KR20150138968A - Plate for diagnosis and manufacturing method thereof - Google Patents

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KR20150138968A
KR20150138968A KR1020140066089A KR20140066089A KR20150138968A KR 20150138968 A KR20150138968 A KR 20150138968A KR 1020140066089 A KR1020140066089 A KR 1020140066089A KR 20140066089 A KR20140066089 A KR 20140066089A KR 20150138968 A KR20150138968 A KR 20150138968A
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문상준
신은정
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재단법인대구경북과학기술원
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Abstract

The present invention relates to a plate for diagnosis and a manufacturing method thereof and, more specifically, to a plate for diagnosis in which character capable of specifically binding to a target substance of an antibody is maximally preserved because the antibody can be directionally bound, and thus stability, uniqueness and sensitivity are improved, and to a manufacturing method thereof.

Description

진단용 플레이트 및 이의 제조방법{Plate for diagnosis and manufacturing method thereof}BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention [0001] The present invention relates to a diagnostic plate,

본 발명의 진단용 플레이트 및 이의 제조방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 항체를 방향성 있게 결합할 수 있어 항체가 가지는 대상 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 성질을 최대한 보존하고, 이로 인해 안정성, 특이성 및 민감도를 향상시킨 진단용 플레이트 및 이의 제조방법에 관한 것이다.More particularly, the present invention relates to a diagnostic plate and a method for producing the same, and more particularly, to a method for producing a diagnostic plate and a method for producing the same, To a diagnostic plate having improved sensitivity and a method of manufacturing the same.

항체는 항원에 매우 특이적으로 결합하기 때문에 질병의 진단 및 치료에 관련된 의학적 연구와 생물학적인 물질을 분석하는데 광범위하게 사용되어왔다. 최근에는 면역학적 측정법의 일환으로 항체를 고체지지물질에 고정화하고 전류, 저항, 질량의 변화 및 광학적인 특징 등을 측정하는 면역센서가 개발되었다. 그 중 광학적인 특징을 이용한 표면 플라즈몬 공명에 기초를 둔 면역센서가 상업화되었는데, 표면 플라즈몬 공명에 기초를 둔 바이오센서는 정성적인 정보(두 분자들이 특이적으로 결합을 하는지)와 정량적인 정보(반응 속도(Kinetics)와 평형상수(equilibrium constants))를 제공할 뿐만 아니라 표지 없이 실시간으로 감지할 수 있어, 항원과 항체 결합을 측정하는데 특히 유용하다.Antibodies have been used extensively in medical research and in the analysis of biological materials related to the diagnosis and treatment of diseases because they bind very specifically to antigens. In recent years, as an immunological measurement method, an immune sensor has been developed which immobilizes an antibody on a solid support material and measures changes in current, resistance, mass, and optical characteristics. Among them, immune sensors based on surface plasmon resonance using optical features have been commercialized. Biosensors based on surface plasmon resonance have been used for both qualitative information (whether two molecules specifically bind) and quantitative information Kinetics and equilibrium constants as well as detectable in real time without a label and are particularly useful for measuring antigen and antibody binding.

상기 표면 플라즈몬 공명에 기초를 둔 면역센서 중 등록특허 10-0737689(공개일자: 2007년07월09일)에는 표면 플라즈몬 공명법 (Surface Plasmon Resonance, SPR)을 이용한 단백질 정량방법에 관한 발명, 즉 시료내 표적 단백질을 SPR 센서로 정량하는 방법과 금나노입자와 효소침전반응을 통한 2차 증폭방법을 이용하여 SPR 신호의 민감도를 증가시키는 방법을 기재하고 있다.
Among the immunosensors based on the surface plasmon resonance, an invention relating to a protein quantification method using Surface Plasmon Resonance (SPR), that is, Describes a method of quantifying the target protein by an SPR sensor and a method of increasing the sensitivity of the SPR signal by using a second amplification method using gold nanoparticles and an enzyme precipitation reaction.

한편, 면역센서에서는 고체지지물질에 항체를 선택적이고 안정적으로 고정화시키는 것이 매우 중요하다. 항체를 고정화하는 기술에는, 크게 화학적 고정화방법과 물리적인 고정화방법의 두 가지가 있다. 물리적인 방법(Trends. Anal. Chem.2000 19, 530-540)은 재현성이 낮고 단백질을 변성시키기 때문에 거의 사용되지 않고 있으며 화학적인 방법(Langumur, 1997, 13, 6485-6490)이 단백질을 공유결합으로 잘 결합시켜 재현성이 좋고 적용범위가 넓어 많이 사용되고 있다. 그러나 화학적인 방법으로 항체를 고정화시키는 경우, 항체가 비대칭 거대분자이기 때문에 항체가 방향성을 잃거나 항원과 결합하는 활성을 잃게 되는 문제가 발생하고 있다.On the other hand, in immunosensors, it is very important to selectively and stably immobilize an antibody on a solid support material. There are two major techniques for immobilizing antibodies, a chemical immobilization method and a physical immobilization method. Physical methods (Trends. Anal. Chem. 2000, 19, 530-540) are rarely used because they are low in reproducibility and denature proteins, and chemical methods (Langumur, 1997, 13, 6485-6490) And the reproducibility is good and the application range is widely used. However, when the antibody is immobilized by a chemical method, since the antibody is an asymmetric macromolecule, there arises a problem that the antibody loses its directionality or loses its binding activity with the antigen.

상술한 문제인 항체의 항원결합능력을 향상시키기 위해 항체를 고체지지물질에 결합시키기 전에 지지체를 사용하는 경우가 있으며, 이러한 지지체로 단백질 G를 사용하는 기술이 공지되어 있다. 그러나 이러한 단백질 G 자체도 지지체에 결합 될 때, 방향성을 잃어 항체와 결합하는 능력이 감소하는 문제가 있다.In order to improve the antigen binding ability of the antibody, which is the above-mentioned problem, there is a case where a support is used before binding the antibody to a solid support material, and a technique using protein G as such a support is known. However, when such a protein G itself is also bound to a support, there is a problem that its ability to bind to the antibody decreases because it is lost its directionality.

따라서 이와 같은 문제를 해결하기 위해서 여러 가지 방법이 제안되었다. 예를 들면, 스타필로코칼 단백질 G에 2-이미노치오란(2-iminothiolane)을 처리하여 단백질의 아미노산기를 인산화시킨 후에 인산화된 스타필로코칼 단백질 G를 이용하여 항체를 고정하는 것이다. 그러나 이러한 방법은 특정한 부분을 인산화시키는 것이 아니라 아미노기를 가지는 아미노산(Arg, Asn, Gln, Lys)의 아미노기를 인산화시키므로 특이성이 떨어질 뿐만 아니라 화학처리를 한 이후 정제과정을 거쳐야하는 번거로움이 있다.Therefore, various methods have been proposed to solve such problems. For example, staphylococcal protein G is treated with 2-iminothiolane to phosphorylate the amino acid group of the protein, followed by fixing the antibody using phosphorylated staphylococcal protein G. However, this method does not phosphorylate a specific part but phosphorylates the amino group of an amino acid having an amino group (Arg, Asn, Gln, Lys), so that the specificity is lowered and the purification process is required after chemical treatment.

한편, 고정화하고자 하는 단백질을 고정화시키는데 DNA를 이용하는 방법은 종래 많이 사용되고 있었다. DNA 표면은 단백질 칩에 비해서 안정하고 제조하기도 쉽다고 알려져 있는데, DNA를 이용하여 단백질을 고정화한 경우, 오랜 시간 동안 보관, 불안정한 단백질의 고정화, 불안정한 조건에서 단백질을 보관하는 것이 힘든 문제점이 있다.On the other hand, a method of using DNA to immobilize a protein to be immobilized has been widely used. The DNA surface is known to be more stable and easier to manufacture than a protein chip. When the protein is immobilized using DNA, it is difficult to store it for a long period of time, immobilize the unstable protein, or store the protein under unstable conditions.

또한, DNA 표면에 항체를 고정화하는 다른 방법들도 보고되어 있는데 그 첫 번째 예가 스트립토아비딘-DNA 결합체를 이용하여 바이오틴(biotin)이 결합되어 있는 항체를 고정화시키는 것이다. 나아가, DNA가 결합되어 있는 금 박막 표면에 DNA 링커를 이용해서 항체를 고정화시킬 수 있다. 그러나 두 방법 모두, 항체에 작은 분자 또는 DNA를 결합시켜야 하므로 항체의 방향성을 잃게 하거나 항원이 결합되는 부분이 화학적으로 변형될 가능성이 있다는 단점이 있다.In addition, other methods of immobilizing antibodies on the surface of DNA have been reported. The first is immobilization of an antibody with a biotin attached thereto using a stripitavidin-DNA conjugate. Further, the antibody can be immobilized on the surface of the gold thin film to which the DNA is bound using a DNA linker. Both methods, however, have the disadvantage of losing the directionality of the antibody or possibly chemically altering the site to which the antigen is bound, since small molecules or DNA must be bound to the antibody.

본 발명은 상기와 같은 문제점인 면역센서에서 항체가 결합할 때 방향성을 잃는 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 항체를 방향성 있게 결합할 수 있는 항체 특이적 결합 단백질을 포함하여 항체가 가지는 대상 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 성질을 최대한 보존하고, 이로 인해 안정성, 특이성 및 민감도를 향상시킨 진단용 플레이트 및 이의 제조방법을 제공하고자 한다.The object of the present invention is to solve the problem of losing directionality when the antibody binds in the immunosensor as described above. The object of the present invention is to provide an antibody-specific binding protein capable of binding antibodies in a direction, To thereby maximize preservation of properties that can be specifically bound, thereby improving stability, specificity and sensitivity, and a method for producing the same.

본 발명은 기판의 일면에 파릴렌-H 층을 형성하는 단계; 상기 파릴렌-H 층의 타면에 항체 특이적 결합 단백질을 유입하여 항체 특이적 결합 단백질 층을 적층하는 단계; 상기 항체 특이적 결합 단백질 층에 항체를 결합하여 방향성 항체층을 형성하여 진단용 플레이트를 제조하는 단계; 및 상기 진단용 플레이트에 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 결합하는 단계; 를 포함하는 진단용 플레이트의 제조방법을 제공한다.Forming a parylene-H layer on one side of the substrate; Introducing an antibody-specific binding protein into the other surface of the parylene-H layer, and laminating the antibody-specific binding protein layer; Binding antibody to the antibody-specific binding protein layer to form a directional antibody layer to prepare a diagnostic plate; And binding a protein to the diagnostic plate to prevent a nonspecific reaction; The present invention also provides a method of manufacturing a diagnostic plate.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 파릴렌-H 층을 형성하는 단계는 파릴렌-H 이량체(parylene-H dimer)를 100 ~ 150 ℃에서 30 ~ 60분 동안 기화시키는 단계; 기화한 파릴렌-H 이량체를 500 ~ 700 ℃에서 60 ~ 150분 동안 파라-자일렌 단량체(para-xylene monomer)로 열분해하는 단계; 및 상기 파라-자일렌 단량체를 15 ~ 25 ℃ 및 0.0001 ~ 0.01 torr에서 기판의 일면에 증착하여 파릴렌-H 층을 형성하는 단계; 를 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the forming of the parylene-H layer comprises: vaporizing the parylene-H dimer at 100 to 150 ° C for 30 to 60 minutes; Pyrolyzing the vaporized parylene-H dimer to para-xylene monomer at 500 to 700 ° C for 60 to 150 minutes; And depositing the para-xylene monomer on one side of the substrate at 15 to 25 ° C and 0.0001 to 0.01 torr to form a parylene-H layer; . ≪ / RTI >

본 발명의 다른 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 항체 특이적 결합 단백질 층을 적층하는 단계는 파릴렌-H 층의 타면에 100 ~ 200 ㎕의 항체 특이적 단백질을 유입하여 수행할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the step of laminating the antibody-specific binding protein layer may be carried out by introducing 100-200 μl of antibody-specific protein into the other side of the parylene-H layer.

본 발명의 또 다른 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 진단용 플레이트를 제조하는 단계는 상기 항체 특이적 결합 단백질 층에 항체를 포함하는 항체 용액 100 ~ 200 ㎕를 유입하여 방향성 항체층을 형성할 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, in the step of preparing the diagnostic plate, a directional antibody layer may be formed by introducing 100-200 μl of the antibody solution containing the antibody into the antibody-specific binding protein layer.

또한, 본 발명은 파릴렌-H(parylene-H) 층; 상기 파릴렌-H 층의 일면에 적층된 기판; 상기 파릴렌-H 층의 타면에 적층된 항체 특이적 결합 단백질 층; 및 상기 항체 비특이적 결합 단백질 층과 결합된 항체; 를 포함하고, 상기 기판은 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 함유하고, 상기 항체 특이적 결합 단백질은 항체의 Fc 분절과 특이적으로 결합하며, 방향성 항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트를 제공한다.The present invention also relates to a parylene-H layer; A substrate laminated on one surface of the parylene-H layer; An antibody-specific binding protein layer laminated on the other side of the parylene-H layer; And an antibody conjugated with the antibody nonspecific binding protein layer; Wherein the substrate contains a protein that prevents a nonspecific reaction, the antibody-specific binding protein specifically binds to the Fc segment of the antibody, and comprises a directional antibody.

본 발명의 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 항체 특이적 결합 단백질은 단백질 G(protain G), 단백질 A/G(protein A/G) 및 단백질 L(protein L)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, the antibody-specific binding protein comprises at least one member selected from the group consisting of protein G (protain G), protein A / G (protein A / G) and protein L can do.

본 발명의 다른 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 비특이적 반응을 방지하는 단백질은 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 사람 혈청 알부민(human serum albumin) 및 탈지 우유 분말(non-fat dry milk powder)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있다.According to another preferred embodiment of the present invention, the protein that prevents the nonspecific reaction is selected from the group consisting of bovine serum albumin, human serum albumin, and non-fat dry milk powder. And at least one of the groups.

본 발명의 또 다른 바람직한 일실시예에 따르면, 상기 파릴렌-H 층은 평균 두께가 10 ~ 30 ㎚일 수 있다.
According to another preferred embodiment of the present invention, the parylene-H layer may have an average thickness of 10 to 30 nm.

나아가, 본 발명은 상술한 바와 같은 진단용 플레이트를 이용한 항원 분석방법을 제공한다.Further, the present invention provides a method for analyzing an antigen using the diagnostic plate as described above.

더불어, 본 발명은 상술한 바와 같은 진단용 플레이트를 포함하는 바이오센서를 제공한다.In addition, the present invention provides a biosensor including the above-described diagnostic plate.

본 발명은 항체를 방향성 있게 결합할 수 있는 항체 특이적 결합 단백질을 포함하여 항체가 가지는 대상 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 성질을 최대한 보존하고, 이로 인해 안정성, 특이성 및 민감도를 향상시킨 진단용 플레이트 및 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.The present invention relates to a diagnostic plate containing an antibody-specific binding protein capable of directionally binding an antibody to maximize preservation of properties capable of specifically binding to a target substance of an antibody, thereby improving stability, specificity, And a method for producing the same.

도 1은 실험예 1에서 실시예 1의 진단용 플레이트를 이용하여 항원 검출 실험을 수행한 결과이다.
도 2는 실험예 1에서 실시예 2의 진단용 플레이트를 이용하여 항원 검출 실험을 수행한 결과이다.
도 3은 실험예 2에서 실시예 1 또는 실시예 2의 진단용 플레이트 및 다양한 농도의 항원 용액을 이용하여 항원 검출 실험을 수행한 결과이다.
Fig. 1 shows the result of performing an antigen detection experiment using the diagnostic plate of Example 1 in Experimental Example 1. Fig.
FIG. 2 shows the result of performing an antigen detection experiment using the diagnostic plate of Example 2 in Experimental Example 1. FIG.
FIG. 3 shows the result of performing an antigen detection experiment using the diagnostic plate of Example 1 or Example 2 and the antigen solution of various concentrations in Experimental Example 2. FIG.

이하, 본 발명을 보다 상세하게 설명한다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.

상술한 바와 같이, 종래 단백질 아미노산기를 인산화로 변환하여 항체를 결합하는 방법은 상기 아미노산기의 인산화로 인해 단백질의 항체 특이적 결합성이 감소하는 문제를 가졌으며, DNA를 이용하는 방법은 오랜 시간 동안 보관, 불안정한 단백질의 고정화, 불안정한 조건에서 단백질을 보관하는 것이 힘든 문제를 가졌었다. 또한, 항체에 작은 분자 또는 DNA를 결합시키는 방법은 항체의 방향성을 잃게 하거나 항원이 결합되는 부분이 화학적으로 변형될 수 있는 문제점이 있었다.As described above, the conventional method of binding an antibody by converting a protein amino acid group into a phosphorylated group has a problem that the antibody-specific binding of the protein is reduced due to the phosphorylation of the amino acid group, and the method using DNA is stored for a long time , The immobilization of unstable proteins, and the storage of proteins under unstable conditions. Further, the method of binding small molecules or DNA to the antibody has a problem that the directionality of the antibody is lost or the part to which the antigen is bound can be chemically modified.

이에 본 발명은 기판의 일면에 파릴렌-H 층을 형성하는 단계; 상기 파릴렌-H 층의 타면에 항체 특이적 결합 단백질을 유입하여 항체 특이적 결합 단백질 층을 적층하는 단계; 상기 항체 특이적 결합 단백질 층에 항체를 결합하여 방향성 항체층을 형성하여 진단용 플레이트를 제조하는 단계; 및 상기 진단용 플레이트에 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 결합하는 단계; 를 포함하는 진단용 플레이트의 제조방법을 제공함으로써 상술한 문제의 해결을 모색하였다. 이를 통해 항체를 방향성 있게 결합할 수 있는 항체 특이적 결합 단백질을 포함하여 항체가 가지는 대상 물질과 특이적으로 결합할 수 있는 성질을 최대한 보존하고, 이로 인해 안정성, 특이성 및 민감도를 향상시킨 진단용 플레이트 및 이의 제조방법을 제공하는 효과가 있다.
Accordingly, the present invention provides a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: forming a parylene-H layer on one surface of a substrate; Introducing an antibody-specific binding protein into the other surface of the parylene-H layer, and laminating the antibody-specific binding protein layer; Binding antibody to the antibody-specific binding protein layer to form a directional antibody layer to prepare a diagnostic plate; And binding a protein to the diagnostic plate to prevent a nonspecific reaction; The present invention has been made in view of the above problems occurring in the prior art. A diagnostic plate including an antibody-specific binding protein capable of binding antibodies in a directional manner to maximize preservation of properties that can bind specifically to a target substance of the antibody, thereby improving stability, specificity, and sensitivity; and There is an effect of providing a manufacturing method thereof.

먼저, 기판의 일면에 파릴렌-H 층을 형성한다.First, a parylene-H layer is formed on one surface of a substrate.

상기 기판은 통상적으로 진단용 플레이트로 이용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들면, 철, 강, 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 니켈, 주석, 금 또는 은 등의 금속, 유리, 실리콘, 종이, 고분자 등이 사용될 수 있다.
The substrate is not particularly limited as long as it is usually used as a diagnostic plate. For example, metals such as iron, steel, aluminum, copper, zinc, tin, lead, nickel, tin, gold or silver, glass, silicon, paper and polymers may be used.

일반적으로 파릴렌은 p-자일렌(p-xylene)이 중합되어 있는 폴리머로 투명한 특성을 가지며, 통상적으로 사용되는 파릴렌은 파릴렌 N으로 통칭된다. 또한, 파릴렌 N의 유도체로는 p-자일렌에 아민기를 연결한 파릴렌-A, 불소를 첨가한 파릴렌-F, 포르밀기를 갖는 파릴렌-H 등이 있는데, 본 발명에서 사용되는 파릴렌은 특히 파릴렌-H인 것이 바람직하다.Generally, parylene is a polymer in which p-xylene is polymerized, and has transparency. Parylene which is commonly used is generally referred to as parylene. Examples of derivatives of parylene N include parylene-A in which an amine group is linked to p-xylene, parylene-F in which fluorine is added, and parylene-H having a formyl group. It is particularly preferred that R is parylene-H.

본 발명의 일구현예에서는 상기 파릴렌-H 층을 형성하는 단계는 파릴렌-H 이량체(parylene-H dimer)를 100 ~ 150 ℃에서 30 ~ 60 분 동안 기화시키는 단계; 기화한 파릴렌-H 이량체를 500 ~ 700 ℃에서 60 ~ 150분 동안 파라-자일렌 단량체(para-xylene monomer)로 열분해하는 단계; 및 상기 파라-자일렌 단량체를 15 ~ 25 ℃ 및 0.0001 ~ 0.01 torr에서 기판의 일면에 증착하여 파릴렌-H 층을 형성하는 단계;를 포함하여 수행할 수 있다. In one embodiment of the present invention, the forming of the parylene-H layer comprises: vaporizing a parylene-H dimer at 100 to 150 ° C for 30 to 60 minutes; Pyrolyzing the vaporized parylene-H dimer to para-xylene monomer at 500 to 700 ° C for 60 to 150 minutes; And depositing the para-xylene monomer on one side of the substrate at 15 to 25 ° C and 0.0001 to 0.01 torr to form a parylene-H layer.

우선, 파릴렌-H 이량체(parylene-H dimer)를 기화시킨다.First, the parylene-H dimer is vaporized.

상기 기화는 통상적으로 파릴렌-H 이량체 기화에 사용되는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 100 ~ 150 ℃에서 30 ~ 60분 수행할 수 있다. The vaporization is not particularly limited as long as it is a condition commonly used in the parylene-H dimerization, but it is preferably carried out at 100 to 150 ° C for 30 to 60 minutes.

만약, 100 ℃ 미만의 온도일 경우, 파릴렌-H 이량체가 기화되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 150 ℃를 초과하는 온도일 경우, 파릴렌-H 이량체가 빠른 속도로 기화되어 증착시에 불균일한 막이 형성되는 문제가 발생할 수 있다.If the temperature is lower than 100 ° C., the parylene-H dimer may not vaporize. If the temperature exceeds 150 ° C., the parylene-H dimer is vaporized at a high rate, A problem that a film is formed may occur.

만약, 30 분 미만 동안 기화할 경우, 투입된 파릴렌-H 이량체 중일부만 기화되어 막의 두께가 증착하고자 하는 양보다 감소하는 문제가 발생할 수 있으며, 60 분을 초과하는 시간 동안 기화할 경우, 파릴렌-H 이량체가 과 기화되어 증착하고자 하는 막 보다 두꺼운 막을 형성하는 문제가 발생할 수 있다.
If the vaporization is performed for less than 30 minutes, there is a problem that the thickness of the deposited parylene-H dimer is vaporized to be smaller than the amount of the deposited film, and when vaporized for more than 60 minutes, There may arise a problem that the Rhen-H dimer is vaporized and forms a thicker film than the film to be deposited.

다음, 기화한 파릴렌-H 이량체를 파라-자일렌 단량체(para-xylene monomer)로 열분해한다.Next, the vaporized parylene-H dimer is pyrolyzed with a para-xylene monomer.

상기 열분해는 통상적으로 파릴렌-H 이량체를 열분해하는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 500 ~ 700 ℃에서 60 ~ 150분 동안 수행할 수 있다.The pyrolysis is not particularly limited as long as it is a condition for pyrolyzing the parylene-H dimer. The pyrolysis can be performed preferably at 500 to 700 ° C for 60 to 150 minutes.

만약, 500 ℃ 미만의 온도일 경우, 파릴렌-H 이량체가 단량체로 완전히 열분해되지 않아 이량체 상태로 막을 형성하는 문제가 발생할 수 있으며, 700 ℃를 초과하는 온도일 경우, 파릴렌-H 단량체가 열로 인해 손상되어 불균일한 막이 증착되는 문제가 발생할 수 있다.If the temperature is lower than 500 ° C, the parylene-H dimer may not be completely pyrolyzed with the monomer to form a film in a dimer state. If the temperature exceeds 700 ° C, the parylene- There is a problem that the film is damaged due to heat and a non-uniform film is deposited.

만약, 60 분 미만 동안 열분해할 경우, 기화된 파릴렌-H 이량체가 일부만 단량체로 열분해되어 증착하고자 하는 막 보다 얇은 막을 형성하는 문제가 발생할 수 있으며, 150 분을 초과하는 시간 동안 열분해할 경우, 목적하는 것보다 많은 양의 파릴렌-H 이량체가 단량체로 열분해되어 증착하고자 하는 막 보다 두꺼운 막을 형성하는 문제가 발생할 수 있다.
If pyrolysis is carried out for less than 60 minutes, the vaporized parylene-H dimer may be partially pyrolyzed with monomers to form a thinner film than the film to be deposited. If pyrolysis occurs for more than 150 minutes, A larger amount of the parylene-H dimer may be pyrolyzed with the monomer to form a thicker film than the film to be deposited.

다음으로, 상기 파라-자일렌 단량체를 기판의 일면에 증착하여 파릴렌-H 층을 형성한다.Next, the para-xylene monomer is deposited on one side of the substrate to form a parylene-H layer.

상기 증착은 통상적으로 기체의 라디칼 또는 기체의 단량체 증착에 사용되는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 15 ~ 25 ℃ 및 0.0001 ~ 0.01 torr에서 수행할 수 있다.The deposition is not particularly limited as long as it is a condition commonly used for vapor deposition of radicals or gaseous monomers of a gas, but it is preferably carried out at 15 to 25 ° C and 0.0001 to 0.01 torr.

만약, 15 ℃ 미만의 온도일 경우, 증착률이 크게 증가하게 되므로 원하는 두께의 막을 얻기 위한 증착 시간을 조절하는 것이 어려워지는 문제가 발생할 수 있으며, 25 ℃를 초과하는 온도일 경우 증착률이 크게 감소하게 되므로 막의 증착에 많은 시간이 걸리는 문제가 발생할 수 있다.If the temperature is lower than 15 ° C., the deposition rate is greatly increased. Therefore, it may become difficult to control the deposition time to obtain a film having a desired thickness. When the temperature exceeds 25 ° C., So that it takes much time to deposit the film.

만약, 0.0001 torr 미만의 압력에서 증착할 경우 진공 펌프의 성능에 따라 압력을 낮추는데 많은 시간이 걸리는 문제가 발생할 수 있으며, 0.01 torr를 초과하는 압력에서 증착할 경우, 파릴렌-H 막이 불투명하고 불균일하게 증착되는 문제가 발생할 수 있다.
If the deposition is performed at a pressure lower than 0.0001 torr, it may take a long time to lower the pressure depending on the performance of the vacuum pump. When the deposition is performed at a pressure exceeding 0.01 torr, the parylene-H film becomes opaque and non- A problem of deposition may occur.

상기 파릴렌-H 층은 그 두께를 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 5 ~ 50 ㎚일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 평균 두께 10 ~ 30 ㎚일 수 있다.The thickness of the parylene-H layer is not particularly limited, but may be preferably 5 to 50 nm, and more preferably 10 to 30 nm.

만약, 5 ㎚ 미만의 평균 두께로 증착할 경우, 대상 표면이 부분적으로 증착이 되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 평균 두께가 50 ㎚를 초과할 경우, 표면 플라즈몬 공명 현상을 측정할 수 있는 두께를 초과하여 표면 플라즈몬 공명 센서를 이용한 측정 실험이 불가능한 문제가 발생할 수 있다.
If the average thickness is less than 5 nm, there is a problem that the target surface is not partially deposited. If the average thickness exceeds 50 nm, the thickness exceeds the thickness at which the surface plasmon resonance can be measured So that it is impossible to perform a measurement experiment using a surface plasmon resonance sensor.

한편, 본 발명이 속한 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 상기 방법 외에 다양한 방법으로 플레이트 기판에 파릴렌-H 박막을 도포할 수 있음을 이해할 것이다.
It will be understood by those skilled in the art that the parylene-H thin film can be applied to the plate substrate by various methods other than the above method.

다음, 상기 파릴렌-H 층의 타면에 항체 특이적 결합 단백질을 유입하여 항체 특이적 결합 단백질 층을 적층한다.Next, an antibody-specific binding protein is introduced into the other side of the parylene-H layer to laminate the antibody-specific binding protein layer.

상기 항체 특이적 결합 단백질은 항체를 방향성 있게 결합하게 하는 역할을 하며, 통상적으로 항체의 Fc 분절과 특이적으로 결합하는 특성을 가진 단백질이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 단백질 G(protain G), 단백질 A/G(protein A/G) 및 단백질 L(protein L)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 단백질 G(protain G)를 포함할 수 있다.
The antibody-specific binding protein serves to bind the antibody directionally, and is not particularly limited as long as it is a protein having a specific binding characteristic to the Fc segment of an antibody. Preferably, the antibody-specific binding protein is protein G (protain G) And may include at least one of proteins A / G (protein A / G) and protein L (protein L), and more preferably protein G (protain G).

상기 적층은 통상적으로 폴리머와 단백질을 결합시키는데 사용하는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 파릴렌-H 층의 타면에 100 ~ 200 ㎕의 항체 특이적 단백질을 유입하여 수행할 수 있다.The lamination is not particularly limited as long as it is a condition to be used for binding a polymer and a protein, but it is preferably carried out by introducing 100-200 μl of an antibody-specific protein on the other side of the parylene-H layer.

만약, 100 ㎕ 미만의 항체 특이적 단백질을 유입할 경우, 항체 특이적 단백질 양의 부족으로 파릴렌-H 층의 표면에 단백질이 부분적으로 적층되어 항체를 고정화할 수 있는 능력이 감소하는 문제가 발생할 수 있으며, 200 ㎕을 초과하는 항체 특이적 단백질을 유입할 경우, 파릴렌-H 층의 표면을 포화시킬 수 있는 항체 특이적 단백질의 양을 초과하여 단백질이 적층되지 못하고 소모되는 문제가 발생할 수 있다.
If the antibody-specific protein of less than 100 μL is introduced, the ability to immobilize the antibody is decreased due to the partial lamination of the protein on the surface of the parylene-H layer due to the lack of the antibody-specific protein amount And when an antibody specific protein exceeding 200 μl is introduced, the problem may arise that the protein can not be stacked beyond the amount of the antibody-specific protein capable of saturating the surface of the parylene-H layer .

다음으로, 상기 항체 특이적 결합 단백질 층에 항체를 결합하여 방향성 항체층을 형성하여 진단용 플레이트를 제조한다.Next, an antibody is bound to the antibody-specific binding protein layer to form a directional antibody layer to prepare a diagnostic plate.

상기 항체는 목적 항원 또는 목적 검출 물질에 따라 적합하게 선택하여 사용할 수 있으며, 그 종류를 한정하지 않는다.The antibody can be suitably selected according to the target antigen or the target detection substance, and the type of the antibody is not limited.

상기 방향성 항체층 형성 조건은 통상적으로 항체와 단백질을 결합시키는데 사용되는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 항체를 포함하는 항체 용액 100 ~ 200 ㎕를 유입하여 방향성 항체층을 형성할 수 있다.The directional antibody layer forming conditions are not particularly limited as long as the conditions used for binding the antibody and the protein are normally, but a directional antibody layer can be formed by introducing 100-200 μl of the antibody solution containing the antibody.

만약, 100 ㎕/분 미만의 항체 용액을 사용할 경우, 항체 양의 부족으로 항체 특이적 단백질 층 표면에 항체가 부분적으로 적층되어 진단을 위한 대상 물질을 감지할 수 있는 능력이 감소하는 문제가 발생할 수 있으며, 200 ㎕를 초과하는 항체 용액을 사용할 경우, 항체 특이적 단백질 층을 포화시킬 수 있는 항체의 양을 초과하여 일부 항체가 적층되지 못하고 소모되는 문제가 발생할 수 있다.
If an antibody solution of less than 100 μl / min is used, the antibody may be partially deposited on the surface of the antibody-specific protein layer due to the lack of the antibody, resulting in a reduced ability to detect a target substance for diagnosis When an antibody solution of more than 200 μl is used, a problem may occur that some antibodies can not be stacked and consumed in excess of the amount of antibody capable of saturating the antibody-specific protein layer.

상기 항체 용액은 항체 및 이를 단백질로 수송할 수 있는 용매를 포함하는 것이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 100 ~ 200 ㎍/㎖의 농도로 항체를 포함할 수 있다.The antibody solution is not particularly limited as long as it includes an antibody and a solvent capable of transporting the antibody to the protein. Preferably, the antibody solution may include antibodies at a concentration of 100 to 200 μg / ml.

만약, 농도가 100 ㎍/㎖ 미만인 용액을 사용할 경우, 항체 양의 부족으로 항체 특이적 단백질 층 표면에 항체가 부분적으로 적층되어 진단을 위한 대상 물질을 감지할 수 있는 능력이 감소하는 문제가 발생할 수 있으며, 농도가 200 ㎍/㎖를 초과하는 용액을 사용할 경우, 항체 특이적 단백질 층을 포화시킬 수 있는 항체의 양을 초과하여 일부 항체가 적층되지 못하고 소모되는 문제가 발생할 수 있다.If a solution having a concentration of less than 100 占 퐂 / ml is used, the antibody may partially be laminated on the surface of the antibody-specific protein layer due to the lack of the antibody, thereby reducing the ability to detect the target substance for diagnosis When a solution having a concentration of more than 200 μg / ml is used, a problem may occur that some antibodies can not be stacked and consumed in excess of the amount of antibody capable of saturating the antibody-specific protein layer.

상기 용매는 통상적으로 항체와 단백질 결합에 사용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들면, 인산완충식염수, Tris-HCl, TBE(Tris base, boric acid 및 Ethylenediaminetetraacetic acid(EDTA) 혼합물) 또는 TBS(Tris-Buffered Saline)를 사용할 수 있다.
The solvent is not particularly limited as long as it is usually used for antibody-protein binding. For example, phosphate buffered saline, Tris-HCl, TBE (Tris base, boric acid and ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) mixture) or Tris-Buffered Saline (TBS) can be used.

다음, 상기 진단용 플레이트에 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 결합한다.Next, a protein preventing nonspecific reaction is bound to the diagnostic plate.

상기 비특이적 반응을 방지하는 단백질은 항체와 결합하지 않은 부위와 목적 항원이 아닌 다른 생분자(biomolecule)와의 반응을 방지하는 역할을 하며, 통상적으로 생분자와의 반응성이 낮은 것으로 알려져 있는 것이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 사람 혈청 알부민(human serum albumin) 및 탈지 우유 분말(non-fat dry milk powder)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 소 혈청 알부민을 포함할 수 있다.
The protein that prevents the nonspecific reaction plays a role of preventing the reaction between a site not bound to the antibody and another biomolecule other than the target antigen and is not particularly limited as long as it is known that the reactivity with biomolecules is low in general Preferably, it may include at least one of the group consisting of bovine serum albumin, human serum albumin and non-fat dry milk powder, and most preferably, May contain bovine serum albumin.

상기 결합 조건은 통상적으로 단백질 결합에 사용되는 조건이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 50 ~ 150 ㎍/㎖로 포함하는 용액 100 ~ 200 ㎕를 주입하여 수행할 수 있다.The binding conditions are not particularly limited as long as they are used for protein binding. Preferably, 100-200 μl of a solution containing 50-150 μg / ml of protein for preventing nonspecific reaction may be injected.

만약, 농도가 50 ㎍/㎖ 미만인 용액을 사용할 경우, 단백질의 양이 부족하여 표면에 포화되지 않고 표면 일부가 노출되어 비특이적인 반응을 방지할 수 없는 문제가 발생할 수 있으며, 농도가 150 ㎍/㎖를 초과하는 용액을 사용할 경우, 표면을 포화시킬 수 있는 단백질의 양을 초과하여 일부 단백질이 적층되지 못하고 소모되는 문제가 발생할 수 있다.If a solution having a concentration of less than 50 占 퐂 / ml is used, there is a problem that the amount of protein is insufficient so that the surface is not saturated and a part of the surface is exposed and nonspecific reaction can not be prevented. , There is a problem that some proteins can not be stacked and consumed in excess of the amount of protein that can saturate the surface.

만약, 100 ㎕ 미만의 용액을 사용할 경우, 단백질의 양이 부족하여 표면에 포화되지 않고 표면 일부가 노출되어 비특이적인 반응을 방지할 수 없는 문제가 발생할 수 있으며, 200 ㎕를 초과하는 용액을 사용할 경우, 표면을 포화시킬 수 있는 단백질의 양을 초과하여 일부 단백질이 적층되지 못하고 소모되는 문제가 발생할 수 있다.
If a solution of less than 100 μl is used, there may be a problem that the amount of the protein is insufficient and the surface is not saturated and a part of the surface is exposed, so that a nonspecific reaction can not be prevented. , The amount of the protein that can saturate the surface is exceeded, and some proteins may not be stacked and consumed.

나아가, 본 발명은 파릴렌-H(parylene-H) 층; 상기 파릴렌-H 층의 일면에 적층된 기판; 상기 파릴렌-H 층의 타면에 적층된 항체 특이적 결합 단백질 층; 및 상기 항체 비특이적 결합 단백질 층과 결합된 항체; 를 포함하고, 상기 기판은 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 함유하고, 상기 항체 특이적 결합 단백질은 항체의 Fc 분절과 특이적으로 결합하며, 방향성 항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트를 제공한다. Further, the present invention relates to a parylene-H layer; A substrate laminated on one surface of the parylene-H layer; An antibody-specific binding protein layer laminated on the other side of the parylene-H layer; And an antibody conjugated with the antibody nonspecific binding protein layer; Wherein the substrate contains a protein that prevents a nonspecific reaction, the antibody-specific binding protein specifically binds to the Fc segment of the antibody, and comprises a directional antibody.

상기 파릴렌-H 층은 그 두께를 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 평균 두께가 5 ~ 50 ㎚일 수 있으며, 더욱 바람직하게는 평균 두께가 10 ~ 30 ㎚일 수 있다. The thickness of the parylene-H layer is not particularly limited, but may preferably be an average thickness of 5 to 50 nm, and more preferably an average thickness of 10 to 30 nm.

만약, 5 ㎚ 미만의 평균 두께로 증착할 경우, 대상 표면이 부분적으로 증착이 되지 않는 문제가 발생할 수 있으며, 평균 두께가 50 ㎚를 초과할 경우, 표면 플라즈몬 공명 현상을 측정할 수 있는 두께를 초과하여 표면 플라즈몬 공명 센서를 이용한 측정 실험이 불가능한 문제가 발생할 수 있다.
If the average thickness is less than 5 nm, there is a problem that the target surface is not partially deposited. If the average thickness exceeds 50 nm, the thickness exceeds the thickness at which the surface plasmon resonance can be measured So that it is impossible to perform a measurement experiment using a surface plasmon resonance sensor.

상기 기판은 통상적으로 진단용 플레이트로 이용되는 것이라면 특별히 제한하지 않는다. 예를 들면, 철, 강, 알루미늄, 구리, 아연, 주석, 납, 니켈, 주석, 금 또는 은 등의 금속, 유리, 실리콘, 종이, 고분자 등이 사용될 수 있다.
The substrate is not particularly limited as long as it is usually used as a diagnostic plate. For example, metals such as iron, steel, aluminum, copper, zinc, tin, lead, nickel, tin, gold or silver, glass, silicon, paper and polymers may be used.

상기 항체는 목적 항원 또는 목적 검출 물질에 따라 적합하게 선택하여 사용할 수 있으며, 그 종류를 한정하지 않는다.
The antibody can be suitably selected according to the target antigen or the target detection substance, and the type of the antibody is not limited.

상기 비특이적 반응을 방지하는 단백질은 항체와 결합하지 않은 부위와 목적 항원이 아닌 다른 생분자(biomolecule)와의 반응을 방지하는 역할을 하며, 통상적으로 생분자와의 반응성이 낮은 것으로 알려져 있는 것이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 사람 혈청 알부민(human serum albumin) 및 탈지 우유 분말 (non-fat dry milk powder)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 가장 바람직하게는 소 혈청 알부민을 포함할 수 있다.
The protein that prevents the nonspecific reaction plays a role of preventing the reaction between a site not bound to the antibody and another biomolecule other than the target antigen and is not particularly limited as long as it is known that the reactivity with biomolecules is low in general Preferably, it may include at least one of the group consisting of bovine serum albumin, human serum albumin and non-fat dry milk powder, and most preferably, May contain bovine serum albumin.

상기 항체 특이적 결합 단백질은 항체를 방향성 있게 결합하게 하는 역할을 하며, 통상적으로 항체의 Fc 분절과 특이적으로 결합하는 특성을 가진 단백질이라면 특별히 제한하지 않으나, 바람직하게는 단백질 G(protain G), 단백질 A/G(protein A/G) 및 단백질 L(protein L)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함할 수 있으며, 더욱 바람직하게는 단백질 G(protain G)를 포함할 수 있다.
The antibody-specific binding protein serves to bind the antibody directionally, and is not particularly limited as long as it is a protein having a specific binding characteristic to the Fc segment of an antibody. Preferably, the antibody-specific binding protein is protein G (protain G) And may include at least one of proteins A / G (protein A / G) and protein L (protein L), and more preferably protein G (protain G).

더불어, 본 발명은 상술한 바와 같은 진단용 플레이트를 포함하는 바이오센서를 제공한다.
In addition, the present invention provides a biosensor including the above-described diagnostic plate.

게다가, 본 발명은 상술한 바와 같은 진단용 플레이트를 이용한 항원 분석방법을 제공한다.In addition, the present invention provides a method for analyzing an antigen using the diagnostic plate as described above.

실험예 1 내지 2에서 확인되는 바와 같이, 본 발명의 진단용 플레이트를 이용한 항원 분석 결과, 본 발명의 진단용 플레이트는 높은 항원 민감도를 가져 항원 진단용 플레이트로 적합한 것을 알 수 있었다.
As shown in Experimental Examples 1 and 2, antigen analysis using the diagnostic plate of the present invention showed that the diagnostic plate of the present invention had high antigen sensitivity and was suitable as an antigen diagnostic plate.

이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 한다. 이들 실시예는 오로지 본 발명을 설명하기 위한 것으로 이들 실시예에 의해 본 발명의 범위가 한정되지 않는다는 것은 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에게 있어서 자명할 것이다.
Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. It will be apparent to those skilled in the art that these embodiments are for illustrative purposes only and that the scope of the invention is not limited by these examples.

[[ 실시예Example ]]

실시예Example 1. 진단용 플레이트 제조 1. Manufacture of diagnostic plates

금 칩(BK7, K-MAC, Korea)을 아세톤, 메탄올, 탈이온수(deionized water; DI water) 및 초음파 세척기를 이용하여 각각 5분 동안 40 ㎑ 및 200 W의 초음파로 세척하였다. 이후 파릴렌 코우터(coater, NRPC-500, Nuri-Tech, Korea) 내에 세척한 금 칩을 투입하고, 파릴렌-H 전구체인 파릴렌-H 이량체 분말(parylene-H dimer)(Femto Science Ltd; Seoul, Korea) 60 ㎎을 코우터 내에 첨가하고, 100 ℃에서 40 분 동안 파릴렌 분말 기화시키고, 670 ℃에서 110 분 동안 열분해 하여 파라-자일렌 단량체(para-xylene monomer)를 형성하였다. 이후 25 ℃, 0.01 torr에서 상기 파라-자일렌 단량체를 금 칩에 증착시켜 평균 두께 21 ㎚의 파릴렌-H 층을 적층하였다.
Gold chips (BK7, K-MAC, Korea) were washed with ultrasonic waves of 40 kHz and 200 W for 5 minutes using acetone, methanol, deionized water (DI water) Thereafter, the washed gold chips were put in a coater (NRPC-500, Nuri-Tech, Korea) and parylene-H dimer (parylene-H dimer) ; Seoul, Korea) was added in a coater, and parylene was vaporized at 100 ° C for 40 minutes and pyrolyzed at 670 ° C for 110 minutes to form a para-xylene monomer. The para-xylene monomers were then deposited on gold chips at 25 ° C and 0.01 torr to deposit a parylene-H layer having an average thickness of 21 nm.

이후 2-채널 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance; SPR) 센서시스템(SPR micro, K-MAC, Korea), 연동 마이크로 펌프(peristaltic micro-pump; REGLO, ISMATEC, USA) 및 탈기기(degasser; DGU-12A, SHIMADZU, Japan)를 이용하여 항체 특이적 단백질 층을 적층하였다.The surface plasmon resonance (SPR) sensor system (SPR micro, K-MAC, Korea), peristaltic micro-pump (REGLO, ISMATEC, USA) and degasser (DGU- 12A, SHIMADZU, Japan) was used to laminate an antibody-specific protein layer.

구체적으로, 2-채널 표면 플라즈몬 공명 센서 시스템에 파릴렌-H 층이 적층된 금 칩을 놓고, 레퍼런스 채널(reference channel)에 인산완충식염수를 주입한 후 단백질 G(Sigma, MO, USA)를 200 ㎍/㎖의 농도로 포함하는 인산완충식염수(phosphate buffer saline; PBS)(Sigma, MO, USA)을 30 ㎕/분의 유속으로 5분 동안 샘플 플로우 채널(sample flow channel)로 유입하여 항체 특이적 결합 단백질 층을 적층하였다. 이후 약하게 증착되거나 반응이 일어나지 않은 단백질 G를 인산완충식염수(phosphate buffer saline; PBS)로 세척하였다.
Specifically, a gold chip in which a parylene-H layer was laminated was placed on a 2-channel surface plasmon resonance sensor system, phosphate buffered saline was injected into a reference channel, and protein G (Sigma, MO, USA) (Sigma, MO, USA) at a flow rate of 30 μl / min for 5 minutes in a sample flow channel containing phosphate buffered saline (PBS) at a concentration of 10 μg / Binding protein layer. Protein G, which was weakly deposited or unreacted, was then washed with phosphate buffered saline (PBS).

항체 특이적 결합 단백질 층이 적층된 금 칩에 인간 IgG 항체(anti-human IgG; Sigma, MO, USA)을 150 ㎍/㎖ 포함하는 인산완충식염수 용액을 150 ㎕를 샘플 채널로 주입하여 방향성 항체층을 적층하였다. 이후 인산완충식염수(phosphate buffer saline; PBS)로 세척하여 진단용 플레이트를 제조하였다.150 μl of a phosphate buffered saline solution containing 150 μg / ml of a human IgG antibody (anti-human IgG; Sigma, MO, USA) was injected through a sample channel into a gold chip having an antibody-specific binding protein layer stacked thereon, . Then, the plate was washed with phosphate buffer saline (PBS) to prepare a diagnostic plate.

상기 진단용 플레이트에 소 혈청 알부민(bovine serum albumin, SIGMA사 제품)을 100 ㎍/㎖ 포함하는 인산완충식염수 용액을 150 ㎕를 샘플 채널로 주입하여 비특이적 반응을 방지하는 단백질과 진단용 플레이트를 결합하였다.
150 μl of a phosphate buffered saline solution containing 100 μg / ml of bovine serum albumin (manufactured by SIGMA) was injected into the diagnostic plate through a sample channel to bind a diagnostic plate and a protein preventing nonspecific reaction.

실시예Example 2.  2.

Protein G를 결합하지 않고 항체와 파릴렌-H 층을 결합한 것을 제외하고는 실시예 1과 동일한 방법으로 진단용 플레이트를 제조하였다.
A diagnostic plate was prepared in the same manner as in Example 1, except that the antibody and the parylene-H layer were combined without binding Protein G.

실험예Experimental Example 1. 항원 검출 실험 1. Antigen detection experiment

2-채널 표면 플라즈몬 공명 센서 시스템을 이용하여, 실시예 1 또는 실시예 2에서 제조한 진단용 플레이트의 샘플 플로우 채널로 인간 IgG(human IgG; Sigma, MO, USA) 용액 150 ㎕를 주입하여 항원-항체 반응을 수행하였다. 이후 진단용 플레이트의 항체와 결합하지 않거나 약하게 결합한 항원을 인산완충식염수로 제거하였다. 이후 진단용 플레이트의 항원 검출 효율을 확인하기 위해, 진단용 플레이트의 IgG 검출 신호를 측정하여 도면 1 내지 2에 나타냈다. Using a 2-channel surface plasmon resonance sensor system, 150 μl of human IgG (human IgG; Sigma, MO, USA) solution was injected into the sample flow channel of the diagnostic plate prepared in Example 1 or Example 2, The reaction was carried out. Then, the antigen that did not bind to or weakly bound to the antibody of the diagnostic plate was removed with phosphate buffered saline. Then, in order to confirm the antigen detection efficiency of the diagnostic plate, the IgG detection signal of the diagnostic plate was measured and shown in FIGS. 1 to 2.

상기 인간 IgG 용액은 인산완충식염수에 3 ㎍/㎖의 농도로 인간 IgG를 포함하는 용액을 사용하였다. 나아가, 상기 검출 신호는 측정되는 신호에서 레퍼런스 채널로 유입되는 인산완충식염수의 신호를 뺀 값을 계산하였다.The human IgG solution used was a solution containing human IgG at a concentration of 3 μg / ml in phosphate-buffered saline. Further, the detection signal was calculated by subtracting the signal of the phosphate buffered saline flowing into the reference channel from the measured signal.

도 1은 실시예 1의 진단용 플레이트를 이용한 항원 검출 실험 결과이고, 도 2는 실시예 2의 진단용 플레이트를 이용한 항원 검출 실험 결과이다.
Fig. 1 shows results of detection of antigens using the diagnostic plate of Example 1, and Fig. 2 shows results of detection of antigens using the diagnostic plate of Example 2. Fig.

도 1 내지 2에서 확인할 수 있는 바와 같이, 실시예 1의 진단용 플레이트를 이용한 경우가 단백질 G를 포함하지 않는 실시예 2의 진단용 플레이트를 이용한 경우에 비하여 항원 검출 민감도가 현저하게 상승하는 것을 확인할 수 있었다.As can be seen from Figs. 1 and 2, it was confirmed that the use of the diagnostic plate of Example 1 significantly increased antigen detection sensitivity compared to the case of using the diagnostic plate of Example 2, which does not contain protein G .

이를 통해, 본 발명의 진단용 플레이트는 높은 항원 민감도를 가지며 이로 인해 항원 진단용 플레이트로 사용하기 적합한 것을 알 수 있었다.
Thus, the diagnostic plate of the present invention has a high antigen sensitivity, which makes it suitable for use as an antigen diagnostic plate.

실험예Experimental Example 2. 항원 농도에 따른 검출 효율 측정 2. Detection efficiency according to antigen concentration

2-채널 표면 플라즈몬 공명 센서 시스템을 이용하여, 실시예 1 내지 2에서 제조한 진단용 플레이트에 레퍼런스 채널로 인산완충식염수를 충분히 흘려준 후 1 ㎍/㎖, 3 ㎍/㎖ 또는 5 ㎍/㎖의 농도로 인간 IgG를 포함하는 인산완충식염수 용액을 샘플 플로우 채널로 100 초 동안 유입시킨 후 진단용 플레이트로부터의 신호를 측정하였다. 또한, 신호 측정은 동일한 농도의 인간 IgG 용액을 3번 사용하여 수행하였다.Using a 2-channel surface plasmon resonance sensor system, phosphate buffered saline was sufficiently flowed through the reference channel into the diagnostic plates prepared in Examples 1 and 2, and then the concentration of 1 / / ml, 3 / / ㎖ or 5 / / Lt; RTI ID = 0.0 > 100 < / RTI > second into a sample flow channel and the signal from the diagnostic plate was measured. In addition, signal measurement was performed using the same concentration of human IgG solution three times.

측정한 신호는 도 3에 기재하였으며, 도 3의 오차막대(error bar)는 동일한 농도의 용액을 사용한 3번의 실험에 대한 표준 편차를 나타낸 것이다.
The measured signal is shown in FIG. 3, and the error bar in FIG. 3 shows the standard deviation for three experiments using the same concentration of solution.

도 3에서 확인되는 바와 같이, 단백질 G를 포함하지 않는 실시예 2의 진단용 플레이트보다 실시예 1의 진단용 플레이트의 검출 신호가 현저하게 증가한 것을 확인할 수 있었으며, 이로 인해 파릴렌-H와 단백질 G를 포함하는 본원 발명의 진단용 플레이트는 항원 검출 민감도가 높은 것을 알 수 있었다.
3, it was confirmed that the detection signal of the diagnostic plate of Example 1 was significantly increased as compared with the diagnostic plate of Example 2 containing no protein G, The diagnostic plate of the present invention has high antigen detection sensitivity.

실시예 및 실험예를 통해 확인할 수 있는 바와 같이, 본원 발명의 진단용 플레이트는 높은 항원 민감도로 인해 항원 진단용 플레이트로 매우 적합한 것을 알 수 있었다.As can be seen from the Examples and Experimental Examples, the diagnostic plate of the present invention was found to be highly suitable as an antigen diagnostic plate due to its high antigen sensitivity.

Claims (10)

기판의 일면에 파릴렌-H 층을 형성하는 단계;
상기 파릴렌-H 층의 타면에 항체 특이적 결합 단백질을 유입하여 항체 특이적 결합 단백질 층을 적층하는 단계;
상기 항체 특이적 결합 단백질 층에 항체를 결합하여 방향성 항체층을 형성하여 진단용 플레이트를 제조하는 단계; 및
상기 진단용 플레이트에 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 결합하는 단계;
를 포함하는 진단용 플레이트의 제조방법.
Forming a parylene-H layer on one surface of the substrate;
Introducing an antibody-specific binding protein into the other surface of the parylene-H layer, and laminating the antibody-specific binding protein layer;
Binding antibody to the antibody-specific binding protein layer to form a directional antibody layer to prepare a diagnostic plate; And
Binding a protein to the diagnostic plate to prevent nonspecific reaction;
≪ / RTI >
제1항에 있어서, 상기 파릴렌-H 층을 형성하는 단계는
파릴렌-H 이량체(parylene-H dimer)를 100 ~ 150 ℃에서 30 ~ 60 분 동안 기화시키는 단계;
기화한 파릴렌-H 이량체를 500 ~ 700 ℃에서 60 ~ 150 분 동안 파라-자일렌 단량체(para-xylene monomer)로 열분해하는 단계; 및
상기 파라-자일렌 단량체를 15 ~ 25 ℃ 및 0.0001 ~ 0.01 torr에서 기판의 일면에 증착하여 파릴렌-H 층을 형성하는 단계;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트의 제조방법.
The method of claim 1, wherein forming the parylene-H layer comprises:
Vaporizing the parylene-H dimer at 100 to 150 占 폚 for 30 to 60 minutes;
Pyrolyzing the vaporized parylene-H dimer to para-xylene monomer at 500 to 700 ° C for 60 to 150 minutes; And
Forming a parylene-H layer by depositing the para-xylene monomer on one side of the substrate at 15 to 25 DEG C and 0.0001 to 0.01 torr;
Wherein the method comprises the steps of:
제1항에 있어서, 상기 항체 특이적 결합 단백질 층을 적층하는 단계는 파릴렌-H 층의 타면에 100 ~ 200 ㎕의 항체 특이적 단백질을 유입하여 수행하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트의 제조방법.[2] The method of claim 1, wherein the step of laminating the antibody-specific binding protein layer is carried out by introducing 100-200 [mu] l of antibody-specific protein into the other side of the parylene-H layer. 제1항에 있어서, 상기 진단용 플레이트를 제조하는 단계는 상기 항체 특이적 결합 단백질 층에 항체를 포함하는 항체 용액 100 ~ 200 ㎕를 유입하여 방향성 항체층을 형성하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트의 제조방법.The diagnostic plate manufacturing method according to claim 1, wherein the step of preparing the diagnostic plate comprises introducing 100 to 200 μl of the antibody solution containing the antibody into the antibody-specific binding protein layer to form a directional antibody layer . 파릴렌-H(parylene-H) 층;
상기 파릴렌-H 층의 일면에 적층된 기판;
상기 파릴렌-H 층의 타면에 적층된 항체 특이적 결합 단백질 층; 및
상기 항체 비특이적 결합 단백질 층과 결합된 항체; 를 포함하고,
상기 기판은 비특이적 반응을 방지하는 단백질을 함유하고,
상기 항체 특이적 결합 단백질은 항체의 Fc 분절과 특이적으로 결합하며,
방향성 항체를 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트.
A parylene-H layer;
A substrate laminated on one surface of the parylene-H layer;
An antibody-specific binding protein layer laminated on the other side of the parylene-H layer; And
An antibody conjugated with the antibody nonspecific binding protein layer; Lt; / RTI >
Wherein the substrate contains a protein that prevents nonspecific reaction,
The antibody-specific binding protein specifically binds to the Fc segment of the antibody,
A diagnostic plate comprising a directional antibody.
제5항에 있어서, 상기 항체 특이적 결합 단백질은 단백질 G(protain G), 단백질 A/G(protein A/G) 및 단백질 L(protein L)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트.The antibody-specific binding protein according to claim 5, wherein the antibody-specific binding protein comprises at least one member selected from the group consisting of protein G (protein G), protein A / G (protein A / G) A diagnostic plate. 제5항에 있어서, 상기 비특이적 반응을 방지하는 단백질은 소 혈청 알부민(bovine serum albumin), 사람 혈청 알부민(human serum albumin) 및 탈지 우유 분말 (non-fat dry milk powder)로 이루어진 군 중 1종 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트.6. The method of claim 5, wherein the protein that prevents the nonspecific reaction is one or more of the group consisting of bovine serum albumin, human serum albumin, and non-fat dry milk powder Wherein the plate is made of a metal. 제5항에 있어서, 상기 파릴렌-H 층은 평균 두께가 5 ~ 50 ㎚인 것을 특징으로 하는 진단용 플레이트. 6. The diagnostic plate according to claim 5, wherein the parylene-H layer has an average thickness of 5 to 50 nm. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 진단용 플레이트를 이용한 항원 분석방법.A method for analyzing an antigen using the diagnostic plate according to any one of claims 5 to 8. 제5항 내지 제8항 중 어느 한 항의 진단용 플레이트를 포함하는 바이오센서.A biosensor comprising the diagnostic plate according to any one of claims 5 to 8.
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Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101867187B1 (en) * 2016-12-12 2018-06-12 단국대학교 산학협력단 Calibration method for surface plasmon resonnance sensor signal
KR20180067285A (en) * 2016-12-12 2018-06-20 단국대학교 산학협력단 Method for testing surface plasmon resonance sensor

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101867187B1 (en) * 2016-12-12 2018-06-12 단국대학교 산학협력단 Calibration method for surface plasmon resonnance sensor signal
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