KR20090044763A - Diagnostic kit for avian influenza virus antibody using competetive elisa and diagnostic method using the same - Google Patents
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Abstract
본 발명은 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트 및 이를 이용한 진단방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질(Nucleoprotein)에 대한 단클론 항체가 흡착된 마이크로플레이트에 재조합된 핵단백질 항원이 결합된 인플루엔자 항원 흡착 플레이트 및 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체와 효소가 접합된 효소표지항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트 및 이를 이용하여 검사시료 내 조류 인플루엔자 바이러스 항체를 측정하는 것을 특징으로 하는 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a diagnostic kit for avian influenza virus antibodies and a diagnostic method using the same. More specifically, the present invention relates to an influenza antigen adsorption plate in which a recombinant nuclear protein antigen is bound to a microplate on which a monoclonal antibody against an avian influenza virus is adsorbed, and a monoclonal antibody and an enzyme against a nucleoprotein of an avian influenza virus. The present invention relates to a diagnostic kit for avian influenza virus antibodies comprising an enzyme-labeled antibody conjugated thereto, and a diagnostic method for measuring avian influenza virus antibodies in a test sample using the same.
조류 인플루엔자, 핵단백질, 단클로 항체, 효소표지항체 Avian influenza, nuclear protein, monoclonal antibody, enzyme-labeled antibody
Description
본 발명은 경쟁적효소면역측정법을 이용한 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트 및 이를 이용한 진단방법에 관한 것이다. 보다 구체적으로 본 발명은 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질(Nucleoprotein)에 대한 단클론 항체가 흡착된 마이크로플레이트에 재조합된 핵단백질 항원이 결합된 인플루엔자 항원 흡착 플레이트 및 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체와 효소가 접합된 효소표지항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트 및 이를 이용하여 검사시료 내 조류 인플루엔자 바이러스 항체를 측정하는 것을 특징으로 하는 진단방법에 관한 것이다.The present invention relates to a diagnostic kit for avian influenza virus antibodies using a competitive enzyme immunoassay and a diagnostic method using the same. More specifically, the present invention relates to an influenza antigen adsorption plate in which a recombinant nuclear protein antigen is bound to a microplate on which a monoclonal antibody against an avian influenza virus is adsorbed, and a monoclonal antibody and an enzyme against a nucleoprotein of an avian influenza virus. The present invention relates to a diagnostic kit for avian influenza virus antibodies comprising an enzyme-labeled antibody conjugated thereto, and a diagnostic method for measuring avian influenza virus antibodies in a test sample using the same.
조류 인플루엔자는 전파가 빠르고 병원성이 다양하며, 닭, 칠면조, 야생 조류 등 여러 종류의 조류에 감염되며, 주로 닭과 칠면조에 피해를 주는 급성 바이러스성 전염병이다. 특히, 오리는 감염되더라도 임상증상이 잘 나타나지 않는 질병 으로서, 이 중 고병원성 조류 인플루엔자(HPAI;Highly Pathogenic Avian Influenza)는 국제수역사무국(OIE)에서도 보고 의무가 있는 질병으로 규정하고 있으며, 국내에서는 제 1종 가축 전염병으로 분류하고 있다. 국내에서는 고병원성 조류 인플루엔자(H5N1)가 2차례에 걸쳐 발생한 바 있으며(2003년 12월~2004년 3월, 2006년 11월~2007.3월), 저병원성 조류 인플루엔자(H9N2)는 1996년에 처음 발생한 이후 현재에는 상재화가 되어 있는 상황이다.Avian influenza spreads rapidly and is highly pathogenic, and infects various kinds of birds such as chickens, turkeys and wild birds, and is an acute viral infectious disease mainly affecting chickens and turkeys. In particular, duck is a disease that does not show any clinical symptoms even if it is infected. Among them, highly pathogenic avian influenza (HPAI) is required to be reported by the OIE. Species are classified as livestock epidemics. In Korea, two highly pathogenic avian influenza (H5N1) cases have occurred twice (December 2003 to March 2004, November 2006 to July 2013), and low pathogenic avian influenza (H9N2) has been present since 1996. It is a situation that is commercialized.
조류 인플루엔자의 원인체는 오르소믹소비리데(Orthomyxoviridae)의 인플루엔자 바이러스 타입 A(Infuenza virus type A)이다. A형 인플루엔자의 혈청형은 두 가지 단백질 즉, 혈구응집(Hemagglutinin) 및 뉴라미니다아제(Neuraminidase)의 종류에 따라 구분되며 H 혈청형과 N 혈청형이 있다. 인플루엔자 바이러스의 혈청형은 각각의 H 혈청형과 N 혈청형으로 표시(예: H9N2) 하며, 조류 인플루엔자 바이러스는 H혈 청형이 16가지, N 혈청형이 9가지 종류가 있으며 산술적으로 존재 가능한 인플루엔자 바이러스의 혈청형은 144가지이다. 현재까지 발생한 고병원성 조류 인플루엔자는 모두 H5 및 H7 혈청형에 속한다.The causative agent of avian influenza is the Influenza virus type A of Orthomyxoviridae . The serotypes of influenza A are classified according to the two types of proteins, hemagglutinin and neuraminidase, and there are H serotypes and N serotypes. The serotypes of influenza virus are indicated by their respective H and N serotypes (e.g., H9N2). Avian influenza viruses have 16 H serotypes and 9 N serotypes. There are 144 serotypes of. To date, highly pathogenic avian influenza belongs to the H5 and H7 serotypes.
현재 조류 인플루엔자 바이러스 감염의 진단은 바이러스의 분리 및 혈청학적 검사가 있다. 이 중 혈청학적 검사법으로는 혈구응집억제반응(HI), 한천내침강반응 (AGP), 효소면역측정법 (ELISA) 등이 있으며, 계군의 감염여부 혹은 백신여부를 판단하기 위해 대량 모니터링 검사방법으로 사용하고 있다. 혈청학적 검사는 2 단 계로 이루어진다. 첫 번째 단계는 AI 바이러스에 대한 공통 항체를 검출하는 것이며, 두 번째는 첫 번째 단계에서 항체가 양성이면 서브타입(subtype)을 결정짓는 시험을 수행해야 한다. 이와 관련한 OIE 규정은 다음과 같다. 제 1단계로서 그룹(group) 항원에 대한 검사이다. 이 검사는 그룹 A 바이러스에 대한 공통 항체를 검출하는 방법으로, 핵단백질(nucleoprotein, NP)이나 매트릭스(matrix, M) 단백질에 대한 항체검사법이다. 이 항원은 혈청형(H 혹은 N형)에 상관없이 모든 A 타입의 바이러스에서 나타난다. 이 반응에서 양성을 나타내면 인플루엔자 A 바이러스에 감염되었음을 의미하지만 서브타입에 대한 정보를 주지 않는다. Currently, the diagnosis of avian influenza virus infection includes the isolation of the virus and serological tests. Among them, serological tests include hemagglutination inhibition (HI), agar sedimentation reaction (AGP), enzyme immunoassay (ELISA), etc., and they are used as mass monitoring test methods to determine whether the chickens are infected or vaccinated. Doing. Serological tests are performed in two steps. The first step is to detect a common antibody against the AI virus, and the second step is to perform a test to determine the subtype if the antibody is positive in the first step. The relevant OIE provisions are as follows. The first step is to test for group antigens. This test is a method for detecting a common antibody against group A virus, which is an antibody test for nucleoprotein (NP) or matrix (M) protein. This antigen is present in all types of viruses, regardless of serotype (H or N). Positive responses to this reaction indicate infection with the influenza A virus but do not give information about the subtype.
조류 인플루엔자에 대한 공통 항체를 검출하는 검사법으로는 대표적으로 AGP검사법(한천겔침강법)이 있다. 상기 방법은 닭과 칠면조 혈청에서 매우 간단하고 쉽게 검사할 수 있어 기본적인 장비만으로도 할 수 있는 시험법이다. 매우 특이적(specific)이지만 민감도(sensitivity)가 떨어지는 단점을 가지고 있다. 이러한 이유로 개체 검사보다는 계군 검사에 사용하여야 한다. 그러나 수생조류(waterfowl)에서는 침강항체를 생성하지 않기 때문에 사용해서는 안되며 아직까지 여러 종류의 조류들에 대한 충분한 확인(validation)이 되어 있지 않은 시험법이다. As a test for detecting a common antibody against avian influenza, the AGP test (agar gel sedimentation method) is representative. This method is very simple and easy to test in chicken and turkey serum is a test that can be done with only basic equipment. It is very specific but has a disadvantage of low sensitivity. For this reason, it should be used for flocks rather than individual testing. However, aquatic algae should not be used because they do not produce sedimentation antibodies and are not yet fully validated for many species of algae.
다음은 ELISA(효소면역측정법)법으로서, 이 시험은 분광광도계와 같은 실험실 장비를 갖추어야 하는 단점이 있다. 매우 민감도가 높지만(highly sensitive), 특이도(specificity)가 떨어지는 단점이 있다. 대부분 현재 상용화되어 있는 조류인플루엔자 항체 검출용 ELISA 키트는 간접효소면역측정법(indirect ELISA)으로서, 이 경우 검사하고자 하는 동물 종에 따라 2차항체(second antibody conjugate)를 각기 다르게 사용해야 하므로 기존 상용화된 제품으로 닭과 돼지 이외의 다른 동물의 혈청검사는 할 수 없다. The following is an ELISA (Enzyme Immunoassay) method, which has the disadvantage of having laboratory equipment such as a spectrophotometer. It is very sensitive but has a disadvantage of low specificity. Most of the commercially available ELISA kits for detecting avian influenza antibodies are indirect ELISA. In this case, the second antibody conjugate must be used differently depending on the animal species to be tested. Serum testing of animals other than chickens and pigs is not possible.
제 2단계의 혈청검사법으로는 서브타입 특이적(Subtype specific) 항체 검사가 있으며, 혈구응집억제반응법(HI; Haemagglutination inhibition)이 대표적이다. HI법을 수행 할 때에는 H 혈청형에 따라 각기 다른 항원을 사용하여야만 하는 단점이 있다. The second stage serum test is a subtype specific antibody test, and haemagglutination inhibition (HI) is typical. When performing the HI method, there is a disadvantage in that different antigens must be used depending on the H serotype.
이에 본 발명자들은 여러 종류의 동물에 공통적으로 사용할 수 있는 조류 인플루엔자 항체의 진단 방법을 연구하던 중 조류 인플루엔자 바이러스의 공통항원인 핵단백질에 대한 단클론 항체 및 재조합된 핵단백질 항원을 이용하여 경쟁적 효소 면역측정법(Competitive ELISA)에 의해 여러 종의 동물에서 조류 인플루엔자 바이러스 항체를 효과적이고 신속하게 검출할 수 있음을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다. Therefore, the present inventors are studying a method for diagnosing avian influenza antibodies that can be commonly used in various kinds of animals, and using competitive enzyme immunoassay using monoclonal antibodies against nuclear proteins, which are common antigens of avian influenza viruses, and recombinant nuclear protein antigens ( The present invention was completed by confirming that avian influenza virus antibodies can be detected effectively and quickly in various species by Competitive ELISA.
따라서 본 발명의 목적은 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체가 흡착된 마이크로플레이트에 재조합 핵단백질 항원이 결합된 인플루엔자 항원 흡착 플레이트; 및 조류 인플루엔자 바이러스 핵단백질에 대한 단클론 항체와 효소가 접합된 효소표지항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트를 제공하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is an influenza antigen adsorption plate in which a recombinant nucleoprotein antigen is bound to a microplate in which a monoclonal antibody is adsorbed against a nucleoprotein of avian influenza virus; And it provides a diagnostic kit of avian influenza virus antibodies comprising an enzyme-labeled antibody conjugated with a monoclonal antibody and an enzyme conjugate to the avian influenza virus nuclear protein.
본 발명의 다른 목적은 상기 진단키트를 이용하여 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention to provide a method for diagnosing avian influenza virus antibodies using the diagnostic kit.
상기와 같은 본 발명의 목적을 달성하기 위하여, 본 발명은 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체가 흡착된 마이크로플레이트에 재조합 핵단백질 항원이 결합된 인플루엔자 항원 흡착 플레이트; 및 조류 인플루엔자 바이러스 의 핵단백질에 대한 단클론 항체와 효소가 접합된 효소표지항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트를 제공한다.In order to achieve the object of the present invention as described above, the present invention is an influenza antigen adsorption plate in which a recombinant nucleoprotein antigen is bound to a microplate in which a monoclonal antibody against a nucleoprotein of avian influenza virus is adsorbed; And it provides a diagnostic kit of avian influenza virus antibody comprising a monoclonal antibody to the nucleoprotein of the avian influenza virus and an enzyme-labeled antibody conjugated to the enzyme.
또한, 본 발명은 상기 진단키트를 이용하여 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단방법을 제공한다.The present invention also provides a method for diagnosing avian influenza virus antibodies using the diagnostic kit.
이하, 본 발명을 상세히 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described in detail.
본 발명에 따른 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트 및 이를 이용한 진단방법은 조류인플루엔자 바이러스의 핵단백질(Avian Influenza Virus, Nucleoprotein :NP)에 대한 단클론 항체를 먼저 마이크로플레이트에 흡착시켜 핵단백질 항원 만이 상기 마이크로플레이트에 흡착될 수 있도록 전처리 한 후, 재조합 핵단백질 항원을 반응시키고, 실제 검사할 검사시료 및 핵단백질에 대한 단클론 항체에 효소를 접합시킨 효소접합체를 동시 반응시킴으로써 효소접합체가 경쟁적으로 시료 중의 항체와 반응하게 하는 경쟁적 효소면역측정법의 원리를 기초로 한 것이다(도 1 참조). 보다 구체적으로 본 발명에서 제조한 마이크로플레이트에 검사시료와 효소접합체를 동시에 첨가시켜 만약에 검사시료에 핵단백질에 대한 항체가 있을 경우 효소접합체의 항체와 경쟁적으로 반응되며, 검사시료에 항체가 없을 경우에는 효소접합체의 항체만 항원과 반응되도록 하고, 이후 세척과정을 거친 후 발색제를 첨가하면 검사시료에 항체가 있을 경우 발색이 거의 되지 않으며, 항체가 없을 경우 효소접합체와 반응되기 때문에 강한 발색이 되게 하였다. 즉, 발색이 거의 되지 않으면 항체 양성으로 판정하고, 발색이 강하게 되면 항체 음성으로 판정하는 원리를 이용하였다.Diagnosis kit of avian influenza virus antibody and a diagnostic method using the same according to the present invention by adsorbing a monoclonal antibody against avian influenza virus (Avian Influenza Virus, Nucleoprotein: NP) in a microplate first, the nucleoprotein antigen is only the microplate After pretreatment for adsorption, the enzyme conjugate reacts with the antibody in the sample by reacting the recombinant nucleoprotein antigen and simultaneously reacting the test sample to be tested and the enzyme conjugate conjugated to the monoclonal antibody against the nuclear protein. It is based on the principle of competitive enzyme immunoassay (see FIG. 1). More specifically, the test sample and the enzyme conjugate are added to the microplate prepared in the present invention at the same time. If the test sample contains an antibody to the nuclear protein, the reaction reacts competitively with the antibody of the enzyme conjugate. In this case, only the antibody of the enzyme conjugate reacted with the antigen, and after the washing process, if the coloring agent was added, the color was hardly developed when the antibody was present in the test sample, and when the antibody was not present, the color was strongly reacted with the enzyme conjugate. . In other words, if the color development hardly occurs, the antibody was determined to be positive, and if the color became strong, the principle of determining to be antibody negative was used.
진단키트Diagnostic Kit
바람직하게는, 본 발명의 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단키트는 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체가 흡착된 마이크로플레이트에 재조합 핵단백질 항원이 결합된 인플루엔자 항원 흡착 플레이트; 및 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체와 효소가 접합된 효소표지항체를 포함하는 것을 특징으로 한다.Preferably, the diagnostic kit of the avian influenza virus antibody of the present invention comprises an influenza antigen adsorption plate in which a recombinant nucleoprotein antigen is bound to a microplate in which a monoclonal antibody is adsorbed against a nucleoprotein of avian influenza virus; And an enzyme-labeled antibody in which a monoclonal antibody and an enzyme are conjugated to the nucleoprotein of the avian influenza virus.
(a) 인플루엔자 항원 흡착 플레이트 (a) Influenza antigen adsorption plate
본 발명의 인플루엔자 항원 흡착 플레이트는 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체를 고순도로 정제하여 마이크로플레이트 웰에 바람직하게는 0.095~0.105ug/well, 보다 바람직하게는 0.1ug/well 농도로 흡착시키고, 상기 베큘로바이러스에서 발현시킨 조류 인플루엔자 바이러스 핵단백질을 반응시킨 다음 1% 소혈청 알부민 등으로 블로킹시켜 건조시키고 건조된 플레이트를 건조된 실리카겔포와 함께 은박포에 밀봉함으로써 제조될 수 있다.Influenza antigen adsorption plate of the present invention is a high purity purified monoclonal antibody against the nuclear protein of avian influenza virus adsorbed to the microplate wells preferably 0.095 ~ 0.105ug / well, more preferably 0.1ug / well concentration, It can be prepared by reacting avian influenza virus nucleoprotein expressed in the baculovirus and then blocking with 1% bovine serum albumin or the like and drying the dried plate in a silver foil with dried silica gel.
상기 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체는 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질을 면역원(항원)으로 하여 통상적인 클로닝 및 세포융합기술들을 사용하여 제조할 수 있다. 상기 단클론 항체의 면역원으로 사용되는 조류 인플루엔자 바이러스는 특별히 한정되지는 않으나 바람직하게는, 국내에서 분리된 고병원성의 조류 인플루엔자(A/CK/Korea/ES/03(H5N1)일 수 있다. 본 발명의 일 실시예에서는 상기 조류 인플루엔자(A/CK/Korea/ES/03(H5N1)를 불활화시킨 후 농축 및 정제하고 원심분리를 통해 혈구 응집능을 보이는 분획을 분리 및 회수함으로써 단클론 항체의 제조를 위한 면역원으로 사용하였다(실시예 <1-1> 참조). Monoclonal antibodies against the avian influenza virus nucleoprotein can be prepared using conventional cloning and cell fusion techniques using the avian influenza virus nuclear protein as an immunogen (antigen). The avian influenza virus used as an immunogen of the monoclonal antibody is not particularly limited, but may be preferably a highly pathogenic avian influenza (A / CK / Korea / ES / 03 (H5N1)) isolated in Korea. In the embodiment, the immunogen for the preparation of the monoclonal antibody by inactivating the avian influenza (A / CK / Korea / ES / 03 (H5N1), concentrate and purify, and isolate and recover the fraction showing hemagglutination through centrifugation. (See Example <1-1>).
이렇게 제조된 면역원을 이용한 단클론 항체의 제조방법은 공지된 융합방법(fusion method)(Kohler and Milstein, European J. Immnunol. 6:511-519 1976), 재조합 DNA 방법(미국특허 제4816567호) 및 파지 항체 라이브러리(Clackson et al., Nature, 352, 624-628, 1991; Marks et al., J. Mol. Biol. 222, 58:1-597, 1991) 기술을 이용하여 제조할 수 있다. 예를 들면, 관심 대상의 면역원(항원)을 야생형이나 육종된 마우스(예를 들면 BALB/c)에 투여하여 천연 또는 사람 단클론 항체를 생산할 수 있다. 이러한 항원은 단독으로 투여되거나, 애주번트와 혼합하여 투여되거나, 벡터로부터 발현될 수 있으며 DNA 또는 융합 단백질로서 면역 반응을 유도할 수 있다. 융합 단백질은 면역 반응에 의도된 펩타이드와 커플링된 담체 단백질, 예를 들면, β-갈락토시다제, 글루타티온 S-트랜스퍼라제, 키홀 림펫 헤모시아닌(KLH), 및 소 혈청 알부민을 포함하며, 담체 단백질은 이에 제한되지는 않는다. 상기의 경우에 펩타이드는 담체 단백질에 대해서 합텐(hapten)으로 작용한다. 단클론 항체 제조 방법을 간략히 설명하면 다음과 같다. 동물을 부스팅시킨 후, 비장을 제거하고 비장 세포를 추출하여 당해 분야에 공지된 방법[Kohler and Milstein, Nature 256: 495-497 (1975); and Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1988)]]으로 골수종 세포와 융합시킨다. 수득되는 하이브리드 세포를 통상적인 방법, 예를 들면, 제한 희석으로 클로닝하고, 목적하는 단클론 항체를 생산하는 수득된 클론을 배양하는 것이다. 단클론 항체는 항원-항체 결합을 사용하는 진단 및 분석학적 분석법의 선택성과 특이성을 개선시키는 장점이 있으며, 또한, 하이브리도마 배양에 의해 합성되기 때문에, 다른 면역글로불린에 의해 오염되지 않는다는 또 다른 장점을 갖는다.The method for producing monoclonal antibody using the prepared immunogen is known fusion method (Kohler and Milstein, European J. Immnunol . 6: 511-519 1976), recombinant DNA method (US Patent No. 4816567) and phage Antibody libraries (Clackson et al., Nature , 352, 624-628, 1991; Marks et al., J. Mol. Biol . 222, 58: 1-597, 1991). For example, an immunogen (antigen) of interest can be administered to wild type or breeding mice (eg BALB / c) to produce natural or human monoclonal antibodies. Such antigens can be administered alone, in admixture with an adjuvant, can be expressed from a vector and can elicit an immune response as a DNA or fusion protein. Fusion proteins include carrier proteins coupled with peptides intended for an immune response, such as β-galactosidase, glutathione S-transferase, keyhole limpet hemocyanin (KLH), and bovine serum albumin, Carrier proteins are not limited thereto. In this case the peptide acts as a hapten for the carrier protein. The method for producing monoclonal antibody is briefly described as follows. After boosting the animal, the spleen is removed and the spleen cells are extracted by methods known in the art [Kohler and Milstein, Nature 256: 495-497 (1975); and Harlow and Lane, Antibodies: A Laboratory Manual, Cold Spring Harbor Laboratory, New York (1988)]. The hybrid cells obtained are cloned by conventional methods, for example by limiting dilution, and the resulting clones are cultured to produce the desired monoclonal antibody. Monoclonal antibodies have the advantage of improving the selectivity and specificity of diagnostic and analytical assays using antigen-antibody binding, and because they are synthesized by hybridoma culture, they also have another advantage that they are not contaminated by other immunoglobulins. Have
한편, 본 발명에 따른 단클론 항체는 조류 인플루엔자의 공통 항원인 핵단백질을 면역원으로 하여 제조된 것으로서, H1 내지 H15 혈청형을 가진 모든 종류의 조류 인플루엔자 바이러스를 흡착할 수 있다(실시예 <1-2> 및 도 2 참조).Meanwhile, the monoclonal antibody according to the present invention is prepared by using a nucleoprotein, which is a common antigen of avian influenza, as an immunogen, and can adsorb all kinds of avian influenza viruses having H1 to H15 serotypes (Example <1-2). And and FIG. 2).
상기 본 발명의 진단키트의 구성성분 중 하나인 재조합 핵단백질 항원은 당업계에 공지된 재조합 단백질의 제조방법에 따라 제조할 수 있다. 예를 들면, 조류 인플루엔자의 핵단백질을 코딩하는 DNA 서열을 벡터에 삽입시키고, 이로부터 형성된 재조합 발현 벡터로 숙주를 형질전환시키며, 생성된 형질전환체를 상기 DNA 서열이 발현되도록 하기에 적절한 배지 및 조건하에서 배양하고, 배양물로부터 실질적으로 순수한 재조합 단백질을 회수하는 단계를 거쳐 제조될 수 있다.The recombinant nucleoprotein antigen, which is one of the components of the diagnostic kit of the present invention, may be prepared according to a method for preparing a recombinant protein known in the art. For example, a DNA sequence encoding a nucleoprotein of avian influenza is inserted into a vector, the host is transformed with a recombinant expression vector formed therefrom, and the resulting transformant is a medium suitable for causing the DNA sequence to be expressed and Incubated under conditions, and recovering substantially pure recombinant protein from the culture.
바람직하게는, 상기 재조합 핵단백질은 조류 인플루엔자 바이러스(A/CK/Korea/MS96/96 (H9N2)로부터 클로닝된 핵단백질 유전자를 베큘로바이러스에 도입시킨 후 이를 곤충세포에 접종함으로써 제조될 수 있다.Preferably, the recombinant nucleoprotein can be prepared by introducing a nucleoprotein gene cloned from avian influenza virus (A / CK / Korea / MS96 / 96 (H9N2)) into baculovirus and then inoculating it into insect cells.
발명의 일 실시예에서는 조류 인플루엔자 바이러스(A/CK/Korea/MS96/96 (H9N2)의 RNA 추출하고 RT-PCR을 수행함으로써 핵단백질 유전자를 클로닝하고, 이를 베큘로바이러스에 도입시켜 재조합 베큘로바이러스를 제조하였다. 상기 재조합 베큘로바이러스를 곤충세포인 Sf9 세포에 접종한 후 4-5일경 세포 상층액은 제거하고 세포만 동결융해를 3회 반복한 후 다시 원심분리하여 세포 파편 (debris)을 제 거하고 그 상층액을 핵단백질로 설정하였다(실시예 2 참조). 본 발명에서 클로닝한 핵단백질 유전자는 서열번호 3으로 표시되는 염기서열을 갖는다.In one embodiment of the present invention, RNA extraction of avian influenza virus (A / CK / Korea / MS96 / 96 (H9N2)) and RT-PCR were performed to clone the nuclear protein gene and introduce it into baculovirus to introduce recombinant baculovirus. After inoculating the recombinant baculovirus into Sf9 cells, which are insect cells, the cell supernatant was removed about 4-5 days, and cell lyolysis was repeated three times, followed by centrifugation to remove cell debris. The supernatant was then set as a nuclear protein (see Example 2.) The nuclear protein gene cloned in the present invention has a nucleotide sequence represented by SEQ ID NO: 3.
(b) 효소표지항체(b) enzyme-labeled antibodies
효소표지항체는 조류 인플루엔자 바이러스의 핵단백질에 대한 단클론 항체에 효소를 접합시킴으로써 제조할 수 있다.Enzyme-labeled antibodies can be prepared by conjugating enzymes to monoclonal antibodies against the nucleoprotein of avian influenza virus.
상기 조류 인플루엔자 바이러스 핵단백질에 대한 단클로 항체는 인플루엔자 항원 흡착 플레이트의 제조에 사용된 단클론 항체와 동일한 방법으로 제조될 수 있다.Monoclonal antibodies against the avian influenza virus nucleoprotein can be prepared in the same manner as the monoclonal antibodies used for the preparation of influenza antigen adsorption plates.
상기 효소는 항원항체 복합체의 형성을 정성 또는 정량적으로 측정가능하도록 하기 위한 표지물질로서, 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나 β-글루쿠로니다제, β-D-글루코시다제, 우레아제, 퍼옥시다아제, 알칼라인 포스파타아제, 아세틸콜린에스테라아제, 글리코즈 옥시다아제, 헥소키나제, 말레이트 디하이드로게나아제, 글루코스-6-인산디하이드로게나아제, 인버타아제 등을 사용할 수 있다. 바람직하게는 퍼옥시다아제를 사용할 수 있다. The enzyme is a labeling agent for qualitatively or quantitatively measuring the formation of an antigen-antibody complex, for example, but not limited to, β-glucuronidase, β-D-glucosidase, urease, fur Oxidase, alkaline phosphatase, acetylcholinesterase, glycos oxidase, hexokinase, malate dehydrogenase, glucose-6-phosphate dehydrogenase, invertase and the like can be used. Preferably peroxidase can be used.
상기 단클론 항체에 효소를 접합시키는 방법은 당업계에 공지되어 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 본 발명의 단클론 항체에 HRPO(horseradish peroxidase)를 공지된 Nakane 법으로 접합시켜 효소표지항체를 제조하였다(실시예 3 참조). Methods for conjugating enzymes to the monoclonal antibodies are known in the art, and in one embodiment of the present invention, enzyme-labeled antibodies were prepared by conjugating HRPO (horseradish peroxidase) to a monoclonal antibody of the present invention by a known Nakane method ( See Example 3).
(c) 기타(c) other
본 발명의 진단키트는 상기 인플루엔자 항원 접합 플레이트 및 효소표지항체 이외에 경쟁적 효소면역측정법에 사용되는 당 업계에 공지된 시약을 추가로 포함할 수 있다.The diagnostic kit of the present invention may further include reagents known in the art used for competitive enzyme immunoassay in addition to the influenza antigen conjugate plate and the enzyme-labeled antibody.
예를 들면, 이러한 시약으로는 음성대조혈청, 양성대조혈청, 세척액, 효소활성을 측정할 수 있는 기질액 및 반응 정지액을 포함할 수 있다. For example, such reagents may include negative control serum, positive control serum, wash solution, substrate solution capable of measuring enzyme activity, and reaction stop solution.
상기 음성대조혈청 인플루엔자 항원, 항체가 음성인 정상 닭 혈청을 선별하고 칼슘을 첨가하여 피브린을 형성시켜 제거하여 제조할 수 있다.The negative control serum influenza antigen and antibody can be prepared by screening normal chicken serum negative and adding calcium to form and remove fibrin.
상기 양성대조혈청은 인플루엔자 항체가 양성인 닭 혈청을 선별하고 칼슘을 첨가하여 피브린을 형성시켜 제거한다. 포화 암모늄설페이트를 처리하여 농축한 후 칼슘 처리된 정상 닭 혈장으로 적당히 희석하여 제조할 수 있다.The positive control serum is selected by removing chicken serum positive for influenza antibodies and forming fibrin by adding calcium. Concentrated by saturated ammonium sulphate can be prepared by appropriate dilution with normal chicken plasma treated with calcium.
상기 세척액은 폴리소르베이트 20이 0.2% 첨가된 인산염생리식염 완충액 (pH 7.2)으로 제조할 수 있다.The wash solution may be prepared in phosphate physiological salt buffer (pH 7.2) to which 0.2% of
상기 기질액은 사용한 효소의 종류에 따라 달라질 수 있으며, 본 발명의 일 실시예에서는 HRPO에 대한 기질액으로서 테트라메칠벤지딘 (8mg/ml)과 과산화수소수(20~32%, 0.331ml)를 혼합하여 제조하였다.The substrate solution may vary depending on the type of enzyme used. In one embodiment of the present invention, tetramethylbenzidine (8 mg / ml) and hydrogen peroxide (20-32%, 0.331 ml) are mixed as a substrate solution for HRPO. Prepared.
상기 반응정지액은 1N 염산일 수 있다.The reaction stop solution may be 1N hydrochloric acid.
진단방법Diagnosis method
본 발명의 상기 진단키트를 이용한 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 진단방법은 상기 조류 인플루엔자 항원 흡착 플레이트에 검사시료 및 효소표지항체를 동시에 첨가하여 검사시료 내 항체와 효소표지항체가 경쟁적으로 반응하도록 한 다음 발색제를 첨가하여 검사시료 내 항체의 존재여부를 판별하는 것을 특징으로 한다.In the method for diagnosing avian influenza virus antibodies using the diagnostic kit of the present invention, a test sample and an enzyme-labeled antibody are simultaneously added to the avian influenza antigen adsorption plate so that the antibody and the enzyme-labeled antibody in the test sample react competitively. The presence or absence of the antibody in the test sample is characterized in that the addition.
바람직하게는, 본 발명의 진단방법은 (a) 본 발명의 인플루엔자 항원 흡착 플레이트에 검사시료, 음성대조혈청 및 양성대조혈청을 각각 분주하고, 동시에 효소표지항체를 처리하여 반응시키는 단계;Preferably, the diagnostic method of the present invention comprises the steps of: (a) dispensing the test sample, negative control serum and positive control serum to the influenza antigen adsorption plate of the present invention, respectively, and simultaneously reacting and treating the enzyme-labeled antibody;
(b) 상기 (a) 단계에서 반응이 완료된 플레이트를 세척하고 기질용액을 처리하는 단계; 및(b) washing the plate in which the reaction is completed in step (a) and treating the substrate solution; And
(c) 상기 (b) 단계의 플레이트에 반응정지액을 처리하고 흡광도를 측정하는 단계를 포함한다.(c) treating the reaction stopper solution on the plate of step (b) and measuring the absorbance.
상기에서 “검사시료”는 조류 인플루엔자 바이러스 항체의 유무 및 정도를 측정하고자 하는 동물 유래의 혈청일 수 있다. 상기 동물로는 예를 들면, 이에 한정되지는 않으나 오리, 칠면조, 돼지, 닭, 거위, 기니아폴, 퀘일, 그레이파트리지, 레드파트리지, 꿩, 백조 및 말로 이루어진 군 중 선택된 어느 하나일 수 있다.The "test sample" may be serum derived from an animal to measure the presence and extent of avian influenza virus antibody. For example, the animal may be any one selected from the group consisting of duck, turkey, pig, chicken, goose, guinea pole, quail, gray partridge, red partridge, pheasant, swan and horse. .
가장 바람직하게는, 본 발명의 진단방법은 다음과 같이 수행할 수 있다.Most preferably, the diagnostic method of the present invention can be performed as follows.
검사를 시작하기 약 30분 전에 시약 구성물들을 상온에 방치시켜, 사용 전 가볍게 흔들어 잘 섞어준 후 사용하고, 플레이트는 상온이 된 후에 개봉하여 사용한다.Approximately 30 minutes before starting the test, the reagent components are left at room temperature, gently shaken before use, mixed well, and the plate is opened after use at room temperature.
플레이트는 스트립 형태로 제작하여, 검사에 필요한 웰 수를 결정하고 사용하고 남은 웰은 자체 은박포에 실리카겔과 함께 밀봉하여 2 ~ 8℃에 보관할 수 있도록 한다.The plate is made in strip form to determine the number of wells required for inspection, and the remaining wells are sealed with silica gel in their own silver foil so that they can be stored at 2 to 8 ° C.
검체의 분주-플레이트의 각 웰에 음성대조액(혈청), 양성대조액(혈청), 검사 하고자 하는 시료 각각 분주하고, 동시에 농축효소표지항체액을 각 웰에 분주한 후 약 10초 이상 시료들이 웰 바깥으로 튀지 않게 조심스럽게 흔들어준 후 플레이트를 첨부된 밀봉테이프로 밀봉한다.Dispense the negative control solution (serum), the positive control solution (serum), and the sample to be tested into each well of the aliquot-plate of the sample, and simultaneously dispense concentrated enzyme-labeled antibody solution into each well. Shake carefully to prevent splashing and seal the plate with the attached sealing tape.
밀봉한 플레이트를 바람직하게는 37℃에서 30분 동안 반응시킨다.The sealed plate is preferably reacted at 37 ° C. for 30 minutes.
반응 후 각 웰의 내용물을 흡입하고 세척액으로 세척한다.After the reaction, the contents of each well are aspirated and washed with the washing solution.
기질용액을 모든 웰에 분주하고 첨부된 밀봉테이프로 밀봉하고, 실온에서 10분 동안 반응시킨다.The substrate solution is dispensed into all wells, sealed with the attached sealing tape, and allowed to react for 10 minutes at room temperature.
반응정지액을 모든 웰에 넣고 잘 혼합하여 청색이 노란색으로 완전히 변하도록 한다.Add the stop solution to all wells and mix well so that blue turns completely yellow.
공기를 맹검으로 하여(Air blank) 음성대조액, 양성대조액 그리고 각 검체의 흡광도를 측정한다. 이때 흡광도의 측정 파장은 450 nm로 하고, 이중 파장흡광도측정기 (dual wavelength reader)를 사용할 경우 참조파장은 620 nm로 하며 반응 정지액을 넣고 30분 이내에 흡광도 값을 측정한다.Air blank is used to measure the negative control, the positive control, and the absorbance of each sample. In this case, the measurement wavelength of absorbance is 450 nm, and when a dual wavelength reader is used, the reference wavelength is 620 nm, and the absorbance value is measured within 30 minutes after adding the reaction stopper.
상기와 같은 방법에 따른 진단결과는 다음과 같은 방법으로 판정될 수 있다.The diagnosis result according to the above method may be determined by the following method.
음성대조액(혈청)은 3 웰을 이용하여 시험하며, 평균 흡광도 값은 1.8000 이상이어야 하며, 양성대조액(혈청)은 2 웰을 이용하여 시험하며, 평균 흡광도 값은 0.2000 이하이어야 한다. Negative control (serum) should be tested using 3 wells, average absorbance value should be at least 1.8000, positive control (serum) should be tested using 2 wells, average absorbance value should be less than 0.2000.
측정된 검사시료의 흡광도로부터 하기 식을 이용하여 PI 값을 산출하고, 상기 산출된 검사시료의 PI 값(Percent Inhibition :PI)이 판정기준값 이상인 경우에 양성으로, 미만인 경우에는 음성으로 판정한다.The PI value is calculated from the measured absorbance of the test sample using the following formula, and is positive if the calculated PI value (Percent Inhibition: PI) is greater than or equal to the determination reference value, and negative if less.
PI 값 = [1-(샘플 흡광도/음성대조액 평균 흡광도)] X 100PI value = [1- (sample absorbance / negative control mean absorbance)]
본 발명의 진단방법에 의하면, 닭, 오리, 메추리, 거위, 기니아폴, 그레이파트리지, 레드파트리지, 꿩, 백조, 말 및 돼지의 경우 PI 값이 50 이상이면 양성으로, 미만이면 음성으로 판정할 수 있다. 칠면조의 경우에는 PI 값이 85 이상이면 양성으로, 미만으면 음성으로 판정할 수 있다.According to the diagnostic method of the present invention, in case of chicken, duck, quail, goose, guinea pole, gray partridge, red partridge, pheasant, swan, horse, and pig, a PI value of 50 or more is positive, and a negative value is negative. can do. In the case of turkey, it can be judged as positive if PI value is 85 or more, and negative when it is less.
상기 PI 값은 다음과 같은 방법으로 확립할 수 있다. 본 발명에 따른 진단키트를 이용하여 각 동물별로 검사한 항체가와 종래의 HI 법으로 검사한 항체가를 기초로 하여 TG-ROC 방법에 의해 민감도와 특이도를 도표로 그려서 민감도 특이도가 적절한 수준(민감도와 특이도가 어느 한쪽만 높은 것이 아닌)인 때를 PI 값으로 확립한다.The PI value can be established by the following method. Using the diagnostic kit according to the present invention, the sensitivity and specificity are plotted by the TG-ROC method based on the antibody titer tested for each animal and the antibody titer tested by the conventional HI method. The PI value is established when the sensitivity and specificity are not high either.
본 발명의 일 실시예에서는 AIV의 다양한 표준 항혈청들을 대상으로 본 발명 의 진단키트의 효능을 시험하였다(실시예 <7-1> 참조). 그 결과, 본 발명의 진단 키트는 특이적으로 모든 타입(H1N1, H2N3, H3N8, H4N8, H5N1, H5N2, H5N3, H5N9, H6N2, H7N1, H7N3, H7N7, H8N4, H9N7, H10N1, H11N6, H11N9, H12N5, H13N6, H14N5, H15N6)의 AIV에 대한 핵단백질 항체를 검출할 수 있음을 확인하였으며(표 5 참조), EDS-76, 마이코플라스마(Mycoplasma), 뉴캐슬병(Newcastle Disease)에 대한 항혈청과는 교차반응성이 없음을 확인할 수 있었다. In one embodiment of the present invention, the efficacy of the diagnostic kit of the present invention was tested on various standard antisera of AIV (see Example <7-1>). As a result, the diagnostic kit of the present invention is specifically designed for all types (H1N1, H2N3, H3N8, H4N8, H5N1, H5N2, H5N3, H5N9, H6N2, H7N1, H7N3, H7N7, H8N4, H9N7, H10N1, H11N6, H11N9). , H13N6, H14N5, H15N6) was able to detect nuclear protein antibodies against AIV (see Table 5), cross-reactivity with antiserum against EDS-76, Mycoplasma, Newcastle Disease It was confirmed that there was no.
또한, 본 발명의 다른 실시예에서 간접효소면역측정법 원리를 이용한 기존에 상용화된 키트와 본 발명에 따른 진단키트의 AIV 항혈청별 검출능력을 닭 혈청을 대상으로 비교 시험한 결과(실시예 <7-2> 참조), 본 발명의 진단키트가 상용화된 키트에 비해 보다 더 효과적으로 조류인플루엔자에 대한 공통 항체를 검출 할 수 있음을 확인할 수 있었다(표 6 참조).In addition, in another embodiment of the present invention using the indirect enzyme immunoassay principle of the conventional commercial kit and diagnostic kit according to the AIV antiserum detection ability of the test according to the comparison result of the chicken serum (Example <7- 2), it was confirmed that the diagnostic kit of the present invention can detect the common antibody against avian influenza more effectively than commercially available kits (see Table 6).
또한, 본 발명의 다른 실시예에서 H9N2 바이러스를 SPF 닭에 접종하고 항체의 존재여부를 본 발명의 진단키트를 이용하여 시험하였다(실시예 <7-3> 참조). 이때, 기존 표준법인 HI 법과 비교하였다. 그 결과, 공격 접종 4일째부터 본 발명의 진단키트로 항체 양전현상을 관찰할 수 있었으며, 본 발명의 진단키트는 기존의 HI 방법과 유사하게 항체를 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다(도 3 및 표 7 참조). In another embodiment of the present invention, H9N2 virus was inoculated into SPF chickens and tested for the presence of antibodies using the diagnostic kit of the present invention (see Example <7-3>). At this time, it was compared with the existing HI method. As a result, from the fourth day of challenge inoculation it was possible to observe the antibody positive phenomenon with the diagnostic kit of the present invention, it was confirmed that the diagnostic kit of the present invention can detect the antibody similar to the existing HI method (Fig. 3 and See Table 7).
또한, 본 발명의 다른 실시예에서는 닭, 거위, 오리에 H5N1 백신을 접종하고 항체가 변화를 본 발명의 진단키트 또는 기존의 시판 중인 키트(Synbiotics사 키트, Avivac사 키트, 상기는 모두 간접효소면역측정 ELISA 키트임)를 이용한 진단 시험 및 H5에 대한 HI 검사를 실시하여 조사하였다(실시예 <7-4> 참조). 그 결과, 본 발명의 진단키트를 이용하여 H5N1 백신을 접종한 닭, 거위, 오리 모두 항체를 검출할 수 있었으며(표 9 참조) 그 결과 역시 기존의 HI 법과 유사하게 나타났다. 한편, 기존의 시판중인 ELISA 키트들은 닭 혈청만을 이용할 수 있기 때문에 거위 및 오리의 혈청에 대한 시험을 할수 없었으나, 본 발명의 진단키트는 모든 축종에 사용이 가능하였다.In another embodiment of the present invention, chicken, goose and ducks are inoculated with H5N1 vaccine and the antibody is changed to the diagnostic kit of the present invention or the existing commercially available kit (Synbiotics Inc. kit, Avivac Inc. kit, all of which are indirect enzyme immunity). Diagnostic tests using a measurement ELISA kit) and HI testing for H5 were performed (see Example <7-4>). As a result, all of the chickens, geese and ducks vaccinated with the H5N1 vaccine using the diagnostic kit of the present invention were able to detect the antibodies (see Table 9). On the other hand, the existing commercial ELISA kits can not only test the goose and duck serum because only the chicken serum can be used, the diagnostic kit of the present invention was available for all livestock breeding.
나아가, 본 발명의 일 실시예에서는 본 발명에 따른 진단키트가 모든 축종에 적용 가능한지를 확인하기 위해 축종별 민감도 및 특이성을 확인하였다(실시예 <7-5> 참조). 그 결과, 본 발명의 진단키트는 12종의 동물에서 사용가능함을 확인할 수 있었다(표 10 참조).Furthermore, in one embodiment of the present invention, to confirm whether the diagnostic kit according to the present invention is applicable to all animal species, the sensitivity and specificity of each animal species were confirmed (see Example <7-5>). As a result, it was confirmed that the diagnostic kit of the present invention can be used in 12 animals (see Table 10).
따라서, 본 발명에 따른 조류 인플루엔자 항체의 진단키트 및 이를 이용한 진단방법은 조류 인플루엔자의 공통항원인 핵단백질을 이용함으로써 여러 종류의 동물에 공통적으로 사용할 수 있으며, 종래의 표준법인 HI 법과 유사한 정도로 진단이 가능함을 알 수 있다. Therefore, the diagnostic kit of avian influenza antibody and the diagnostic method using the same according to the present invention can be commonly used in various kinds of animals by using nuclear protein, which is a common antigen of avian influenza, and can be diagnosed to a degree similar to that of the HI standard, which is a conventional standard method. It can be seen.
이상 살펴본 바와 같이, 본 발명의 방법은 모든 축종에 적용 가능하며 특히, 감염되어도 임상증상이 나타나지 않는 오리 및 야생 조류들에서 바이러스 항체를 효과적으로 검출할 수 있고, H 혈청형에 따라 각기 다른 항원을 사용하여야만 하는 종래의 표준법인 HI 법에 비해 간편하고 용이하다. 따라서, 보다 더 신속하게 대량으로 바이러스 항체를 진단할 수 있으므로 동물의 질병 모니터링에 매우 유용하다.As described above, the method of the present invention is applicable to all livestock breeds, and in particular, it is possible to effectively detect viral antibodies in ducks and wild birds that do not show clinical symptoms even when infected, and use different antigens according to H serotypes. It is simpler and easier than the conventional HI method which should be used. Therefore, virus antibodies can be diagnosed in a larger amount and more quickly, which is very useful for disease monitoring in animals.
또한, 진단키트 제작에 국내분리 조류인플루엔자 바이러스 유래의 핵단백질을 사용함으로써, 특히, 우리나라에서 유행하고 있는 바이러스 감염 항체를 좀 더 민감도 높게 검출할 수 있다. In addition, by using a nuclear protein derived from domestically isolated avian influenza virus in the production of diagnostic kits, in particular, it is possible to detect a more sensitive virus infection antibodies that are popular in Korea.
이하, 본 발명을 실시예에 의하여 더욱 상세하게 설명한다. 단, 하기 실시예들은 본 발명을 예시하는 것으로 본 발명의 내용이 실시예에 의해 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. However, the following examples are illustrative of the present invention, and the content of the present invention is not limited by the examples.
<< 실시예Example 1> 1>
조류 인플루엔자 진단용 Avian Influenza Diagnostics 단클론Monoclonal 항체 제조 Antibody manufacturing
<1-1> 조류 인플루엔자 항원 정제 <1-1> Avian Influenza Antigen Purification
단클론성 항체 생산에 사용한 조류 인플루엔자 바이러스는 국내에서는 발생한 고병원성 조류 인플루엔자(A/CK/Korea/ES/03(H5N1))로부터 준비하였다. 즉 37.6℃에서 10일령 SPF종란에 바이러스를 접종하여 2~3일간 배양하고 채취한 후, 최종농도 0.2% 포르말린으로 불활화 시키고 농축 및 정제를 실시하였다. 불활화된 조류인플루엔자 바이러스를 1차로 4,000xg에서 30분간 원심분리하고, 상층액을 2차로 70,000xg에서 3시간 초원심분리(L8-70M, Beckman, USA) 하였다. 원심분리 후 생선된 펠렛(pellet)을 다시 재부유(수크로스 양의 1/25배)하여 수크로스 밀도 구배 초고속 원심분리(sucrose density gradient ultracentrifugation, 100,000 xg, 90분)를 수행하고 혈구응집능을 보이는 분획(fraction)을 분리하여 조류 인플루엔자 단클론 항체 생산용 항원으로 사용하였다.Avian influenza virus used for monoclonal antibody production was prepared from highly pathogenic avian influenza (A / CK / Korea / ES / 03 (H5N1)) occurring in Korea. That is, inoculated with 10 days-old SPF eggs at 37.6 ℃ incubated for 2 to 3 days and collected, and then inactivated with 0.2% formalin final concentration, and concentrated and purified. Inactivated avian influenza virus was first centrifuged at 4,000xg for 30 minutes, and the supernatant was secondly ultracentrifuged at 70,000xg for 3 hours (L8-70M, Beckman, USA). After centrifugation, the fish pellet was resuspended (1/25 times the amount of sucrose) to perform sucrose density gradient ultracentrifugation (100,000 xg, 90 minutes) and hemagglutination activity. Visible fractions were separated and used as antigens for the production of avian influenza monoclonal antibodies.
<1-2> <1-2> 단클론Monoclonal 항체 생산 Antibody production
상기 실시예 <1-1>의 방법으로 정제된 항원을 면역원으로 사용하여 Balb/c 마우스에 면역시켰다. 이후 비장 세포를 분리하여 골수종 세포(myeloma)와 접합시켜 조류 인플루엔자 바이러스 항원에 대한 단클론 항체를 분비하는 잡종 세포주를 ELISA 방법으로 선별하고 한계희석 방법으로 여러 단세포군을 확립하였다. 이들 세포주를 대량 배양하여 Balb/c 마우스에 복강에 접종하여 항체가 다량 함유된 복수를 얻고 프로테인 A/G 겔(protein A/G gel)을 이용하여 IgG 항체를 정제하였다. Balb / c mice were immunized using the antigen purified by the method of Example <1-1> as an immunogen. Then, splenocytes were isolated and conjugated with myeloma cells to select hybrid cell lines that secrete monoclonal antibodies against avian influenza virus antigens by ELISA, and established several mononuclear cell groups by limiting dilution. These cell lines were mass cultured and inoculated to Balb / c mice intraperitoneally to obtain ascites containing a large amount of antibody, and IgG antibodies were purified using protein A / G gel.
<1-3> 조류 인플루엔자 항원 진단용 <1-3> Avian influenza antigen diagnosis 단클론Monoclonal 항체의 특이성 검사 Specificity Test of Antibodies
상기 실시예 <1-2>에서 정제된 항체를 이용하여 도트 면역분석법(Dot Immunoassay)을 수행함으로써 일반 조류 인플루엔자 바이러스에 특이적으로 반응하는 항체를 선별하였다. Antibodies that specifically react to the general avian influenza virus were selected by performing dot immunoassay using the antibodies purified in Example <1-2>.
그 결과, 클론번호 AIV NP-1 항체 (한국세포주연구재단에 2007년 9월 11일 기탁번호 KCLRF-BP-00166로 기탁)는 마이크로플레이트 흡착용으로 AIV NP-2 항체 (한국세포주연구재단에 2007년 9월 11일 기탁번호 KCLRF-BP-00167로 기탁)는 효소접합체용 항체로 선별하였다. 상기 항체에는 H1 내지 H15 혈청형을 가진 조류인플루엔자 바이러스가 흡착되는 것으로 나타났다(도 2).As a result, the clone No. AIV NP-1 antibody (deposited with KCLRF-BP-00166 on Sept. 11, 2007 to the Korea Cell Line Research Foundation) was assigned to the AIV NP-2 antibody (2007 to Korea Cell Line Research Foundation) for microplate adsorption. Accession No. KCLRF-BP-00167 dated September 11, 2008 was selected as an antibody for the enzyme conjugate. The antibody was shown to be adsorbed avian influenza virus having a H1 to H15 serotype (Fig. 2).
<< 실시예Example 2> 2>
베큘로바이러스를Baculovirus 이용한 조류 인플루엔자 항원 재조합 단백질 생산 Production of Avian Influenza Antigen Recombinant Protein
우리나라에서 1996년 최초 분리된 저병원성의 A/CK/Korea/MS96/96 (H9N2)주를 이용하여 재조합 핵단백질을 생산하였다. Recombinant nuclear protein was produced using low pathogenic A / CK / Korea / MS96 / 96 (H9N2) strain first isolated in 1996 in Korea.
베큘로바이러스에 발현시키기 위한 첫단계로서 조류 인플루엔자 바이러스의 RNA 추출하고 RT-PCR을 수행하였다. 즉, TRIzol 시약(Invitrogen, USA)을 사용하여 총 RNA를 분리하여 주형으로 삼고 하기의 프라이머를 이용하여 원-스텝 RT-PCR 키트(Qiagen, Cat No. 2102212)로 RT-PCR을 수행하였다.RNA extraction of avian influenza virus and RT-PCR were performed as a first step for expression in baculovirus. That is, total RNA was isolated and templated using TRIzol reagent (Invitrogen, USA), and RT-PCR was performed with a one-step RT-PCR kit (Qiagen, Cat No. 2102212) using the following primer.
정방향 프라이머: 서열번호 1Forward primer: SEQ ID NO: 1
5'-AGCAAAAGCAGGGTTAATAATCAC-3'5'-AGCAAAAGCAGGGTTAATAATCAC-3 '
역방향 프라이머: 서열번호 2Reverse primer: SEQ ID NO: 2
5'-AGTAGAAACAAGGGTATTTTTCCTC-3'5'-AGTAGAAACAAGGGTATTTTTCCTC-3 '
이때, RT-PCR 조건은 다음과 같았다(표 1).At this time, RT-PCR conditions were as follows (Table 1).
PCR 후 수득한 1,565 bp의 핵단백질 유전자를 아가로스 겔에 전기영동하고, 겔 추출 키트(gel extraction kit, Qiagen)를 이용하여 아가로스 겔로부터 추출하였다. TA 클로닝 키트(Invitrogen, USA)를 이용하여 핵단백질 유전자를 클로닝하고, 이를 외부 전문용역회사에 의뢰하여 서열을 확인하였다(서열번호 3). The 1,565 bp nucleoprotein gene obtained after PCR was electrophoresed on an agarose gel and extracted from agarose gel using a gel extraction kit (Qiagen). Nucleoprotein genes were cloned using a TA cloning kit (Invitrogen, USA), and the sequences were checked by an external professional company (SEQ ID NO: 3).
상기 클로닝한 핵단백질 유전자를 pFastBac (Invitrogen, USA) 도너 벡터(donor vector)에 삽입한 후 bacmid로 전위 (transposition)시켜 재조합 bacmid DNA를 수득하였다. 상기 재조합 bacmid DNA를 셀펙션 시약(Cellfectin reagent, Invitrogen, USA)을 이용하여 Sf9 세포 (Invitrogen)에 형질전환시켜 72시간 추가 배양하여 재조합 베큘로바이러스 (recombinant baculovirus)를 제조하였다. 바이러스 감염역가(Virus infectivity titer)는 플라크 어세이 (plaque assay)를 이용하여 수행하였다.The cloned nuclear protein gene was inserted into pFastBac (Invitrogen, USA) donor vector and translocated to bacmid to obtain recombinant bacmid DNA. The recombinant bacmid DNA was transformed into Sf9 cells (Invitrogen) using a cellfectin reagent (Invitrogen, USA) and further cultured for 72 hours to prepare a recombinant baculovirus. Virus infectivity titer was performed using a plaque assay.
상기 재조합되어 핵단백질을 발현하는 베큘로바이러스를 배양하기 위한 세포로는 Sf9 세포를 이용하였다. 즉, 상기 재조합 베큘로바이러스를 Sf9 세포에 0.4PFU/cell의 MOI로 접종하여 72시간 추가배양하고 3,000xg, 10 분간 원심 분리하여 세포를 회수하였다. 이때, 배지의 조성은 90% 곤충세포 배양 배지 (insect cell culture media)와 10% FBS를 이용하였다. 회수한 세포를 대상으로 12% SDS-PAGE을 수행한 다음 쿠마시 블루 염색 (coomasie blue staining)과 토끼항혈청을 이용한 웨스턴 블롯 (western blot)를 수행 하여 대략 57.4KD 크기의 핵단백질을 확인하였다. 상기 토끼 항혈청은 다음과 같은 방법으로 수득하였다. 조류 인플루엔자 바이러스를 부화란에 3-4일간 배양하여 요막강액(allantoic fluid)을 채취하고 0.4% 파라포름알데히드(paraformaldehyde) 처리하여 불활화하였다. 상기 불활화된 바이러스를 수크로스 구배(sucrose gradient)를 이용한 초고속 원심분리를 수행하여 바이러스를 분리하고 이를 토끼에 면역하여 토끼 항혈청을 획득하였다. Sf9 cells were used as cells for culturing the recombinant baculovirus expressing the nuclear protein. That is, the recombinant baculovirus was inoculated in Sf9 cells with an MOI of 0.4 PFU / cell, and further cultured for 72 hours, and the cells were recovered by centrifugation at 3,000xg for 10 minutes. At this time, the composition of the medium was 90% insect cell culture media (insect cell culture media) and 10% FBS. The recovered cells were subjected to 12% SDS-PAGE, followed by Western blot using coomasie blue staining and rabbit antiserum to confirm nuclear proteins of approximately 57.4 KD in size. The rabbit antiserum was obtained by the following method. Avian influenza virus was incubated in embryonated eggs for 3-4 days to collect allantoic fluid and inactivated by 0.4% paraformaldehyde treatment. The inactivated virus was subjected to ultrafast centrifugation using a sucrose gradient to isolate the virus and immunize the rabbit to obtain rabbit antiserum.
이에 본 발명자들은 Sf9 세포에 재조합 베큘로바이러스를 접종한 후 4-5일경 세포 상층액은 제거하고 세포만 동결융해를 3회 반복한 후 다시 원심분리하여 세포 파편 (debris)을 제거하고 그 상층액을 핵단백질로 설정하였다The present inventors inoculated the recombinant baculovirus to Sf9 cells, and then removed the cell supernatant around 4-5 days and repeated freeze-thawing three times, followed by centrifugation to remove cell debris and the supernatant. Was set as a nuclear protein
<< 실시예Example 3> 3>
핵단백질에 대한 For nuclear proteins 단클론Monoclonal 항체에 효소를 접합시킨 효소표지항체의 제조 Preparation of enzyme-labeled antibody conjugated with an enzyme
실시예 <1-3>에서 제조한 핵단백질에 대한 단클론 항체 AIV NP-2을 HRPO (horseradish peroxidase)와 공지된 Nakane 법으로 접합시켜 효소접합체를 제조하였다. 즉, HRP 5mg을 1.2ml의 증류수에 용해하고, 0.1M의 소디움-엠-페리오데이트(sodium m-periodate, Sigma, S-1878)가 용해되어 있는 소디움 포스페이트 (sodium phosphate, pH 7.0) 0.3ml를 첨가하였다. 이것을 실온에서 20분간 반응시키고 1mM 소디움 아세테이트 (sodium acetate, pH4.0)로 하룻밤 투석하였다. 단클론 항체 #16을 20mM 카보네이트 (carbonate, pH9.5)에 10mg/ml 농도로 준비하여 상기에서 투석된 HRP 용액에 0.5ml 첨가한후 2시간 실온에서 반응시켰다. 이후 100ul의 소디움 보로하이드라이드 (sodium borohydride, 4mg/ml in water)를 첨가하고 4℃에서 2시간 반응시켰다. 이것을 다시 PBS(pH 7.2)로 투석하였다.An enzyme conjugate was prepared by conjugating the monoclonal antibody AIV NP-2 against the nuclear protein prepared in Example <1> with a horseradish peroxidase (HRPO) by a known Nakane method. That is, 5 mg of HRP is dissolved in 1.2 ml of distilled water, and 0.3 ml of sodium phosphate (pH 7.0) in which 0.1 M of sodium-m-periodate (Sigma, S-1878) is dissolved. Added. This was reacted for 20 minutes at room temperature and dialyzed overnight with 1 mM sodium acetate (pH 4.0). Monoclonal antibody # 16 was prepared in 20mM carbonate (carbonate, pH9.5) at a concentration of 10 mg / ml, and 0.5 ml of the HRP solution dialyzed above was reacted at room temperature for 2 hours. Then, 100ul of sodium borohydride (sodium borohydride, 4mg / ml in water) was added and reacted at 4 ° C for 2 hours. It was dialyzed again with PBS (pH 7.2).
<< 실시예Example 4> 4>
본 발명에 따른 According to the invention 진단키트의Diagnostic Kit 제조 Produce
1) 인플루엔자 항원 흡착 플레이트 : 상기 실시예 <1-3>에서 제조한 조류 인플루엔자 바이러스 핵단백질에 대한 단클론 항체 AIV NP-1를 고순도로 정제하여 마이크로플레이트 웰에 0.1ug/well 농도로 흡착시키고, 상기 실시예 2의 베큘로바이러스에서 발현한 조류 인플루엔자 바이러스 핵단백질을 반응시켰다. 그 후 1% 소혈청 알부민 등으로 블로킹시켜 건조시키고 건조된 플레이트를 건조된 실리카겔포와 함께 은박포에 밀봉하여 사용 전까지 보관하였다.1) Influenza antigen adsorption plate: monoclonal antibody AIV NP-1 against avian influenza virus nuclear protein prepared in Example <1-3> was purified with high purity and adsorbed to the microplate well at a concentration of 0.1 ug / well, The avian influenza virus nucleoprotein expressed in the baculovirus of Example 2 was reacted. Thereafter, the resultant was blocked by 1% bovine serum albumin or the like and dried, and the dried plate was sealed with silver silica gel with dried silica gel cloth and stored until use.
2) 음성대조혈청 : 인플루엔자 항원, 항체가 음성인 정상 닭 혈청을 선별하고 칼슘을 첨가하여 피브린을 형성시켜 제거하여 제조하였다.2) Negative Control Serum: Prepared by screening normal chicken serum with negative influenza antigen and antibody and removing calcium by adding fibrin.
3) 양성대조혈청 : 인플루엔자 항체가 양성인 닭 혈청을 선별하고 칼슘을 첨가하여 피브린을 형성시켜 제거한다. 포화 암모늄설페이트를 처리하여 농축한 후 칼슘 처리된 정상 닭 혈장으로 적당히 희석하여 제조하였다.3) Positive control serum: Select chicken serum positive for influenza antibody and remove it by forming fibrin by adding calcium. Concentrated by treatment with saturated ammonium sulphate and prepared by appropriately diluting with normal chicken plasma treated with calcium.
4) 세척액 : 폴리소르베이트 20이 0.2% 첨가된 인산염생리식염 완충액 (pH 7.2)으로 제조하였다.4) Washing solution:
5) 기질액 : 테트라메칠벤지딘 (8mg/ml)과 과산화수소수(20~32%, 0.331ml)를 혼합하여 제조하였다.5) Substrate solution: Tetramethylbenzidine (8mg / ml) and hydrogen peroxide (20-32%, 0.331ml) were prepared by mixing.
6) 반응정지액은 1N 염산으로 하였다.6) The reaction stop solution was made with 1N hydrochloric acid.
<< 실시예Example 5> 5>
본 발명에 따른 According to the invention 키트를Kit 이용한 진단방법 Diagnostic method
본 발명에 따른 키트를 이용하여 조류인플루엔자 항체의 존재유무를 다음의 방법으로 진단하였다. The kit according to the present invention was used to diagnose the presence of avian influenza antibodies by the following method.
1) 검사를 시작하기 약 30분 전에 시약 구성물들을 상온에 방치시켜, 사용 전 가볍게 흔들어 잘 섞어준 후 사용하고, 플레이트는 상온이 된 후에 개봉하여 사용한다.1) Leave the reagent components at room temperature for about 30 minutes before starting the test, shake well before use, mix well, and use the plate after opening at room temperature.
2) 플레이트는 스트립 형태로 제작하여, 검사에 필요한 웰 수를 결정하고 사용하고 남은 웰은 자체 은박포에 실리카겔과 함께 밀봉하여 2 ~ 8℃에 보관할 수 있도록 하였다.2) The plate was made in the form of a strip to determine the number of wells required for the test, and the remaining wells were sealed with silica gel in their own silver foil to be stored at 2 to 8 ° C.
3) 검체의 분주-플레이트의 각 웰에 음성대조액(혈청), 양성대조액(혈청), 검사 하고자 하는 시료 각각 50㎕씩을 분주하고, 동시에 실시예 3에서 조제한 농축효소표지항체액을 각 웰에 50㎕ 씩 분주한 후 약 10초 이상 시료들이 웰 바깥으로 튀지 않게 조심스럽게 흔들어준 후 플레이트를 첨부된 밀봉테이프로 밀봉하였다.3) Dispense 50 μl each of the negative control solution (serum), positive control solution (serum), and the sample to be tested into each well of the aliquot-plate of the sample. After the aliquots were aliquoted, the samples were carefully shaken to prevent the samples from splashing out of the well for about 10 seconds, and then the plate was sealed with the attached sealing tape.
4) 밀봉한 플레이트를 37℃에서 30분 동안 반응시켰다.4) The sealed plate was reacted at 37 ° C. for 30 minutes.
5) 반응 후 각 웰의 내용물을 흡입하고 세척액으로 다음과 같은 방법으로 6회 세척하였다. 우선 웰 내의 내용물을 흡입장치로 제거한 후, 세척액을 웰에 완전히 채우고 (웰 당 약 350㎕씩) 용액을 흡입하는 방법으로 6회 반복한 다음, 휴지에 대고 살짝 털어 잔여 용액을 제거하였다.5) After the reaction, the contents of each well were aspirated and washed six times with the washing solution as follows. First, the contents of the wells were removed by the suction device, and then the washing solution was completely filled with the wells (about 350 μl per well) and the solution was aspirated six times.
6) 기질용액을 모든 웰에 100㎕씩 분주하고 첨부된 밀봉테이프로 밀봉하고, 실온에서 10분 동안 반응시켰다.6) 100 μl of the substrate solution was dispensed into all wells, sealed with the attached sealing tape, and reacted at room temperature for 10 minutes.
7) 반응정지액을 모든 웰 에 각 웰 당 100㎕씩 넣고 잘 혼합하여 청색이 노란색으로 완전히 변하도록 하였다.7) 100 μl of each solution was added to each well of each well, and the mixture was mixed well so that the blue color changed to yellow completely.
8) 공기를 맹검으로 하여(Air blank) 음성대조액, 양성대조액 그리고 각 검체의 흡광도를 측정하였다. 이때 흡광도의 측정 파장은 450 nm로 하고, 이중 파장흡광도측정기 (dual wavelength reader)를 사용할 경우 참조파장은 620 nm로 하며 반응 정지액을 넣고 30분 이내에 흡광도 값을 측정하였다.8) The air blank was measured for the negative control, the positive control and the absorbance of each sample. At this time, the measurement wavelength of absorbance was 450 nm, and when a dual wavelength reader was used, the reference wavelength was 620 nm, and the absorbance value was measured within 30 minutes after adding the reaction stopper.
<< 실시예Example 6> 6>
본 발명의 방법에 따른 진단결과의 판정Determination of Diagnostic Results According to the Method of the Invention
본 발명의 키트를 이용한 진단결과의 판정은 다음과 같이 실시하였다. The diagnosis of the diagnostic result using the kit of the present invention was performed as follows.
1) 정도관리1) Quality Control
(1) 음성대조액(혈청)은 3 웰을 이용하여 시험하며, 평균 흡광도 값은 1.8000 이상이어야 하며, 약 1개의 값이 범위를 벗어났을 경우 나머지 2개 값의 평균값으로 산출한다. 만약 2개 이상의 값이 위 범위를 벗어났을 경우 재 실험을 하여야 한다.(1) Negative control solution (serum) is tested using 3 wells, and the average absorbance value is 1.8000 or more, and when about one value is out of range, the average value of the remaining two values is calculated. If more than one value is out of the above range, the test should be repeated.
(2) 양성대조액(혈청)은 2 웰을 이용하여 시험하며, 평균 흡광도 값은 0.2000 이하이어야 한다. 평균 흡광도 값이 위 범위를 벗어난 경우에는 검사과정이나 시약에 문제가 있는 것이므로 그 원인을 확인한 후 재검사 하여야 한다.(2) The positive control solution (serum) is tested using 2 wells, and the average absorbance value should not be more than 0.2000. If the average absorbance value is out of the above range, there is a problem with the test procedure or the reagent. Check the cause and retest.
2) 판정 기준값 (Percent Inhibition :PI) 계산2) Calculation of Percent Inhibition (PI)
(1) 음성대조액(혈청) 평균값 계산(1) Calculation of negative control (serum) average value
본 발명의 검사방법에 따라 음성대조액(혈청)의 흡광도를 얻은 다음 그 세 값의 평균값을 산출한다. According to the test method of the present invention, the absorbance of the negative control solution (serum) is obtained, and then the average value of the three values is calculated.
* 음성대조액(혈청)의 평균 흡광도 : NCx = 7.563/3 = 2.521* Average absorbance of negative control (serum): NCx = 7.563 / 3 = 2.521
(2) 양성대조액(혈청) 평균값 계산(2) Calculation of positive control (serum) average value
본 발명의 검사방법에 따라 양성대조액(혈청)의 흡광도를 얻은 다음 그 두 값의 평균값을 산출한다. According to the test method of the present invention, the absorbance of the positive control (serum) is obtained, and then the average value of the two values is calculated.
*양성대조액(혈청)의 평균 흡광도 : PCx = 0.118/2 = 0.059Average absorbance of positive control (serum): PCx = 0.118 / 2 = 0.059
(3) PI값 평균값 계산(3) Calculation of PI Value Average
PI value = [1-(샘플 흡광도/음성대조액 평균 흡광도)] X 100PI value = [1- (sample absorbance / negative control mean absorbance)]
예시) 샘플 흡광도 = 2.420, 음성대조액의 평균 흡광도 = 2.521Example) Sample Absorbance = 2.420, Average Absorbance of Negative Control = 2.521
PI value = [1-(2.420/2.521)] X 100 = 4PI value = [1- (2.420 / 2.521)]
결과 판정 : 음성 Result judgment: negative
3) 결과의 판정3) Judgment of the result
(1) 음성 : 판정 기준값 미만의 PI 값을 나타내는 검체는 음성으로 판정한다.(1) Negative: Specimens showing PI values below the determination criterion shall be judged negative.
(2) 양성 : 판정 기준값 이상의 PI 값을 나타내는 검체는 양성으로 판정한다.(2) Positive: Specimens showing PI values above the criterion value are considered positive.
(3) 1차 검사에서 양성 판정 검체는 2 웰 이상 재검사하고 재검 결과에서 1 웰 이상 양성으로 판정되면 최종양성으로 판정한다.(3) Determination of Positive Test in Primary Test A sample shall be retested for at least 2 wells, and if it is positive for at least 1 well from the retest result, it is determined as final positive.
(4) 최종 양성 판정된 검체는 다른 임상결과나 실험결과를 함께 이용하여 전문 수의사가 종합적으로 최종 진단을 내려야 한다. (4) The final positive sample should be comprehensively diagnosed by a professional veterinarian using other clinical or experimental results.
(5) 판정 기준값(5) judgment standard value
<< 실시예Example 7> 7>
본 발명에 따른 According to the invention 진단키트의Diagnostic Kit 효능 시험 Efficacy test
<7-1> <7-1> AIVAIV 항혈청에 대한 시험 Antiserum Test
이탈리아 IZS 실험실 및 러시아 FGI (모두 OIE reference laboratories)에서 실시한 표준 항혈청들을 대상으로 본 발명의 진단키트의 효능을 상기 실시예 5의 방법으로 시험하고 상기 실시예 6의 방법으로 판정하였다.The efficacy of the diagnostic kit of the present invention was tested by the method of Example 5 above and determined by the method of Example 6 on standard antiserum conducted in Italian IZS laboratory and Russian FGI (all OIE reference laboratories).
그 결과, 본 발명의 진단키트는 H1N1, H2N3, H3N8, H4N8, H5N1, H5N2, H5N3, H5N9, H6N2, H7N1, H7N3, H7N7, H8N4, H9N7, H10N1, H11N6, H11N9, H12N5, H13N6, H14N5, H15N6에 대한 표준 항혈청들과 반응성이 있음을 확인할 수 있었으며, EDS-76, 마이코플라스마(Mycoplasma), 뉴캐슬병(Newcastle Disease)에 대한 항혈청과는 교차반응성이 없음을 확인할 수 있었다. As a result, the diagnostic kit of the present invention is H1N1, H2N3, H3N8, H4N8, H5N1, H5N2, H5N3, H5N9, H6N2, H7N1, H7N3, H7N7, H8N4, H9N7, H10N1, H11N6, H11N9, H5, H5 It was confirmed that it is reactive with standard antiserum against, and no cross-reactivity with antiserum against EDS-76, Mycoplasma, Newcastle Disease.
따라서, 본 발명의 진단키트는 특이적으로 모든 타입(type)의 AIV에 대한 핵단백질 항체를 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다(표 5). Therefore, it was confirmed that the diagnostic kit of the present invention can specifically detect nucleoprotein antibodies against all types of AIV (Table 5).
* neg : 음성, pos : 양성 neg: negative, pos: positive
<7-2> 본 발명의 <7-2> of the present invention 진단키트와Diagnostic Kit 기존 상용화된 Existing Commercialized 키트와의With the kit 효능비교 Comparison of efficacy
간접효소면역측정법 원리를 이용한 기존에 상용화된 키트와 본 발명에 따른 진단키트의 AIV 항혈청별 검출능력을 닭 혈청을 대상으로 비교 시험하였다.The ability to detect AIV antiserum by the conventional kit using the indirect enzyme immunoassay principle and the diagnostic kit according to the present invention was compared and tested in chicken serum.
그 결과, 본 발명의 진단키트가 상용화된 키트에 비해 보다 더 효과적으로 조류인플루엔자에 대한 공통 항체를 검출 할 수 있음을 확인할 수 있었다(표 6). As a result, it was confirmed that the diagnostic kit of the present invention can detect a common antibody against avian influenza more effectively than commercially available kits (Table 6).
* 표준혈청(Institute of Zooprophylactic, Viennese, Italy)* Standard serum (Institute of Zooprophylactic, Viennese, Italy)
<7-3> <7-3> H9N2H9N2 바이러스 공격접종 후 검출 시기 시험 Detection timing test after virus challenge
시험은 2회에 걸쳐 실시하였다. 첫 번째 시험은 H9N2 바이러스를 6주령 SPF닭 10수에 108.1EID50 //0.1ml를 0.1ml씩 비강으로 접종하고, 2일 간격으로 각각 개체를 달리하여 20일까지 채혈한 후 본 발명의 진단키트를 이용한 방법으로 항체의 존재여부를 검출하였다. 이때, 기존 표준법인 HI법으로 항체의 존재여부를 검출하여 본 발명의 방법과 비교분석하였다. The test was conducted twice. The first test was inoculated with 10 ml of H9N2 virus in 10 male 6-week-old SPF chickens by 0.1 ml of 10 8.1 EID 50 / /0.1 ml, and the blood was collected by different individuals at 20-day intervals. The presence of the antibody was detected by the kit method. At this time, the presence of the antibody was detected by the HI method, which is an existing standard method, and compared with the method of the present invention.
두 번째 시험은 바이러스 역가가 첫 번째 시험보다는 낮은 104.5EID50//0.1ml를 이용하여 6주령 SPF닭 6수에 0.1ml씩 비강으로 접종하고, 4, 7, 11, 14일에 채혈한 후 본 발명의 진단키트를 이용하여 항체의 존재여부를 검출하였다. 이때, 기존 표준법인 HI법으로 항체의 존재여부를 검출하여 본 발명의 방법과 비교분석하였다. 비교시험으로서 HI법은 OIE의 술식대로 진행하였다. V 바닥 플레이트 (V buttom plate)에 각 혈청을 25ul씩 2진 희석하고 4HAU의 H9N2 바이러스를 동량 첨가하여 30분간 실온에서 반응시키고, 1% 닭 적혈구를 25ul첨가한 후 실온에서 40분간 방치 후 응집이 되지 않는 최고의 희석배수를 역가로 산정하였다. The second test was inoculated intranasally with 6 ml of 6-week-old SPF chickens using 10 4.5 EID 50 / /0.1 ml of virus titer lower than that of the first test, and then collected on 4, 7, 11 and 14 days. The presence of the antibody was detected using the diagnostic kit of the present invention. At this time, the presence of the antibody was detected by the HI method, which is an existing standard method, and compared with the method of the present invention. As a comparative test, the HI method proceeded according to the procedure of OIE. Dilute 25 ul of each serum to a V buttom plate, add 4 HAU of H9N2 virus in the same amount, and react for 30 minutes at room temperature. Add 25 ul of 1% chicken erythrocytes and leave for 40 minutes at room temperature. The highest dilution factor that did not occur was calculated by titer.
실험 결과, 108.1EID50 /0.1ml 및 104.5EID50 //0.1ml를 0.1ml씩 비강으로 공격 접종한 그룹 모두 접종 4일째부터 본 발명의 진단키트로 항체 양전현상을 관찰할 수 있었다. 따라서, 본 발명의 진단키트는 기존의 HI 방법과 유사하게 항체를 검출할 수 있음을 확인할 수 있었다(도 3 및 표 7). As a result of the experiment, both the groups inoculated with 10 8.1 EID 50 / 0.1ml and 10 4.5 EID 50 / /0.1ml by nasal challenge were able to observe the antibody positive phenomena with the diagnostic kit of the present invention from the 4th day of inoculation. Therefore, the diagnostic kit of the present invention was able to confirm that the antibody can be detected similar to the existing HI method (Fig. 3 and Table 7).
- 공격접종량 : 104.5EID50/0.1ml, 0.1ml,/I.N-Inoculation: 10 4.5 EID 50 /0.1ml, 0.1ml, / IN
<7-4> <7-4> H9N2H9N2 백신 vaccine 접종후의After inoculation 항체가 변화에 대한 시험 Antibodies Test for Change
H9N2 백신을 SPF 닭 12수에 접종한 후 항체가 변화를 본 발명의 진단키트를 이용하여 측정하였으며, 대조군은 3수를 두었다. 이때, 기존 표준법인 HI 법으로도 항체가 변화를 측정하여 본 발명의 진단키트와 비교하였다.H9N2 Vaccine SPF Chicken After inoculation at 12 water, the change in antibody was measured using the diagnostic kit of the present invention, and the control group was placed at 3 water. At this time, the antibody was also measured by the HI method, which is the existing standard method, and compared with the diagnostic kit of the present invention.
시험에 공시한 백신은 불활화된 H9N2 바이러스 (2(10) HAU)를 AlOH3 겔과 혼합한 백신이었으며, 근육으로 0.5ml씩 접종되었었다. 2주 후에 추가접종을 실시하였다. 항체가 측정을 위한 채혈은 접종전과 1차 접종 14일 후, 2차 접종 2주 후에 실시하였다. The vaccine disclosed in the trial was a vaccine in which an inactivated H9N2 virus (2 (10) HAU) was mixed with an AlOH 3 gel, which was inoculated into the muscle 0.5 ml. Two weeks later, a booster was given. Blood collection for antibody titration was performed before and 14 days after the first inoculation and two weeks after the second inoculation.
실험 결과, H9N2 백신을 접종한 후 1차 접종 14일부터 항체를 검출할 수 있었다(표 8). 그러나 그 이전에도 충분히 검출할 수 있을 것으로 예상되지만 검체가 접종 후 14일부터 확보되었음으로 본 시험에서 그 이전의 항체 양전은 확인 할 수 없었다.As a result of the experiment, antibodies were detected from 14 days after the first inoculation after inoculation with the H9N2 vaccine (Table 8). However, although it is expected to be able to detect enough before that, since the specimens were obtained from 14 days after inoculation, the antibody positiveness before the test could not be confirmed.
<7-4> <7-4> H5N1H5N1 백신 접종 후의 항체가 변화에 대한 시험 Testing for Changes in Antibodies After Vaccination
닭, 오리 각 5마리씩 및 거위 8마리에 H5N1 백신을 근육으로 0.5ml씩 접종하였다. 그 후 닭은 접종한 지 10일과 28일에, 거위 및 오리는 30일에 채혈하여 본 발명의 진단키트 또는 기존의 시판 중인 키트(Synbiotics사 키트, Avivac사 키트, 상기는 모두 간접효소면역측정 ELISA 키트임)를 이용한 진단 시험 및 H5에 대한 HI 검사를 실시하였다. Intramuscularly H5N1 vaccine on chicken, 5 ducks and 8 geese 0.5 ml each was inoculated. The chickens were then inoculated at 10 and 28 days of inoculation, and the geese and ducks were collected at 30 days and the diagnostic kit of the present invention or the existing commercial kit (Synbiotics kit, Avivac kit, all indirect enzyme immunoassay ELISA) Kit) and HI test for H5.
그 결과, H5N1 백신을 접종한 닭, 거위, 오리 모두 항체를 검출할 수 있었으며, 닭은 10일 후부터 거위 및 오리는 30일째 검출할 수 있었다(표 9). 물론, 닭의 경우 10일 이전, 거위 및 오리의 경우 30일 이전에도 검출 가능할 것으로 판단되나, 시험에 공시된 검체가 없었으므로 확인할 수 없었다. 한편, 기존의 시판중인 ELISA 키트들은 닭 혈청만을 이용할 수 있기 때문에 시험을 할수 없었으나, 본 발명의 진단키트는 모든 축종에 사용이 가능하였으며 그 결과 역시 기존의 HI 법과 유사하게 나타났다.As a result, all of the chickens, goose, and ducks inoculated with the H5N1 vaccine were able to detect antibodies. The chickens were able to detect the goose and the ducks on the 30th day after 10 days (Table 9). Of course, the
<7-5> <7-5> 축종별By breeder 민감도 및 특이도 측정 Sensitivity and Specificity Measurements
본 발명에 따른 진단키트가 모든 축종에 적용 가능한지를 확인하기 위해 축종별 민감도 및 특이성을 확인하였다. 이때, 본 발명의 진단키트를 이탈리아 IZS의 ELISA 및 HI 법과 대비하였다. 본 발명에 따른 진단키트를 이용하여 각 동물별로 검사한 항체가와 종래의 HI 법으로 검사한 항체가를 기초로 하여 TG-ROC 방법에 의해 민감도와 특이도를 도표로 그려서 민감도 특이도가 적절한 수준(민감도와 특이도가 어느 한쪽만 높은 것이 아닌)인 때를 PI 값으로 확립하였다.In order to confirm whether the diagnostic kit according to the present invention is applicable to all animal species, sensitivity and specificity of each animal species were checked. At this time, the diagnostic kit of the present invention was compared with the ELISA and HI method of the Italian IZS. Using the diagnostic kit according to the present invention, the sensitivity and specificity are plotted by the TG-ROC method based on the antibody titer tested for each animal and the antibody titer tested by the conventional HI method. PI values were established when the sensitivity and specificity were not high either.
한편, 일반적으로 민감도 및 특이성은 95% 이상이면 아주 우수하고, 80% 이상이면 활용성이 있는 것으로 판단되는데, 본 발명의 진단키트의 민감도 및 특이성은 각 동물에 대해 대부분 우수한 수준으로 나타났으므로 12종의 동물에서 사용가능함을 확인할 수 있었다(표 10). On the other hand, in general, the sensitivity and specificity of the 95% or more is very good, it is judged that the utilization is more than 80%, the sensitivity and specificity of the diagnostic kit of the present invention appeared to be mostly excellent level for each
* PI값 : 50 기준일 때, PI값이 50 이상이면 양성, 50 미만이면 음성* If PI value is 50 standard, if PI value is 50 or more, positive, if less than 50,
도 1은 경쟁적 효소면역측정법의 원리를 기초로 한 본 발명의 진단 방법을 도식화 한 것이다.Figure 1 illustrates the diagnostic method of the present invention based on the principle of competitive enzyme immunoassay.
도 2는 도트 면역분석법(Dot immunoassay)을 이용한 본 발명에 따른 조류 인플루엔자 항원 진단용 단클론 항체의 특이성을 검사한 결과이다.2 is a result of testing the specificity of the monoclonal antibody for diagnosing avian influenza antigen according to the present invention using a dot immunoassay (Dot immunoassay).
도 3은 H9N2 공격 접종 후 항체가의 변화를 본 발명에 따른 진단키트를 이용하여 측정한 결과를 나타낸 그래프이다.Figure 3 is a graph showing the results of measuring the change in antibody titer after H9N2 challenge inoculation using the diagnostic kit according to the present invention.
접종량 : 108.1EID50/0.1ml, 0.1ml,/I.NInoculation amount: 10 8.1 EID 50 /0.1ml, 0.1ml, / IN
<110> National Veterinary Research and Quarantine Service(NVRQS) <120> Diagnostic kit for avian influenza virus antibody using competetive ELISA and diagnostic method using the same <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer <400> 1 agcaaaagca gggttaataa tcac 24 <210> 2 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer <400> 2 agtagaaaca agggtatttt tcctc 25 <210> 3 <211> 1565 <212> DNA <213> Avian Influenza Virus(A/CK/Korea/MS96/96 (H9N2)) <220> <221> gene <222> (1)..(1565) <223> Nucleoprotein <400> 3 agcaaaagca gggttaataa tcactcactg agtgacatca aaatcatggc gtcccaaggc 60 accaaacggt cttatgaaca gatggaaact gatggggatc gccagaatgc aactgagatt 120 agggcatccg tcgggaagat gattgatgga attgggagat tctacatcca aatgtgcact 180 gaacttaaac tcagtgatca tgaagggcgg ttgatccaga acagcttgac aatagagaaa 240 atggtgctct ctgcttttga tgaaagaagg aataaatacc tggaagaaca ccccagcgcg 300 gggaaagatc ccaagaaaac tggggggccc atatacagga gagtagatgg aaaatggatg 360 agggaactcg tcctttatga caaagaagaa ataaggcgaa tctggcgcca ggccaacaat 420 ggtgaggatg cgacagctgg tctaactcac ataatgatct ggcattccaa tttgaatgat 480 gcaacatacc agaggacaag agctcttgtt cgaactggaa tggatcccag aatgtgctct 540 ctgatgcagg gctcgactct ccctagaagg tccggagctg caggtgctgc agtcaaagga 600 atcgggacaa tggtgatgga actgatcaga atggtcaaac gggggatcaa cgatcgaaat 660 ttctggagag gtgagaatgg gcggaaaaca agaagtgctt atgagagaat gtgcaacatt 720 cttaaaggaa aatttcaaac agctgcacaa agagctatgg tggatcaagt gagagaaagt 780 cggaacccag gaaatgctga gatcgaagat ctcatatttt tggcaagatc tgcattgata 840 ttgagagggt cagttgctca caaatcttgc ctacctgcct gtgcgtatgg acctgcagta 900 tccagtgggt acgacttcga aaaagaggga tattccttgg tgggaataga ccctttcaaa 960 ctacttcaaa atagccaaat atacagccta atcagaccta acgagaatcc agcacacaag 1020 agtcagctgg tgtggatggc atgccattct gctgcatttg aagatttaag attgttaagc 1080 ttcatcagag ggacaaaagt atctcctcgg gggaaactgt caactagagg agtacaaatt 1140 gcttcaaatg agaacatgga taatatggga tcgagcactc ttgaactgag aagcgggtac 1200 tgggccataa ggaccaggag tggaggaaac actaatcaac agagggcctc cgcaggccaa 1260 accagtgtgc aacctacgtt ttctgtacaa agaaacctcc catttgaaaa gtcaaccatc 1320 atggcagcat tcactggaaa tacggaggga agaacttcag acatgagggc agaaatcata 1380 agaatgatgg aaggtgcaaa accagaagaa gtgtcattcc gggggagggg agttttcgag 1440 ctctcagacg agaaggcaac gaacccgatc gtgccctctt ttgatatgag taatgaaggg 1500 tcttatttct tcggagacaa tgcagaagag tacgacaatt aaggaaaaat acccttgttt 1560 ctact 1565 <110> National Veterinary Research and Quarantine Service (NVRQS) <120> Diagnostic kit for avian influenza virus antibody using competetive ELISA and diagnostic method using the same <160> 3 <170> KopatentIn 1.71 <210> 1 <211> 24 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> sense primer <400> 1 agcaaaagca gggttaataa tcac 24 <210> 2 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> antisense primer <400> 2 agtagaaaca agggtatttt tcctc 25 <210> 3 <211> 1565 <212> DNA <213> Avian Influenza Virus (A / CK / Korea / MS96 / 96 (H9N2)) <220> <221> gene (222) (1) .. (1565) <223> Nucleoprotein <400> 3 agcaaaagca gggttaataa tcactcactg agtgacatca aaatcatggc gtcccaaggc 60 accaaacggt cttatgaaca gatggaaact gatggggatc gccagaatgc aactgagatt 120 agggcatccg tcgggaagat gattgatgga attgggagat tctacatcca aatgtgcact 180 gaacttaaac tcagtgatca tgaagggcgg ttgatccaga acagcttgac aatagagaaa 240 atggtgctct ctgcttttga tgaaagaagg aataaatacc tggaagaaca ccccagcgcg 300 gggaaagatc ccaagaaaac tggggggccc atatacagga gagtagatgg aaaatggatg 360 agggaactcg tcctttatga caaagaagaa ataaggcgaa tctggcgcca ggccaacaat 420 ggtgaggatg cgacagctgg tctaactcac ataatgatct ggcattccaa tttgaatgat 480 gcaacatacc agaggacaag agctcttgtt cgaactggaa tggatcccag aatgtgctct 540 ctgatgcagg gctcgactct ccctagaagg tccggagctg caggtgctgc agtcaaagga 600 atcgggacaa tggtgatgga actgatcaga atggtcaaac gggggatcaa cgatcgaaat 660 ttctggagag gtgagaatgg gcggaaaaca agaagtgctt atgagagaat gtgcaacatt 720 cttaaaggaa aatttcaaac agctgcacaa agagctatgg tggatcaagt gagagaaagt 780 cggaacccag gaaatgctga gatcgaagat ctcatatttt tggcaagatc tgcattgata 840 ttgagagggt cagttgctca caaatcttgc ctacctgcct gtgcgtatgg acctgcagta 900 tccagtgggt acgacttcga aaaagaggga tattccttgg tgggaataga ccctttcaaa 960 ctacttcaaa atagccaaat atacagccta atcagaccta acgagaatcc agcacacaag 1020 agtcagctgg tgtggatggc atgccattct gctgcatttg aagatttaag attgttaagc 1080 ttcatcagag ggacaaaagt atctcctcgg gggaaactgt caactagagg agtacaaatt 1140 gcttcaaatg agaacatgga taatatggga tcgagcactc ttgaactgag aagcgggtac 1200 tgggccataa ggaccaggag tggaggaaac actaatcaac agagggcctc cgcaggccaa 1260 accagtgtgc aacctacgtt ttctgtacaa agaaacctcc catttgaaaa gtcaaccatc 1320 atggcagcat tcactggaaa tacggaggga agaacttcag acatgagggc agaaatcata 1380 agaatgatgg aaggtgcaaa accagaagaa gtgtcattcc gggggagggg agttttcgag 1440 ctctcagacg agaaggcaac gaacccgatc gtgccctctt ttgatatgag taatgaaggg 1500 tcttatttct tcggagacaa tgcagaagag tacgacaatt aaggaaaaat acccttgttt 1560 ctact 1565
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