Arg Glu Phe     210 215 220 Asn Leu Lys Asp Pro Pro Leu Lys Pro 225 230 <210> 2 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> PCR forward primer <400> 2 atatggatcc atgacgtatc caaggaggc 29 <210> 3 <211> 29 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> PCR reverse primer <400> 3 tgtgaagctt ttagggttta agtgggggg 29  

Claims (12)

금속 박막 기판 위에 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원이 고정화된 단백질 칩.A protein chip immobilized with porcine circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen on a metal thin film substrate. 제1항에 있어서, 상기 금속은 금, 은, 구리 또는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 단백질 칩.The protein chip of claim 1, wherein the metal is gold, silver, copper, or aluminum. 제1항에 있어서, 상기 단백질 칩은 표면 플라즈몬 공명(SPR) 이미징 측정용인 것을 특징으로 하는 단백질 칩.2. The protein chip of claim 1, wherein the protein chip is for surface plasmon resonance (SPR) imaging measurement. 제3항에 있어서, 상기 단백질 칩은 투명한 지지체 층과, 상기 투명한 지지체 층 위의 한쪽 면에 금(Au)을 코팅시킨 금 박막 층 및 상기 금 박막 층 위에 티올 기(SH)를 포함하는 알칸 화합물로 형성된 자기조립 단분자층을 포함하는 것을 특징으로 하는 단백질 칩.The alkane compound according to claim 3, wherein the protein chip comprises a transparent support layer, a gold thin film layer coated with gold (Au) on one side of the transparent support layer, and a thiol group (SH) on the gold thin film layer. Protein chip comprising a self-assembled monolayer formed by. i) 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원 단백질을 금속 박막 기판에 고정화시켜 SPR용 단백질 칩을 제조하는 단계;i) immobilizing porcine circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen protein on a metal thin film substrate to prepare a protein chip for SPR; ii) 상기 단백질 칩에 혈청 시료를 반응시키는 단계; 및ii) reacting a serum sample to the protein chip; And iii) 상기 SPR 단백질 칩 표면에 형성된 항원-항체 복합체의 SPR 신호 강도 를 검출하는 단계를 포함하는 혈청 시료 중의 돼지 써코바이러스 항체 농도를 측정하는 방법.iii) detecting the SPR signal intensity of the antigen-antibody complex formed on the surface of the SPR protein chip. 제5항에 있어서, 상기 SPR용 단백질 칩은 투명한 지지체 층과, 상기 투명한 지지체 층 위의 한쪽 면에 금(Au)을 코팅시킨 금 박막 층 및 상기 금 박막 층 위에 티올 기(SH)를 포함하는 알칸 화합물로 형성된 자기조립 단분자층을 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.The protein chip for SPR comprises a transparent support layer, a gold thin film layer coated with gold (Au) on one side of the transparent support layer, and a thiol group (SH) on the gold thin film layer. And a self-assembled monolayer formed of an alkane compound. 제5항에 있어서, 상기 금속은 금, 은, 구리 또는 알루미늄인 것을 특징으로 하는 방법.6. The method of claim 5 wherein the metal is gold, silver, copper or aluminum. 제5항에 있어서, 상기 항체 농도는 정량적으로 측정되는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 5, wherein the antibody concentration is measured quantitatively. 제5항에 있어서, 상기 ii) 및 iii) 단계를 1시간 내에 완료하는 것을 특징으로 하는 방법.6. The method of claim 5, wherein steps ii) and iii) are completed within 1 hour. 제5항에 있어서, 돼지 써코바이러스 항체 농도 측정을 통해 돼지 써코바이러스 감염 여부를 진단하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 5, wherein the porcine circovirus infection is diagnosed by measuring the pig circovirus antibody concentration. 제5항에 있어서, 상기 항원-항체 복합체의 SPR 신호 강도는 SPR 센서 또는 SPRI(surface plasmon resonance imaging) 센서로 측정하는 것을 특징으로 하는 방법.The method of claim 5, wherein the SPR signal intensity of the antigen-antibody complex is measured by an SPR sensor or a surface plasmon resonance imaging (SPRI) sensor. 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원 단백질을 금속 박막 기판에 고정화시키는 단계를 포함하는 돼지 써코바이러스 2형(PCV2) 캡시드 항원이 고정화된 SPR용 단백질 칩의 제조 방법.A method for producing a protein chip for SPR, wherein the pig circovirus type 2 (PCV2) capsid antigen is immobilized on a metal thin film substrate.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN103033614A (en) * 2012-12-19 2013-04-10 北京伟嘉人生物技术有限公司 ELISA kit for porcine circovirus type 2 antibody detection
KR101527861B1 (en) * 2011-12-30 2015-06-12 대한민국 Utilization method of porcine circovirus 2 capsid protein
CN105044368A (en) * 2015-03-27 2015-11-11 中国农业科学院兰州兽医研究所 Indirect ELISA detection kit for antibody level of porcine circovirus PCV2 in immunized rabbit serum, detection method and application thereof
CN109799351A (en) * 2018-09-19 2019-05-24 天津瑞普生物技术股份有限公司 Porcine circovirus 2 type double-antibody sandwich elisa kit and its application

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