KR20170105997A - Composition and method for detecting Shigella spp. belonging to 4 serotype groups - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 4가지 혈청형 그룹의 세균성 이질균 검출용 조성물 및 검출방법에 관한 것으로, 구체적으로 각각 특정 대장균 혈청형 균체와 접촉시켰을 때 항원-항체 결합하지 않는 세균성 이질 6가지 혈청형에 대한 다가항체를 세균성 이질균에 대한 항체로 함유함으로써 4가지 혈청형 그룹의 세균성 이질균을 효과적으로 검출할 수 있는 조성물, 키트, 세균성 이질 검출방법 및 이 조성물을 제조하는 방법에 관한 것이다.The present invention relates to a composition and method for detecting bacterial climacteric bacteria in four serotypes, and more particularly, to a composition and method for detecting bacterial clusters of four serotypes, A kit, a method for detecting a bacterial heterogeneity, and a method for producing the composition. The present invention relates to a method for detecting a bacterial heterogeneous bacteria in a blood group.
법정 1군 감염병인 세균성 이질은 이질균(Shigella spp.)에 의해 감염되는 수인성 전염병으로 사람과 원숭이에서만 급성 또는 유행성 염증성 장염을 일으키는 질환이다. 이질균은 그람 음성 간균, 비운동성, 통성 혐기성의 특징을 나타낸다. 1898년에 최초로 Shiga가 다수의 이질 환자 분변에서 Shigella dysenteriae를 분리 보고하였고, 이후 다른 이질 환자에서 S. flexneri(group B), S. boydii(group C)와 S. sonnei(group D)가 보고되었다. 이질균은 균체 O항원에 의하여 S. dysenteriae(group A), S. flexneri(group B), S. boydii(group C), S. sonnei(group D)로 나눠진다. Group A ~ C까지 생리적으로 유사하며 S. sonnei(group D)는 생화학적 대사 과정에 따라 구별할 수 있다.Bacterial dysentery is a waterborne infectious disease caused by Shigella spp., Which causes acute or pandemic inflammatory bowel disease only in humans and monkeys. Dysentery germs are characterized by gram negative bacilli, non-swinging, and tuberous anaerobes. In 1898, Shiga first reported Shigella dysenteriae in a large number of heterozygous feces, followed by S. flexneri (group B), S. boydii (group C) and S. sonnei (group D) . It is divided into S. dysenteriae (group A), S. flexneri (group B), S. boydii (group C) and S. sonnei (group D) by the cell O antigen. Physiologically similar to Groups A to C, S. sonnei (group D) can be distinguished by biochemical metabolic processes.
이질균의 감염용량(infection dose)은 4개의 종마다 다르다. 예를 들어 S. sonnei의 경우 5×102 CFU만으로도 감염이 유발될 수 있으며, S. dysenteriae의 경우에는 101 CFU의 감염용량으로 알려져 있다. 이 병원체의 낮은 감염용량은 사람에서 사람으로 쉽게 전파하는 주요 원인이다. 따라서 감염병 확산을 방지하기 위해서는 신속하고 민감도가 높은 진단 방법이 절실히 필요하다.The infectious dose of Alzheimer's disease differs from species to species. For example, S. sonnei can induce infection with only 5 × 10 2 CFUs, and S. dysenteriae has an infectious dose of 10 1 CFUs. The low infectious capacity of this pathogen is a major cause of human-to-human transmission. Therefore, rapid and sensitive diagnostic methods are urgently needed to prevent the spread of infectious diseases.
그러나 현재 이질균을 분리하는 FDA의 방법에 따르면 병원체가 분리되는 확진까지 4일이 소요된다(도 1 참조). 더욱이 이러한 확진시간은 환자의 검체에 이질균이 다량 존재하는 경우이고, 이질균이 소량으로 존재하는 초기 또는 호전 상태의 환자 검체의 경우에는 이보다 더 많은 확진기간이 소요된다.However, according to FDA's method of isolating heterozygous bacteria, it takes four days to isolate the pathogen (see FIG. 1). Furthermore, this confirmation time is a case where a large amount of foreign bacteria exists in a specimen of a patient, and in the case of an initial or ameliorated patient specimen in which a small amount of foreign bacteria exists, more confirmation period is required.
유전학적 진단방법의 발전으로 최근 많은 병원체의 진단이 유전학적 진단법으로 개선되고 있다. 그러나 환자의 대변 검체의 경우, 많은 저해물질들로 인해 유전학적 진단의 오류가 발생할 수 있으며, 또한 세균성이질의 경우 ipaH target 유전자가 존재하나 일부의 대장균에도 존재하는 유전자이기 때문에 세균성이질의 진단에 있어 유전학적 진단은 스크리닝의 방법으로만 사용되며, 최종 확진을 위해서는 반드시 병원체 분리 후 혈청학적 테스트와 생화학적 테스트가 필수적이다. 이러한 이유로 감염병 예방 및 관리에 관한 법률에 의하면 세균성이질 확진 기준은 병원체를 분리하였을 때로 한정되어 있으며 확진 환자의 경우에만 확산 방지를 위한 격리 등의 조치를 취할 수 있으므로 반드시 병원체 분리가 필요하다.With the development of genetic diagnostic methods, the diagnosis of many pathogens has recently been improved by genetic diagnosis. However, in the case of stool specimens of patients, genetic diagnosis errors may occur due to many inhibitory substances. In addition, since the gene is present in some Escherichia coli even though the ipaH target gene exists in the case of bacterial quality, Genetic diagnosis is used only as screening method. Serologic test and biochemical test are essential for pathologic confirmation for final confirmation. For this reason, according to the Act on the Prevention and Management of Infectious Diseases, the criteria for confirmation of bacterial heterogeneity is limited to the case of isolating the pathogen, and separation of the pathogen is necessary since it is possible to take measures such as isolation to prevent diffusion only in confirmed patients.
최근 들어 다양한 세균 및 바이러스를 대상으로 마그네틱 비드 - 항체 결합체를 이용하여 병원체만을 선택적으로 진단하는 방법이 개발되고 있다. S. dysenteriae type 1을 대상으로 하는 1992년 Islam 등에 의해 개발된 방법이 있으나, S. dysenteriae type 1을 선택적으로 분리하는 방법이 아닌 유전학적 진단(Polymerase Chain Reaction, PCR)만이 가능하며, 더불어 유전학적 진단에 소요되는 시간도 7시간이 소요된다. 또한 단클론항체를 제작하여 마그네틱 비드에 부착하는 방식을 사용했지만, 검체(대변) 내의 비병원성 대장균과 교차반응이 있어 병원체 선별 분리는 가능하지 않다.Recently, a method of selectively diagnosing only pathogens using a magnetic bead-antibody conjugate against various bacteria and viruses has been developed. Although there is a method developed by Islam et al. In 1992 for S.
이와 같이, 기존의 세균성 이질을 확진하기 위한 방법은 검사 기간이 오래 걸리거나 정확도가 떨어지는 문제가 있다. 특히 이러한 전염성 병원균의 감염은 추가 전염을 방지하기 위해 감염자의 격리 조치가 필요한데, 오진하였을 경우 감염자가 아닌 건강한 사람을 격리할 수 있다는 문제가 있어, 신속하면서도 정확한 진단 방법의 개발이 요구되고 있다.As described above, the conventional method for confirming the bacterial heterogeneity has a problem that the inspection period is long and the accuracy is low. Especially, infection of these infectious pathogens requires isolation of the infected person in order to prevent further transmission. If the person is misdiagnosed, there is a problem that it is possible to isolate healthy person, not the infected person, and development of rapid and accurate diagnosis method is required.
본 발명자는 상기와 같은 기존 진단 방법의 문제점을 개선하여 보다 신속하고 정확하게 이질균을 검출할 수 있는 새로운 방법을 개발하고자 노력하였으며, 이의 결과 이질균 6가지 혈청형에 대한 다가항체를 각각 특정 대장균 혈청형 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득하고 이렇게 수득된 항체를 이질균에 대한 항체로 사용하면 검체에 존재하는 다양한 종류의 균체들로부터 이질균을 신속 정확하게 검출해 낼 수 있음을 확인하고 본 발명을 완성하게 되었다.The present inventors have made efforts to develop a novel method capable of detecting foreign bacteria more rapidly and accurately by solving the problems of the conventional diagnostic methods as described above. As a result, the polyvalent antibody against the six serotypes of the heterozygous fungus was identified as a specific E. coli serotype- To obtain an antigen-antibody-free binding. Using the antibody thus obtained as an antibody against foreign bacteria, it was confirmed that foreign bacteria can be detected quickly and accurately from various kinds of bacterial cells present in the specimen. .
따라서 본 발명의 주된 목적은 이질균 균체를 직접 분리해낼 수 있는 신속하고 정확한 검출방법을 제공하는데 있다.Accordingly, it is a main object of the present invention to provide a rapid and accurate detection method capable of directly isolating a heterogeneous bacterial cell.
본 발명의 다른 목적은 상기와 같은 검출을 가능하게 하는 검출용 항체, 검출용 조성물 및 검출용 키트를 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide an antibody for detection, a composition for detection, and a detection kit which enable such detection.
본 발명의 또 다른 목적은 상기와 같은 검출을 가능하게 하는 검출용 조성물의 제조방법을 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a method for producing a detection composition capable of such detection.
본 발명의 한 양태에 따르면, 본 발명은 a) 쉬겔라 디센테리에 타입 4(Shigella dysenteriae type 4) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균(Escherichia coli) 혈청형 O42 및 O159의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; b) 쉬겔라 플렉스네리 2b(Shigella flexneri 2b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O14, O89 및 O114의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; c) 쉬겔라 플렉스네리 5b(Shigella flexneri 5b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O99의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; d) 쉬겔라 플렉스네리 변이체 Y(Shigella flexneri variant Y) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O87의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; e) 쉬겔라 보이드 타입 7(Shigella boydii type 7) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O96의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; 및 f) 쉬겔라 소네이(Shigella sonnei)에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O70, O87, O90, O128 및 O164의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;를 세균성 이질균에 대한 항체로 함유하는 세균성 이질균 검출용 조성물을 제공한다.In accordance with one aspect of the present invention, the present invention provides a method for the detection of a multivalent antibody against a Shigella
본 발명은 생산된 항체를 미리 대장균과 반응시키고 대장균에 결합된 항체를 제거해내는 방법으로 민감도 높은 항체를 제조한다. 이질균을 검출하기 위해 사용하는 검체에는 다양한 미생물이 존재할 수 있다. 특히 이질균 검출에는 주로 대변을 사용하는데 여기에는 수많은 종류의 대장균이 존재한다. 지금까지 알려진 다양한 종류의 대장균을 사용하여 항체를 모든 대장균에 반응시킨 다음 이들과 반응하지 않은 항체를 선별하는 것이 특이도를 위해서는 가장 좋겠지만, 그 종류가 너무나 많아 사실상 불가능하다. 본 발명에서는 특이도 높은 항체의 제조에 사용될 수 있는 가장 적절한 대장균의 종류를 제공한다.The present invention produces a highly sensitive antibody by reacting the produced antibody with E. coli in advance and removing the antibody bound to E. coli. A variety of microorganisms may be present in a specimen used for detecting foreign bacteria. Escherichia coli is mainly used for detection of fungus, and there are many kinds of E. coli. The use of various types of Escherichia coli so far known to react with antibodies to all E. coli and then to screen for antibodies that have not reacted with them is best for specificity, but it is virtually impossible to do so. The present invention provides the most suitable type of Escherichia coli that can be used for the production of high specificity antibodies.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물에 있어서, 상기 항체는 토끼 유래 항체인 것이 바람직하다.In the composition for detecting a bacterial foreign body of the present invention, the antibody is preferably an antibody derived from a rabbit.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물에 있어서, 상기 a) 내지 f)의 항체는 자성입자에 결합된 형태의 합성항체인 것이 바람직하다.In the composition for detecting a bacterial pathogenic bacterium of the present invention, the antibody of a) to f) is preferably a synthetic antibody in a form bound to magnetic particles.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물에 있어서, 상기 합성항체는 자성입자 한 분자당 상기 a) 내지 f)의 항체 중 1종의 항체만이 결합된 것이 바람직하다.In the composition for detecting a bacterial pathogenic bacterium of the present invention, it is preferable that the synthetic antibody is bound to only one kind of antibody among the antibodies of a) to f) per one molecule of the magnetic particles.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물에는 상기와 같은 항체 이외에 항체의 활성을 유지하기 위해 필요한 보조물질 등 통상의 항체 시약에 포함될 수 있는 첨가물이 더 포함될 수 있다.The composition for detecting a bactericidal foreign body of the present invention may further include an additive that can be included in a conventional antibody reagent such as an auxiliary substance necessary for maintaining the activity of an antibody in addition to the above-mentioned antibody.
본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 a) 상기 조성물을 검체와 접촉시키는 단계; 및 b) 상기 조성물에 포함된 항체와 쉬겔라 균체의 결합체를 수득하는 단계;를 포함하는 세균성 이질균 검출방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method of preparing a composition comprising: a) contacting the composition with a sample; And b) obtaining a conjugate of the antibody and the Shigella cells contained in the composition.
본 발명의 세균성 이질균 검출방법에 있어서, c) 상기 b)단계에서 수득한 결합체를 TSA(Tryptic Soy Agar) 배지에 접종하여 배양하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다. 일반적으로 TSA 배지는 카제인의 췌장효소분해산물[pancreatic digest of casein, casein peptone(pancreatic)], 콩의 파파인분해산물[papainic digest of soybean, soya peptone(papainic)], 염화나트륨(sodium chloride, NaCl) 및 아가(agar)가 함유된 배지를 의미하며, 각 성분의 함량은 경우에 따라 조절이 가능하다. 본 발명에서는 카제인의 췌장효소분해산물이 5 내지 20g/ℓ, 콩의 파파인분해산물이 1 내지 10g/ℓ, 염화나트륨이 1 내지 10g/ℓ, 아가가 5 내지 20g/ℓ로 함유된 배지를 사용하는 것이 바람직하며, 더욱 바람직하게는 카제인의 췌장효소분해산물이 약 15g/ℓ, 콩의 파파인분해산물이 약 5g/ℓ, 염화나트륨이 약 5g/ℓ, 아가가 약 15g/ℓ로 함유된 배지를 사용하는 것이 좋다.In the method of the present invention for detecting a bactericidal fungus, it is preferable that the method further comprises: c) inoculating and culturing the complex obtained in the step b) in TSA (Tryptic Soy Agar) medium. In general, the TSA medium contains pancreatic digest of casein, casein peptone (pancreatic), papainic digest of soybean, soy peptone (papainic), sodium chloride (NaCl) Means an agar-containing medium, and the content of each component is adjustable in some cases. In the present invention, a culture medium containing 5-20 g / l of pancreatic enzyme degradation products of casein, 1 to 10 g / l of seafood of soybean papaya, 1 to 10 g / l of sodium chloride and 5 to 20 g / More preferably, a culture medium containing about 15 g / l of pancreatic enzyme degradation products of casein, about 5 g / l of seafood of soybean papaya, about 5 g / l of sodium chloride and about 15 g / l of agar is used It is good to do.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 a) 쉬겔라 디센테리에 타입 4(Shigella dysenteriae type 4) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균(Escherichia coli) 혈청형(serotype) O42 및 O159의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계; b) 쉬겔라 플렉스네리 2b(Shigella flexneri 2b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O14, O89 및 O114의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계; c) 쉬겔라 플렉스네리 5b(Shigella flexneri 5b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O99의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계; d) 쉬겔라 플렉스네리 변이체 Y(Shigella flexneri variant Y) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O87의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계; e) 쉬겔라 보이드 타입 7(Shigella boydii type 7) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O96의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계; 및 f) 쉬겔라 소네이(Shigella sonnei)에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O70, O87, O90, O128 및 O164의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계;를 포함하는 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for producing a polyclonal antibody against a Shigella
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법에 있어서, 토끼에 상기 쉬겔라 균주를 접종하여 면역반응을 유도하고 면역반응에 의해 생성된 다가항체를 수득하는 방법으로 상기 각 쉬겔라 균주에 대한 다가항체를 제조하는 것이 바람직하다.In the method of the present invention for producing a composition for detecting a bacterial pathogenic bacterium, a multivalent antibody to each of the above-mentioned Shigella strains is obtained by inoculating the rabbits with the above-described Shigella strain to induce an immune response and to obtain a polyvalent antibody produced by an immunological reaction .
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법에 있어서, 상기 a) 내지 f)의 각 단계에서 수득한 항체에 자성입자를 결합하여 합성항체를 제조하는 단계;를 더 포함하는 것이 바람직하다.In the method for producing a composition for detecting a bacterial pathogenic bacterium of the present invention, it is preferable that the method further comprises the step of preparing a synthesized antibody by binding magnetic particles to the antibody obtained in each of the steps a) to f).
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법에 있어서, 자성입자 한 분자당 상기 a) 내지 f)의 각 단계에서 수득한 항체 중 1종의 항체만을 결합하여 합성항체를 제조하는 것이 바람직하다.In the method of the present invention for producing a composition for detecting a bactericidal fungus, it is preferable to synthesize a synthesized antibody by binding only one antibody among the antibodies obtained in the respective steps a) to f) per molecule of magnetic particles.
본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 a) 쉬겔라 디센테리에 타입 4(Shigella dysenteriae type 4) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균(Escherichia coli) 혈청형 O42 및 O159의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; b) 쉬겔라 플렉스네리 2b(Shigella flexneri 2b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O14, O89 및 O114의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; c) 쉬겔라 플렉스네리 5b(Shigella flexneri 5b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O99의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; d) 쉬겔라 플렉스네리 변이체 Y(Shigella flexneri variant Y) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O87의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; e) 쉬겔라 보이드 타입 7(Shigella boydii type 7) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O96의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; 및 f) 쉬겔라 소네이(Shigella sonnei)에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O70, O87, O90, O128 및 O164의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;를 세균성 이질균에 대한 항체로 함유하는 세균성 이질균 검출용 키트를 제공한다.In accordance with another aspect of the present invention, the present invention provides a method for the detection of a multivalent antibody against a
본 발명의 세균성 이질균 검출용 키트에 있어서, 상기 항체는 토끼 유래 항체인 것이 바람직하다.In the kit for detecting a bactericidal foreign body of the present invention, the antibody is preferably an antibody derived from a rabbit.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 키트에 있어서, 상기 a) 내지 f)의 항체는 자성입자에 결합된 형태의 합성항체인 것이 바람직하다.In the kit for detecting a bacterial pathogenic fungus of the present invention, the antibody of a) to f) is preferably a synthetic antibody in a form bound to magnetic particles.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 키트에 있어서, 상기 합성항체는 자성입자 한 분자당 상기 a) 내지 f)의 항체 중 1종의 항체만이 결합된 것이 바람직하다.In the kit for detecting a bacterial pathogen, it is preferable that the synthetic antibody is bound to only one kind of antibody among the antibodies of a) to f) per one molecule of the magnetic particles.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 키트에는 상기와 같은 항체 이외에 항체를 사용하여 생물학적 시료로부터 미생물을 검출하는 통상의 키트에 포함될 수 있는 도구, 장치 또는 시약이 더 포함될 수 있다. 예를 들어 검사대상의 검체를 채취하기 위한 도구, 완충액 등이 더 포함될 수 있다.The kit for detecting a bactericidal foreign body of the present invention may further comprise a tool, an apparatus, or a reagent which can be included in a conventional kit for detecting a microorganism from a biological sample using an antibody in addition to the above-mentioned antibody. For example, a tool for collecting a specimen to be inspected, a buffer solution, and the like.
본 발명의 세균성 이질균 검출용 조성물, 세균성 이질균 검출방법 또는 세균성 이질균 검출용 키트를 사용하면 검체로부터 이질균 균체를 직접 분리해낼 수 있으며, 이를 매우 효율적으로 수행할 수 있다. 특히 대변 등 서로 다른 혈청형의 다양한 대장균을 비롯해 여러 종의 미생물이 다량 함유되어 있는 검체에서도 이질균을 분리해낼 수 있어, 같은 조건에서 이질균의 검출이 어렵거나 많은 시간을 필요로 하던 기존의 방법에 비해 효과적인 검출이 가능하다는 장점이 있다. 또한 이에 따라 이질균 균체를 직접 분리해내야 최종 확진이 가능한 세균성 이질의 진단을 보다 신속하고 정확하며 용이하게 수행할 수 있다.By using the composition for detecting a bactericidal foreign body bacteria of the present invention, the method for detecting a bactericidal foreign body bacteria, or the kit for detecting a bacterial foreign body bacteria, the foreign body cells can be directly separated from the specimen and can be performed very efficiently. In particular, it is possible to isolate heterozygous bacteria from specimens containing a large amount of various microorganisms including various E. coli strains of different serotypes, such as stool, compared with the conventional method which requires difficult time or detection of heterozygous bacteria under the same conditions There is an advantage that effective detection is possible. In addition, it is necessary to directly isolate heterogeneous bacterial cells so that diagnosis of bacterial heterogeneity which can be finally confirmed can be performed more quickly, accurately, and easily.
도 1은 FDA 세균 분석 매뉴얼(Bacteriological Analytical Manual, BAM)의 흐름도이다.
도 2는 본 발명 항체 중, 자성입자에 결합된 형태의 합성항체의 제작 과정을 나타내는 것이다.
도 3은 본 발명의 합성항체(마그네틱 비드 - 항체 복합체)를 사용하여 검체로부터 이질균을 선별 분리하는 방법을 나타내는 것이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 세균성 이질균 검출방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5는 2010 ~ 2014년 사이에 국내에서 분리된 이질균과 이의 발생건수를 나타낸 그래프이다.
도 6은 38가지 혈청형별 이질균 항원에 대한 38가지 혈청형별 항체의 교차반응을 나타낸 것이다.
도 7 내지 12는 각 이질균에 대한 항혈청(항체 함유)과 혈청형별 대장균 사이의 교차반응(A, C, E, G, I, K) 및 이 항혈청을 교차반응이 높은 대장균 혈청형에 흡수시킨 다음 수득한 항체와 혈청형별 대장균 사이의 교차반응(B, D, F, H, J, L)을 ELISA 방법으로 분석한 것이다. 선정된 6가지 혈청형의 이질균(S. dysenteriae type4, S. flexneri 2b, S. flexneri 5b, S. flexneri variant Y, S. boydii type7, S. sonnei) 항체와 158가지의 대장균 혈청형과의 교차반응. 노란색 부분은 흡수에 사용한 대장균 혈청형에 대한 결과.
도 13은 대장균 흡수 이전(파란색) 및 이후(빨간색)의 항체와 대장균 항원의 교차반응을 나타낸 그래프이다.
도 14는 본 발명의 일실시예에 따른 마그네틱 비드 - 항체 복합체로 이질균을 선택 분리하는 과정에서 사용하는 배지의 종류(TSA, MacConky, XLD)에 따른 분리율을 나타낸 그래프이다.
도 15 내지 24는 국내 주요 발병 이질균 혈청형 10주에 대한 direct PCR 및 IMS PCR 결과를 나타낸 것이다. direct PCR : 스파이킹 검체를 대상으로 한 PCR, IMS PCR : 본 발명의 마그네틱 비드 - 항체 복합체로 이질균을 선택 분리한 것을 대상으로 한 PCR.
도 25는 배지의 종류(TSA, MacConky, XLD)에 따른 이질균의 콜로니 성상을 나타낸 것이다. 노란색 화살표 : 이질균, 빨간색 화살표 : 알 수 없는 다른 미생물.
도 26 내지 35는 본 발명의 마그네틱 비드 - 항체 복합체로 이질균을 선택 분리하여 TSA 배지에서 확인된 94개의 콜로니를 PCR로 확인한 결과이다. M : 분자마커(molecular marker) 100bp, N : 음성대조군(negative control), P : 양성대조군(positive control).
도 36은 Direct 검출과 IMS 검출 결과를 배지 상에서 관찰한 결과이다. Direct 검출 : 기존의 검출방법, IMS 검출 : 본 발명의 마그네틱 비드 - 항체 복합체로 이질균을 선택 분리하는 방법.
도 37은 국내 주요 발병 이질균 혈청형 10주를 각각 스파이킹한 검체로부터 본 발명의 마그네틱 비드 - 항체 복합체를 사용하여 이질균을 선택 분리한 다음 각 배지 상(TSA, MacConky, XLD)에서 나타난 세균총을 계수한 결과를 나타낸 그래프이다. (A) : S. dysenteriae type2, (B) : S. dysenteriae type4, (C) : S. flexneri 1a, (D) : S. flexneri 2a, (E) : S. flexneri 2b, (F) : S. flexneri 3a, (G) : S. flexneri 4a, (H) : S. flexneri type6, (I) : S. boydii type4, (J) : S. sonnei, 파란색 그래프 : 각 이질균 혈청형을 105CFU로 스파이킹한 검체로부터 계수된 이질균수, 빨간색 그래프 : 각 이질균 혈청형을 104CFU로 스파이킹한 검체로부터 계수된 이질균수, 초록색 그래프 : 각 이질균 혈청형을 103CFU로 스파이킹한 검체로부터 계수된 이질균수, 파란색 빗금 그래프 : 각 이질균 혈청형을 105CFU로 스파이킹한 검체로부터 계수된 이질균 이외의 세균수, 빨간색 빗금 그래프 : 각 이질균 혈청형을 104CFU로 스파이킹한 검체로부터 계수된 이질균 이외의 세균수, 초록색 빗금 그래프 : 각 이질균 혈청형을 103CFU로 스파이킹한 검체로부터 계수된 이질균 이외의 세균수.
도 38은 본 발명의 마그네틱 비드 - 항체 복합체를 사용하여 이질균을 선택 분리한 다음 TSA 배지에 생성된 콜로니를 슬라이드 응집 테스트한 결과이다. 노란색 화살표 : 이질균 양성, 빨간색 화살표 : 이질균 음성.Figure 1 is a flow chart of the Bacteriological Analytical Manual (BAM).
Fig. 2 shows a process for producing a synthetic antibody in a form bound to magnetic particles in the antibody of the present invention.
Fig. 3 shows a method for selectively isolating foreign bacteria from a specimen using the synthetic antibody (magnetic bead-antibody conjugate) of the present invention.
4 is a flowchart illustrating a method for detecting a bacterial pathogen according to an embodiment of the present invention.
FIG. 5 is a graph showing the number of heterozygotes and their incidences that have been isolated in Korea between 2010 and 2014. FIG.
FIG. 6 shows the cross reaction of 38 serotypes of antibodies against 38 heterozygous antigens of each serotype.
FIGS. 7 to 12 show the results of the cross-reactions (A, C, E, G, I, K) between the antiserum (containing the antibody) and the serotype-specific E. coli and the antiserum to the cross- (B, D, F, H, J, and L) between the obtained antibody and the serotype of E. coli were analyzed by ELISA. The serologic type of six selected serotypes (
Fig. 13 is a graph showing the cross reaction of an antibody against E. coli before (blue) and after (red) absorption of E. coli.
FIG. 14 is a graph showing a separation rate according to the kind of medium (TSA, MacConky, XLD) used in the process of selectively isolating foreign bacteria with a magnetic bead-antibody complex according to an embodiment of the present invention.
FIGS. 15 to 24 show the results of direct PCR and IMS PCR for 10 major strains of dominant dengue sterilized genotype in Korea. Direct PCR: PCR for spiking samples, IMS PCR: A PCR for the selective isolation of foreign bacteria with the magnetic bead-antibody complex of the present invention.
25 shows the colonies of alien bacteria according to the kind of medium (TSA, MacConky, XLD). Yellow arrow: Diphtherium, red arrow: unknown microorganism.
FIGS. 26 to 35 show results of PCR of 94 colonies identified on TSA medium by selectively isolating foreign bacteria from the magnetic bead-antibody complex of the present invention. M: a molecular marker of 100 bp, N: a negative control, and P: a positive control.
FIG. 36 shows the results of direct detection and IMS detection on the medium. Direct Detection: Conventional Detection Method, IMS Detection: A method for selectively isolating foreign bacteria by the magnetic bead-antibody complex of the present invention.
FIG. 37 is a graph showing the results of selective separation of heterologous bacteria using the magnetic bead-antibody complex of the present invention from specimens spiked with 10 major sera of dominant outbreaks of dengue virus in Korea, and then counting the number of bacterial colonies in each medium (TSA, MacConky, XLD) Fig. (A): S. dysenteriae type2, (B): S. dysenteriae type4, (C):
38 is a result of slide aggregation test of colonies produced in the TSA medium after selectively isolating foreign bacteria using the magnetic bead-antibody complex of the present invention. Yellow arrow: Disease-positive, red arrow: Disease negative.
본 발명에 있어서, 이질균의 각 혈청형은 각각에 대한 항혈청(antiserum)과의 응집반응 여부를 통해 확인할 수 있다. 예를 들어, 이질균 균체를 해당 항혈청과 반응시켜 응집이 일어날 경우 해당 혈청형으로 분류할 수 있다. 각각의 항혈청은 Denka Seiken 사 등으로부터 구입할 수 있으며, 항혈청에는 각 혈청형에 대한 단일클론항체가 함유되어 있는 것과 여러 혈청형에 대한 항체가 함유되어 있는 것이 별도로 제공되고 있어 이들을 적절히 선택하여 적용하면 이질균의 혈청형을 용이하게 분류할 수 있다. 대장균 혈청형 또한 시중에 판매되는 항혈청을 구입하여 대장균 균체와의 응집반응 여부를 확인함으로써 분류할 수 있다.In the present invention, each serotype of alien bacteria can be confirmed by the coagulation reaction with antiserum for each. For example, when coagulation occurs by reacting a heterogeneous bacterial cell with a corresponding antiserum, it can be classified into the corresponding serotype. Each antiserum can be purchased from Denka Seiken Co., Ltd. Anticancer contains a monoclonal antibody for each serotype and an antibody against several serotypes separately. When these are appropriately selected and applied, Can be easily classified. Escherichia coli serotype can also be classified by purchasing commercially available antiserum and confirming the coagulation reaction with Escherichia coli cells.
이하, 실시예를 통하여 본 발명을 더욱 상세히 설명하기로 한다. 이들 실시예는 단지 본 발명을 예시하기 위한 것이므로, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples. These embodiments are only for illustrating the present invention, and thus the scope of the present invention is not construed as being limited by these embodiments.
< 방법 ><Method>
1. 혈청형별 이질균에 대한 다가항체 제작1. Production of multivalent antibody against heterozygous bacteria by serotype
1-1. 항원 제작1-1. Antigen production
다가항체 제작을 위한 항원으로 표 1과 같은 38개 혈청형의 쉬겔라 속 균주를 사용하였다.38 serotypes belonging to the genus Shigella were used as antigens for the preparation of polyclonal antibodies.
① 각 쉬겔라 균주를 Tryptic Soy Broth(TSB) 10㎖에 접종하여 37℃ 진탕배양기에서 18시간 전배양하였다.Each Shigella strain was inoculated in 10 ml of Tryptic Soy Broth (TSB) and cultured for 18 hours in a shaking incubator at 37 ° C.
② 전배양액 10㎕를 새로운 TSB 배지 10㎖에 첨가한 후 8시간 진탕배양하였다.② 10 μl of the preculture was added to 10 ml of fresh TSB medium and cultured for 8 hours with shaking.
③ 배양액을 OD600=1.0으로 희석한 후 이중 10㎖를 원심분리하여 균체를 침전시켰다.③ The culture was diluted to OD600 = 1.0, and 10 ml of the solution was centrifuged to precipitate the cells.
④ 균체를 4% 포르말린 용액 10㎖로 현탁하여 실온에서 30분간 고정하였다.④ The cells were suspended in 10 ml of 4% formalin solution and fixed at room temperature for 30 minutes.
⑤ 고정 후 원심분리하여 포르말린 용액을 버리고 10㎖ PBS로 균체를 현탁하여 냉장 보관하면서 사용하였다.⑤ After fixation, the formalin solution was discarded by centrifugation, and the cells were suspended in 10 ml of PBS and used in refrigerated storage.
1-2. 면역1-2. immune
① 대조군으로 사용하기 위해 면역 전 토끼의 귀 정맥에서 혈액 5㎖를 채혈하고 혈청을 분리하여 4℃에 보관하였다.In order to use as a control group, 5 ml of blood was collected from the ear vein of the preimmune rabbits, and the serum was separated and stored at 4 ° C.
② 토끼의 귀 뒤쪽 정맥을 70% 에탄올로 소독한 후 상기 방법 1-1에서 준비한 항원(쉬겔라 균체)(100㎕/마리)을 접종하여 1차 면역반응을 유도하였다.(2) The vein behind the ear of the rabbit was disinfected with 70% ethanol, and the antigen (Shigella cells) (100 μl / mouse) prepared in the above method 1-1 was inoculated to induce a primary immune response.
③ 2주 후 항원(200㎕/마리)을 접종하여 2차 면역반응을 유도하였다.③ Two weeks later, antigen (200 ㎕ / mouse) was inoculated to induce secondary immune response.
④ 13일 후 혈액 1㎖을 채혈하여 항체역가를 측정하였다.④ After 13 days, 1 ml of blood was collected and the antibody titer was measured.
⑤ 항체가가 높지 않을 경우 2차 면역으로부터 2주 후 항원(400㎕/마리)을 접종하여 3차 면역반응을 유도하였다.⑤ If the antibody level is not high, the antigen (400 μl / mouse) was inoculated two weeks after the second immunization to induce a third immunity reaction.
⑥ 3차 면역으로부터 13일 후 혈액 1㎖을 채혈하여 항체가를 확인하였다.⑥ 13 days after the third immunization, 1 ml of blood was collected and the antibody was detected.
⑦ 쉬겔라 균주에 대한 항체가 충분히 생성된 것으로 판단되면 토끼로부터 전혈을 모두 채취하고 혈청(항혈청)을 분리하여 냉장보관하였다.⑦ When it was judged that the antibody against Schizelacus was sufficiently generated, whole blood was collected from the rabbits and the serum (antiserum) was separated and refrigerated.
1-3. 면역도 평가1-3. Immunity evaluation
① 항원으로 사용한 각각의 쉬겔라 균주를 96웰 ELISA 플레이트에 107 CFU/well의 농도로 코팅하여 냉동보관하였다.Each of the strains of Shigella used as an antigen was coated on a 96-well ELISA plate at a concentration of 10 7 CFU / well and stored frozen.
② 플레이트를 실온에 30분간 방치한 후 10% Bovine serum albumin(BSA) 100㎕를 넣고 30분간 실온에서 블로킹하였다.② The plate was left at room temperature for 30 minutes, then 100 μl of 10% Bovine serum albumin (BSA) was added and the mixture was blocked at room temperature for 30 minutes.
③ 항혈청과 대조군 혈청을 2,048배 희석하여 플레이트에 50㎕씩 넣고 30분간 반응시켰다.③ The antiserum and the control serum were diluted 2,048 times and added to the plate in an amount of 50, and reacted for 30 minutes.
④ 0.01% PBST 100㎕로 5회 세척하였다.④ It was washed 5 times with 100 μl of 0.01% PBST.
⑤ HRP-conjugated anti-rabbbit IgG antibody를 10,000배 희석하여 각 웰에 50㎕씩 넣고 30분간 반응시켰다.⑤ HRP-conjugated anti-rabbit IgG antibody was diluted 10,000 times and added to each well in an amount of 50 μl, followed by reaction for 30 minutes.
⑥ 0.01% PBST 100㎕로 5회 세척하였다.⑥ It was washed five times with 100 μl of 0.01% PBST.
⑦ Ultra TMB solution(Thermo, cat No. 34028) 50㎕를 각 웰에 넣고 2분간 반응시켰다.⑦ Add 50 ㎕ of Ultra TMB solution (Thermo, cat No. 34028) to each well and react for 2 minutes.
⑧ 0.2N H2SO4 solution 50㎕를 첨가하여 반응을 정지시켰다.⑧ The reaction was stopped by adding 50 0.2 of 0.2NH 2 SO 4 solution.
⑨ ELISA reader로 540nm에서 분석하였다.⑨ Analyzed at 540nm with an ELISA reader.
⑩ 대조군에서 항원에 반응하지 않는 것을 확인하고 2,048배 희석한 항혈청에서 0.5 이상의 결과를 보일 때 면역이 된 것으로 판단하여 혈액을 채취하였다.⑩ The control group was confirmed to not react with the antigen, and when the antiserum diluted 2,048 times showed a result of 0.5 or more, it was judged to be immune and blood was collected.
2. 이질균 혈청형별 교차반응 확인2. Identification of cross-reactivity by heterozygous serotype
쉬겔라의 혈청형별 균주를 사용하여 생산한 항체 중 서로 다른 혈청형에 대한 교차반응을 ELISA 방법으로 확인하였다.Cross - reactivity of different serotypes among antibodies produced by serogroups of Shigella were confirmed by ELISA.
① 상기 방법 1-1에서 준비한 38개 혈청형별 항원을 ELISA 용 플레이트에 105 CFU/well로 부착하였다. (1) 38 serotypes of antigen prepared in Method 1-1 were attached to an ELISA plate at 10 5 CFU / well.
② 상기 방법 1-2에서 준비한 각 항혈청을 PBS 완충용액에 2,048배 희석하여 50㎕/well 씩 첨가한 후 30분간 반응시켰다.② Each antiserum prepared in Method 1-2 was diluted 2,048 times in PBS buffer and added at 50 μl / well, followed by reaction for 30 minutes.
③ 100㎕ PBST로 5회 세척하였다.③ Wash with 100
④ HRP-conjugated Anti-Rabbit IgG 항체를 10,000배 희석하여 각각 50㎕/well씩 첨가한 후 30분간 반응시켰다.④ HRP-conjugated anti-Rabbit IgG antibody was diluted 10,000 times, added 50 ㎕ / well each, and reacted for 30 minutes.
⑤ 100㎕ PBST로 5회 세척하였다.⑤ It was washed 5 times with 100 μl PBST.
⑥ Ultra-TMB 발색용액을 각각의 웰에 50㎕씩 첨가한 후 2분간 반응시켰다.⑥ Add 50 ㎕ of Ultra-TMB coloring solution to each well and react for 2 minutes.
⑦ 반응 후 50㎕ H2SO4 용액을 첨가하여 반응을 정지시켰다.After the reaction, 50 μl of H 2 SO 4 solution was added to stop the reaction.
⑧ ELISA reader를 이용하여 450nm 파장으로 분석하였다.⑧ Analyzed at 450nm wavelength using an ELISA reader.
3. 쉬겔라 항체 흡수3. Absorption of Shigella antibody
3-1. 흡수용 대장균 선정3-1. Selection of absorbing Escherichia coli
① 혈청형이 다른 대장균 158주를 TSB에 18시간 배양한 후 OD600=1.2의 농도로 희석하여 96웰 플레이트에 50㎕씩 코팅하고 냉동보관하면서 사용하였다(표 2 참조).(1) 158 strains of E. coli with different serotypes were cultured in TSB for 18 hours, diluted to a concentration of OD600 = 1.2, coated with 50 μl each in a 96-well plate, and stored frozen (see Table 2).
② 플레이트를 실온에 30분간 방치한 후 10% Bovine serum albumin(BSA) 100㎕를 넣고 30분간 실온에서 블로킹하였다.② The plate was left at room temperature for 30 minutes, then 100 μl of 10% Bovine serum albumin (BSA) was added and the mixture was blocked at room temperature for 30 minutes.
③ 항혈청과 대조군 혈청을 2,048배 희석하여 플레이트에 50㎕씩 넣고 30분간 반응시켰다.③ The antiserum and the control serum were diluted 2,048 times and added to the plate in an amount of 50, and reacted for 30 minutes.
④ 0.01% PBST 100㎕로 5회 세척하였다.④ It was washed 5 times with 100 μl of 0.01% PBST.
⑤ HRP-conjugated anti-rabbbit IgG antibody를 10,000배 희석하여 각 웰에 50㎕씩 넣고 30분간 반응시켰다.⑤ HRP-conjugated anti-rabbit IgG antibody was diluted 10,000 times and added to each well in an amount of 50 μl, followed by reaction for 30 minutes.
⑥ 0.01% PBST 100㎕로 5회 세척하였다.⑥ It was washed five times with 100 μl of 0.01% PBST.
⑦ Ultra TMB solution(Thermo, cat No. 34028) 50㎕를 각 웰에 넣고 2분간 반응시켰다.⑦ Add 50 ㎕ of Ultra TMB solution (Thermo, cat No. 34028) to each well and react for 2 minutes.
⑧ 0.2N H2SO4 solution 50㎕를 첨가하여 반응을 정지시켰다.⑧ The reaction was stopped by adding 50 0.2 of 0.2NH 2 SO 4 solution.
⑨ ELISA reader로 450nm에서 분석하였다.⑨ Analyzed at 450nm with an ELISA reader.
⑩ ELISA 결과값 중 가장 높은 값을 보이는 대장균 혈청형을 선정하였다.⑩ Escherichia coli serotype showing the highest value among ELISA results was selected.
3-2. 흡수 반응 유도3-2. Induce absorption reaction
① 교차반응이 많은 것으로 나타난 대장균 혈청형 O14, O42, O70, O87, O89, O90, O96, O99, O114, O128, O159, O164을 각각 100㎖의 TSB에 접종하고 18시간 배양한 후 글리세롤을 최종 10%가 되도록 넣고 -80℃에 보관하였다.After incubation for 18 hours, 100 ml of TSB was inoculated with E. coli serotypes O14, O42, O70, O87, O89, O90, O96, O99, O114, O128, O159 and
② 보관된 대장균을 37℃ 항온수조에서 녹인 후 연속희석하여 균수를 측정하였다.② The stored E. coli was dissolved in a constant temperature water bath at 37 ° C and then diluted continuously to measure the number of bacteria.
③ 각각의 대장균을 1011 CFU의 농도로 맞추고 원심 분리하여 균체를 획득하였다.③ Each Escherichia coli was adjusted to a concentration of 10 11 CFU and centrifuged to obtain cells.
④ 6종의 항체와 교차반응 값이 높은 각각의 대장균 혈청형 균체를 각 항체가 함유된 항혈청 400㎕으로 현탁한 후 4℃에서 2시간동안 흡수 반응을 유도하였다. 흡수에 사용할 대장균 혈청형이 하나일 경우 다음 ⑦번 과정을 따라 수행하고, 다수일 경우 다음 ⑤ ~ ⑥번 과정을 따르거나 이를 반복하였다.④ Antibodies and E. coli serotypes with high cross-reactivity values were suspended in 400 μl of antiserum containing each antibody, followed by induction of absorption reaction at 4 ° C for 2 hours. If there is only one type of E. coli serotype to be used for absorption, follow the procedure in
⑤ 흡수 반응 후 원심분리(6,000×g, 10분)하여 상층액을 회수하고, 상층액으로 새로운 대장균 균체를 현탁하여 4℃에서 밤새 2차 흡수 반응을 유도하였다.⑤ After the absorption reaction, the supernatant was recovered by centrifugation (6,000 × g, 10 minutes), and the new coliform bacteria were suspended in the supernatant, and the secondary absorption reaction was induced overnight at 4 ° C.
⑥ 2차 흡수 반응 후 다시 원심분리(6,000×g, 10분)하여 상층액을 회수하고, 상층액으로 새로운 대장균 균체를 현탁하여 4℃에서 2시간 동안 3차 흡수 반응을 유도하였다.⑥ After the second absorption reaction, the supernatant was recovered by centrifugation (6,000 × g, 10 minutes), and new coliform bacteria were suspended in the supernatant, and the third absorption reaction was induced at 4 ° C. for 2 hours.
⑦ 모든 대장균 흡수 반응이 끝나면 원심분리(8,000×g, 10min)하여 상층액을 회수하였다. 상층액을 새로운 튜브에 넣고 최종농도 0.05%가 되도록 sodium azide를 첨가한 후 4℃에 보관하여 이후 마그네틱 비드에 부착하는데 사용하였다.⑦ After all the E. coli absorption reaction was completed, the supernatant was recovered by centrifugation (8,000 × g, 10 min). The supernatant was placed in a new tube, and sodium azide was added to a final concentration of 0.05%. The supernatant was stored at 4 ° C and then used to adhere to magnetic beads.
4. 마그네틱 비드-항체 복합체 제작4. Manufacture of magnetic bead-antibody complex
① 마그네틱 비드(PureproteomeTM protein A/G Mix Magnetic bead, Millipore, Cat No. LSKMAGAG10) 100㎕를 E-튜브에 넣고 마그네틱 스탠드에 장착하였다.① 100 μl of magnetic beads (Pureproteome ™ protein A / G Mix Magnetic bead, Millipore, Cat No. LSKMAGAG10) was placed in an E-tube and mounted on a magnetic stand.
② 비드가 E-튜브 벽면에 붙으면, 상층액을 버리고 1㎖의 PBST(Phosphate Buffered Saline in 0.01% Tween 20)을 넣은 후 E-튜브의 뚜껑을 닫고 마그네틱 스탠드에서 꺼내 10회 인버팅하여 세척하였다.② When the beads adhered to the wall of the E-tube, discard the supernatant, add 1 mL of PBST (Phosphate Buffered Saline in 0.01% Tween 20), close the lid of the E-tube and remove it from the magnetic stand.
③ 세척 후 E-튜브를 다시 마그네틱 스탠드에 장착하고 상층액을 버렸다.③ After washing, put E-tube back on magnetic stand and discard supernatant.
④ 세척된 비드에 상기 방법 3에서 준비한 대장균 흡수 항체액 200㎕를 넣고 인버팅하혔다.④ To the washed beads, 200 μl of Escherichia coli absorbing antibody solution prepared in
⑤ 비드와 항체를 섞은 E-튜브를 4℃에서 교반하며 4시간 이상 반응시켰다.⑤ E-tube mixed with beads and antibody was reacted for 4 hours or more with stirring at 4 캜.
⑥ 반응 후 E-튜브를 마그네틱 스탠드에 장착한 후 상층액을 버리고 1㎖ PBS로 1회 세척하였다.After the reaction, the E-tube was mounted on a magnetic stand, and the supernatant was discarded and washed once with 1 ml of PBS.
⑦ 세척 후 100㎕ PBS containing 0.02% sodium azide를 넣고 4℃에 보관하였다.⑦ After washing, 100 ㎕ PBS containing 0.02% sodium azide was added and stored at 4 ℃.
5. 국내 주요 분리 쉬겔라 균주 준비5. Preparation of major isolates of Schizera strain in Korea
① 2010 ~ 2014년까지 국내에서 분리된 주요 쉬겔라 균주 혈청형 10주(도 5 참조)를 각각 TSB 배지 10㎖에 접종한 후 37℃ 진탕배양기에서 18시간 배양하였다.① 10 weeks of major Shigella strains isolated in Korea from 2010 to 2014 (see Fig. 5) were each inoculated into 10 ml of TSB medium and cultured in a shaking incubator at 37 ° C for 18 hours.
② 배양액 50㎕를 각각의 새로운 배지 50㎖에 접종한 후 37℃ 진탕배양기에서 8시간 본배양하였다.(2) 50 μl of the culture was inoculated into 50 ml of each fresh medium, and then cultured for 8 hours in a shaking incubator at 37 ° C.
③ 본배양액 50㎖에 최종농도 10%가 되도록 글리세롤을 첨가한 후 1㎖씩 극저온 바이알에 분주하고 -80℃에 얼려서 보관하였다.③ Glycerol was added to 50 ml of the culture solution to a final concentration of 10%, and the mixture was dispensed into cryogenic vials in an amount of 1 ml each. The mixture was frozen at -80 캜 and stored.
④ 얼려진 균주는 꺼내 37℃ 항온수조에서 녹인 후 PBS에 10배씩 계단희석하였다.④ The frozen strain was taken out and dissolved in a constant temperature water bath at 37 ° C, and then diluted stepwise by 10 times with PBS.
⑤ 계단 희석액을 각각 100㎕씩 TSA 배지에 넣고 스프래딩하여 37℃ 항온기에서 18시간 배양하였다.⑤ Stair dilution was added to TSA medium in an amount of 100 μl each, and the mixture was spread and incubated in a thermostat at 37 ° C for 18 hours.
⑥ 균이 자란 플레이트의 콜로니를 계산하여 -80℃에 얼려진 균의 농도를 계산하여 실험에 사용하였다.⑥ The colonies of the plate grown on the bacteria were calculated and the concentration of frozen bacteria at -80 ℃ was calculated and used in the experiment.
6. 대변 검체와 쉬겔라 균주 혼합 샘플에서 균 분리6. Fungal isolates from stool specimens and Shigella strains
① 설사 증상 환자(원인 병원체 진단 음성)의 대변 검체 1g을 10㎖의 PBS에 현탁한 후 현탁액 400㎕에 각각의 쉬겔라 균주 105~1 CFU/100㎕를 스파이킹(spiking)하였다.(1) Stool of diarrhea symptom patient (causative pathogen diagnosis negative) 1 g of specimen was suspended in 10 ml of PBS, and then 10 5 to 1 CFU / 100 μl of each Shigella strain was spiked into 400 μl of the suspension.
② 마그네틱 비드 - 항체 복합체 100㎕를 0.01% PBST 1㎖로 세척한 후 PBS 100㎕로 현탁하였다.② 100 μl of the magnetic bead-antibody complex was washed with 1 ml of 0.01% PBST and suspended in 100 μl of PBS.
③ 4㎖ 튜브에 대변 검체 단독 현탁액 및 쉬겔라 균주 - 대변 검체 혼합액을 넣고 마그네틱 비드 - 항체 복합체를 섞어준 후 최종 1㎖이 되도록 400㎕ TSB 배지를 첨가하였다.③ A single suspension of stool specimen and a mixture of Shigella strains and stool specimen were added to a 4 ml tube and mixed with a magnetic bead-antibody complex, and then 400 μl of TSB medium was added to give a final volume of 1 ml.
④ 튜브를 37℃ 진탕배양기에서 30분간 반응시켰다.④ The tubes were incubated in a shaking incubator at 37 ℃ for 30 minutes.
⑤ 반응 후 튜브에 들어 있는 혼합액을 E-튜브로 옮기고 마그네틱 스탠드에 장착하여 비드를 벽면에 부착시킨 다음 상층액을 버렸다.⑤ After the reaction, the mixed solution contained in the tube was transferred to the E-tube, attached to the magnetic stand, and the bead was attached to the wall, and the supernatant was discarded.
⑥ E-튜브에 0.05% PBST 1㎖를 첨가한 후 E-튜브의 뚜껑을 닫고 마그네틱 스탠드에서 탈거하여 인버팅을 통해 세척하였다.⑥ After adding 1 ml of 0.05% PBST to the E-tube, the lid of the E-tube was closed, and it was removed from the magnetic stand and washed by inverting.
⑦ 세척 후 다시 E-튜브를 마그네틱 스탠드에 장착하고 상층액을 버렸다.⑦ After washing, the E-tube was attached to the magnetic stand and the supernatant was discarded.
⑧ 위 ⑤ ~ ⑦번 과정을 4회 더 반복한 후 마지막 세척으로 PBS 1㎖를 이용하여 1회 더 세척하였다.⑧
⑨ 최종 150㎕ 멸균증류수로 현탁하여 50㎕는 이후 PCR 주형(IMS PCR)으로 사용하고 100㎕는 계단 희석하여 TSA, Mac, XLD 선택배지에 스프래딩하여 균 분리에 사용하였다.⑨ Finally, 150 μl of the solution was suspended in sterilized distilled water. 50 μl of the solution was used for PCR (IMS PCR), 100 μl was stair-diluted and spread on TSA, Mac and XLD selective medium.
⑩ PCR 대조군(Direct PCR)으로는 ①번 과정에서 혼합된 스파이킹 검체를 원심 분리하여 펠렛을 분리하고 50㎕ 멸균증류수로 현탁한 것을 사용하였다.(10) For the PCR control (Direct PCR), the mixed spiking sample was centrifuged in step (1), and the pellet was separated and suspended in 50 μl of sterilized distilled water.
7. 분리된 이질균의 확인7. Identification of isolated foreign body bacteria
본 발명의 방법에 따라 분리된 균체가 실제 이질균인지 확인하기 위하여 기존에 사용되는 PCR 방법 및 슬라이드 응집 테스트를 수행하였다.In order to confirm whether or not the cells isolated according to the method of the present invention are actually heterogeneous bacteria, the PCR method and slide aggregation test, which have been conventionally used, were performed.
7-1. PCR 진단7-1. PCR diagnosis
① PCR 주형으로 상기 방법 6에서 준비한 Direct PCR 샘플과 IMS PCR 샘플을 사용하였다.1) Direct PCR sample and IMS PCR sample prepared in
② 준비된 샘플은 100℃로 5분간 끓인 후 원심분리(12,000×g, 10분)하여 상층액 5㎕를 주형으로 사용하였다.② Prepared samples were boiled at 100 ℃ for 5 minutes, centrifuged (12,000 × g, 10 minutes) and 5 ㎕ of supernatant was used as a template.
③ 표 3의 반응액 조성과 표 4의 PCR 반응 조건에 따라 PCR을 수행하였다. 프라이머는 다카라(TaKaRa) 사의 제품인 primer set IPA/1&2 및 primer set INV/1&2를 사용하였다(서열 불명).(3) PCR was performed according to the reaction liquid composition shown in Table 3 and the PCR reaction conditions shown in Table 4. Primer set IPA / 1 & 2 and primer set INV / 1 & 2, products of TaKaRa, were used as primers (sequence unknown).
④ PCR 반응이 완료된 반응액을 2% 아가로스 겔(shine green 함유)에 로딩하여 100V로 30분간 전기영동한 후 겔 도큐멘테이션 시스템(gel Documentation system)에서 UV로 증폭된 유전자 산물을 확인하였다.(4) The reaction solution after completion of the PCR reaction was loaded on 2% agarose gel (containing shine green) and electrophoresed at 100 V for 30 minutes. Then, the gene product amplified with UV was confirmed in the gel Documentation system.
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7-2. 슬라이드 응집 테스트7-2. Slide agglutination test
① 깨끗한 슬라이드에 이질균에 대한 항혈청(polyvalent 또는 monovalent)(Denka Seiken 사) 용액 30㎕를 떨어뜨렸다.① 30 ㎕ of antiviral (polyvalent or monovalent) (Denka Seiken) solution was dripped onto a clean slide.
② TSA 플레이트에 배양된 콜로니를 팁으로 찍어 슬라이드에 펴 바른 후 반응액과 고르게 섞이도록 혼합하였다.② The colonies cultured on TSA plate were tipped and spread on the slides and mixed evenly with the reaction solution.
③ 슬라이드를 기울여 균체와 용액이 반응하도록 하였다.③ The slides were tilted so that the cells reacted with the solution.
④ 1분 안에 응집(agglutination) 여부를 확인하였다.④ The agglutination was confirmed within 1 minute.
< 결과 ><Result>
1. 이질균 선별분리를 위한 항체 선정1. Antibody Selection for Separation of Diseases
마그네틱 비드에 부착시킬 항체의 종류를 최소화하기 위하여 38가지의 혈청형별 쉬겔라 균주들 사이의 교차반응을 확인하였다. 각각의 항원을 96웰 플레이트에 코팅한 후 준비된 38가지의 혈청형별 항체를 반응시켰다. 자가 항원에 부착하는 자가 항체를 100%로 하였을 경우 자가 항체가보다 높은 항체가를 나타내는 항체를 선정하였다.In order to minimize the types of antibodies to be attached to the magnetic beads, cross - reactions among 38 serogroups of Shigella were confirmed. Each of the antigens was coated on a 96-well plate, and 38 kinds of prepared serotypes were reacted. Antibodies with higher autoantibodies were selected when the autoantibody to autoantigen was 100%.
교차반응이 많고 항체가가 높은 항체 9종이 선정되었으나, 최종적으로 비드에 부착한 후 검출효율이 낮은 항체(S. dysenteriae type2, S. dysenteriae type3, S. boydii type3)를 제외한 6종의 항체(S. dysenteriae type4, S. flexneri 2b, S. flexneri 5b, S. flexneri varient Y, S. boydii type7, S. sonnei)를 선정하였다(도 6 참조).But many are cross-reactive antibody is an antibody selected for a
2. 선정된 6종 쉬겔라 항체의 156 혈청형 대장균과 교차반응 및 항체 흡수2. Cross-reactivity and antibody uptake of 156 selected serogroups of Shigella antibodies
2-1. 대장균과 교차반응2-1. Cross-reactivity with E. coli
이질균의 선별 분리를 위해 대장균과의 교차반응을 최소화하는 것이 가장 중요하다. 많은 문헌들에 보고되었듯이 대장균으로부터 이질균이 분화되어 나왔을 것으로 추정하고 있기 때문이다. 대장균은 현재까지 약 180여 종류의 혈청형이 있다고 알려져 있다.It is most important to minimize cross-reactivity with Escherichia coli for the selective isolation of foreign bacteria. As reported in many documents, it is presumed that E. coli was differentiated from E. coli. Escherichia coli is known to have about 180 serotypes so far.
실험실에서 보유중인 158주의 혈청형별 대장균을 대상으로 상기 결과 1에서 선정된 6종의 이질균 항체에 대한 교차반응을 확인한 결과 각각의 항체와 대장균 혈청형들과 교차반응이 다양한 것으로 나타났다(도 7 내지 12 참조).Cross-reactivity of the 158 species of E. coli bacteria in the laboratory to the six selected foreign body antibacterial antibodies in the above-mentioned
선정된 6종의 항체와 156종 혈청형 대장균에 대한 교차반응을 줄일 수 있도록 교차반응이 높은 대장균 혈청형을 선별하여 흡수시킨 결과 도 13과 같이 S. dysenteriae type4 항체는 흡수 전과 비교하여 교차반응이 98% 감소하였고, S. flexneri 2b, S. flexneri 5b, S. flexneri variant Y, S. boydii type7, S. sonnei 항체는 교차반응이 각각 84%, 87%, 95%, 98%, 89% 감소하는 것으로 나타났다.As shown in Fig. 13, the
2-2. 이질균 항체 흡수용 대장균 선정2-2. Selection of Escherichia coli for Absorption of Disease Antibody
각각의 이질균 항체와 교차반응이 높은(ELISA titer) 대장균으로 흡수한 결과 대장균과의 교차반응이 전체적으로 감소하는 대장균을 선별하였다.Escherichia coli was selected for which the cross reaction with E. coli was totally reduced as a result of absorption by ELISA titer E. coli with each heterologous antibody.
S. dysenteriae type 4 항체의 경우 도 7의 (A)에서와 같이 O159 혈청형 대장균과 가장 교차반응이 높은 것으로 나타나 이 대장균과 흡수반응을 수행하였고, 이의 결과 O42 등의 혈청형 대장균과의 교차반응이 감소하지 않아 추가적으로 O42 혈청형 대장균으로 2차 흡수를 하여 도 7의 (B)에서와 같이 전체적인 교차반응을 감소시켰다. 그러나 S. flexneri 2b 항체의 경우 O123 혈청형 대장균의 교차반응이 가장 높았으나, O123 혈청형 대장균과의 흡수반응을 통해 전체적인 교차반응을 감소시키지 못하는 결과를 얻었다. 이에 O89, O114 혈청형 대장균과 흡수반응을 수행한 후 O14 혈청형 대장균과 2차 흡수반응을 수행하여 전반적인 교차반응을 감소시켰다(도 8 참조). 이러한 방법을 통해 최종적으로 6종의 이질균 항체와 흡수반응을 수행할 대장균 혈청형으로 총 12종의 혈청형을 결정하였으며, 표 5에 각각의 항체에 대한 흡수용 대장균 선정 결과를 정리하였다. As shown in FIG. 7 (A), the
3. 마그네틱 비드 - 항체 복합체3. Magnetic bead-antibody complex
마그네틱 비드와 항체의 부착을 위해 두 가지의 방법의 효율성을 분석하였다. 첫째 방법은 선정된 항체 6종을 동시에 마그네틱 비드에 부착하여 사용하는 방법이고, 둘째 방법은 선정된 항체 6종을 각각 마그네틱 비드에 부착한 다음 사용 전에 혼합하여 사용하는 방법이다.The efficiency of the two methods for the attachment of magnetic beads and antibodies was analyzed. In the first method, six selected antibodies are attached to magnetic beads at the same time. In the second method, six selected antibodies are attached to magnetic beads, and then mixed before use.
이 두 가지의 마그네틱 비드 - 항체 복합체의 효율을 분석하기 위해 S. sonnei 101 ~ 105CFU를 각각의 복합체와 반응시킨 후 검출되는 균주의 수를 측정하였다. 이의 결과 표 6에서와 같이 TSA에서 배양한 경우 26%, XLD에서 배양한 경우 29% 만큼 첫째 방법에 비해 둘째 방법의 검출 효율이 증가하는 것으로 나타났다. MacConky에서 배양한 경우에는 동일한 것으로 나타났다.In order to analyze the efficiency of these two magnetic bead - antibody complexes, we measured the number of strains detected after reacting 10 1 - 10 5 CFU of S. sonnei with each complex. As a result, as shown in Table 6, the detection efficiency of the second method was increased by 26% when cultured in TSA and 29% when cultured in XLD, compared with the first method. The same results were obtained when cultured in MacConky.
magnetic bead에 동시에 부착Six selected absorbed antibodies
Attach simultaneously to magnetic bead
* 101 ~ 105CFU로 배양된 것을 100%로 하였을 경우, 각각의 마그네틱 비드 - 항체 복합체로 분리하고 배양된 colony 수를 측정하여 %로 환산한 결과.* Assuming that 100% cultured in 10 1 to 10 5 CFU was separated into each magnetic bead-antibody complex, the number of cultured colonies was measured and converted to%.
4. 배지 선정4. Selection of badge
마그네틱 비드 - 항체 복합체로 이질균을 선택 분리하는 과정(이하 'IMS'라 한다)에서 XLD 선택배지를 사용하는 경우 이질균의 배양이 저해되는 것을 확인하였다. 이에 IMS에서 이질균 분리에 적합한 배지를 확인하기 위해 이질균 선별배지로 알려진 MacConky, XLD agar와 일반적인 세균 생장 배지인 TSA 배지를 대상으로 병원체 분리 효율을 측정하였다.It was confirmed that when XLD selection medium was used in the process of selectively isolating foreign bacteria with magnetic bead-antibody complex (hereinafter referred to as 'IMS'), culture of foreign bacteria was inhibited. In order to identify the medium suitable for the isolation of foreign bacteria in IMS, the efficiency of isolating the pathogen was measured in a MacConky, XLD agar known as a heterogeneous selection medium and TSA medium as a general bacterial growth medium.
선택배지 선정을 위해 국내 주요 분리 10개 혈청형(S. dysenteriae type2, S. dysenteriae type4, S. flexneri 1a, S. flexneri 2a, S. flexneri 2b, S. flexneri 3a, S. flexneri 4a, S. flexneri type6, S. boydii type4, S. sonnei) 균주를 대상으로 실험을 수행하였다.For a selective medium selected for
101 ~ 105CFU/샘플 이질균 10주를 각각 마그네틱 비드 - 항체 복합체와 반응한 후 TSA, Mac, XLD에 배양하여 생성된 콜로니의 개수를 측정하였다. 샘플의 균수를 100%로 하였을 경우 각각의 배지에서 측정된 균수를 백분율로 계산하였다. 그 결과 TSA에서 평균 156.1%가 확인되었고, MacConky에서는 105.9%, XLD에서는 96.9%의 결과를 보였다(표 7 참조). MacConky와 XLD에서 분리율이 낮은 이유는 명확하지는 않으나, 균주의 생화학적 성상의 특성을 이용해 선별하는 배지 특성에 의한 것으로 추측된다. 그리고 100% 이상의 수치는 분리과정 중 균체가 증식하였기 때문으로 판단된다.Ten colonies of 10 1 to 10 5 CFU / sample were reacted with magnetic bead-antibody complexes, respectively, and then cultured in TSA, Mac, XLD to determine the number of colonies produced. When the number of bacteria in the sample was 100%, the number of bacteria measured in each medium was calculated as a percentage. As a result, an average of 156.1% was confirmed in TSA, 105.9% in MacConky, and 96.9% in XLD (see Table 7). The reason for the low segregation rate in MacConky and XLD is not clear, but it is presumably due to the characteristics of the medium selected by the biochemical characteristics of the strain. And more than 100% is due to the growth of the cells during the separation process.
이와 같이 TSA 배지에 비해 MacConky나 XLD를 사용하는 것의 가장 큰 문제점은 일부 혈청형 균체가 MacConky나 XLD배지에서 배양이 되지 않거나 TSA배지와 비교해 50%이하로 배양되는 것이다(도 14 참조). 특히 S. flexnri 2a의 경우 MacConky agar에서는 배양되지 않았으나 TSA에서는 179.5%의 분리율을 보였다. 이 결과는 18시간을 배양한 결과인데, MacConky agar에서 36시간 배양한 이후에는 S. flexnri 2a가 배양되는 것으로 나타났다. 이는 배지 성분에 의해 일부 이질균의 배양속도가 늦어진다는 것을 의미한다. 따라서 이질균의 분리를 위한 배지로는 TSA가 가장 적합한 것으로 판단된다.Thus, the biggest problem with using MacConky or XLD in comparison to TSA medium is that some serotypes are not cultured in MacConky or XLD medium or cultured below 50% in comparison with TSA medium (see FIG. 14). Especially,
5. 이질균 스파이킹 샘플의 direct PCR과 IMS PCR 비교5. Comparison of direct PCR and IMS PCR of heterozygous spiking samples
국내 주요 발병 혈청형 10주를 각각 스파이킹한 검체를 대상으로 상기 방법 7-1에 따라 PCR 진단한 결과, Direct PCR의 경우 S. dysenteriae type 4 샘플을 제외한 9개 스파이킹 검체에서 모두 음성이었으며, IMS PCR의 경우 S. sonnei 샘플(103 CFU까지 양성)을 제외하고 9개의 검체 모두 102 CFU까지 양성 결과를 얻었다(도 15 내지 24 참조). S. dysenteriae type4의 경우 스파이킹한 대변 검체에 PCR 반응 저해물질이 소량만 존재하여 낮은 농도의 스파이킹 샘플에서도 PCR 양성 결과가 나왔을 것으로 여겨진다. 그러나 이를 제외한 모든 검체에서는 IMS PCR이 월등히 좋은 결과를 나타냈다. 이 결과는 대변 검체에 존재하는 많은 PCR 반응 저해물질을 IMS 방법을 통해 효율적으로 제거할 수 있다는 것을 의미한다.As a result of direct PCR, 9 spiking samples except S. dysenteriae
6. TSA 플레이트에서 다른 세균과 쉬겔라 균주의 성상 비교6. Comparison of properties of different bacteria and Shigella strains on TSA plate
일반적으로 쉬겔라 균주의 선택배지로 사용되는 MacConky와 XLD 플레이트에서 콜로니 성상은 도 25와 같다. TSA 플레이트에서의 쉬겔라 균주의 성상은 도 25의 노란색 화살표에서와 같이 콜로니 주변이 울퉁불퉁하며, 연한 우유빛의 색상을 나타낸다.Generally, the colonies of MacConky and XLD plates used as selection media for Shigella strains are shown in Fig. The characteristics of the Shigella strain on the TSA plate are as shown by the yellow arrow in FIG. 25, the colony area is rugged and shows a light milk light color.
이러한 특징을 바탕으로 검체에 10개의 혈청형을 스파이킹한 샘플에서 본 발명의 IMS 방법으로 검출을 시도하고 TSA 플레이트에서 배양하여 쉬겔라 균주로 여겨지는 콜로니 94개를 PCR로 확인하였다. 이의 결과, S. flexneri 2b의 경우 94개의 콜로니 중 8개의 콜로니가 S. flexneri 2b가 아닌 것으로 확인되어 91.5% 양성율로 가장 낮은 수치로 확인되었다. 반면 S. dysenteriae type4, S. flexneri 1a, S. flexneri 2a, S. flexneri 3a, S. flexneri 4a, S. flexneri 6은 100% 양성으로 확인되었다. 최종적으로 본 발명의 IMS 방법으로 검출하고 TSA 플레이트에서 콜로니 성상(연한 우윳빛에 울퉁불퉁한 경계선)이 쉬겔라로 의심되는 콜로니를 PCR로 확인한 결과 평균 98.5%의 콜로니가 양성임을 확인하였다(도 26 내지 35 참조). 이 결과가 의미하는 것은 본 발명의 방법을 통해 검체에 존재하는 다른 세균들로부터 쉬겔라 균주만을 선별해냄으로써 TSA 배지를 선택배지로 사용하는 것이 가능하다는 것이다.Based on these characteristics, detection was carried out by the IMS method of the present invention in a sample in which 10 serotypes were spiked on a specimen, and 94 colonies considered as Shigella strains were identified by PCR by culturing on a TSA plate. A result of this, in the case of
7. 스파이킹 검체에서 Direct 검출과 IMS 검출의 비교7. Comparison of direct and IMS detection in spiking samples
대변 검체에 S. flexneri 1a 105 CFU를 스파이킹한 후 기존의 방법으로 검출하는 것(Direct 검출)과 본 발명의 마그네틱 비드 - 항체 복합체를 이용한 IMS 검출을 비교하였다. 이의 결과 Direct 검출의 경우 10-4으로 희석한 TSA, MacConky, XLD 플레이트에서 콜로니가 관찰되었으나 S. flexneri 1a 성상의 콜로니는 확인이 되지 않았다. 10-4으로 희석한 플레이트에는 확률적으로 101 CFU 이상의 S. flexneri 1a가 존재할 가능성이 있으나 이를 확인할 수 없었다. 반면, 본 발명 IMS 검출의 경우에는 표 8 및 도 36에서와 같이 세 종류의 플레이트 모두에서 S. flexneri 1a를 검출할 수 있었다.Comparison of IMS detection using the magnetic bead-antibody complex of the present invention was compared with detection of the conventional method (Direct detection) after spiking
(105 CFU)Stool + Shergella ***
(10 5 CFU)
* IMS 검출: 10-1 희석 플레이트, Direct 검출: 10-4 희석 플레이트* IMS detection: 10 -1 dilution plate, Direct detection: 10 -4 dilution plate
** 구분불가: 확률적으로 101 CFU의 S. flexneri 콜로니가 있을 것으로 예상되나 확인이 불가능함** Indivisible : Probably 10 1 CFU of S. flexneri colonies are expected but not identifiable
*** 쉬겔라: S. flexneri 1a(105 CFU)*** Shigella:
8. 국내 주요 분리균주의 IMS 검출8. IMS detection of major isolates in Korea
정상인의 대변 검체에 각 혈청형의 쉬겔라 균주 103 ~ 105 CFU를 스파이킹한 후 본 발명의 IMS 방법을 사용하여 균체를 분리한 다음 플레이트 상에서 쉬겔라와 다른 정상 세균총을 계수한 결과, 10개의 혈청형 모두 TSA에서 쉬겔라 균주의 분리가 월등히 많이 되었다(도 37 참조). 또한 S. flexneri 2b, S. sonnei의 경우를 제외한 8개의 혈청형에서 쉬겔라 균주가 아닌 다른 세균의 분리가 현저히 낮았다. S. flexneri 2b, S. sonnei의 경우 다른 세균의 생장이 많기는 하였으나 선별 분리에는 문제가 없었다.The sputum of the normal type fecal specimen was spiked with 10 3 to 10 5 CFU of each serotype of the Schlegeli strain, and the cells were separated using the IMS method of the present invention. The number of shigella and other normal flora on the plate was counted, The isolation of Shigella strains from TSA was much higher in all of the serotype (FIG. 37). In addition, the isolation of bacteria other than Schlegeli was significantly lower in the eight serotypes except
9. IMS 방법에서 쉬겔라 균주 검출의 한계9. Limitations of detection of Shigella strains in IMS method
국내 주요 분리주를 대상으로 101 ~ 105 CFU를 대변 검체에 스파이킹한 후 본 발명의 IMS 방법으로 검출할 수 있는 최소한계를 측정한 결과는 표 9와 같다.Table 10 shows the results of measuring the minimum limit that can be detected by the IMS method of the present invention after spiking 10 1 to 10 5 CFUs on the stool specimens of major domestic isolates.
* 105 CFU 이상: 105 CFU를 스파이킹한 검체에서는 균분리가 되지 않았다는 것을 의미함* 10 5 CFU or more: 10 5 CFU spiked sample means that the bacteria were not separated
S. flexneri 1a, 3a, 그리고 S. sonnei(103 CFU)를 제외한 나머지 혈청형은 102 CFU 이하의 검출 한계치를 보였다. 증상자의 경우 105 CFU/g이상의 병원체가 검체 내에 존재하는 것으로 알려져 있어, 본 발명의 IMS 방법은 환자에게서 균 분리를 위한 방법으로 충분할 것으로 판단된다.Except for
10. 선별 분리된 콜로니의 확인 진단10. Identification of isolated colonies
상기와 같이 IMS 검출 후 TSA 플레이트에서 쉬겔라 균주의 선택 분리 효용성을 입증하였다. TSA 플레이트에서 쉬겔라 균주를 선별 분리할 경우의 장점은 콜로니를 직접 혈청학적 동정에 사용할 수 있어 최종 확인진단을 24시간 이상 단축시킬 수 있다는 점이다(도 4 및 38 참조). 반면 기존 FAD 방법의 경우 MacConky나 XLD 선택 배지를 사용하여 쉬겔라 균주를 선별 분리할 때 혈청학적으로 동정하고 생화학 테스트를 진행하기 위해 TSA 배지 등으로 다시 계대 배양해야 된다는 단점이 있다(도 1 참조).After the detection of IMS as described above, the selective separation efficiency of Shigella strain was verified on the TSA plate. The advantage of screening the Shigella strains from the TSA plate is that the colonies can be used for direct serological identification, which can shorten the final confirmation diagnosis by more than 24 hours (see Figures 4 and 38). On the other hand, in the case of the conventional FAD method, there is a disadvantage in that it is necessary to subculture the Schizelas strain using a selective medium such as the MacConky or XLD selection medium, and to subculture the strain with TSA medium for biochemical tests (see FIG. 1) .
Claims (14)
b) 쉬겔라 플렉스네리 2b(Shigella flexneri 2b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O14, O89 및 O114의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;
c) 쉬겔라 플렉스네리 5b(Shigella flexneri 5b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O99의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;
d) 쉬겔라 플렉스네리 변이체 Y(Shigella flexneri variant Y) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O87의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;
e) 쉬겔라 보이드 타입 7(Shigella boydii type 7) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O96의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; 및
f) 쉬겔라 소네이(Shigella sonnei)에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O70, O87, O90, O128 및 O164의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;를 세균성 이질균에 대한 항체로 함유하는 세균성 이질균 검출용 조성물.(a) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against Shigella dysenteriae type 4 serotype to Escherichia coli serotypes O42 and O159 to prevent antigen-antibody binding;
b) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against the Shigella flexneri 2b serotype with the cells of E. coli serotypes O14, O89 and O114, thereby preventing antigen-antibody binding;
c) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against a serotype of Shigella flexneri 5b (5b) with a cell of Escherichia coli serotype O99 to prevent antigen-antibody binding;
d) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against a Shigella flexneri variant Y serotype to a colony of Escherichia coli serotype O87 to prevent antigen-antibody binding;
e) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against Shigella boydii type 7 serotype to a cell of E. coli serotype O96 to prevent antigen-antibody binding; And
f) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against Shigella sonnei with cells of Escherichia coli serotypes O70, O87, O90, O128 and O164 to prevent antigen-antibody binding; as an antibody against bacterial fungus Or a pharmaceutically acceptable salt thereof.
상기 항체는 토끼 유래 항체인 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the antibody is a rabbit-derived antibody.
상기 a) 내지 f)의 항체는 자성입자에 결합된 형태의 합성항체인 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 조성물.The method according to claim 1,
Wherein the antibody of a) to f) is a synthetic antibody in a form bound to magnetic particles.
상기 합성항체는 자성입자 한 분자당 상기 a) 내지 f)의 항체 중 1종의 항체만이 결합된 것임을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 조성물.The method of claim 3,
Wherein the synthetic antibody is one in which only one antibody of the antibodies of a) to f) is bound per one molecule of the magnetic particles.
b) 상기 조성물에 포함된 항체와 쉬겔라 균체의 결합체를 수득하는 단계;를 포함하는 세균성 이질균 검출방법.a) contacting the composition of any one of claims 1 to 4 with a sample; And
b) obtaining a conjugate of the antibody and the Shigella cells contained in the composition.
c) 상기 b)단계에서 수득한 결합체를 TSA(Tryptic Soy Agar) 배지에 접종하여 배양하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출방법.6. The method of claim 5,
c) culturing the complex obtained in step b) in a TSA (Tryptic Soy Agar) medium and inoculating it.
b) 쉬겔라 플렉스네리 2b(Shigella flexneri 2b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O14, O89 및 O114의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계;
c) 쉬겔라 플렉스네리 5b(Shigella flexneri 5b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O99의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계;
d) 쉬겔라 플렉스네리 변이체 Y(Shigella flexneri variant Y) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O87의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계;
e) 쉬겔라 보이드 타입 7(Shigella boydii type 7) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O96의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계; 및
f) 쉬겔라 소네이(Shigella sonnei)에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O70, O87, O90, O128 및 O164의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 항체를 수득하는 단계;를 포함하는 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법.a) contacting a polyvalent antibody against the Shigella dysenteriae type 4 serotype to Escherichia coli serotypes O42 and O159 to obtain an antibody that does not bind antigen-antibody step;
b) contacting a polyvalent antibody against the Shigella flexneri 2b serotype to cells of E. coli serotypes O14, O89 and O114 to obtain an antibody that does not bind antigen-antibody;
c) contacting a polyvalent antibody against the Shigella flexneri 5b serotype to the cells of Escherichia coli serotype O99 to obtain an antibody that does not bind antigen-antibody;
d) contacting a polyvalent antibody against Shigella flexneri variant Y serotype with a cell of E. coli serotype O87 to obtain an antibody that does not bind antigen-antibody;
e) contacting a polyvalent antibody against Shigella boydii type 7 serotype to a cell of E. coli serotype O96 to obtain an antibody that does not bind antigen-antibody; And
f) contacting a polyvalent antibody against Shigella sonnei with cells of E. coli serotypes O70, O87, O90, O128 and O164 to obtain an antibody that does not bind to the antigen-antibody, ≪ / RTI >
토끼에 상기 쉬겔라 균주를 접종하여 면역반응을 유도하고 면역반응에 의해 생성된 다가항체를 수득하는 방법으로 상기 각 쉬겔라 균주에 대한 다가항체를 제조하는 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법.8. The method of claim 7,
A method for producing a composition for detecting a bacterial pathogen, comprising the step of inoculating a rabbit with the above-mentioned Shigella strain to induce an immune response and obtaining a polyvalent antibody produced by an immunological reaction, .
상기 a) 내지 f)의 각 단계에서 수득한 항체에 자성입자를 결합하여 합성항체를 제조하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법.8. The method of claim 7,
A method for preparing a composition for detecting a bacterial pathogenic fungus, which comprises the steps of: a) preparing a synthetic antibody by binding magnetic particles to the antibody obtained in each of the steps a) to f).
자성입자 한 분자당 상기 a) 내지 f)의 각 단계에서 수득한 항체 중 1종의 항체만을 결합하여 합성항체를 제조하는 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 조성물 제조방법.10. The method of claim 9,
Characterized in that only one of the antibodies obtained in each of the steps a) to f) above is bound per molecule of the magnetic particles to produce a synthetic antibody.
b) 쉬겔라 플렉스네리 2b(Shigella flexneri 2b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O14, O89 및 O114의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;
c) 쉬겔라 플렉스네리 5b(Shigella flexneri 5b) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O99의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;
d) 쉬겔라 플렉스네리 변이체 Y(Shigella flexneri variant Y) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O87의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;
e) 쉬겔라 보이드 타입 7(Shigella boydii type 7) 혈청형에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O96의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체; 및
f) 쉬겔라 소네이(Shigella sonnei)에 대한 다가항체를 대장균 혈청형 O70, O87, O90, O128 및 O164의 균체에 접촉시켜 항원-항체 결합하지 않는 것을 수득한 항체;를 세균성 이질균에 대한 항체로 함유하는 세균성 이질균 검출용 키트.(a) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against Shigella dysenteriae type 4 serotype to Escherichia coli serotypes O42 and O159 to prevent antigen-antibody binding;
b) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against the Shigella flexneri 2b serotype with the cells of E. coli serotypes O14, O89 and O114, thereby preventing antigen-antibody binding;
c) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against a serotype of Shigella flexneri 5b (5b) with a cell of Escherichia coli serotype O99 to prevent antigen-antibody binding;
d) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against a Shigella flexneri variant Y serotype to a colony of Escherichia coli serotype O87 to prevent antigen-antibody binding;
e) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against Shigella boydii type 7 serotype to a cell of E. coli serotype O96 to prevent antigen-antibody binding; And
f) an antibody obtained by contacting a polyvalent antibody against Shigella sonnei with cells of Escherichia coli serotypes O70, O87, O90, O128 and O164 to prevent antigen-antibody binding; as an antibody against bacterial fungus A kit for detecting a bacterial foreign body.
상기 항체는 토끼 유래 항체인 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 키트.12. The method of claim 11,
Wherein the antibody is a rabbit-derived antibody.
상기 a) 내지 f)의 항체는 자성입자에 결합된 형태의 합성항체인 것을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 키트.12. The method of claim 11,
Wherein the antibody of a) to f) is a synthetic antibody in a form bound to magnetic particles.
상기 합성항체는 자성입자 한 분자당 상기 a) 내지 f)의 항체 중 1종의 항체만이 결합된 것임을 특징으로 하는 세균성 이질균 검출용 키트.
14. The method of claim 13,
Wherein the synthetic antibody comprises only one antibody of the antibodies a) to f) bound to one molecule of the magnetic particles.
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