KR20190027759A - A method for multiplexed detection of exosome miRNA and cell-surface protein by Magnetic beads and molecular beacon - Google Patents

A method for multiplexed detection of exosome miRNA and cell-surface protein by Magnetic beads and molecular beacon Download PDF

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Abstract

The present invention relates to a multi-detection method of exosomes using a molecular beacon, an antibody for detecting a target surface protein bound with fluorescent substances, and a magnetic bead, and to a kit for multiple detection thereof. More particularly, the method for multi-detection of the present invention can efficiently detect a target protein and a target gene from exosomes using the molecular beacon, the antibody for detecting the target surface protein to which the fluorescent substances are bound, and the magnetic bead having an antibody attached thereto, and thus can be used for diagnosis of a specific disease.

Description

자성비드 및 분자비컨을 이용한 엑소좀의 다중검출방법{A method for multiplexed detection of exosome miRNA and cell-surface protein by Magnetic beads and molecular beacon}[0001] The present invention relates to a method for multiplexing exosomes using magnetic beads and molecular beacons,

본 발명은 자성비드와 분자비컨을 이용한 엑소좀의 다중검출방법 및 이를 위한 다중검출용 키트에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 본 발명의 다중검출방법은 항체가 부착된 자성비드와 분자비컨을 이용하여 엑소좀으로부터 표적 단백질 및 표적 유전자를 효율적으로 검출할 수 있기 때문에 특정 질환에 대한 진단용도로 사용될 수 있다.The present invention relates to a method for multiple detection of exosomes using magnetic beads and molecular beacons and a multiple detection kit for the same. More particularly, the present invention provides a multiple detection method using an antibody-attached magnetic bead and a molecular beacon Since the target protein and the target gene can be efficiently detected from the exosome, it can be used for diagnosis of a specific disease.

진단분야에서 가장 궁극적인 목적은 높은 정확도와 간단한 공정을 통해 해당 질병을 진단하는데 있다. 이러한 목적을 달성하기 위하여 다양한 진단법, 키트 등이 개발되어 왔으나, 종래에 이르러서는 단일 검출방법에 대한 한계를 느끼고 이의 대체재로써 다중검출기술에 대한 관심이 증가하고 있다.The ultimate goal in diagnostics is to diagnose the disease with high accuracy and simple processes. Various diagnostic methods, kits, and the like have been developed to achieve this purpose. However, there has been a growing interest in the multiple detection technology as a substitute for the single detection method.

엑소좀은 대부분 세포에서 분비되는 작은 형태의 소포체(membrane vesicle)로, 엑소좀 내부에는 그 세포에서 유래된 다양한 종류의 단백질, 유전물질(DNA, mRNA, miRNA), 지질 등이 포함되어 있다. 이러한 엑소좀은 생체 유체 내에 존재하는 단백질, 유전물질과는 다른 특성을 지니게 된다. 구체적으로 엑소좀은 지질이중층으로 둘러싸여 있는 구형의 입자형태로 구성되어 있으며, 엑소좀 표면에는 다양한 세포 유래 단백질이 존재하고, 내부에는 세포 유래 유전물질들이 존재한다. 특히 혈청 내에는 과량의 RNA 분해 효소(RNase)가 존재하므로 세포로부터 분비되는 유전물질들이 쉽게 분해되어 측정하기 쉽지 않은 반면, 엑소좀 안에 존재하는 유전물질의 경우에는 RNA 분해효소로부터 보호되어 안정적으로 존재하는 것이 알려져 있다. 이와 같이, 조직 유래 엑소좀은 엑소좀을 분비한 조직의 상태를 반영하기 때문에, 질병의 진단에 이용될 수 있음이 보고된 바 있다.The exosome is a small form of membrane vesicle that is mostly secreted from the cell. The exosome contains various kinds of proteins, genetic material (DNA, mRNA, miRNA) and lipids derived from the cell. These exosomes have different properties from the proteins and genetic materials present in the biological fluid. Specifically, exosomes are composed of spherical particles surrounded by a lipid bilayer. There are various cell-derived proteins on the surface of exosome, and cell-derived genetic materials are present inside. In particular, the presence of excess RNAase (RNase) in the serum makes it difficult for the genomic material secreted from the cell to be easily degraded and measured, while in the case of the genomic material present in the exosome, . Thus, it has been reported that tissue-derived exosomes can be used for diagnosis of diseases because they reflect the state of the tissue that secretes exosome.

혈액, 침, 소변 등의 생체시료로부터 질환 표지자를 검출하는 일반적인 진단방법은 앞서 설명한 바와 같이, 한계점이 존재한다. 구체적으로 생체시료에는 특정 조직뿐만 아니라, 여러 조직으로부터 유래된 다양한 농도의 단백질과 유전물질이 혼재되어 있기 때문에, 특정 질환에 대한 표지자(바이오마커;biomarker)가 검출되었다 하더라도, 어느 조직으로부터 유래한 것인지 알 수 없다. 게다가 각 조직마다 단백질과 유전물질이 발현되는 정도가 상이하므로, 단순히 생체시료에서 측정된 정량적인 양으로는 정확한 진단을 할 수 없다는 한계가 존재하게 된다.As described above, there is a limit to a general diagnostic method for detecting a disease marker from a biological sample such as blood, saliva, or urine. Specifically, since a biological sample contains not only specific tissues but also various concentrations of proteins and genetic substances derived from various tissues, even if a marker for a specific disease (biomarker) is detected, I can not know. Furthermore, since the degree of expression of proteins and genetic material in each tissue is different, there is a limitation that an accurate diagnosis can not be made with a quantitative amount simply measured in a biological sample.

따라서 본 발명에서는 상술한 문제점을 해결하여 다양한 생체시료로부터 정확하게 질병을 진단할 수 있는 다중검출방법의 개발이 절실히 요구되고 있다.
Accordingly, there is a desire to develop a multiple detection method capable of accurately diagnosing diseases from various biological samples by solving the above-mentioned problems.

상기한 배경기술로서 설명된 사항들은 본 발명의 배경에 대한 이해 증진을 위한 것일 뿐, 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 이미 알려진 종래기술에 해당함을 인정하는 것으로 받아들여져서는 안 될 것이다.It should be understood that the foregoing description of the background art is merely for the purpose of promoting an understanding of the background of the present invention and is not to be construed as adhering to the prior art already known to those skilled in the art.

특허문헌 1. 대한민국 공개특허공보 제10-1997-0705753호Patent Document 1: Korean Patent Laid-Open Publication No. 10-1997-0705753

본 발명자들은 피검자의 조직이나 생물학적 샘플로부터 특정 질환과 관련된 바이오마커를 쉽고 빠르면서 정확하게 검출할 수 있는 새로운 검출방법을 발굴하고자 예의 노력하였다. 그 결과, 엑소좀으로부터 특정 질환과 관련된 복수의 바이오마커들을 효율적으로 검출할 수 있는 다중검출방법을 고안하였고, 이를 이용하여 전립선암세포에서 CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, IGF-1R 표면 단백질과 miR-21, miR-574-3p를 함께 발현하는 엑소좀을 검출하고, 정확도를 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
The present inventors have tried to find a new detection method capable of easily, quickly, and accurately detecting a biomarker related to a specific disease from the tissue of a subject or a biological sample. As a result, a multiple detection method capable of efficiently detecting a plurality of biomarkers related to a specific disease from exosomes was devised. By using this method, CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, IGF-1R surface protein and miR- 21 and miR-574-3p were detected, and their accuracy was confirmed, thereby completing the present invention.

따라서 본 발명의 목적은 생물학적 샘플로부터 효율적으로 엑소좀의 특정 표면 단백질과 내부에 존재하는 특정 유전자를 검출할 수 있는 다중검출방법을 제공하는데 있다.It is therefore an object of the present invention to provide a multiple detection method capable of efficiently detecting a specific surface protein of a exosome and a specific gene present therein from a biological sample.

본 발명의 다른 목적은 생물학적 샘플로부터 특정 질환을 진단할 수 있는 정보를 제공하기 위한 방법을 제공하는데 있다.It is another object of the present invention to provide a method for providing information that can diagnose a specific disease from a biological sample.

본 발명의 또 다른 목적은 상기 생물학적 샘플로부터 효율적으로 엑소좀의 특정 단백질과 특정 유전자를 검출할 수 있는 다중검출용 키트를 제공하는데 있다.It is still another object of the present invention to provide a multiple detection kit capable of efficiently detecting a specific protein and a specific gene of exosome from the biological sample.

본 발명의 다른 목적 및 이점은 하기의 발명의 상세한 설명, 청구범위 및 도면에 의해 보다 명확하게 된다.Other objects and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of the invention, claims and drawings.

본 발명의 일 양태에 따르면, 본 발명은 아래 단계를 포함하는 다중검출방법을 제공한다.According to one aspect of the present invention, the present invention provides a multiple detection method including the following steps.

1) 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 동시에 첨가하는 단계 및1) simultaneously adding a molecular beacon for detecting a target gene and an antibody for detecting a target surface protein bound with a magnetic bead and a fluorescent substance to which the antibody is attached, to the tissue or biological sample of the subject;

2) 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계.2) measuring the fluorescence intensity from the mixed solution.

본 발명의 다른 양태에 따르면, 본 발명은 아래 단계를 포함하는 다중검출방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a multiple detection method including the following steps.

1') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리하는 단계;1 ') treating the tissue or biological sample of the subject with a magnetic bead with the antibody attached thereto;

2') 상기 1') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 첨가하는 단계; 및2 ') adding to the mixture of step 1') an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance and a molecular beacon for detecting a target gene; And

3') 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계.3 ') measuring fluorescence intensity from the mixed solution.

상기 3') 단계에서 상기 피검자로부터 측정된 형광 강도로부터 표면 단백질과 타겟 유전자의 존재여부를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것일 수 있다.And checking whether the surface protein and the target gene are present from the fluorescence intensity measured from the subject in the step 3 ').

상기 생물학적 샘플은 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The biological sample may be any one or more of urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, nipple aspirate, lymphatic fluid, Body fluid, ascites fluid, cystic tumor fluid, positive fluid, and combinations thereof.

상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것일 수 있다.The magnetic beads to which the antibody is attached may be one having one or more antibodies specifically binding to the surface protein of the exosome.

상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있다.The antibody may be an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81.

자성비드의 항체에 결합된 엑소좀을 검출하는 타겟 표면단백질 검출용 항체는 EpCAM(Epithelial cell adhesion molecule), EGFR(Epidermal growth factor receptor), Survivin, IGF-1R(Insulin-like growth factor 1 receptor)으로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있다.Antibodies for detection of target surface proteins that detect exosomes bound to antibodies to magnetic beads include EpCAM (Epidermal Cell adhesion molecule), Epidermal growth factor receptor (EGFR), Survivin, Insulin-like growth factor 1 receptor Or an antibody against any one of the antigens selected from the group consisting of

상기 타겟 유전자는 miRNA이며, 상기 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547일 수 있다.The target gene may be miRNA, and the miRNA may be miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.

상기 분자비컨은 상기 타겟 유전자에 특이적으로 결합하는 핵산을 중심으로 양 말단 각각에 형광물질과 퀀처가 표지되어 있는 것일 수 있다.The molecular beacon may be one in which a fluorescent substance and a quencher are labeled on both ends of a nucleic acid specifically binding to the target gene.

상기 핵산은 서열번호 17 내지 서열번호 32 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 염기서열일 수 있다.The nucleic acid may be a base sequence represented by any one of SEQ ID NO: 17 to SEQ ID NO: 32.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 아래 단계를 포함하는 피검자로부터 특정 질환을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for providing information for diagnosing a specific disease from a subject, comprising the steps of:

Ⅰ) 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드로 엑소좀을 분리한 후 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 첨가하는 단계;(I) separating exosome with magnetic beads attached to the tissue or biological sample of the subject, adding an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance and a molecular beacon for detecting a target gene;

Ⅱ) 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계; 및II) measuring fluorescence intensity from the mixed solution; And

Ⅲ) 상기 Ⅱ) 단계에서 측정된 피검자에 있어서의 형광 강도를 대조자에 있어서의 형광 강도와 비교하는 단계.III) comparing the fluorescence intensity in the subject measured in the step II) with the fluorescence intensity in the control subject.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 아래 단계를 포함하는 피검자로부터 특정 질환을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공한다.According to another aspect of the present invention, the present invention provides a method for providing information for diagnosing a specific disease from a subject, comprising the steps of:

Ⅰ') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리하는 단계;I ') treating the tissues or biological samples of the subject with magnetic beads with antibodies attached thereto;

Ⅱ') 상기 Ⅰ') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨(Molecular beacon)을 첨가하는 단계;II ') adding an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance and a molecular beacon for detecting a target gene to the mixture of step I');

Ⅲ') 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계; 및III ') measuring the fluorescence intensity from the mixed solution; And

Ⅳ') 상기 Ⅲ') 단계에서 측정된 피검자에 있어서의 형광 강도를 대조자에 있어서의 형광 강도와 비교하는 단계.IV ') comparing the fluorescence intensity of the subject measured in the step (III') with the fluorescence intensity in the control.

상기 생물학적 샘플은 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The biological sample may be any one or more of urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, nipple aspirate, lymphatic fluid, Body fluid, ascites fluid, cystic tumor fluid, positive fluid, and combinations thereof.

상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것일 수 있다.The magnetic beads to which the antibody is attached may be one having one or more antibodies specifically binding to the surface protein of the exosome.

상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있다.The antibody may be an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81.

상기 타겟 표면 단백질 검출용 항체는 EpCAM (Epithelial cell adhesion molecule), EGFR (Epidermal growth factor receptor), Survivin, IGF-1R (Insulin-like growth factor 1 receptor)로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있다.The target surface protein detection antibody may be any one selected from the group consisting of EpCAM (Epidermal Cell adhesion molecule), Epidermal growth factor receptor (EGFR), Survivin, and Insulin-like growth factor 1 receptor Lt; / RTI >

상기 타겟 유전자는 miRNA이며, 바람직하게 상기 miRNA는 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547일 수 있다.The target gene may be a miRNA. Preferably, the miRNA may be miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.

상기 분자비컨은 상기 타겟 유전자에 특이적으로 결합하는 핵산을 중심으로 양 말단 각각에 형광물질과 퀀처가 표지되어 있는 것일 수 있다.The molecular beacon may be one in which a fluorescent substance and a quencher are labeled on both ends of a nucleic acid specifically binding to the target gene.

상기 miRNA는 서열번호 1 내지 서열번호 16 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 염기서열일 수 있다.The miRNA may be a base sequence represented by any one of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 16.

상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, pituitary cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma , Central nervous system (CNS) tumors, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS) Primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brainstem glioma, and pituitary adenoma.

본 발명의 또 다른 양태에 따르면, 본 발명은 항체가 결합된 자성비드; 형광물질이 결합된 항체; 및 분자비컨;을 포함하고, 상기 분자비컨은 엑소좀 내에 존재하는 타겟 유전자와 상보적으로 결합하는 핵산, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있는 형광물질 및 상기 핵산의 타단에 결합된 퀀처(quencher)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트를 제공한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a magnetic bead comprising an antibody-bound magnetic bead; An antibody conjugated with a fluorescent substance; And a molecular beacon, wherein the molecular beacon comprises a nucleic acid complementary to a target gene existing in the exosome, a fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid, and a quencher coupled to the other end of the nucleic acid The present invention also provides a kit for multiple detection.

상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것일 수 있다.The magnetic beads to which the antibody is attached may be one having one or more antibodies specifically binding to the surface protein of the exosome.

상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있다.The antibody may be an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81.

상기 타겟 표면 단백질 검출용 항체는 EpCAM (Epithelial cell adhesion molecule), EGFR (Epidermal growth factor receptor), Survivin, IGF-1R (Insulin-like growth factor 1 receptor)로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있다. 구체적으로 EpCAM(Epithelial cell adhesion molecule)은 tumour-promoting functions을 가지는 signalling molecule로써 전립선암 조직 및 세포주에서 mRNA 및 단백질이 과발현되는 것으로 알려져 있고, EGFR(상피세포 성장인자 수용체)은 대장암, 폐암, 췌장암 등에서 과발현되어 종양을 유발하고, 또한 전립선암세포(in vitro) 전립선암환자(in vivo)의 엑소좀에서 과발현되는 것으로 알려져 있다. Survivin은 inhibitor-of-apoptosis(LAP) 단백질로 survivin이 전립선암 종양에서 과발현되면 좋지 않은 예후와 종양재발을 일으키는 것으로 보고되어 있다. IGF-1R(insulin-like growth factors 1 receptor)은 전립선 상피세포 증식을 자극하며, 전립선암 발생의 중요한 역할을 한다고 보고된 것으로써, 상기 타겟 표면 단백질들의 발현정도는 암 위험정도의 예측할 수 있는 암 바이오마커이다.The target surface protein detection antibody may be any one selected from the group consisting of EpCAM (Epidermal Cell adhesion molecule), Epidermal growth factor receptor (EGFR), Survivin, and Insulin-like growth factor 1 receptor Lt; / RTI > Specifically, EpCAM (epidermal cell adhesion molecule) is a signaling molecule with tumor-promoting functions that is known to overexpress mRNA and protein in prostate cancer tissues and cell lines. EGFR (epithelial growth factor receptor) is known to be involved in colon cancer, lung cancer, , And is known to be overexpressed in the exosomes of patients with prostate cancer (in vitro) in vivo. Survivin is an inhibitor-of-apoptosis (LAP) protein that has been reported to cause poor prognosis and tumor recurrence when survivin is overexpressed in prostate cancer tumors. It has been reported that insulin-like growth factor 1 receptor (IGF-1R) stimulates prostate epithelial cell proliferation and plays an important role in the development of prostate cancer. Thus, the expression level of the target surface proteins is predictable It is a biomarker.

상기 타겟 유전자는 miRNA이며, 바람직하게 상기 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547일 수 있다.The target gene may be a miRNA. Preferably, the miRNA may be miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.

상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, pituitary cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma , Central nervous system (CNS) tumors, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS) Primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brainstem glioma, and pituitary adenoma.

본 발명의 특징 및 이점을 요약하면 다음과 같다 : The features and advantages of the present invention are summarized as follows:

(ⅰ) 본 발명은 피검자의 조직이나 생물학적 샘플로부터 특정 질환과 관련된 바이오마커를 항체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 항체 및 분자비컨을 이용하여 다중으로 검출하기 위한 방법을 제공한다.(I) The present invention provides a method for multiply detecting a biomarker related to a specific disease from a tissue or a biological sample of a subject using antibodies and molecular beacons conjugated with antibody-attached magnetic beads and fluorescent beacons.

(ⅱ) 또한 반 발명은 체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 항체 및 분자비컨을 이용한 다중검출용 키트를 제공한다.(Ii) The anti-invention also provides a kit for multiple detection using an antibody and a molecular beacon having a sphere-attached magnetic bead and a fluorescent substance bonded thereto.

(ⅲ) 본 발명의 다중검출방법은 피검자의 조직이나 생물학적 샘플로부터 엑소좀의 표면 단백질과 타겟 유전자를 쉽고 빠르면서 정확하게 검출할 수 있으며, 이 방법을 통해 암과 같은 질환을 비침습적으로 쉽고 빠르게 진단할 수 있다.(Iii) The multiple detection method of the present invention can easily and quickly detect the surface protein and the target gene of exosome from the tissue or biological sample of the subject, and can easily and quickly diagnose diseases such as cancer non-invasively through this method can do.

도 1은 본 발명에 따른 다중검출방법을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 2는 PC3 세포 배양액을 실험예 1의 다중검출방법(조건 1; 4 ℃, 2~12 시간 반응)에 따라 분석한 결과이다.
도 3은 PC3 세포 배양액을 실험예 1의 다중검출방법(조건 2; 37 ℃, 4 시간 반응)에 따라 분석한 결과이다.
도 4는 다양한 농도의 엑소좀 용액으로부터 실험예 2의 다중검출방법(조건 1; 4 ℃, 12 시간 반응에 따라 분석한 결과이다.
도 5는 다양한 농도의 엑소좀 용액으로부터 실험예 2의 다중검출방법(조건 2; 37 ℃, 4 시간 반응)에 따라 분석한 결과이다.
도 6은 엑소좀 혹은 항체가 부착된 자성입자의 존재유무에 따라 실험예 3의 다중검출방법으로 측정한 형광세기 그래프이다.
도 7은 정상 전립선 세포(RWPE-1), 전립성 암세포(DU145 및 PC3)의 배양액으로부터 실험예 4의 다중검출방법(CD63, miR-21)을 수행한 결과이다.
도 8은 정상 전립선 세포(RWPE-1), 전립성 암세포(DU145 및 PC3)의 배양액으로부터 실험예 4의 다중검출방법(EpCAM, miR-21 또는 EGFR, miR-21)을 수행한 결과이다.
도 9는 정상 전립선 세포(RWPE-1), 전립성 암세포(DU145 및 PC3)의 배양액으로부터 실험예 5의 다중검출방법(CD63, miR-21 또는 CD63, Mir-574-3p)을 수행한 결과이다.
도 10은 정상인의 소변으로부터 실험예 6의 다중검출을 실시하여 측정된 형광세기를 나타낸 그래프이다.
1 schematically shows a multiple detection method according to the present invention.
2 shows the result of analysis of the PC3 cell culture solution according to the multiple detection method (condition 1; reaction at 4 ° C for 2 to 12 hours) in Experimental Example 1. FIG.
Fig. 3 shows the result of analysis of the PC3 cell culture solution according to the multiple detection method (condition 2; reaction at 37 DEG C for 4 hours) of Experimental Example 1. Fig.
4 shows the results of the multiple detection method of Experimental Example 2 (Condition 1: analysis at 4 ° C for 12 hours) from various concentrations of exosome solution.
FIG. 5 shows the results of analysis of the multiple detection method of Example 2 (condition 2; reaction at 37 DEG C for 4 hours) from various concentrations of exosome solution.
FIG. 6 is a graph of fluorescence intensity measured by the multiple detection method of Experimental Example 3 according to presence or absence of exosome or antibody-attached magnetic particles. FIG.
FIG. 7 shows the result of performing the multiple detection method (CD63, miR-21) of Experimental Example 4 from the culture medium of normal prostate cells (RWPE-1), prostate cancer cells (DU145 and PC3).
FIG. 8 shows the result of performing the multiple detection method (EpCAM, miR-21 or EGFR, miR-21) of Experimental Example 4 from the culture medium of normal prostate cells (RWPE-1), prostate cancer cells (DU145 and PC3).
9 is a result of performing multiple detection (CD63, miR-21 or CD63, Mir-574-3p) of Experimental Example 5 from the culture medium of normal prostate gland cells (RWPE-1), prostate cancer cells (DU145 and PC3).
10 is a graph showing fluorescence intensities measured by performing multiple detection of Experimental Example 6 from urine of a normal person.

이하에서, 본 발명의 여러 측면 및 다양한 구현예에 대해 더욱 구체적으로 살펴보도록 한다.
Hereinafter, various aspects and various embodiments of the present invention will be described in more detail.

본 발명의 일 측면은 아래 단계를 포함하는 다중검출방법에 관한 것이다.One aspect of the invention relates to a multiple detection method comprising the steps of:

1') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리하는 단계;1 ') treating the tissue or biological sample of the subject with a magnetic bead with the antibody attached thereto;

2') 상기 1') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 첨가하는 단계; 및2 ') adding to the mixture of step 1') an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance and a molecular beacon for detecting a target gene; And

3') 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계.
3 ') measuring fluorescence intensity from the mixed solution.

상기 다중검출방법은 개략적으로 도 1에 나타내었다. 이하, 도 1을 참고로 하여 구체적으로 설명하고자 한다.The multiple detection method is schematically shown in FIG. Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIG.

본 발명자들은 질환 진단을 위한 단백질 혹은 유전자와 같은 바이오마커의 검출방법의 정확도를 향상시키고자 노력한 결과, 항체가 부착된 자성비드 및 타겟 유전자와 타겟 단백질을 검출하기 위한 형광물질이 결합된 항체 및 분자비컨을 이용하여 효율적이고 정확하게 엑소좀으로부터 특정 질환의 진단에 사용되는 단백질과 유전자를 다중검출할 수 있음을 확인하였다.
The present inventors have made efforts to improve the accuracy of the detection method of biomarkers such as proteins or genes for diagnosis of diseases. As a result, the present inventors have found that antibody-attached magnetic beads and fluorescent molecules- It was confirmed that the bee polynucleotide can efficiently and precisely detect multiple proteins and genes used for diagnosis of a specific disease from exosomes.

우선 1') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리한다. 이를 통해 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플로부터 엑소좀 특이적, 질병 특이적, 또는 조직 특이적 표면 단백질을 검출할 수 있다. 구체적으로 상기 항체가 부착된 자성비드가 상술한 표면 단백질을 가지고 있는 엑소좀에 특이적으로 결합하여 복합체를 형성하면, 상기 복합체는 이후 자석을 통해 분리할 수 있게 된다. 또한 상기 복합체로부터 자성비드를 분리하면, 특정 표면 단백질을 가지고 있는 엑소좀을 1차적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라 분리 및 농축할 수 있다.First of all, the tissue or biological sample of the subject is treated with magnetic beads with antibodies attached thereto. This allows the detection of exosome- specific, disease-specific, or tissue-specific surface proteins from tissue or biological samples of the subject. Specifically, when the antibody-specific magnetic beads specifically bind to the exosome having the above-mentioned surface protein to form a complex, the complex can be separated through a magnet. Further, when the magnetic beads are separated from the complex, the exosomes having specific surface proteins can be detected not only in the primary but also in the separation and concentration.

상기 생물학적 샘플이란 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The biological sample includes urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, aspiration nipple, lymphatic fluid, airway fluid, intestinal fluid, urinary reproductive fluid, breast milk, lymphatic fluid, semen, cerebrospinal fluid, Body fluid, ascites fluid, cystic tumor fluid, positive fluid, and combinations thereof.

상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 어느 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것으로, 상기 항체는 엑소좀을 검출 또는 포착할 수 있는 항체라면 특별히 이에 제한되지 않으며, 구체적으로 단클론 또는 다클론 항체, 면역학적으로 활성된 단편, 항체 중쇄, 항체 경쇄, 유전자 조작된 단일쇄 분자, 키메릭 항체 또는 인간화 항체 등일 수 있다. 바람직하게 상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있고, 보다 바람직하게는 엑소좀의 막 단백질에 존재하는 CD63 항원에 대한 항체인 것일 수 있다.The magnetic beads to which the antibody is attached include one or more antibodies specifically binding to the surface protein of the exosome. The antibody is not particularly limited as long as it is an antibody capable of detecting or capturing exosome, An immunologically active fragment, an antibody heavy chain, an antibody light chain, a genetically engineered single chain molecule, a chimeric antibody or a humanized antibody, and the like. Preferably, the antibody may be an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81, and more preferably an antibody against the CD63 antigen present in the membrane protein of the exosome.

상기 항체와 상기 자성비드는 직접 결합되거나, 링커를 통해 결합된 것일 수 있는데, 상기 링커는 단백질 G, 단백질 A, 단백질 A/G, Fc 수용체, 바이오틴, 아비딘, 히스티딘, Ni-NTA, 또는 스트랩트아비딘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The antibody and the magnetic bead may be directly bound or bound through a linker, wherein the linker is selected from the group consisting of protein G, protein A, protein A / G, Fc receptor, biotin, avidin, histidine, Ni- But are not limited to, one or more selected from the group consisting of avidin.

상기 항체가 부착된 자성비드는 자성비드의 표면에 항체를 고정화함으로써 엑소좀의 표면에 존재하는 특정 단백질(항원)을 표적하고, 자력 분리를 이용하여 쉽게 수집 및 분리할 수 있다.The antibody-immobilized magnetic beads can be used to target specific proteins (antigens) present on the surface of the exosomes by immobilizing the antibody on the surface of the magnetic beads, and can be easily collected and separated using magnetic separation.

상기 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에 상기 항체가 부착된 자성비드를 처리할 경우, 상기 자성비드에 부착된 항체와, 상기 조직 혹은 샘플 내에 존재하는 엑소좀의 표면 단백질(항원)이 결합된다. 즉 상기 항체에 대한 항원을 갖는 엑소좀-항체-자성비드 복합체가 형성된다. 상기 복합체는 자력분리를 통해 쉽게 수집할 수 있기 때문에 비특이적 반응을 줄이고, 검출 효율을 극대화할 수 있다.When the magnetic beads with the antibody attached thereto are treated with tissue or a biological sample of the subject, the antibody attached to the magnetic beads binds to the surface protein (antigen) of the exosome existing in the tissue or sample. An exosome-antibody-magnetic bead complex having an antigen for the antibody is formed. Since the complex can be collected easily by magnetic force separation, nonspecific reaction can be reduced and detection efficiency can be maximized.

상기 자성비드는 자성을 갖는 물질로, 통상적으로 사용되는 자성비드라면 특별히 이에 제한되지 않으나, 구체적으로 Fe(III), Mg, Mn, Ni, Zn 및 Co로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.Specifically, the magnetic beads include any one or more selected from the group consisting of Fe (III), Mg, Mn, Ni, Zn, and Co. The magnetic beads are not particularly limited as long as they are magnetic beads commonly used. .

다음으로 2') 상기 1') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨(melecular beacon)을 첨가한다. 이 과정에서 상기 1') 단계로부터 얻어진 엑소좀의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨을 첨가하여, 표적 단백질과 타겟 유전자를 모두 가지고 있는 엑소좀을 검출할 수 있다.Next, an antibody for detecting a target surface protein to which a fluorescent substance is bound and a molecular beacon for detecting a target gene are added to the mixture of step 2 ') and step 1'). In this process, an antibody for detecting a target surface protein to which a fluorescent substance is bound and a molecular beacon for detecting a target gene are added to a mixture of exosomes obtained from step 1 ') to detect an exosome having both a target protein and a target gene can do.

본 발명에서 '타겟 유전자'란 피검자로부터 특정 질환을 진단할 수 있는 물질로, 보다 바람직하게는 핵산 바이오마커이고, 가장 바람직하게는 miRNA이다. 엑소좀 내에는 DNA보다 RNA 양이 많기 때문에 miRNA를 이용할 경우 기존의 DNA를 이용하는 기술보다 효율적으로 검출이 가능하다.In the present invention, a 'target gene' is a substance capable of diagnosing a specific disease from a subject, more preferably a nucleic acid biomarker, and most preferably, a miRNA. Since exosomes contain more RNA than DNA, miRNAs can be detected more efficiently than existing DNA technology.

상기 miRNA는 miR-21(hsa-miR-21), miR-574(hsa-miR-574), miR-205(hsa-miR-205), miR-92(hsa-miR-92), miR-147(hsa-miR-147), miR-141(hsa-miR-141) 및 miR-547(hsa-miR-547)일 수 있다.MiRNAs such as miR-21 (hsa-miR-21), miR-574 (hsa-miR-574), miR- (hsa-miR-147), miR-141 (hsa-miR-141) and miR-547 (hsa-miR-547).

상기 miR-21(hsa-miR-21)는 서열번호 1 또는 2, miR-574(hsa-miR-574)는 서열번호 3 또는 4, miR-205(hsa-miR-205)는 서열번호 5 또는 6, miR-92(hsa-miR-92)는 서열번호 7 내지 10 중에서 선택되는 어느 하나의 염기서열, miR-147(hsa-miR-147)는 서열번호 11 또는 12, miR-141(hsa-miR-141)은 서열번호 13 또는 14, miR-547(hsa-miR-547)는 서열번호 15 또는 16에 개시된다.MiR-205 (hsa-miR-205) is an amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 2; miR-57 (hsa-miR- MiR-147 (hsa-miR-147) is a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 11 or 12, miR-141 (hsa- miR-141) is SEQ ID NO: 13 or 14, and miR-547 (hsa-miR-547) is SEQ ID NO:

본 발명에서 '분자비컨(molecular beacon)'이란 헤어핀 형태의 2차 구조를 형성하고 있는 핵산으로, 상보적인 영역의 특이적인 혼성화에 의하여 분자비컨 구조의 변화를 일으켜 형광을 발하게 된다. 이하에서 본 발명에 따른 분자비컨의 구체적인 구조를 설명하기로 한다.In the present invention, the term "molecular beacon" is a nucleic acid forming a hairpin-like secondary structure, which changes its molecular beacon structure by specific hybridization of a complementary region and emits fluorescence. Hereinafter, the specific structure of the molecular beacon according to the present invention will be described.

상기 분자비컨(molecular beacon)은 엑소좀 내에 존재하는, 특정 질환의 바이오마커인 타겟 유전자와 상보적으로 결합하는 핵산, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있는 형광물질 및 상기 핵산의 타단에 결합된 퀀처(quencher)를 포함한다.The molecular beacon comprises a nucleic acid complementary to a target gene, which is a biomarker of a specific disease, present in the exosome, a fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid, and a quencher quencher.

상기 분자비컨은 타겟 유전자와 결합할 수 있는 부분인 고리(loop)부분과 타겟 유전자가 존재하지 않는 환경에서 헤어핀 고리를 형성하도록 하는 줄기(stem)부분으로 구성된다. 고리(loop)부분은 특정 miRNA 종류와 miRNA 전체서열을 타겟하는지, 부분을 타겟하는지 등에 따라서 달라질 수 있으며, 줄기(stem)부분은 각 분자비컨마다 효율에 따라 달라질 수 있다(변경가능하다).The molecular beacon consists of a loop part that can bind to the target gene and a stem part that forms a hairpin loop in an environment where the target gene is not present. The loop part can vary depending on the specific miRNA species and the target of the miRNA whole sequence, whether to target the part or not, and the stem part can be changed (depending on the efficiency) for each molecular beacon.

상기 핵산은 엑소좀 내에 존재하면서 특정 miRNA에 상보적으로 결합할 수 있는 서열을 갖는 선형의 DNA 또는 RNA일 수 있고, 상기 RNA는 mRNA, miRNA, snoRNA, snRNA, rRNA, tRNA, siRNA, hnRNA, shRNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있는데, 바람직하게는 특정 miRNA가 존재하지 않는 환경에서 헤어핀 고리를 형성하도록 핵산의 양 말단이 상보적인 5' 및 3' 서열을 갖는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 핵산은 주쇄 폴리뉴클레오티드를 중심으로 양 말단에 헤어핀 구조를 형성하도록 상보적인 5' 및 3' 서열을 가지는 것일 수 있다. 상기 주쇄 폴리뉴클레오티드는 타겟 유전자에 대해 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도로도 충분히 상보적인 서열로 이루어진 것일 수 있다. 이는 본 발명의 서열번호 17 내지 32로 표시되는 서열 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.The nucleic acid may be linear DNA or RNA having a sequence capable of binding complementarily to a specific miRNA while being present in the exosome, and the RNA may be selected from the group consisting of mRNA, miRNA, snoRNA, snRNA, rRNA, tRNA, siRNA, hnRNA, , Preferably having 5 'and 3' sequences complementary to both ends of the nucleic acid so as to form a hairpin loop in an environment in which no specific miRNA is present. Specifically, the nucleic acid may have a complementary 5 'and 3' sequence to form a hairpin structure at both ends with the main chain polynucleotide as a center. The backbone polynucleotide may be of a sequence sufficiently complementary to hybridize selectively to the target gene. It may be any one selected from the sequences represented by SEQ ID NOS: 17 to 32 of the present invention.

본 발명에서 상기 용어 "상보적"은 어떤 특정한 혼성화 또는 어닐링 조건하에서 본 발명의 타겟 유전자에 대하여 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도의 상보성을 갖는 것을 의미한다. 따라서 상기 용어 "상보적"은 완전히 상보적(perfectly complementary)과는 다른 의미를 가지며, 본 발명의 핵산이 miR-21(hsa-miR-21), miR-574(hsa-miR-574), miR-205(hsa-miR-205), miR-92(hsa-miR-92), miR-147(hsa-miR-147), miR-141(hsa-miR-141) 또는 miR-547(hsa-miR-547)의 뉴클레오타이드 서열에 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도이면, 하나 또는 그 이상의 미스매치(mismatch) 염기서열을 가질 수 있다.The term " complementary " in the present invention means having complementarity enough to selectively hybridize to the target gene of the present invention under any specific hybridization or annealing conditions. Thus, the term " complementary " has a different meaning from perfectly complementary, and the nucleic acid of the present invention is miR-21 (hsa-miR-21), miR- (Hsa-miR-141) or miR-547 (hsa-miR-147), miR- -547), as long as it is capable of selectively hybridizing to the nucleotide sequence of the nucleotide sequence of SEQ ID NO.

또한 상기 핵산의 양 말단에 각각 형광물질과 퀀처가 결합되어 있고, 구체적으로 상기 핵산의 말단에는 형광물질이 결합되어 있고, 상기 핵산의 타단에는 퀀처가 결합되어 있다. 보다 구체적으로 상기 핵산의 5' 말단에는 형광물질이 결합되고, 3' 말단에는 퀀처가 결합되거나, 상기 핵산의 3' 말단에 형광물질이 결합되고, 5' 말단에 퀀처가 결합되어 있을 수 있고, 바람직하게는 하기 서열번호 17 내지 32로 표시되는 것 중에서 선택되는 어느 하나일 수 있다.In addition, a fluorophore and a quencher are respectively bonded to both ends of the nucleic acid. Specifically, a fluorescent substance is bonded to the end of the nucleic acid, and a quencher is bonded to the other end of the nucleic acid. More specifically, the fluorescent substance may be bound to the 5 'end of the nucleic acid, the quencher may be bonded to the 3' end, the fluorescent substance may be bonded to the 3 'end of the nucleic acid, and the quencher may be bonded to the 5' Preferably any one selected from those shown in SEQ ID NOS: 17 to 32 below.

상기 핵산은 구체적으로 자연의 또는 변형된 모노머 또는 연쇄(linkages)의 선형 올리고머를 의미하고, 타겟 유전자에 특이적으로 혼성화할 수 있으며, 자연적으로 존재하거나 또는 인위적으로 합성된 것이다.The nucleic acid refers specifically to a linear oligomer of natural or modified monomers or linkages, which can hybridize specifically to a target gene, naturally occurring or artificially synthesized.

상기 형광물질은 Cyanine 계열 형광분자, Rodamine 계열 형광분자, Alexa 계열 형광분자, FITC(fluorescein isothiocyanate) 형광분자, FAM(5-carboxy fluorescein) 형광분자 및 Texas Red 형광분자로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 플루오레세인(Fluorecein), 플루오레세인 이소티오시아네이트 (fluorescein isothiocyanate), 바이오디피-FL(Biodipy-FL), 알렉사 플루오르 그린(Alexa Fluor Green), R-피코에리트린(R-phycoerythrin), 텍사스레드(TexasRed), 피코에리트린-텍사스 레드(Phycoerythrin-Texas Red), 로다민(rhodamine), 알렉사(alexa), 시아닌(cyanine; Cy3, Cy3.5, Cy5), 피코에리트린-시아닌5(Phycoerythrin-cyanine5), 피코에리트린-시아닌7(Phycoerythrin-cyanine7), 페리디닌-클로로필 단백질(Peridinin-chlorophyll protein), 알로피코시아닌(Allophycocyanin), 알로피코시아닌-시아닌7(Allophycocyanin-cyanine7), o-프탈데히드(phthaldehyde), 플루오르카민 (fluorescamine), 보디피(BODIPY), 쿠마린(coumarin) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 FAM(5-carboxy fluorescein)일 수 있다.Wherein the fluorescent material is at least one selected from the group consisting of Cyanine family fluorescent molecules, Rodamine family fluorescent molecules, Alexa family fluorescent molecules, FITC (fluorescein isothiocyanate) fluorescent molecules, FAM (5-carboxy fluorescein) Preferably Fluorecein, fluorescein isothiocyanate, Biodipy-FL, Alexa Fluor Green, R-picoerythrin (R), and the like. R-phycoerythrin, TexasRed, Phycoerythrin-Texas Red, rhodamine, alexa, cyanine (Cy3, Cy3.5, Cy5), picoerythrin Phycoerythrin-cyanine 5, Phycoerythrin-cyanine 7, Peridinin-chlorophyll protein, Allophycocyanin, Allophycocyanin-cyanine 7, Allophycocyanin-cyanine7), o-phthalate May be any one or more selected from the group consisting of phthaldehyde, fluorescamine, BODIPY, coumarin and derivatives thereof, more preferably FAM (5-carboxy fluorescein) have.

상기 퀀처는 QSY계 dye, dabsyl, dabcyl, 블랙홀 퀀처(blackhole quencher, BHQ) 및 블랙베리 퀀처(blackberry quencher, BBQ)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 블랙홀 퀀처(blackhole quencher, BHQ)일 수 있으며, 보다 바람직하게는 BHQ2일 수 있다.The quencher may be any one or more selected from the group consisting of QSY dye, dabsyl, dabcyl, blackhole quencher (BHQ) and blackberry quencher (BBQ), preferably blackhole quencher BHQ), and more preferably BHQ2.

상기 분자비컨은 타겟 유전자(바람직하게는 특정 miRNA)가 존재하지 않는 환경에서, 상기 핵산의 양 말단(구체적으로, 프라이머 부분)이 서로 밀접하게 상호작용하여 결합을 형성함에 따라 상기 핵산이 헤어핀 구조로 형성되게 된다. 이로 인해 상기 핵산의 양 말단 각각에 결합되어 있는 형광물질과 퀀처가 FRET가 발생하도록 근접하기 때문에 상기 분자비컨은 형광을 발하지 않는다.In the molecular beacon, the nucleic acid is bound to the hairpin structure (specifically, the primer portion) by an interaction between the two ends of the nucleic acid (specifically, the primer portion) . The molecular beacon does not emit fluorescence because the fluorescent material and the quencher, which are bound to both ends of the nucleic acid, are close to generate FRET.

생물학적 샘플 혹은 시료(항체가 부착된 자성비드로 1차 검출한 후의 혼합물) 내에 타겟 유전자가 존재할 경우에는, 상기 분자비컨과 타겟 유전자가 혼성화되어 상기 분자비컨의 헤어핀 형태 2차 구조가 붕괴되고, 선형으로 구조가 개방되면서, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있던 형광물질과 퀀처도 거리가 멀어지게 된다. 이로 인해 형광물질에 영향을 미치던 퀀처의 FRET 효과가 사라지게 되므로, 분자비컨은 형광을 발하게 되는 것이다.When a target gene is present in a biological sample or a sample (mixture after first detection with magnetic beads with antibody attached thereto), the molecular beacon and the target gene hybridize to collapse the hairpin secondary structure of the molecular beacon, As the structure is opened, the distance between the fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid and the quencher distance becomes large. As a result, the molecular beacon fluoresces because the FRET effect of the quencher that affects the fluorescent material is lost.

상기 분자비컨의 핵산은, 본 발명의 분자비컨을 이용하여 수득될 수 있는 신호 대 노이즈의 비율 수준을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하기 서열번호 1 내지 16 중에서 선택되는 타겟 유전자에 특이적으로 결합할 수 있는 핵산일 수 있다.The nucleic acid of the molecular beacon can be appropriately selected in consideration of the level of the signal to noise ratio that can be obtained using the molecular beacon of the present invention and is preferably selected to be specific to the target gene selected from the following SEQ ID NOS: Or a nucleic acid that is capable of binding to a target nucleic acid.

상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hod gkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 질환일 수 있고, 바람직하게 상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, vulvar cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma, vulvar carcinoma Cancer of the kidney or kidney, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system , Primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brain stem glioma, or pituitary adenoma. Preferably, the disease is lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer It may be any one selected from the group consisting of pituitary adenomas.

상기 1') 단계 및 2') 단계는 순차적으로 수행하거나, 또는 상기 단계들을 동시에 수행하여 질병 특이적 또는 조직 특이적 엑소좀 포획 및 특정 질병의 진단을 1 번의 과정으로 신속히 수행할 수도 있다.The above steps 1 ') and 2') may be performed sequentially, or the above steps may be carried out simultaneously to rapidly diagnose disease-specific or tissue-specific exosome and diagnosis of a specific disease in one step.

상기 1'), 2') 단계가 동시에 수행될 경우에는, 1) 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)를 첨가하는 단계; 및 2) 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계를 포함한다고 할 수 있다.When the above steps 1 ') and 2') are simultaneously carried out, it is preferable that 1) the antibody for target surface protein detection, in which antibody-attached magnetic beads and fluorescent substance are bound, to the tissue or biological sample of the subject, Adding a molecular beacon; And 2) measuring fluorescence intensity from the mixed solution.

최종적으로 상기 3') 단계에서 상기 피검자로부터 측정된 형광 강도로부터 표면 단백질과 타겟 유전자의 존재여부를 확인한다. 타겟 유전자가 샘플 혹은 시료 내에 존재할 경우에는, 상기 분자비컨과 타겟 유전자가 혼성화되어 상기 분자비컨의 헤어핀 형태 2차 구조가 붕괴되고, 선형으로 구조가 개방되면서, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있던 형광물질과 퀀처도 거리가 멀어지게 된다. 이로 인해 형광물질에 영향을 미치던 퀀처의 FRET 효과가 사라지게 되므로, 분자비컨은 형광을 발하게 되므로, 분자비컨의 형광 강도를 측정하여 '표면 단백질을 가지고 있는 엑소좀'에서 타겟 유전자가 존재하는지 여부를 검출할 수 있는 것이다.
Finally, in step 3 '), the presence or absence of the surface protein and the target gene is checked from the fluorescence intensity measured from the subject. When the target gene is present in the sample or the sample, the molecular beacon hybridizes with the target gene to collapse the hairpin secondary structure of the molecular beacon, and the structure is linearly opened, and the fluorescent substance And the quadrature distance. Since the FRET effect of the quencher that affects the fluorescent material is lost, the molecular beacon emits fluorescence. Therefore, the fluorescence intensity of the molecular beacon is measured to determine whether the target gene exists in the exosome having the surface protein .

본 발명의 다른 측면은 아래 단계를 포함하는 피검자로부터 특정 질환을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법을 제공하는데, 항체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 순차적으로 첨가할 수도 있고, 동시에 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에 첨가할 수도 있다. 동시에 첨가할 경우 질병 특이적 또는 조직 특이적 엑소좀 포획 및 특정 질병의 진단을 1 번의 과정으로 신속히 수행할 수 있다는 장점이 있다.Another aspect of the present invention provides a method of providing information for diagnosing a specific disease from a subject comprising the steps of: detecting an antibody for a target surface protein bound with a magnetic bead and a fluorescent substance, Molecular beacons may be added sequentially or simultaneously to the tissues or biological samples of the subject. When added at the same time, the disease-specific or tissue-specific exosome capturing and diagnosis of a specific disease can be rapidly performed in one step.

우선 동시에 첨가할 경우에는 Ⅰ) 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 첨가하는 단계; Ⅱ) 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계; 및 Ⅲ) 상기 Ⅱ) 단계에서 측정된 피검자에 있어서의 형광 강도를 대조자에 있어서의 형광 강도와 비교하는 단계;를 통해 수행된다.(I) adding an antibody for detecting a target surface protein and a molecular beacon for detecting a target gene, to which a magnetic bead and a fluorescent substance with an antibody are bound, to a tissue or a biological sample of the subject; II) measuring fluorescence intensity from the mixed solution; And (III) comparing the fluorescence intensity in the subject measured in the step (II) with the fluorescence intensity in the control.

순차적으로 첨가할 경우에는 Ⅰ') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리하는 단계; Ⅱ') 상기 Ⅰ') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 첨가하는 단계; Ⅲ') 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계; 및 Ⅳ') 상기 Ⅲ') 단계에서 측정된 피검자에 있어서의 형광 강도를 대조자에 있어서의 형광 강도와 비교하는 단계;를 통해 수행된다.In the case of sequential addition, treating the tissue or biological sample of the subject with magnetic beads with the antibody attached thereto; II ') adding an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance and a molecular beacon for detecting a target gene to the mixture of step I'); III ') measuring the fluorescence intensity from the mixed solution; And (IV ') comparing the fluorescence intensity of the subject measured in the step (III') with the fluorescence intensity in the control.

우선 Ⅰ') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리한다. 이를 통해 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플로부터 엑소좀 특이적, 질병 특이적, 또는 조직 특이적 표면 단백질을 검출할 수 있다. 구체적으로 상기 항체가 부착된 자성비드가 상술한 표면 단백질을 가지고 있는 엑소좀에 특이적으로 결합하여 복합체를 형성하면, 상기 복합체는 이후 자석을 통해 분리할 수 있게 된다. 또한 상기 복합체로부터 자성비드를 분리하면, 특정 표면 단백질을 가지고 있는 엑소좀을 1차적으로 검출할 수 있을 뿐만 아니라 분리 및 농축할 수 있다.First of all, the tissue or biological sample of the subject is treated with magnetic beads with antibodies attached thereto. This allows the detection of exosome- specific, disease-specific, or tissue-specific surface proteins from tissue or biological samples of the subject. Specifically, when the antibody-specific magnetic beads specifically bind to the exosome having the above-mentioned surface protein to form a complex, the complex can be separated through a magnet. Further, when the magnetic beads are separated from the complex, the exosomes having specific surface proteins can be detected not only in the primary but also in the separation and concentration.

상기 생물학적 샘플이란 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The biological sample includes urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, aspiration nipple, lymphatic fluid, airway fluid, intestinal fluid, urinary reproductive fluid, breast milk, lymphatic fluid, semen, cerebrospinal fluid, Body fluid, ascites fluid, cystic tumor fluid, positive fluid, and combinations thereof.

상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 어느 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것으로, 상기 항체는 엑소좀을 검출 또는 포착할 수 있는 항체라면 특별히 이에 제한되지 않으며, 구체적으로 단클론 또는 다클론 항체, 면역학적으로 활성된 단편, 항체 중쇄, 항체 경쇄, 유전자 조작된 단일쇄 분자, 키메릭 항체 또는 인간화 항체 등일 수 있다. 바람직하게 상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있고, 보다 바람직하게는 엑소좀의 막 단백질에 존재하는 CD63 항원에 대한 항체인 것일 수 있다.The magnetic beads to which the antibody is attached include one or more antibodies specifically binding to the surface protein of the exosome. The antibody is not particularly limited as long as it is an antibody capable of detecting or capturing exosome, An immunologically active fragment, an antibody heavy chain, an antibody light chain, a genetically engineered single chain molecule, a chimeric antibody or a humanized antibody, and the like. Preferably, the antibody may be an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81, and more preferably an antibody against the CD63 antigen present in the membrane protein of the exosome.

상기 항체와 상기 자성비드는 직접 결합되거나, 링커를 통해 결합된 것일 수 있는데, 상기 링커는 단백질 G, 단백질 A, 단백질 A/G, Fc 수용체, 바이오틴, 아비딘, 히스티딘, Ni-NTA, 또는 스트랩트아비딘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The antibody and the magnetic bead may be directly bound or bound through a linker, wherein the linker is selected from the group consisting of protein G, protein A, protein A / G, Fc receptor, biotin, avidin, histidine, Ni- But are not limited to, one or more selected from the group consisting of avidin.

상기 항체가 부착된 자성비드는 자성비드의 표면에 항체를 고정화함으로써 엑소좀의 표면에 존재하는 특정 단백질(항원)을 표적하고, 자력 분리를 이용하여 쉽게 수집 및 분리할 수 있다.The antibody-immobilized magnetic beads can be used to target specific proteins (antigens) present on the surface of the exosomes by immobilizing the antibody on the surface of the magnetic beads, and can be easily collected and separated using magnetic separation.

상기 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에 상기 항체가 부착된 자성비드를 처리할 경우, 상기 자성비드에 부착된 항체와, 상기 조직 혹은 샘플 내에 존재하는 엑소좀의 표면 단백질(항원)이 결합된다. 즉 상기 항체에 대한 항원을 갖는 엑소좀-항체-자성비드 복합체가 형성된다. 상기 복합체는 자력분리를 통해 쉽게 수집할 수 있기 때문에 비특이적 반응을 줄이고, 검출 효율을 극대화할 수 있다.When the magnetic beads with the antibody attached thereto are treated with tissue or a biological sample of the subject, the antibody attached to the magnetic beads binds to the surface protein (antigen) of the exosome existing in the tissue or sample. An exosome-antibody-magnetic bead complex having an antigen for the antibody is formed. Since the complex can be collected easily by magnetic force separation, nonspecific reaction can be reduced and detection efficiency can be maximized.

상기 자성비드는 자성을 갖는 물질로, 통상적으로 사용되는 자성비드라면 특별히 이에 제한되지 않으나, 구체적으로 Fe(III), Mg, Mn, Ni, Zn 및 Co로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.Specifically, the magnetic beads include any one or more selected from the group consisting of Fe (III), Mg, Mn, Ni, Zn, and Co. The magnetic beads are not particularly limited as long as they are magnetic beads commonly used. .

다음으로 Ⅱ') 상기 Ⅰ') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 첨가한다. 이 과정에서 상기 Ⅰ) 단계로부터 얻어진 표면 단백질을 가지고 있는 엑소좀의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨을 첨가하여, 표적 단백질과 타겟 유전자를 모두 가지고 있는 엑소좀을 검출할 수 있다.Next, an antibody for detecting a target surface protein to which a fluorescent substance is bound and a molecular beacon for detecting a target gene are added to the mixture of step II ') and step I'). In this process, an antibody for detecting a target surface protein to which a fluorescent substance is bound and a molecular beacon for detecting a target gene are added to a mixture of exosomes having surface proteins obtained from the step (I) The exosome can be detected.

본 발명에서 '타겟 표면단백질'이란 피검자로부터 특정 질환을 진단할 수 있는 물질로, 보다 바람직하게는 엑소좀 표면에 많이 분포되어있는 단백질이다. In the present invention, the term "target surface protein" refers to a substance capable of diagnosing a specific disease from an examinee, more preferably a protein that is widely distributed on the surface of exosomes.

상기 타겟 표면단백질은 EpCAM (Epithelial cell adhesion molecule), EGFR (Epidermal growth factor receptor), Survivin, IGF-1R(Insulin-like growth factor 1 receptor)일 수 있다.The target surface protein may be EpCAM (epidermal cell adhesion molecule), EGFR (epidermal growth factor receptor), Survivin, or Insulin-like growth factor 1 receptor (IGF-1R).

본 발명에서 '타겟 유전자'란 피검자로부터 특정 질환을 진단할 수 있는 물질로, 보다 바람직하게는 핵산 바이오마커이고, 가장 바람직하게는 miRNA이다. 엑소좀 내에는 DNA보다 RNA 양이 많기 때문에 miRNA를 이용할 경우 기존의 DNA를 이용하는 기술보다 효율적으로 검출이 가능하다.In the present invention, a 'target gene' is a substance capable of diagnosing a specific disease from a subject, more preferably a nucleic acid biomarker, and most preferably, a miRNA. Since exosomes contain more RNA than DNA, miRNAs can be detected more efficiently than existing DNA technology.

상기 miRNA는 miR-21(hsa-miR-21), miR-574(hsa-miR-574) miR-205(hsa-miR-205), miR-92(hsa-miR-92), miR-147(hsa-miR-147), miR-141(hsa-miR-141) 및 miR-547(hsa-miR-547)일 수 있다.The miRNAs are miR-21 (hsa-miR-21), miR-574 (hsa-miR-574) miR-205 (hsa-miR-205), miR- hsa-miR-147), miR-141 (hsa-miR-141) and miR-547 (hsa-miR-547).

상기 miR-21(hsa-miR-21)는 서열번호 1 또는 2, miR-574(hsa-miR-574)는 서열번호 3 또는 4, miR-205(hsa-miR-205)는 서열번호 5 또는 6, miR-92(hsa-miR-92)는 서열번호 7 내지 10 중에서 선택되는 어느 하나의 염기서열, miR-147(hsa-miR-147)는 서열번호 11 또는 12, miR-141(hsa-miR-141)은 서열번호 13 또는 14, miR-547(hsa-miR-547)는 서열번호 15 또는 16에 개시된다.MiR-205 (hsa-miR-205) is an amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 2; miR-57 (hsa-miR- MiR-147 (hsa-miR-147) is a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 11 or 12, miR-141 (hsa- miR-141) is SEQ ID NO: 13 or 14, and miR-547 (hsa-miR-547) is SEQ ID NO:

본 발명에서 '분자비컨(molecular beacon)'이란 헤어핀 형태의 2차 구조를 형성하고 있는 핵산으로, 상보적인 영역의 특이적인 혼성화에 의하여 분자비콘 구조의 변화를 일으켜 형광을 발하게 된다. 이하에서 본 발명에 따른 분자비컨의 구체적인 구조를 설명하기로 한다.The term 'molecular beacon' in the present invention refers to a nucleic acid forming a hairpin-like secondary structure, which changes its molecular beacon structure by specific hybridization of a complementary region and emits fluorescence. Hereinafter, the specific structure of the molecular beacon according to the present invention will be described.

상기 분자비컨(molecular beacon)은 엑소좀 내에 존재하는, 특정 질환의 바이오마커인 타겟 유전자와 상보적으로 결합하는 핵산, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있는 형광물질 및 상기 핵산의 타단에 결합된 퀀처(quencher)를 포함한다.The molecular beacon comprises a nucleic acid complementary to a target gene, which is a biomarker of a specific disease, present in the exosome, a fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid, and a quencher quencher.

상기 핵산은 엑소좀 내에 존재하면서 특정 miRNA에 상보적으로 결합할 수 있는 서열을 갖는 선형의 DNA 또는 RNA일 수 있고, 상기 RNA는 mRNA, miRNA, snoRNA, snRNA, rRNA, tRNA, siRNA, hnRNA, shRNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있는데, 바람직하게는 특정 miRNA가 존재하지 않는 환경에서 헤어핀 고리를 형성하도록 핵산의 양 말단이 상보적인 5' 및 3' 서열을 갖는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 핵산은 주쇄 폴리뉴클레오티드를 중심으로 양 말단에 헤어핀 구조를 형성하도록 상보적인 5' 및 3' 서열을 가지는 것일 수 있다. 상기 주쇄 폴리뉴클레오티드는 타겟 유전자에 대해 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도로도 충분히 상보적인 서열로 이루어진 것일 수 있다.The nucleic acid may be linear DNA or RNA having a sequence capable of binding complementarily to a specific miRNA while being present in the exosome, and the RNA may be selected from the group consisting of mRNA, miRNA, snoRNA, snRNA, rRNA, tRNA, siRNA, hnRNA, , Preferably having 5 'and 3' sequences complementary to both ends of the nucleic acid so as to form a hairpin loop in an environment in which no specific miRNA is present. Specifically, the nucleic acid may have a complementary 5 'and 3' sequence to form a hairpin structure at both ends with the main chain polynucleotide as a center. The backbone polynucleotide may be of a sequence sufficiently complementary to hybridize selectively to the target gene.

본 발명에서 상기 용어 "상보적"은 어떤 특정한 혼성화 또는 어닐링 조건하에서 본 발명의 타겟 유전자에 대하여 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도의 상보성을 갖는 것을 의미한다. 따라서 상기 용어 "상보적"은 완전히 상보적(perfectly complementary)과는 다른 의미를 가지며, 본 발명의 핵산이 miR-21(hsa-miR-21), miR-574(hsa-miR-574), miR-205(hsa-miR-205), miR-92(hsa-miR-92), miR-147(hsa-miR-147), miR-141(hsa-miR-141) 또는 miR-547(hsa-miR-547)의 뉴클레오타이드 서열에 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도이면, 하나 또는 그 이상의 미스매치(mismatch) 염기서열을 가질 수 있다.The term " complementary " in the present invention means having complementarity enough to selectively hybridize to the target gene of the present invention under any specific hybridization or annealing conditions. Thus, the term " complementary " has a different meaning from perfectly complementary, and the nucleic acid of the present invention is miR-21 (hsa-miR-21), miR- (Hsa-miR-141) or miR-547 (hsa-miR-147), miR- -547), as long as it is capable of selectively hybridizing to the nucleotide sequence of the nucleotide sequence of SEQ ID NO.

또한 상기 핵산의 양 말단에 각각 형광물질과 ??처가 결합되어 있고, 구체적으로 상기 핵산의 말단에는 형광물질이 결합되어 있고, 상기 핵산의 타단에는 퀀처가 결합되어 있다. 보다 구체적으로 상기 핵산의 5' 말단에는 형광물질이 결합되고, 3' 말단에는 퀀처가 결합되거나, 상기 핵산의 3' 말단에 형광물질이 결합되고, 5' 말단에 퀀처가 결합되어 있을 수 있다.In addition, a fluorescent substance and a fluorescent substance are respectively bonded to both ends of the nucleic acid. Specifically, a fluorescent substance is bonded to the end of the nucleic acid, and a quencher is bonded to the other end of the nucleic acid. More specifically, a fluorescent substance may be bound to the 5 'end of the nucleic acid, a quencher may be bonded to the 3' end, a fluorescent substance may be bonded to the 3 'end of the nucleic acid, and a quencher may be bonded to the 5' end.

상기 핵산은 구체적으로 자연의 또는 변형된 모노머 또는 연쇄(linkages)의 선형 올리고머를 의미하고, 타겟 유전자에 특이적으로 혼성화할 수 있으며, 자연적으로 존재하거나 또는 인위적으로 합성된 것이다.The nucleic acid refers specifically to a linear oligomer of natural or modified monomers or linkages, which can hybridize specifically to a target gene, naturally occurring or artificially synthesized.

상기 형광물질은 Cyanine계열 형광분자, Rodamine 계열 형광분자, Alexa 계열 형광분자, FITC(fluorescein isothiocyanate) 형광분자, FAM(5-carboxy fluorescein) 형광분자 및 Texas Red 형광분자로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 플루오레세인(Fluorecein), 플루오레세인 이소티오시아네이트 (fluorescein isothiocyanate), 바이오디피-FL(Biodipy-FL), 알렉사 플루오르 그린(Alexa Fluor Green), R-피코에리트린(R-phycoerythrin), 텍사스레드(TexasRed), 피코에리트린-텍사스 레드(Phycoerythrin-Texas Red), 로다민(rhodamine), 알렉사(alexa), 시아닌(cyanine; Cy3, Cy3.5, Cy5), 피코에리트린-시아닌5(Phycoerythrin-cyanine5), 피코에리트린-시아닌7(Phycoerythrin-cyanine7), 페리디닌-클로로필 단백질(Peridinin-chlorophyll protein), 알로피코시아닌(Allophycocyanin), 알로피코시아닌-시아닌7(Allophycocyanin-cyanine7), o-프탈데히드(phthaldehyde), 플루오르카민 (fluorescamine), 보디피(BODIPY), 쿠마린(coumarin) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 FAM(5-carboxy fluorescein)일 수 있다.Wherein the fluorescent material is at least one selected from the group consisting of Cyanine family fluorescent molecules, Rodamine family fluorescent molecules, Alexa family fluorescent molecules, FITC (fluorescein isothiocyanate) fluorescent molecules, FAM (5-carboxy fluorescein) Preferably Fluorecein, fluorescein isothiocyanate, Biodipy-FL, Alexa Fluor Green, R-picoerythrin (R), and the like. R-phycoerythrin, TexasRed, Phycoerythrin-Texas Red, rhodamine, alexa, cyanine (Cy3, Cy3.5, Cy5), picoerythrin Phycoerythrin-cyanine 5, Phycoerythrin-cyanine 7, Peridinin-chlorophyll protein, Allophycocyanin, Allophycocyanin-cyanine 7, Allophycocyanin-cyanine7), o-phthalate May be any one or more selected from the group consisting of phthaldehyde, fluorescamine, BODIPY, coumarin and derivatives thereof, more preferably FAM (5-carboxy fluorescein) have.

상기 퀀처는 QSY계 dye, dabsyl, dabcyl, 블랙홀 퀀처(blackhole quencher, BHQ) 및 블랙베리 퀀처(blackberry quencher, BBQ)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 블랙홀 퀀처(blackhole quencher, BHQ)일 수 있으며, 보다 바람직하게는 BHQ2일 수 있다.The quencher may be any one or more selected from the group consisting of QSY dye, dabsyl, dabcyl, blackhole quencher (BHQ) and blackberry quencher (BBQ), preferably blackhole quencher BHQ), and more preferably BHQ2.

상기 분자비컨은 타겟 유전자(바람직하게는 특정 miRNA)가 존재하지 않는 환경에서, 상기 핵산의 양 말단(stem 부분)이 서로 밀접하게 상호작용하여 결합을 형성함에 따라 상기 핵산이 헤어핀 구조로 형성되게 된다. 이로 인해 상기 핵산의 양 말단 각각에 결합되어 있는 형광물질과 퀀처가 FRET가 발생하도록 근접하기 때문에 상기 분자비컨은 형광을 발하지 않는다.The nucleic acid is formed into a hairpin structure as the molecular beacons interact with each other closely to each other to form a bond in an environment in which a target gene (preferably a specific miRNA) is not present . The molecular beacon does not emit fluorescence because the fluorescent material and the quencher, which are bound to both ends of the nucleic acid, are close to generate FRET.

생물학적 샘플 혹은 시료(항체가 부착된 자성비드로 1차 검출한 후의 혼합물) 내에 타겟 유전자가 존재할 경우에는, 상기 분자비컨과 타겟 유전자가 혼성화되어 상기 분자비컨의 헤어핀 형태 2차 구조가 붕괴되고, 선형으로 구조가 개방되면서, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있던 형광물질과 퀀처도 거리가 멀어지게 된다. 이로 인해 형광물질에 영향을 미치던 퀀처의 FRET 효과가 사라지게 되므로, 분자비컨은 형광을 발하게 되는 것이다.When a target gene is present in a biological sample or a sample (mixture after first detection with magnetic beads with antibody attached thereto), the molecular beacon and the target gene hybridize to collapse the hairpin secondary structure of the molecular beacon, As the structure is opened, the distance between the fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid and the quencher distance becomes large. As a result, the molecular beacon fluoresces because the FRET effect of the quencher that affects the fluorescent material is lost.

상기 분자비컨의 핵산은, 본 발명의 분자비컨을 이용하여 수득될 수 있는 신호 대 노이즈의 비율 수준을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하기 서열번호 17 내지 32 중에서 선택되는 어느 하나의 염기서열일 수 있다.The nucleic acid of the molecular beacon can be appropriately selected in consideration of the level of the signal to noise ratio that can be obtained using the molecular beacon of the present invention, and preferably, any one of bases selected from SEQ ID NOS: 17 to 32 Sequence.

상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 또는 뇌하수체 선종으로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 질환일 수 있고, 바람직하게 상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, pituitary cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma , Central nervous system (CNS) tumors, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS) Primary cNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brainstem glioma, or pituitary adenoma, and preferably the disease is lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, Pituitary adenoma, and the like.

상기 Ⅰ') 단계 및 Ⅱ') 단계는 순차적으로 수행하거나, 또는 상기 단계들을 동시에 수행하여 질병 특이적 또는 조직 특이적 엑소좀 포획 및 특정 질병의 진단을 1 번의 과정으로 신속히 수행할 수도 있다.The above steps (I ') and (II') may be carried out sequentially, or the above steps may be carried out simultaneously to rapidly diagnose a disease-specific or tissue-specific exosome and diagnosis of a specific disease in one step.

최종적으로 Ⅳ') 상기 Ⅲ') 단계에서 측정된 피검자에 있어서의 형광 강도를 대조자에 있어서의 형광 강도와 비교하여, 특정 질환을 진단하기 위한 정보를 제공한다.Finally, the fluorescence intensity of the subject measured in the step IV ') and the step III') is compared with the fluorescence intensity in the comparator to provide information for diagnosing a specific disease.

타겟 유전자가 샘플 혹은 시료 내에 존재할 경우에는, 상기 분자비컨과 타겟 유전자가 혼성화되어 상기 분자비컨의 헤어핀 형태 2차 구조가 붕괴되고, 선형으로 구조가 개방되면서, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있던 형광물질과 퀀처도 거리가 멀어지게 된다. 이로 인해 형광물질에 영향을 미치던 퀀처의 FRET 효과가 사라지게 되므로, 분자비컨은 형광을 발하게 되므로, 분자비컨의 형광 강도를 측정하여 '표면 단백질을 가지고 있는 엑소좀'에서 타겟 유전자가 존재하는지 여부를 검출할 수 있는 것이다. 이를 통해 질병 특이적 또는 조직 특이적 엑소좀 포획 및 특정 질환의 진단을 수행할 수 있다.
When the target gene is present in the sample or the sample, the molecular beacon hybridizes with the target gene to collapse the hairpin secondary structure of the molecular beacon, and the structure is linearly opened, and the fluorescent substance And the quadrature distance. Since the FRET effect of the quencher that affects the fluorescent material is lost, the molecular beacon emits fluorescence. Therefore, the fluorescence intensity of the molecular beacon is measured to determine whether the target gene exists in the exosome having the surface protein . This allows disease-specific or tissue-specific exosome capture and diagnosis of certain diseases to be performed.

본 발명의 또 다른 측면은 항체가 결합된 자성비드; 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체; 및 분자비컨;을 포함하고, 상기 분자비컨은 엑소좀 내에 존재하는 타겟 유전자와 상보적으로 결합하는 핵산, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있는 형광물질 및 상기 핵산의 타단에 결합된 퀀처(quencher)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트에 관한 것이다.Yet another aspect of the invention is a magnetic bead conjugated with an antibody; An antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance; And a molecular beacon, wherein the molecular beacon comprises a nucleic acid complementary to a target gene existing in the exosome, a fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid, and a quencher coupled to the other end of the nucleic acid The present invention relates to a multiple detection kit.

상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 어느 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것으로, 상기 항체는 엑소좀을 검출 또는 포착할 수 있는 항체라면 특별히 이에 제한되지 않으며, 구체적으로 단클론 또는 다클론 항체, 면역학적으로 활성된 단편, 항체 중쇄, 항체 경쇄, 유전자 조작된 단일쇄 분자, 키메릭 항체 또는 인간화 항체 등일 수 있다. 바람직하게 상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체일 수 있고, 보다 바람직하게는 엑소좀의 막 단백질에 존재하는 CD63 항원에 대한 항체인 것일 수 있다.The magnetic beads to which the antibody is attached include one or more antibodies specifically binding to the surface protein of the exosome. The antibody is not particularly limited as long as it is an antibody capable of detecting or capturing exosome, An immunologically active fragment, an antibody heavy chain, an antibody light chain, a genetically engineered single chain molecule, a chimeric antibody or a humanized antibody, and the like. Preferably, the antibody may be an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81, and more preferably an antibody against the CD63 antigen present in the membrane protein of the exosome.

상기 항체와 상기 자성비드는 직접 결합되거나, 링커를 통해 결합된 것일 수 있는데, 상기 링커는 단백질 G, 단백질 A, 단백질 A/G, Fc 수용체, 바이오틴, 아비딘, 히스티딘, Ni-NTA, 또는 스트랩트아비딘으로 이루어진 군에서 선택된 하나 이상일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.The antibody and the magnetic bead may be directly bound or bound through a linker, wherein the linker is selected from the group consisting of protein G, protein A, protein A / G, Fc receptor, biotin, avidin, histidine, Ni- But are not limited to, one or more selected from the group consisting of avidin.

상기 항체가 부착된 자성비드는, 자성비드의 표면에 항체를 고정화함으로써 엑소좀의 표면에 존재하는 특정 단백질(항원)을 표적하고, 자력 분리를 이용하여 쉽게 수집 및 분리할 수 있다.The antibody-immobilized magnetic beads can be easily collected and separated using magnetic separation by targeting a specific protein (antigen) present on the surface of the exosome by immobilizing the antibody on the surface of the magnetic bead.

상기 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에 상기 항체가 부착된 자성비드를 처리할 경우, 상기 자성비드에 부착된 항체와, 상기 조직 혹은 샘플 내에 존재하는 엑소좀의 표면 단백질(항원)이 결합된다. 즉 상기 항체에 대한 항원을 갖는 엑소좀-항체-자성비드 복합체가 형성된다. 상기 복합체는 자력분리를 통해 쉽게 수집할 수 있기 때문에 비특이적 반응을 줄이고, 검출 효율을 극대화할 수 있다.When the magnetic beads with the antibody attached thereto are treated with tissue or a biological sample of the subject, the antibody attached to the magnetic beads binds to the surface protein (antigen) of the exosome existing in the tissue or sample. An exosome-antibody-magnetic bead complex having an antigen for the antibody is formed. Since the complex can be collected easily by magnetic force separation, nonspecific reaction can be reduced and detection efficiency can be maximized.

상기 자성비드는 자성을 갖는 물질로, 통상적으로 사용되는 자성비드라면 특별히 이에 제한되지 않으나, 구체적으로 Fe(III), Mg, Mn, Ni, Zn 및 Co로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것일 수 있다.Specifically, the magnetic beads include any one or more selected from the group consisting of Fe (III), Mg, Mn, Ni, Zn, and Co. The magnetic beads are not particularly limited as long as they are magnetic beads commonly used. .

본 발명에서 '타겟 표면단백질'이란 피검자로부터 특정 질환을 진단할 수 있는 물질로, 보다 바람직하게는 엑소좀 표면에 많이 분포되어있는 단백질이다. In the present invention, the term "target surface protein" refers to a substance capable of diagnosing a specific disease from an examinee, more preferably a protein that is widely distributed on the surface of exosomes.

상기 타겟 표면단백질은 EpCAM (Epithelial cell adhesion molecule), EGFR (Epidermal growth factor receptor), Survivin, IGF-1R (Insulin-like growth factor 1 receptor)일 수 있다.The target surface protein may be EpCAM (epidermal cell adhesion molecule), EGFR (epidermal growth factor receptor), Survivin, or Insulin-like growth factor 1 receptor (IGF-1R).

본 발명에서 '타겟 유전자'란 피검자로부터 특정 질환을 진단할 수 있는 물질로, 보다 바람직하게는 핵산 바이오마커이고, 가장 바람직하게는 miRNA이다. 엑소좀 내에는 DNA보다 RNA 양이 많기 때문에 miRNA를 이용할 경우 기존의 DNA를 이용하는 기술보다 효율적으로 검출이 가능하다.In the present invention, a 'target gene' is a substance capable of diagnosing a specific disease from a subject, more preferably a nucleic acid biomarker, and most preferably, a miRNA. Since exosomes contain more RNA than DNA, miRNAs can be detected more efficiently than existing DNA technology.

상기 miRNA는 miR-21(hsa-miR-21), miR-574(hsa-miR-574) miR-205(hsa-miR-205), miR-92(hsa-miR-92), miR-147(hsa-miR-147), miR-141(hsa-miR-141) 및 miR-547(hsa-miR-547)일 수 있다.The miRNAs are miR-21 (hsa-miR-21), miR-574 (hsa-miR-574) miR-205 (hsa-miR-205), miR- hsa-miR-147), miR-141 (hsa-miR-141) and miR-547 (hsa-miR-547).

상기 miR-21(hsa-miR-21)는 서열번호 1 또는 2, miR-574(hsa-miR-574)는 서열번호 3 또는 4, miR-205(hsa-miR-205)는 서열번호 5 또는 6, miR-92(hsa-miR-92)는 서열번호 7 내지 10 중에서 선택되는 어느 하나의 염기서열, miR-147(hsa-miR-147)는 서열번호 11 또는 12, miR-141(hsa-miR-141)은 서열번호 13 또는 14, miR-547(hsa-miR-547)는 서열번호 15 또는 16에 개시된다.MiR-205 (hsa-miR-205) is an amino acid sequence of SEQ ID NO: 5 or SEQ ID NO: 2; miR-57 (hsa-miR- MiR-147 (hsa-miR-147) is a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 11 or 12, miR-141 (hsa- miR-141) is SEQ ID NO: 13 or 14, and miR-547 (hsa-miR-547) is SEQ ID NO:

본 발명에서 '분자비컨(molecular beacon)'이란 헤어핀 형태의 2차 구조를 형성하고 있는 핵산으로, 상보적인 영역의 특이적인 혼성화에 의하여 분자비콘 구조의 변화를 일으켜 형광을 발하게 된다. 이하에서 본 발명에 따른 분자비컨의 구체적인 구조를 설명하기로 한다.The term 'molecular beacon' in the present invention refers to a nucleic acid forming a hairpin-like secondary structure, which changes its molecular beacon structure by specific hybridization of a complementary region and emits fluorescence. Hereinafter, the specific structure of the molecular beacon according to the present invention will be described.

상기 분자비컨(molecular beacon)은 엑소좀 내에 존재하는, 특정 질환의 바이오마커인 타겟 유전자와 상보적으로 결합하는 핵산, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있는 형광물질 및 상기 핵산의 타단에 결합된 퀀처(quencher)를 포함한다.The molecular beacon comprises a nucleic acid complementary to a target gene, which is a biomarker of a specific disease, present in the exosome, a fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid, and a quencher quencher.

상기 핵산은 엑소좀 내에 존재하면서 특정 miRNA에 상보적으로 결합할 수 있는 서열을 갖는 선형의 DNA 또는 RNA일 수 있고, 상기 RNA는 mRNA, miRNA, snoRNA, snRNA, rRNA, tRNA, siRNA, hnRNA, shRNA로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있는데, 바람직하게는 특정 miRNA가 존재하지 않는 환경에서 헤어핀 고리를 형성하도록 핵산의 양 말단이 상보적인 5' 및 3' 서열을 갖는 것일 수 있다. 구체적으로 상기 핵산은 주쇄 폴리뉴클레오티드를 중심으로 양 말단에 헤어핀 구조를 형성하도록 상보적인 5' 및 3' 서열을 가지는 것일 수 있다. 상기 주쇄 폴리뉴클레오티드는 타겟 유전자에 대해 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도로도 충분히 상보적인 서열로 이루어진 것일 수 있다.The nucleic acid may be linear DNA or RNA having a sequence capable of binding complementarily to a specific miRNA while being present in the exosome, and the RNA may be selected from the group consisting of mRNA, miRNA, snoRNA, snRNA, rRNA, tRNA, siRNA, hnRNA, , Preferably having 5 'and 3' sequences complementary to both ends of the nucleic acid so as to form a hairpin loop in an environment in which no specific miRNA is present. Specifically, the nucleic acid may have a complementary 5 'and 3' sequence to form a hairpin structure at both ends with the main chain polynucleotide as a center. The backbone polynucleotide may be of a sequence sufficiently complementary to hybridize selectively to the target gene.

본 발명에서 상기 용어 "상보적"은 어떤 특정한 혼성화 또는 어닐링 조건하에서 본 발명의 타겟 유전자에 대하여 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도의 상보성을 갖는 것을 의미한다. 따라서 상기 용어 "상보적"은 완전히 상보적(perfectly complementary)과는 다른 의미를 가지며, 본 발명의 핵산이 miR-21(hsa-miR-21), miR-574(hsa-miR-574), miR-205(hsa-miR-205), miR-92(hsa-miR-92), miR-147(hsa-miR-147), miR-141(hsa-miR-141) 또는 miR-547(hsa-miR-547)의 뉴클레오타이드 서열에 선택적으로 혼성화할 수 있을 정도이면, 하나 또는 그 이상의 미스매치(mismatch) 염기서열을 가질 수 있다.The term " complementary " in the present invention means having complementarity enough to selectively hybridize to the target gene of the present invention under any specific hybridization or annealing conditions. Thus, the term " complementary " has a different meaning from perfectly complementary, and the nucleic acid of the present invention is miR-21 (hsa-miR-21), miR- (Hsa-miR-141) or miR-547 (hsa-miR-147), miR- -547), as long as it is capable of selectively hybridizing to the nucleotide sequence of the nucleotide sequence of SEQ ID NO.

또한 상기 핵산의 양 말단에 각각 형광물질과 퀀처가 결합되어 있고, 구체적으로 상기 핵산의 말단에는 형광물질이 결합되어 있고, 상기 핵산의 타단에는 퀀처가 결합되어 있다. 보다 구체적으로 상기 핵산의 5' 말단에는 형광물질이 결합되고, 3' 말단에는 퀀처가 결합되거나, 상기 핵산의 3' 말단에 형광물질이 결합되고, 5' 말단에 퀀처가 결합되어 있을 수 있다.In addition, a fluorophore and a quencher are respectively bonded to both ends of the nucleic acid. Specifically, a fluorescent substance is bonded to the end of the nucleic acid, and a quencher is bonded to the other end of the nucleic acid. More specifically, a fluorescent substance may be bound to the 5 'end of the nucleic acid, a quencher may be bonded to the 3' end, a fluorescent substance may be bonded to the 3 'end of the nucleic acid, and a quencher may be bonded to the 5' end.

상기 핵산은 구체적으로 자연의 또는 변형된 모노머 또는 연쇄(linkages)의 선형 올리고머를 의미하고, 타겟 유전자에 특이적으로 혼성화할 수 있으며, 자연적으로 존재하거나 또는 인위적으로 합성된 것이다.The nucleic acid refers specifically to a linear oligomer of natural or modified monomers or linkages, which can hybridize specifically to a target gene, naturally occurring or artificially synthesized.

상기 형광물질은 Cyanine계열 형광분자, Rodamine 계열 형광분자, Alexa 계열 형광분자, FITC(fluorescein isothiocyanate) 형광분자, FAM(5-carboxy fluorescein) 형광분자 및 Texas Red 형광분자로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 플루오레세인(Fluorecein), 플루오레세인 이소티오시아네이트 (fluorescein isothiocyanate), 바이오디피-FL(Biodipy-FL), 알렉사 플루오르 그린(Alexa Fluor Green), R-피코에리트린(R-phycoerythrin), 텍사스레드(TexasRed), 피코에리트린-텍사스 레드(Phycoerythrin-Texas Red), 로다민(rhodamine), 알렉사(alexa), 시아닌(cyanine; Cy3, Cy3.5, Cy5), 피코에리트린-시아닌5(Phycoerythrin-cyanine5), 피코에리트린-시아닌7(Phycoerythrin-cyanine7), 페리디닌-클로로필 단백질(Peridinin-chlorophyll protein), 알로피코시아닌(Allophycocyanin), 알로피코시아닌-시아닌7(Allophycocyanin-cyanine7), o-프탈데히드(phthaldehyde), 플루오르카민 (fluorescamine), 보디피(BODIPY), 쿠마린(coumarin) 및 이들의 유도체로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 FAM(5-carboxy fluorescein)일 수 있다.Wherein the fluorescent material is at least one selected from the group consisting of Cyanine family fluorescent molecules, Rodamine family fluorescent molecules, Alexa family fluorescent molecules, FITC (fluorescein isothiocyanate) fluorescent molecules, FAM (5-carboxy fluorescein) Preferably Fluorecein, fluorescein isothiocyanate, Biodipy-FL, Alexa Fluor Green, R-picoerythrin (R), and the like. R-phycoerythrin, TexasRed, Phycoerythrin-Texas Red, rhodamine, alexa, cyanine (Cy3, Cy3.5, Cy5), picoerythrin Phycoerythrin-cyanine 5, Phycoerythrin-cyanine 7, Peridinin-chlorophyll protein, Allophycocyanin, Allophycocyanin-cyanine 7, Allophycocyanin-cyanine7), o-phthalate May be any one or more selected from the group consisting of phthaldehyde, fluorescamine, BODIPY, coumarin and derivatives thereof, more preferably FAM (5-carboxy fluorescein) have.

상기 퀀처는 QSY계 dye, dabsyl, dabcyl, 블랙홀 퀀처(blackhole quencher, BHQ) 및 블랙베리 퀀처(blackberry quencher, BBQ)로 이루어진 군에서 선택되는 어느 하나 이상일 수 있고, 바람직하게는 블랙홀 퀀처(blackhole quencher, BHQ)일 수 있으며, 보다 바람직하게는 BHQ2일 수 있다.The quencher may be any one or more selected from the group consisting of QSY dye, dabsyl, dabcyl, blackhole quencher (BHQ) and blackberry quencher (BBQ), preferably blackhole quencher BHQ), and more preferably BHQ2.

상기 분자비컨은 타겟 유전자(바람직하게는 특정 miRNA)가 존재하지 않는 환경에서, 상기 핵산의 양 말단(구체적으로, 프라이머 부분)이 서로 밀접하게 상호작용하여 결합을 형성함에 따라 상기 핵산이 헤어핀 구조로 형성되게 된다. 이로 인해 상기 핵산의 양 말단 각각에 결합되어 있는 형광물질과 퀀처가 FRET가 발생하도록 근접하기 때문에 상기 분자비컨은 형광을 발하지 않는다.In the molecular beacon, the nucleic acid is bound to the hairpin structure (specifically, the primer portion) by an interaction between the two ends of the nucleic acid (specifically, the primer portion) . The molecular beacon does not emit fluorescence because the fluorescent material and the quencher, which are bound to both ends of the nucleic acid, are close to generate FRET.

생물학적 샘플 혹은 시료(항체가 부착된 자성비드로 1차 검출한 후의 혼합물) 내에 타겟 유전자가 존재할 경우에는, 상기 분자비컨과 타겟 유전자가 혼성화되어 상기 분자비컨의 헤어핀 형태 2차 구조가 붕괴되고, 선형으로 구조가 개방되면서, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있던 형광물질과 퀀처도 거리가 멀어지게 된다. 이로 인해 형광물질에 영향을 미치던 퀀처의 FRET 효과가 사라지게 되므로, 분자비컨은 형광을 발하게 되는 것이다.When a target gene is present in a biological sample or a sample (mixture after first detection with magnetic beads with antibody attached thereto), the molecular beacon and the target gene hybridize to collapse the hairpin secondary structure of the molecular beacon, As the structure is opened, the distance between the fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid and the quencher distance becomes large. As a result, the molecular beacon fluoresces because the FRET effect of the quencher that affects the fluorescent material is lost.

상기 분자비컨의 핵산은, 본 발명의 분자비컨을 이용하여 수득될 수 있는 신호 대 노이즈의 비율 수준을 고려하여 적절히 선택될 수 있으며, 바람직하게는 하기 서열번호 17 내지 32 중에서 선택되는 어느 하나의 염기서열일 수 있다.The nucleic acid of the molecular beacon can be appropriately selected in consideration of the level of the signal to noise ratio that can be obtained using the molecular beacon of the present invention, and preferably, any one of bases selected from SEQ ID NOS: 17 to 32 Sequence.

본 발명의 일 실시예에 따르면 항체가 부착된 자성비드로 처리한 후, 분리된 엑소좀에서 miR-21 염기서열과 혼성화에 의한 분자비컨 구조의 변화 및 형광강도의 증가를 확인하였다(실험예 1, 2).According to one embodiment of the present invention, after treatment with antibody-attached magnetic beads, changes in molecular beacon structure and increase in fluorescence intensity due to hybridization with the miR-21 base sequence in the isolated exosome were confirmed (Experimental Example 1 , 2).

상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's gkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, stomach cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's gyn's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine adenocarcinoma, thyroid cancer, vulvar cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma, vulvar carcinoma, Cancer of the kidney or kidney, renal cell carcinoma, renal pelvic carcinoma, central nervous system (CNS) tumor, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system , Primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brainstem glioma, and pituitary adenoma.

본 발명의 또 다른 측면은 상기 항체가 부착된 자성비드 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨을 포함하는 엑소좀으로부터 표면단백질과 타겟유전자 검출용 조성물에 관한 것이다.Another aspect of the present invention relates to a composition for detecting a surface protein and a target gene from an exosome comprising a magnetic bead to which the antibody is attached and a molecular beacon for detecting a target gene.

본 발명에 따른 조성물은, 의약 분야에서 통상 사용되는 담체 및 비히클을 포함할 수 있다. 예를 들면, 구체적으로 이온 교환수지, 알루미나, 알루미늄 스테아레이트, 레시틴, 혈청 단백질(ex. 사람혈청 알부민 등), 완충 물질(ex. 각종 인산염, 글리신, 소르브산, 칼륨 소르베이트, 및 포화 식물성 지방산의 부분적인 글리세라이드 혼합물 등), 물, 염 또는 전해질(ex. 프로타민 설페이트, 인산수소이나트륨, 인산수소칼륨, 염화나트륨 및 아연염 등), 교질성 실리카, 마그네슘 트리실리케이트, 폴리비닐피롤리돈, 셀룰로즈계 기질, 폴리에틸렌 글리콜, 나트륨 카르복시메틸셀룰로즈, 폴리아릴레이트, 왁스, 폴리 에틸렌 글리콜 등을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 본 발명의 조성물은 또한 상기 성분들 이외에 윤활제, 습윤제, 유화제, 현탁제 또는 보존제등을 추가로 포함할 수 있다.The composition according to the present invention may comprise a carrier and a vehicle commonly used in the medical field. Specific examples thereof include ion exchange resins, alumina, aluminum stearate, lecithin, serum proteins (eg, human serum albumin), buffer substances (eg various phosphates, glycine, sorbic acid, potassium sorbate, (E.g., protamine sulfate, disodium hydrogen phosphate, potassium hydrogen phosphate, sodium chloride and zinc salts, etc.), colloidal silica, magnesium trisilicate, polyvinylpyrrolidone, cellulose But are not limited to, matrix, polyethylene glycol, sodium carboxymethylcellulose, polyarylate, wax, polyethylene glycol, and the like. The composition of the present invention may further include, in addition to the above components, a lubricant, a wetting agent, an emulsifying agent, a suspending agent, or a preservative.

본 발명의 조성물은, 비경구 투여를 위한 수용성 용액으로 제조할 수 있으며, 바람직하게는 한스 용액(Hank's solution), 링거 용액(Ringer's solution) 또는 물리적으로 완충된 염수와 같은 완충용액 등을 사용할 수 있다. 수용성 주입(injection) 현탁액은, 소디움 카르복시메틸셀룰로오스, 솔비톨 또는 데스트란과 같이 현탁액의 점도를 증가시킬 수 있는 기질을 첨가할 수 있다.The composition of the present invention may be prepared as an aqueous solution for parenteral administration, and preferably a buffer solution such as Hank's solution, Ringer's solution or physically buffered saline can be used . Aqueous injection suspensions may contain a substrate capable of increasing the viscosity of the suspension, such as sodium carboxymethylcellulose, sorbitol or desran.

또한, 본 발명의 조성물의 바람직한 양태는 멸균 주사용 수성 또는 유성 현탁액의 멸균 주사용 제제의 형태일 수 있다. 상기 현탁액은 적합한 분산제 또는 습윤제(ex.트윈 80) 및 현탁화제를 사용하여 이 분야에 공지된 기술에 따라 제형화할 수 있다. 멸균 주사용 제제는 또한, 무독성의 비경구적으로 허용되는 희석제 또는 용매 중의 멸균 주사 용액 또는 현탁액(ex. 1,3-부탄디올 중의 용액)일 수 있다. 본 발명에서 사용될 수 있는 비히클 및 용매로는 만니톨, 물, 링거 용액 및 등장성 염화나트륨 용액 등이 있다. 또한, 멸균 비휘발성 오일이 통상적으로 용매 또는 현탁화 매질로서 사용된다. 상기 목적을 위해 합성 모노 또는 디글리세라이드를 포함하여 자극성이적인 비휘발성 오일은 그 어느 것이라도 사용할 수 있다.In addition, preferred embodiments of the compositions of the present invention may be in the form of sterile injectable preparations of sterile injectable aqueous or oily suspensions. The suspension may be formulated according to techniques known in the art using suitable dispersing or wetting agents (ex. Tween 80) and suspending agents. The sterile injectable preparation may also be a sterile injectable solution or suspension in a non-toxic parenterally acceptable diluent or solvent (e.g., a solution in 1,3-butanediol). Vehicles and solvents that may be used in the present invention include mannitol, water, Ringer's solution and isotonic sodium chloride solution. In addition, sterile, nonvolatile oils are conventionally used as a solvent or suspending medium. Any non-volatile oil that is irritating, including synthetic mono- or diglycerides, may be used for this purpose.

본 발명에서 사용되는 용어, "진단"이란 병리 상태의 존재 또는 특징을 확인하는 것을 의미한다. 본 발명의 목적상, 엑소좀에 존재하는 단백질 및 유전자를 검출하는 다중검출을 통하여 관련 질환을 진단할 수 있으며, 바람직하게는 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있으나, 이로 제한되는 것은 아니다. 바람직하게 상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나일 수 있다.
As used herein, the term " diagnosis " means identifying the presence or characteristic of a pathological condition. For the purpose of the present invention, it is possible to diagnose a related disease through multiple detection for detecting proteins and genes existing in exosomes. Preferably, the diseases and diseases are diagnosed in lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, Cancer of the lungs, cancer of the lungs, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intra-ocular melanoma, uterine cancer, ovarian cancer, colorectal cancer, small intestine cancer, rectal cancer, anal cancer, fallopian tube carcinoma, endometrial carcinoma, Cancer of the prostate, chronic or acute leukemia, cancer of the prostate, cancer of the prostate, cancer of the prostate, cancer of the prostate, cancer of the prostate, cancer of the breast, cancer of the breast, Hodgkin's disease, cancer of the esophagus, cancer of the small intestine, (CNS), primary CNS lymphoma, spinal cord tumors, brain tumors, brain stem glioma, and pituitary adenoma. The term " peripheral nervous system " But is not limited thereto. Preferably, the disease is any one selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer and pituitary adenoma.

이하에서 실시예 등을 통해 본 발명을 더욱 상세히 설명하고자 하며, 다만 이하에 실시예 등에 의해 본 발명의 범위와 내용이 축소되거나 제한되어 해석될 수 없다. 또한, 이하의 실시예를 포함한 본 발명의 개시 내용에 기초한다면, 구체적으로 실험 결과가 제시되지 않은 본 발명을 통상의 기술자가 용이하게 실시할 수 있음은 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속하는 것도 당연하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail with reference to Examples and the like, but the scope and content of the present invention can not be construed to be limited or limited by the following Examples. It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit and scope of the present invention as set forth in the following claims. It is natural that it belongs to the claims.

또한 이하에서 제시되는 실험 결과는 상기 실시예 및 비교예의 대표적인 실험 결과만을 기재한 것이며, 아래에서 명시적으로 제시하지 않은 본 발명의 여러 구현예의 각각의 효과는 해당 부분에서 구체적으로 기재하도록 한다.
In addition, the experimental results presented below only show representative experimental results of the embodiments and the comparative examples, and the respective effects of various embodiments of the present invention which are not explicitly described below will be specifically described in the corresponding part.

실시예 1. 세포 준비Example 1. Cell preparation

실험에 사용된 PC3(전립선암세포) 세포는 10% FBS(소태아혈청, Biowest, France) 및 페니실린/스트렙토마이신(Life Technologes, USA)을 함유하는 RPMI 1640 Medium(w/ HEPES, GibcoTM)를 사용하여 배양하였고, 100 mm dish에서 37℃, 5% CO2 공급한 상태로 배양하여 실험에 사용하였다.
The PC3 (prostate cancer cells) cells used in the experiments were RPMI 1640 Medium (w / HEPES, Gibco TM ) containing 10% FBS (fetal bovine serum, Biowest, France) and penicillin / streptomycin And cultured in a 100 mm dish at 37 ° C and 5% CO 2 .

실시예 2 및 3. 분자비컨(molecular beacon, MB) 설계 및 제조Examples 2 and 3. Molecular beacon (MB) design and manufacture

실험에 사용된 암세포에 대해 바이오마커로 쓸 수 있는 miRNA-21 또는 miRNA-574을 선정하였다. 선정된 microRNA를 검출할 수 있는 특이적인 분자비컨을 합성하기 위하여, 다음과 같은 서열을 설계하였고, 이를 Integrated DNA Technologies, Inc을 통해 합성하였다.For the cancer cells used in the experiment, miRNA-21 or miRNA-574, which can be used as biomarkers, were selected. In order to synthesize specific molecular beacons capable of detecting selected microRNAs, the following sequences were designed and synthesized by Integrated DNA Technologies, Inc.

[miR-21-MB-Cy5 분자비컨 서열번호 17][miR-21-MB-Cy5 molecular beacon SEQ ID NO: 17]

Cy5-GCGCGTCAACATCAGTCTGATAAGCTACGCGC-BHQ2Cy5-GCGCGTCAACATCAGTCTGATAAGCTACGCGC-BHQ2

[miR-574-3p-MB-Cy5 분자비컨 서열번호 20][miR-574-3p-MB-Cy5 molecular beacon SEQ ID NO: 20]

Cy5-GCGCGTTGTGGGTGTGTGCATGAGCGTGACGCGC-BHQ2Cy5-GCGCGTTGTGGGTGTGTGCATGAGCGTGACGCGC-BHQ2

상기 분자비컨은 miRNA-21 또는 miRNA 574와 특이적 결합을 형성하는 핵산의 양쪽 말단에 형광 물질과 켄처가 각각 결합되어 있고, 형광물질로는 Cy5를 사용하였고, 켄처로는 BHQ2가 사용되었다.
The molecular beacon is bound to both ends of a nucleic acid that forms a specific binding with miRNA-21 or miRNA 574, and a fluorescent substance and a kense are bonded to each other. Cy5 is used as a fluorescent substance, and BHQ2 is used as a KENCHO.

실험예 1. 전립선암세포(PC3)으로부터 반응조건에 따른 다중검출을 통해 CD63과 miR-21 분석Experimental Example 1. Analysis of CD63 and miR-21 through multiple detection according to reaction conditions from prostate cancer cells (PC3)

1) 항체가 부착된 자성비드 처리1) Antibody-coated magnetic bead treatment

세포로부터 엑소좀을 분리 및 검출하기 위해, 항체가 부착된 자성비드를 처리하였다. 이때, 항체가 부착된 자성나노입자는 Exosome-human CD63 분리/검출 키트(ExoCap Exosome Isolation and Enrichment Kits)(MBL)을 사용하였다.To isolate and detect exosomes from cells, magnetic beads with antibodies attached were treated. At this time, Exosome-human CD63 separation / detection kit (ExoCap Exosome Isolation and Enrichment Kits) (MBL) was used for the magnetic nanoparticles to which the antibody was attached.

반응시키기 전에 가장 먼저, 항체가 부착된 자성나노입자를 30 초간 볼텍싱(vortexing)하여 부유시켜준 후, 30 ㎕의 항체가 부착된 자성나노입자를 1.5 ㎖ eppendorf tube(Axygen)에서 엑소좀 분리 완충액(exosome isolation buffer; 0.1% BSA 농도의 PBS 용액을 만든 후, 0.2 ㎛ 시린지 필터로 여과하여 제조된 용액) 200 ㎕로 세척하였다. 세척방법은 상기 eppendorf tube를 DynaMag™-2 Magnet(Thermo Fisher Scientific사, 12321D)에 위치시킨 뒤, 자석을 1 분간 접촉시켜 펠렛은 남기고 상층액만을 제거하는 방식으로 수행된다.Before the reaction, the magnetic nanoparticles to which the antibody was attached were suspended by vortexing for 30 seconds, and then 30 μl of the antibody-coated magnetic nanoparticles were immersed in 1.5 ml eppendorf tube (Axygen) (exosome isolation buffer: PBS solution with 0.1% BSA concentration, and then filtered through a 0.2 μm syringe filter). The washing method is performed by placing the eppendorf tube in a DynaMag (TM) -2 Magnet (Thermo Fisher Scientific Inc., 12321D) and then contacting the magnet for 1 minute to remove only the supernatant while leaving the pellet.

세척과정이 완료된 후 자석을 제거하고, 1 x 108 입자(particle)의 농도, 총 부피 500 ㎕로 전립선암세포(PC3)로부터 얻은 엑소좀을 엑소좀 분리용 완충액에 혼합해준 다음, 항체가 부착된 자성나노입자와 함께 4 ℃(조건 1) 또는 37 ℃(조건 2) 다양한 시간동안 반응시켰다. 반응시간동안에 반응용액이 들어있는 eppendorf tube를 MyLab Intelli Mixer without rack(서린바이오사, SLRM-3)으로 회전(rotation)시켰다(모드: 90, RPM: 60). 다음 200 ㎕의 엑소좀 분리용 완충액을 첨가하여 약하게 피펫팅하고, 앞서 설명한 바와 같은 방식으로 자석을 통하여 자성비드에 포획된 엑소좀을 분리한 후, 엑소좀 분리용 완충액 45 ㎕에 부유시켰다(도 1 'exosome capture' 참조).After the washing process was completed, the magnet was removed, and the exosomes obtained from the prostate cancer cells (PC3) were mixed with the exosomal isolation buffer at a concentration of 1 x 10 8 particles and a total volume of 500 μl, The magnetic nanoparticles were reacted at 4 ° C (Condition 1) or 37 ° C (Condition 2) for various times. During the reaction time, the eppendorf tube containing the reaction solution was rotated (mode: 90, RPM: 60) with MyLab Intelli Mixer without rack (Surlyn Bio, SLRM-3). Next, 200 쨉 l of exosome-separating buffer was added and the mixture was vigorously pipetted. Exosomes trapped in the magnetic beads were separated through a magnet in the same manner as described above, and suspended in 45 쨉 l of buffer for exosome separation 1 'exosome capture').

2) 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨 처리2) Antibody for detection of target surface protein bound with fluorescent substance and molecular beacon detection for target gene detection

상기 1) 단계로부터 얻은 혼합물(전립선암세포(PC3)의 엑소좀과 항체가 부착된 자성비드)에 형광물질이 결합된 항체 및 miR-21-MB-Cy5(실시예 2)을 첨가함으로써, PC3 세포의 엑소좀 외부에 존재하는 표면단백질 CD63과 엑소좀 내부에 존재하는 질환 표지자(종양 진단을 위한 생물학적 표지자)인 miR-21을 동시에 검출하고자 하였다(도 1 'target miRNA detection', 'target protein detection' 참조).21-MB-Cy5 (Example 2) was added to the mixture obtained from the above step 1) (prostate cancer cell (PC3) exosome and antibody-attached magnetic bead) Target miRNA detection ',' target protein detection ', and' miRNA-1 ', which are present on the surface of exoemia, and miR-21, which is a disease marker (biologic marker for tumor diagnosis) Reference).

구체적으로 상기 1) 단계로부터 얻은 혼합물(PC3 세포로부터 분리/농축된 엑소좀) 45 ㎕에 10 μM 농도의 miR-21-MB-Cy5(실시예 1) 5 ㎕를 첨가하여 빛이 차단된 37 ℃ 조건하에서 1 시간동안 반응시켰다. 다음, CD63 Antibody, Alexa Fluor® 488(MEM-259, Thermo 사) 1 ㎕를 첨가하여 빛이 차단된 37 ℃ 조건하에서 1 시간동안 반응시켰다.Concretely, 5 μl of a 10 μM concentration of miR-21-MB-Cy5 (Example 1) was added to 45 μl of the mixture obtained from the above step 1 (exocomes isolated / concentrated from PC3 cells) Lt; / RTI > for 1 hour. Next, CD63 Antibody, Alexa Fluor ® 488 (MEM-259, Thermo Co.) for 1 to ㎕ added and reacted for 1 hour under a light shield 37 ℃ condition.

상기 형광물질이 결합된 항체와 실시예 2의 타겟 유전자 검출용 분자비컨은 동시에 첨가하여도 무방하나, 반응의 정밀함을 위해 본 실험에서는 순차적으로 첨가하였다.The antibody conjugated with the fluorescent substance and the molecular beacon for detecting the target gene of Example 2 may be added at the same time but they are added sequentially in this experiment for precise reaction.

3) 형광 분석3) Fluorescence analysis

반응 후 엑소좀에 결합하지 못한 CD63 Antibody, Alexa Fluor® 488 또는 분자비컨을 제거하기 위해, 200 ㎕의 엑소좀 분리 완충액을 첨가하고, 약하게 피펫팅한 다음, 자석을 이용하여 상층액을 제거하는 과정을 2 차례 반복수행하였다. 본 발명의 다중검출방법으로 분리된, 암 표지인자(CD63, miR21)를 갖고있는 엑소좀을 검출하기 위해, Varioskan Flash Spectral Scanning Multimode Reader(Thermo Fisher Scienctiffic Inc.,Billerica, MA, USA)로 각각의 형광세기를 측정하였다. 구체적으로 CD63은 excitation: 650 ㎚, emmision: 670 ㎚로 측정하였고, miR21는 excitation: 495 ㎚, emmision: 519 ㎚로 측정하였다.After the reaction, to remove CD63 Antibody, Alexa Fluor 488 or molecular beacon that did not bind to exosomes, 200 μl of exosome separation buffer was added, and after weak pipetting, the supernatant was removed using a magnet Were repeated two times. In order to detect exosomes having cancer marker (CD63, miR21) isolated by the multiple detection method of the present invention, Varioskan Flash Spectral Scanning Multimode Reader (Thermo Fisher Scientific Inc., Billerica, MA, USA) Fluorescence intensity was measured. Specifically, CD63 was measured at excitation: 650 nm, emmision: 670 nm, and miR21 was measured at excitation: 495 nm and emmision: 519 nm.

4) PC3(전립선암세포)의 다중검출 분석 결과4) Multiple detection analysis of PC3 (prostate cancer cells)

도 2는 PC3 세포 배양액을 실험예 1의 다중검출방법(조건 1; 4 ℃, 2~12 시간 반응)에 따라 분석한 결과이고, 도 3은 PC3 세포 배양액을 실험예 1의 다중검출방법(조건 2; 37 ℃, 4 시간 반응)에 따라 분석한 결과이다. 이때, 대조군인 '0'은 엑소좀이 포함되어 있지 않은 PBS 완충액을 사용하였다.FIG. 2 shows the result of analysis of the PC3 cell culture solution according to the multiple detection method (Condition 1: reaction at 4 ° C for 2 to 12 hours) of Experimental Example 1, FIG. 3 shows the results of the multiple detection method 2; 37 ° C, 4 hours reaction). At this time, a PBS buffer solution containing no exosomes was used as the control group '0'.

도 2 및 3을 살펴보면, 항체가 부착된 자성비드로 세포 배양액에서 엑소좀을 분리ㅇ농축하는 과정은, 4 ℃에서 12시간 동안(조건 1) 수행하는 것이 최종적으로 측정된 형광세기의 S/B 값이 대조군에 비하여 약 10배 정도 높았으며, 37 ℃에서 4 시간동안 수행하는 경우에는 형광세기의 S/B 값이 대조군에 비하여 약 2~6배 높게 측정되었다. 이를 통해 본 발명에 따른 다중검출방법을 통해 전립선암세포로부터 암 바이오마커인 CD63(표면 단백질), miR21(타겟 유전자)의 존재여부를 동시에 확인할 수 있다는 것을 알 수 있다. 특히, 항체가 부착된 자성비드를 처리하는데 있어서, 4 ℃에서는 12시간 이상, 37 ℃에서는 4 시간 이상 수행되는 것이 바람직함을 확인하였다.2 and 3, the process of isolating and concentrating exosomes in a cell culture with magnetic beads having an antibody attached thereto was performed at 4 ° C for 12 hours (condition 1) The value of fluorescence intensity was about 2 ~ 6 times higher than that of the control group. Thus, it can be seen that the presence of the cancer biomarker CD63 (surface protein) and miR21 (target gene) can be simultaneously confirmed from the prostate cancer cells through the multiple detection method according to the present invention. In particular, it was confirmed that it is preferable to carry out the magnetic bead with antibody for at least 12 hours at 4 ° C and more than 4 hours at 37 ° C.

또한, 본 발명의 다중검출방법을 통해 측정된 시료 속의 특정 질환에 대한 표면단백질 및 타겟 유전자의 함량을 형광세기로 분석하고, 이를 정상 대조군과 비교한다면 그 차이를 통해 특정 질환을 진단하는데 필요한 정확하고 신뢰성 높은 정보를 제공할 수 있음을 알 수 있다.
In addition, when the content of the surface protein and the target gene for a specific disease in a sample measured by the multiple detection method of the present invention is analyzed by fluorescence intensity and compared with a normal control group, It can be understood that highly reliable information can be provided.

실험예 2. 다양한 농도의 엑소좀 용액으로부터 다중검출을 통해 CD63과 miR-21 분석Experimental Example 2. Analysis of CD63 and miR-21 through multiple detection from various concentrations of exosome solution

앞서 실험예 1을 통해 항체가 부착된 자성비드로 엑소좀을 1차 분리하고, 여기에 특정 질환에 대한 바이오마커인 표면단백질 및 유전자를 검출하는 것이 가능함을 확인하였다. 이에 시료 내에 존재하는 엑소좀의 농도에 따른 본 발명의 다중검출방법의 민감도를 살펴보고자 하였다.It was confirmed in Experimental Example 1 that exosomes were firstly separated by magnetic beads with antibodies attached thereto, and that surface proteins and genes, which are biomarkers for specific diseases, could be detected. The sensitivity of the multiple detection method of the present invention according to the concentration of exosomes present in the sample was examined.

실험예 1과 같이 항체가 부착된 자성비드로 엑소좀(조건 1 또는 조건 2)을 1차 분리하고, 분리된 엑소좀에 완충액(PBS)을 첨가하여 105, 106, 107, 108, 109 개 엑소좀/㎕ 농도가 되도록 희석하여, 단계별 엑소좀 용액을 준비하였다.As in Experimental Example 1, exosomes (Condition 1 or Condition 2) were firstly separated with magnetic beads having an antibody attached thereto, and a buffer solution (PBS) was added to the separated exosomes to prepare 10 5 , 10 6 , 10 7 , 10 8 , And diluted to a concentration of 10 9 exosomes / μl to prepare a stepwise exosome solution.

상기 다양한 농도의 엑소좀 용액을 사용하였다는 것을 제외하고는 실험예 1과 동일하게 2) 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨 처리 및 3) 형광 분석을 수행하였고, 분석결과를 도 4, 5에 나타내었다.2) the antibody for detection of a target surface protein bound with a fluorescent substance, the molecular beacon treatment for detecting a target gene, and 3) the fluorescence analysis were performed in the same manner as in Experimental Example 1 except that the various concentrations of exosome solutions were used , And the results of the analysis are shown in Figs.

도 4는 다양한 농도의 엑소좀 용액으로부터 실험예 2의 다중검출방법(조건 1; 4 ℃, 12 시간 반응에 따라 분석한 결과이고, 도 5는 다양한 농도의 엑소좀 용액으로부터 실험예 2의 다중검출방법(조건 2; 37 ℃, 4 시간 반응)에 따라 분석한 결과이다. 이때, 대조군인 '0'은 엑소좀이 포함되어 있지 않은 PBS 완충액을 사용하였다.4 shows the result of the multiple detection method of Experimental Example 2 (condition 1: 4 ° C, 12 hours reaction) from various concentrations of exosome solution, FIG. 5 shows the result of multiple detection (Condition 2, reaction at 37 ° C. for 4 hours). In this case, PBS buffer without exosome was used as a control group '0'.

도 4 및 5을 살펴보면, 본 발명에 따른 다중검출방법은 엑소좀의 농도에 비례하여 S/B 값이 높게 측정됨을 확인하였다. 본 발명의 다중검출방법은 106~7 개/㎕ 농도의 엑소좀부터 검출이 가능함을 확인하였다. 즉 본 발명에 따른 다중검출방법을 통해, 세포 배양액으로부터 엑소좀을 분리하고, 특정 질환에 대한 표면 단백질과 miRNA을 검출하였으며, 측정된 검출신호인 형광세기의 S/B 값은 엑소좀의 농도가 증가함에 따라 높아지는 것을 확인하였다.
4 and 5, it was confirmed that the multiple detection method according to the present invention had a high S / B value in proportion to the concentration of exosomes. It was confirmed that the multiple detection method of the present invention is capable of detection from exosomes at a concentration of 10 6 to 7 cells / μl. That is, through the multiple detection method according to the present invention, the exosome was isolated from the cell culture medium, and the surface protein and miRNA for the specific disease were detected. The S / B value of the fluorescence intensity, As shown in Fig.

실험예 3. 본 발명의 다중검출방법이 엑소좀에 대해 특이성을 갖는지 여부Experimental Example 3: Whether the multiple detection method of the present invention has specificity for exosomes

본 발명에 따른 다중검출방법이 검출하고자 하는 특정 질환의 엑소좀에 특이으로 작용하는지를 확인하고자 하였다.And to confirm whether the multiple detection method according to the present invention is specific to exosomes of a specific disease to be detected.

실험예 1과 같이 항체가 부착된 자성비드로 엑소좀(조건 1)을 1차 분리하고, 분리된 엑소좀에 완충액(PBS)을 첨가하여 108개 엑소좀/㎕ 농도로 제조된 엑소좀 용액을 사용하였다는 것을 제외하고는 실험예 1과 동일하게 2) 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨 처리 및 3) 형광 분석을 수행하였고, 분석결과를 도 6에 나타내었다. 이는 그래프 상에 capture Ab; O, Exosome; O로 표기되어 있다.As in Experimental Example 1, the exosome (Condition 1) was firstly separated from the magnetic beads with antibody attached thereto, and a buffer solution (PBS) was added to the separated exosomes to prepare exosome solution prepared at a concentration of 10 8 exosomes / 3) fluorescence analysis was carried out in the same manner as in Experimental Example 1, except that 2) an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance, a molecular beacon treatment for detecting a target gene, and 3) Respectively. This is illustrated by the capture Ab; O, Exosome; O.

본 발명에 따른 다중검출방법은 세포의 내부에 존재하는 엑소좀에 특이적으로 반응하고 있음을 구체적이고 명확하게 확인하기 위해, 아래와 같이 비교예를 제작하여 분석하였다. 우선, 실험예 1의 1) 단계에서 엑소좀 용액 대신 PBS 완충액을 사용하고, 항체가 부착되지 않은 자성입자를 처리한 것을 제외하고는 모두 실험예 3과 동일하게 수행한 비교예 1(capture Ab; X, Exosome; X), 실험예 1의 1) 단계에서 엑소좀 용액 대신 PBS 완충액을 사용한 비교예 2(capture Ab; O, Exosome; X), 실험예 1의 1) 단계에서 항체가 부착되지 않은 자성입자를 처리한 비교예 3(capture Ab; X, Exosome; O)를 제조하여 모두 실험예 3과 동일하게 수행하여 형광세기 측정하고, 이로부터 S/B 값을 분석하였다.In order to specifically and clearly confirm that the multiple detection method according to the present invention is specifically responsive to exosomes existing in the cells, the following comparative example was prepared and analyzed. First, in Comparative Example 1 (capture Ab; Fig. 1), which was carried out in the same manner as in Experimental Example 3, except that the PBS buffer was used in place of the exosomal solution in the step 1) of Example 1 and the magnetic particles not coated with the antibody were treated. X, Exosome; X), the capture Ab: O, Exosome; X using PBS buffer instead of the exosomal solution in the step 1) of Experimental Example 1, Comparative Example 3 (capture Ab; X, Exosome; O) treated with magnetic particles was prepared and fluorescence intensities were measured in the same manner as in Experimental Example 3, and S / B values were analyzed therefrom.

도 6은 엑소좀 혹은 항체가 부착된 자성입자의 존재유무에 따라 실험예 3의 다중검출방법으로 측정한 형광세기 그래프이다. 이때, 대조군 PBS(w/o exosome)은 엑소좀이 포함되어 있지 않은 PBS 완충액을 사용하였다.FIG. 6 is a graph of fluorescence intensity measured by the multiple detection method of Experimental Example 3 according to presence or absence of exosome or antibody-attached magnetic particles. FIG. At this time, PBS buffer (w / o exosome) containing no exosomes was used as a control PBS (w / o exosome).

도 6에 나타난 바와 같이 엑소좀이 첨가되어 있지 않거나, 항체가 부착되지 않은 자성입자를 사용한 경우에는 본 발명의 다중검출방법을 동일하게 수행하여도 신호가 측정되지 않음을 확인하였다. 이에 반해, 항체가 부착된 자성입자에 엑소좀이 존재하는 경우에는 본 발명에 따른 다중검출방법을 수행하면 형광세기가 검출됨을 확인하였다. 즉, 본 발명의 다중검출방법으로 측정된 형광세기의 S/B 값은 세포 배양액으로부터 분리된 엑소좀에 존재하는 표면 단백질과 miRNA의 신호이고, 자성입자 등에 의한 가짜양성신호나 엑소좀과의 비특이적인 면역반응에 의한 신호가 아님을 알 수 있다. 본 발명에 따른 다중검출방법은 세포의 엑소좀에 특이적으로 존재하는 표면단백질과 miRNA만 검출하므로, 항체가 부착된 자성입자를 이용해 단순히 엑소좀을 분리하는 것보다 정확성이나 신뢰성이 현저히 우수할 뿐만 아니라, 검출시간(2) 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체와 타겟 유전자 검출용 분자비컨 처리 단계의 소요시간이 1~2시간)도 단축하고, 실험장소가 장치에도 구애받지 않으므로, 활용가능성이 매우 높다.
As shown in FIG. 6, when no exosome was added or when magnetic particles having no antibody were used, it was confirmed that no signals were measured even when the multiple detection method of the present invention was used. On the other hand, when exosomes exist in the magnetic particles with antibody attached thereto, it was confirmed that the fluorescence intensity was detected by performing the multiple detection method according to the present invention. That is, the S / B value of the fluorescence intensity measured by the multiple detection method of the present invention is a signal of the surface protein and miRNA present in the exosome isolated from the cell culture solution, and is a nonspecific signal The signal is not due to the immune response. Since the multiple detection method according to the present invention detects only surface proteins and miRNAs that are specifically present in exosome of cells, it is more accurate and reliable than simply separating exosomes using antibody-attached magnetic particles (2) the time required for the detection of the target surface protein bound to the fluorescent substance and the molecular beacon treatment step for detecting the target gene is 1 to 2 hours), and since the experimental site is not affected by the apparatus, The possibility is very high.

실험예 4. 전립선정상세포(RWPE-1) 및 전립선암세포(DU145, PC3)로부터 다중검출을 통해 CD63, EpCAM 또는 EGFR 표면단백질과 miR-21 분석Experimental Example 4. Analysis of CD63, EpCAM or EGFR surface proteins and miR-21 analysis by multiplex detection from prostate normal cells (RWPE-1) and prostate cancer cells (DU145, PC3)

본 발명에 따른 다중검출방법이 정상세포와 특정질환(암)을 갖는 세포를 정확히 비교할 수 있는지를 확인하고자 하였다. 또한 본 발명에 따른 다중검출방법이 암의 여러 바이오마커(CD63, EpCAM 또는 EGFR 표면단백질과 miR-21 또는 miR574 타겟 유전자)에 대해서도 검출가능한지를 분석하고자 하였다. 이때, 전립선정상세포(RWPE-1)와 전립선암세포(DU145, PC3)를 실시예 1과 동일하게 배양하여 준비하였다.The inventors of the present invention have made it clear that the multiple detection method according to the present invention can accurately compare normal cells with cells having a specific disease (cancer). The present inventors also analyzed whether the multiple detection method according to the present invention can detect various biomarkers of cancer (CD63, EpCAM or EGFR surface protein and miR-21 or miR574 target gene). At this time, prostate normal cells (RWPE-1) and prostate cancer cells (DU145, PC3) were prepared and cultured in the same manner as in Example 1.

각각의 세포로부터 수득한 엑소좀을 완충액(PBS)을 첨가하여 108개 엑소좀/㎕ 농도로 제조한 후, 형광물질(Alexa Fluor® 488(MEM-259, Thermo 사))이 결합된 항체(CD63 Antibody, EpCAM Antibody 또는 EGFR Antibody) 및 분자비컨(실시예 2)을 각각 사용하였다는 것을 제외하고는 실험예 1과 모두 동일하게 하여 다중검출을 수행하였다.
A to a bit one exo obtained from the respective cells was added to buffer solution (PBS) 10 was made of some 8 exo / ㎕ concentration, fluorophore (Alexa Fluor ® 488 (MEM- 259, Thermo Co.)) binding antibody ( CD63 Antibody, EpCAM Antibody or EGFR Antibody) and a molecular beacon (Example 2), respectively.

도 7은 정상 전립선 세포(RWPE-1), 전립성 암세포(DU145 및 PC3)의 배양액으로부터 실험예 4의 다중검출방법(CD63, miR-21)을 수행한 결과이고, 도 8은 정상 전립선 세포(RWPE-1), 전립성 암세포(DU145 및 PC3)의 배양액으로부터 실험예 4의 다중검출방법(EpCAM, miR-21 또는 EGFR, miR-21)을 수행한 결과이며, 이때, 대조군 PBS(w/o exosome)는 엑소좀이 포함되어 있지 않은 PBS 완충액을 사용하였다.FIG. 7 shows the result of performing the multiple detection method (CD63, miR-21) of Experimental Example 4 from the culture solution of normal prostate gland cells (RWPE-1), prostate cancer cells (DU145 and PC3) (EpCAM, miR-21 or EGFR, miR-21) of Experimental Example 4 from the culture medium of the prostate cancer cells (DU145 and PC3), and the control PBS (w / o exosome) Were used in PBS buffer without exosome.

도 7 내지 8에 나타난 바와 같이 본 발명에 따른 다중검출방법은 세포의 엑소좀 내에 존재하는 여러 암 바이오마커를 정확히 검출하여, 정상세포와 암세포를 판별할 수 있는 정보를 제공할 수 있음을 확인하였다. 구체적으로 다중검출시, miR-21 검출용 분자비컨은 고정하고, 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체(CD63, EpCAM, EGFR)는 달리하여 조합하였을 때에도, 형광세기가 모두 동일한 양상으로 일정하게 측정되었다. As shown in FIGS. 7 to 8, it was confirmed that the multiple detection method according to the present invention can accurately detect various cancer biomarkers existing in the exosome of a cell to provide information for discriminating normal cells and cancer cells . Specifically, when multiple detection is performed, the molecular beacons for miR-21 detection are fixed, and when the target surface protein detection antibody (CD63, EpCAM, EGFR) conjugated with a fluorescent substance is differently combined, fluorescence intensities Respectively.

구체적으로 CD63는 특정 질환의 바이오마커가 아닌 엑소좀에 존재하는 표면단백질이므로, CD63의 발현 수준은 정상세포, 암세포 구분없이 유사한 수준으로 발현되고 있는데, 이를 통해서는 엑소좀의 정량정보를 판단할 수 있다. 또한 EpCAM(Epithelial cell adhesion molecule)와 EGFR(상피세포 성장인자 수용체)의 경우 정상세포에서는 관찰되지 않으나, 암세포에서는 분명한 발현이 확인되므로, 이를 통해서는 암질환 또는 암세포를 진단, 판별할 수 있다.Specifically, since CD63 is a surface protein existing in exosome rather than a biomarker of a specific disease, expression level of CD63 is expressed at a similar level without distinguishing normal cells and cancer cells. Through this, quantitative information of exosomes can be determined have. In addition, EpCAM (Epithelial cell adhesion molecule) and EGFR (epithelial growth factor receptor) are not observed in normal cells, but they are clearly expressed in cancer cells. Thus, cancer diseases or cancer cells can be diagnosed and identified.

즉, 본 발명에 따른 다중검출방법을 통해 시료 내에 존재하는 세포의 엑소좀 정량정보(CD63) 뿐만 아니라 질병정보(EpCAM, EGFR)도 제공할 수 있음을 의미하는 것이다. 즉, 본 발명에 따른 다중검출방법을 통해, 세포 배양액으로부터 특정 질환과 관련된 바이오마커(엑소좀의 표면 단백질 및 miRNA)를 갖는 엑소좀을 정확하고 신속히 검출 가능할 수 있고, 정상세포와의 형광세기 비교를 통해 해당 시료에서 특정 질환을 진단 및 판별에 근거자료로 활용할 수 있음을 알 수 있다.
That is, it is possible to provide disease information (EpCAM, EGFR) as well as exo sum quantitative information (CD63) of cells existing in the sample through the multiple detection method according to the present invention. That is, through the multiple detection method according to the present invention, it is possible to accurately and rapidly detect exosomes having a biomarker (exosome surface protein and miRNA) associated with a specific disease from a cell culture medium, , It can be understood that the specific disease can be used as a basis for diagnosis and discrimination in the corresponding sample.

실험예 5. 전립선정상세포(RWPE-1) 및 전립선암세포(DU145, PC3)로부터 다중검출을 통해 CD63과 miR-21 또는 miR574-3p 분석Experimental Example 5. Analysis of CD63 and miR-21 or miR574-3p through multiple detection from normal prostate (RWPE-1) and prostate cancer cells (DU145, PC3)

정상세포와 특정질환(암)을 갖는 세포에 대하여, 다양한 miRNA를 타겟으로 하였을 때, 정확히 측정가능한지를 확인하고자 하였다. 본 실험예에서는 전립선정상세포(RWPE-1)와 전립선암세포(DU145, PC3)를 실시예 1과 동일하게 준비하였고, 각각의 배양액을 시료로 사용하였다.The aim of the present study was to determine whether miRNAs can be accurately measured when targeting various miRNAs to normal cells and cells having a specific disease (cancer). In this experiment, prostate normal cells (RWPE-1) and prostate cancer cells (DU145, PC3) were prepared in the same manner as in Example 1, and each culture was used as a sample.

각각의 세포로부터 수득한 엑소좀을 완충액(PBS)을 첨가하여 108개 엑소좀/㎕ 농도로 제조한 후, 형광물질이 결합된 항체(CD63 Antibody, Alexa Fluor® 488(MEM-259, Thermo 사)) 및 분자비컨(실시예 2 또는 실시예 3)을 각각 사용하였다는 것과 기존의 4℃에서 12 시간의 조건에서 37℃에서 4 시간으로 반응시간조건을 개선하였다는 것을 제외하고는 실험예 1과 모두 동일하게 하여 다중검출을 수행하였다.
After preparing a little one exo obtained from each of the cells with a buffer solution (PBS) was added to 10-bit to 8-exo / ㎕ concentration, the fluorescent substance-binding antibody (CD63 Antibody, Alexa Fluor ® 488 (MEM-259, Thermo Co. ) And a molecular beacon (Example 2 or Example 3) were used, respectively, and that the reaction time conditions were improved at 4 ° C for 12 hours at 37 ° C, And the multiple detection was performed in the same manner.

도 9는 정상 전립선 세포(RWPE-1), 전립성 암세포(DU145 및 PC3)의 배양액으로부터 실험예 5의 다중검출방법(CD63, miR-21 또는 CD63, Mir-574-3p)을 수행한 결과이다. 이때, 대조군 PBS(w/o exosome)는 엑소좀이 포함되어 있지 않은 PBS 완충액을 사용하였다.9 is a result of performing multiple detection (CD63, miR-21 or CD63, Mir-574-3p) of Experimental Example 5 from the culture medium of normal prostate gland cells (RWPE-1), prostate cancer cells (DU145 and PC3). At this time, PBS buffer (w / o exosome) containing no exosome was used as a control PBS (w / o exosome).

도 9에 나타난 바와 같이, 본 발명의 다중검출방법에서 분자비컨(실시예 2 또는 실시예 3)을 달리하였음에도 불구하고, 측정된 형광세기 S/B 값(대조군 대비)이 유사한 경향(전립성 암세포에서 높음)으로 나타남을 확인하였다. 구체적으로 다중검출방법에서 검출하고자 하는 타겟 표면단백질을 CD63으로 고정하고, 타겟 유전자를 miR-21(실시예 2) 또는 miR-574-3p(실시예 3)로 변경하였을 때, 각각의 조합에서도 모두 전립성 암세포에서 높은 형광세기 S/B 값이 측정되었다. As shown in FIG. 9, although the molecular beacon (Example 2 or Example 3) was different in the multiple detection method of the present invention, the measured fluorescence intensity S / B value (as compared with the control group) High). Specifically, when the target surface protein to be detected in the multiple detection method was fixed with CD63 and the target gene was changed to miR-21 (Example 2) or miR-574-3p (Example 3) High fluorescence intensity S / B values were measured in prostate cancer cells.

이를 통해 전립선정상세포와 전립선암세포으로부터 분래된 엑소좀을 정량할 수 있고, 질병 특이적 바이오마커(엑소좀의 표면단백질, miRNA) 발현정도를 분명하게 검출할 수 있음을 확인하였다. 생체시료 혹은 세포 배양액에 실험예 1 내지 5 중에서 어느 하나의 다중검출방법이 적용될 경우, 이들의 엑소좀에 암 관련 바이오마커(표면단백질과 miRNA)들이 존재하는지 여부를 동시에 확인할 수 있고, 측정된 수치(형광세기 또는 이로부터 얻은 S/B 값)를 정상세포와 비교하여 암 질환 여부를 진단하는 근거로 사용할 수 있다. 구체적으로 정상세포보다 암 바이오마커의 발현이 높으면(형광세기가 높으면), 암 질환으로 진단 또는 암세포로 판별할 수 있다.
Thus, it was confirmed that exosomes spread from normal prostate cancer cells and prostate cancer cells can be quantified, and the expression level of disease specific biomarker (exosome surface protein, miRNA) can be clearly detected. When multiple detection methods of Experimental Examples 1 to 5 are applied to a biological sample or a cell culture solution, it is possible to simultaneously confirm whether or not cancer-related biomarkers (surface proteins and miRNAs) are present in these exosomes, (Fluorescence intensity or S / B value obtained from the fluorescence intensity) can be used as a basis for diagnosing whether or not cancer is caused by comparing with normal cells. Specifically, if cancer biomarker expression is higher than that of normal cells (fluorescence intensity is high), it can be diagnosed as cancer or diagnosed as cancer cells.

실험예 6. 생체시료(소변)로부터 다중검출을 통해 CD63과 miR-21 분석Experimental Example 6. Analysis of CD63 and miR-21 through multiple detection from biological sample (urine)

본 발명에 따른 다중검출방법이 인간 유래 생체시료(소변)에 적용가능한지를 확인하고자 하였다. And to confirm whether the multiple detection method according to the present invention is applicable to a human-derived biological sample (urine).

세포 배양액 대신에 정상인으로부터 소변을 15 ㎖를 얻은 후, 이를 Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Units(Merck사)을 사용하여 500 ㎕까지 농축한 다음 사용하였고, 1) 단계는 37 ℃, 0~4 시간으로 반응시간조건을 적용한 것을 제외하고는 실시예 1과 모두 동일하게 하여 다중검출을 수행하였다.15 ml of urine was obtained from normal human beings instead of the cell culture medium, and the mixture was concentrated to 500 μl using Amicon Ultra-15 Centrifugal Filter Units (Merck). The 1) step was carried out at 37 ° C for 0 to 4 hours Multiple detection was performed in the same manner as in Example 1 except that reaction time conditions were applied.

도 10은 정상인의 소변으로부터 실험예 6의 다중검출을 실시하여 측정된 형광세기를 나타낸 그래프이다. 이때, 대조군 PBS(w/o exosome)는 엑소좀이 포함되어 있지 않은 PBS 완충액을 사용하였다.10 is a graph showing fluorescence intensities measured by performing multiple detection of Experimental Example 6 from urine of a normal person. At this time, PBS buffer (w / o exosome) containing no exosome was used as a control PBS (w / o exosome).

도 10 나타난 바와 같이, 본 발명의 다중검출방법을 통해 정상인의 생체 시료로부터 엑소좀 내에 표면단백질(CD63)과 타겟 유전자(miR-21)가 존재하는지를 검출하였고, 그 결과 대조군에 비해 높은 S/B 값을 확인하였다. 즉, 본 발명의 다중검출방법은 실질적 임상(생체시료) 적용이 가능하며, 생체시료 내의 엑소좀에 존재하는 표면 단백질과 miRNA를 동시에 검출하여 확인할 수 있음을 알 수 있다. As shown in FIG. 10, the presence of the surface protein (CD63) and the target gene (miR-21) in the exosome was detected from a normal human sample through the multiple detection method of the present invention. As a result, Respectively. That is, it can be seen that the multiple detection method of the present invention can be practically applied to a clinical sample (biological sample), and the surface protein and miRNA present in exosomes in a biological sample can be simultaneously detected and confirmed.

암 질환 진단을 위해서는, 정상인과 환자에서의 miRNA 21 발현량을 비교하여 판별할 수 있으므로, 정상인과 환자에서 miRNA21 발현량의 정확한 측정이 선행되어야 한다. 따라서 본 발명에서 정상인에서 miRNA21이 분명하게 검출됨이 확인되었으므로 본 발명을 통해 엑소좀 분리-엑소좀에 존재하는 질병 특이적 바이오마커 발현 정도 분석이 별도의 추가과정없이도 실질적으로 적용가능하다는 것을 알 수 있다.In order to diagnose cancer, miRNA 21 expression levels in normal subjects and patients can be compared with each other. Therefore, accurate measurement of miRNA expression level in normal subjects and patients should be preceded. Therefore, it has been confirmed in the present invention that miRNA21 is clearly detected in a normal human. Therefore, it can be seen from the present invention that the analysis of the disease-specific biomarker expression level present in the exosome segregation-exosome can be practically applied without any additional process have.

<110> INCHEON UNIVERSITY INDUSTRY ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION <120> A method for multiplexed detection of exosome miRNA and cell-surface protein by Magnetic beads and molecular beacon <130> HPC7426 <160> 32 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-21-5p <400> 1 uagcuuauca gacugauguu ga 22 <210> 2 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-21-3p <400> 2 caacaccagu cgaugggcug u 21 <210> 3 <211> 23 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-574-5p <400> 3 ugagugugug ugugugagug ugu 23 <210> 4 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-574-3p <400> 4 cacgcucaug cacacaccca ca 22 <210> 5 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-205-5p <400> 5 uccuucauuc caccggaguc ug 22 <210> 6 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-205-3p <400> 6 gauuucagug gagugaaguu c 21 <210> 7 <211> 23 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-92a-1-5p <400> 7 agguugggau cgguugcaau gcu 23 <210> 8 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-92a-2-5p <400> 8 ggguggggau uuguugcauu ac 22 <210> 9 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-92b-5p <400> 9 agggacggga cgcggugcag ug 22 <210> 10 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-92b-3p <400> 10 uauugcacuc gucccggccu cc 22 <210> 11 <211> 20 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-147a <400> 11 guguguggaa augcuucugc 20 <210> 12 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-147b <400> 12 gugugcggaa augcuucugc ua 22 <210> 13 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-141-5p <400> 13 caucuuccag uacaguguug ga 22 <210> 14 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-141-3p <400> 14 uaacacuguc ugguaaagau gg 22 <210> 15 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence rno-miR-547-5p <400> 15 ucacuucagg auguaccacc ca 22 <210> 16 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence rno-miR-547-3p <400> 16 auugguacuu cuuuaaguga ga 22 <210> 17 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-21 targeting MB: miR-21-5p sequence <400> 17 gcgcgtcaac atcagtctga taagctacgc gc 32 <210> 18 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-21 targeting MB: miR-21-3p sequence <400> 18 gcgcgtacag cccatcgact ggtgttgacg cgc 33 <210> 19 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-574 targeting MB <400> 19 gcgcgtacac actcacacac acacactcaa cgcgc 35 <210> 20 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-574 targeting MB <400> 20 gcgcgttgtg ggtgtgtgca tgagcgtgac gcgc 34 <210> 21 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-205 targeting MB:miR-205-5p sequence <400> 21 gcgcgtcaga ctccggtgga atgaaggaac gcgc 34 <210> 22 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-205 targeting MB:miR-205-3p sequence <400> 22 gcgcgtgaac ttcactccac tgaaatcacg cgc 33 <210> 23 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB : miR-92a-1-5p sequence <400> 23 gcgcgtagca ttgcaaccga tcccaaccta cgcgc 35 <210> 24 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB : miR-92a-2-5p sequence <400> 24 gcgcgtgtaa tgcaacaaat ccccacccac gcgc 34 <210> 25 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB :miR-92b-5p sequence <400> 25 gcgcgtcact gcaccgcgtc ccgtccctac gcgc 34 <210> 26 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB : miR-92b-3p sequence <400> 26 gcgcgtggag gccgggacga gtgcaataac gcgc 34 <210> 27 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-147 targeting MB : miR-147a sequence <400> 27 gcgcgtgcag aagcatttcc acacacacgc gc 32 <210> 28 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-147 targeting MB : miR-147b sequence <400> 28 gcgcgttagc agaagcattt ccgcacacac gcgc 34 <210> 29 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-141 targeting MB : miR-141-5p sequence <400> 29 gcgcgttcca acactgtact ggaagatgac gcgc 34 <210> 30 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-141 targeting MB : miR-141-3p sequence <400> 30 gcgcgtccat ctttaccaga cagtgttaac gcgc 34 <210> 31 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-547 targeting MB : miR-547-5p sequence <400> 31 gcgcgttggg tggtacatcc tgaagtgaac gcgc 34 <210> 32 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-547 targeting MB : miR-547-3p sequence <400> 32 gcgcgttctc acttaaagaa gtaccaatac gcgc 34 <110> INCHEON UNIVERSITY INDUSTRY ACADEMIC COOPERATION FOUNDATION <120> A method for multiplexed detection of exosome miRNA and          cell-surface protein by Magnetic beads and molecular beacons <130> HPC7426 <160> 32 <170> KoPatentin 3.0 <210> 1 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-21-5p <400> 1 uagcuuauca gacugauguu ga 22 <210> 2 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-21-3p <400> 2 caacaccagu cgaugggcug u 21 <210> 3 <211> 23 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-574-5p <400> 3 ugagugugug ugugugagug ugu 23 <210> 4 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-574-3p <400> 4 cacgcucaug cacacaccca ca 22 <210> 5 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-205-5p <400> 5 uccuucauuc caccggaguc ug 22 <210> 6 <211> 21 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-205-3p <400> 6 gauuucagug gagugaaguu c 21 <210> 7 <211> 23 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > Mature sequence hsa-miR-92a-1-5p <400> 7 agguugggau cgguugcaau gcu 23 <210> 8 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> &Lt; 223 > Mature sequence hsa-miR-92a-2-5p <400> 8 ggguggggau uuguugcauu ac 22 <210> 9 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-92b-5p <400> 9 agggacggga cgcggugcag ug 22 <210> 10 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-92b-3p <400> 10 uauugcacuc gucccggccu cc 22 <210> 11 <211> 20 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> Mature sequence hsa-miR-147a <400> 11 guguguggaa augcuucugc 20 <210> 12 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-147b <400> 12 gugugcggaa augcuucugc ua 22 <210> 13 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-141-5p <400> 13 caucuuccag uacaguguug ga 22 <210> 14 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence hsa-miR-141-3p <400> 14 uaacacuguc ugguaaagau gg 22 <210> 15 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence rno-miR-547-5p <400> 15 ucacuucagg auguaccacc ca 22 <210> 16 <211> 22 <212> RNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Mature sequence rno-miR-547-3p <400> 16 auugguacuu cuuuaaguga ga 22 <210> 17 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-21 targeting MB: miR-21-5p sequence <400> 17 gcgcgtcaac atcagtctga taagctacgc gc 32 <210> 18 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-21 targeting MB: miR-21-3p sequence <400> 18 gcgcgtacag cccatcgact ggtgttgacg cgc 33 <210> 19 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-574 targeting MB <400> 19 gcgcgtacac actcacacac acacactcaa cgcgc 35 <210> 20 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-574 targeting MB <400> 20 gcgcgttgtg ggtgtgtgca tgagcgtgac gcgc 34 <210> 21 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-205 targeting MB: miR-205-5p sequence <400> 21 gcgcgtcaga ctccggtgga atgaaggaac gcgc 34 <210> 22 <211> 33 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-205 targeting MB: miR-205-3p sequence <400> 22 gcgcgtgaac ttcactccac tgaaatcacg cgc 33 <210> 23 <211> 35 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB: miR-92a-1-5p sequence <400> 23 gcgcgtagca ttgcaaccga tcccaaccta cgcgc 35 <210> 24 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB: miR-92a-2-5p sequence <400> 24 gcgcgtgtaa tgcaacaaat ccccacccac gcgc 34 <210> 25 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB: miR-92b-5p sequence <400> 25 gcgcgtcact gcaccgcgtc ccgtccctac gcgc 34 <210> 26 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-92 targeting MB: miR-92b-3p sequence <400> 26 gcgcgtggag gccgggacga gtgcaataac gcgc 34 <210> 27 <211> 32 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-147 targeting MB: miR-147a sequence <400> 27 gcgcgtgcag aagcatttcc acacacacgc gc 32 <210> 28 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-147 targeting MB: miR-147b sequence <400> 28 gcgcgttagc agaagcattt ccgcacacac gcgc 34 <210> 29 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-141 targeting MB: miR-141-5p sequence <400> 29 gcgcgttcca acactgtact ggaagatgac gcgc 34 <210> 30 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-141 targeting MB: miR-141-3p sequence <400> 30 gcgcgtccat ctttaccaga cagtgttaac gcgc 34 <210> 31 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-547 targeting MB: miR-547-5p sequence <400> 31 gcgcgttggg tggtacatcc tgaagtgaac gcgc 34 <210> 32 <211> 34 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> miR-547 targeting MB: miR-547-3p sequence <400> 32 gcgcgttctc acttaaagaa gtaccaatac gcgc 34

Claims (47)

1) 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 동시에 첨가하는 단계; 및
2) 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계;를 포함하는, 자성비드 및 분자비컨을 이용한 다중검출방법.
1) simultaneously adding an antibody for detecting a target surface protein and a molecular beacon for detecting a target gene to which a magnetic bead and a fluorescent substance with antibodies attached thereto are simultaneously added to a tissue or a biological sample of the subject; And
2) measuring the fluorescence intensity from the mixed solution; and detecting the fluorescence intensity from the mixed solution by using the magnetic beads and the molecular beacon.
제1항에 있어서,
상기 2) 단계에서 상기 피검자로부터 측정된 형광 강도로부터 표면 단백질과 타겟 유전자의 존재여부를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
The method according to claim 1,
Detecting the presence or absence of a surface protein and a target gene from the fluorescence intensity measured from the subject in the step 2).
제1항에 있어서,
상기 생물학적 샘플은 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
The method according to claim 1,
The biological sample may be any one or more of urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, nipple aspirate, lymphatic fluid, Wherein the method is any one selected from the group consisting of body fluid, ascites fluid, cystic tumor fluid, positive fluid, and combinations thereof.
제1항에 있어서,
상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the magnetic bead to which the antibody is attached is attached with at least one antibody that specifically binds to the surface protein of the exosome.
제1항에 있어서,
상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein said antibody is an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81.
제1항에 있어서,
상기 타겟 표면 단백질 검출용 항체는 CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, IGF-1R로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the antibody for detecting a target surface protein is an antibody against any one antigen selected from CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, and IGF-1R.
제1항에 있어서,
상기 타겟 유전자는 miRNA인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the target gene is miRNA.
제7항에 있어서,
상기 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
8. The method of claim 7,
Wherein the miRNA is any one selected from the group consisting of miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.
제1항에 있어서,
상기 분자비컨은 상기 타겟 유전자에 특이적으로 결합하는 핵산을 중심으로 양 말단 각각에 형광물질과 퀀처가 표지되어 있는 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
The method according to claim 1,
Wherein the molecular beacon is labeled with a fluorophore and a quencher on both ends of a nucleic acid that specifically binds to the target gene.
제8항에 있어서,
상기 miRNA는 서열번호 1 내지 서열번호 16 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 염기서열인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
9. The method of claim 8,
Wherein the miRNA is a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 16.
1') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리하는 단계;
2') 상기 1') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(molecular beacon)을 첨가하는 단계; 및
3') 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계;를 포함하는, 자성비드 및 분자비컨을 이용한 다중검출방법.
1 ') treating the tissue or biological sample of the subject with a magnetic bead with the antibody attached thereto;
2 ') adding to the mixture of step 1') an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance and a molecular beacon for detecting a target gene; And
3 &apos;) measuring the fluorescence intensity from the mixed solution.
제11항에 있어서,
상기 3') 단계에서 상기 피검자로부터 측정된 형광 강도로부터 표면 단백질과 타겟 유전자의 존재여부를 확인하는 단계;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
12. The method of claim 11,
Detecting the presence or absence of the surface protein and the target gene from the fluorescence intensity measured from the subject in the step 3 ').
제11항에 있어서,
상기 생물학적 샘플은 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
12. The method of claim 11,
The biological sample may be any one or more of urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, nipple aspirate, lymphatic fluid, Wherein the method is any one selected from the group consisting of body fluid, ascites fluid, cystic tumor fluid, positive fluid, and combinations thereof.
제10항에 있어서,
상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the magnetic bead to which the antibody is attached is attached with at least one antibody that specifically binds to the surface protein of the exosome.
제10항에 있어서,
상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
11. The method of claim 10,
Wherein said antibody is an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81.
제11항에 있어서,
상기 타겟 표면 단백질 검출용 항체는 CD63, EpCAM, EFGR, Survivin 및 IGF-1R로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the target surface protein detection antibody is an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD63, EpCAM, EFGR, Survivin and IGF-1R.
제11항에 있어서,
상기 타겟 유전자는 miRNA인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the target gene is miRNA.
제17항에 있어서,
상기 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
18. The method of claim 17,
Wherein the miRNA is any one selected from the group consisting of miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.
제11항에 있어서,
상기 분자비컨은 상기 타겟 유전자에 특이적으로 결합하는 핵산을 중심으로 양 말단 각각에 형광물질과 퀀처가 표지되어 있는 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
12. The method of claim 11,
Wherein the molecular beacon is labeled with a fluorophore and a quencher on both ends of a nucleic acid that specifically binds to the target gene.
제18항에 있어서,
상기 miRNA는 서열번호 1 내지 서열번호 16 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 염기서열인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
19. The method of claim 18,
Wherein the miRNA is a nucleotide sequence selected from the group consisting of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 16.
Ⅰ) 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드와 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(melecular beacon)을 첨가하는 단계;
Ⅱ) 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계; 및
Ⅲ) 상기 Ⅱ) 단계에서 측정된 피검자에 있어서의 형광 강도를 대조자에 있어서의 형광 강도와 비교하는 단계;를 포함하는 피검자로부터 특정 질환을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법.
(I) adding an antibody for detecting a target surface protein and a molecular beacon for detecting a target gene to which a magnetic bead and a fluorescent substance with an antibody are bound, to a tissue or a biological sample of the subject;
II) measuring fluorescence intensity from the mixed solution; And
III) comparing the fluorescence intensity in the subject measured in the step II) with the fluorescence intensity in the control subject, and providing information for diagnosing a specific disease from the subject.
제19항에 있어서,
상기 생물학적 샘플은 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
20. The method of claim 19,
The biological sample may be any one or more of urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, nipple aspirate, lymphatic fluid, Wherein the method is any one selected from the group consisting of body fluids, ascites, cystic tumor body fluids, saline fluids, and combinations thereof.
제19항에 있어서,
상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
20. The method of claim 19,
Wherein the magnetic bead to which the antibody is attached is attached with at least one antibody that specifically binds to the surface protein of the exosome.
제21항에 있어서,
상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein said antibody is an antibody against any one antigen selected from CD9, CD63 and CD81.
제21항에 있어서,
상기 타겟 표면 단백질 검출용 항체는 CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, IGF-1R로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the antibody for detecting a target surface protein is an antibody against any one antigen selected from CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, and IGF-1R.
제21항에 있어서,
상기 타겟 유전자는 miRNA인 것을 특징으로 하는 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the target gene is miRNA.
제26항에 있어서,
상기 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
27. The method of claim 26,
Wherein the miRNA is any one selected from the group consisting of miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.
제21항에 있어서,
상기 분자비컨은 상기 타겟 유전자에 특이적으로 결합하는 핵산을 중심으로 양 말단 각각에 형광물질과 퀀처가 표지되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
22. The method of claim 21,
Wherein the molecular beacon is labeled with a fluorophore and a quencher on both ends of a nucleic acid that specifically binds to the target gene.
제27항에 있어서,
상기 miRNA는 서열번호 1 내지 서열번호 16 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 염기서열인 것을 특징으로 하는 방법.
28. The method of claim 27,
Wherein the miRNA is a base sequence represented by any one of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 16.
제21항에 있어서,
상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
22. The method of claim 21,
The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, pituitary cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma , Central nervous system (CNS) tumors, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS) Primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brain stem glioma, and pituitary adenoma.
Ⅰ') 피검자의 조직 또는 생물학적 샘플에, 항체가 부착된 자성비드를 처리하는 단계;
Ⅱ') 상기 Ⅰ') 단계의 혼합물에 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체 및 타겟 유전자 검출용 분자비컨(melecular beacon)을 첨가하는 단계;
Ⅲ') 상기 혼합액으로부터 형광 강도를 측정하는 단계; 및
Ⅳ') 상기 Ⅲ') 단계에서 측정된 피검자에 있어서의 형광 강도를 대조자에 있어서의 형광 강도와 비교하는 단계;를 포함하는 피검자로부터 특정 질환을 진단하기 위한 정보를 제공하는 방법.
I &apos;) treating the tissues or biological samples of the subject with magnetic beads with antibodies attached thereto;
II ') adding an antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance and a molecular beacon for detecting a target gene to the mixture of step I');
III ') measuring the fluorescence intensity from the mixed solution; And
Comparing the fluorescence intensity of the subject measured in step (IV ') with the fluorescence intensity of the subject in step (III'); and providing information for diagnosing a specific disease from the subject.
제31에 있어서,
상기 생물학적 샘플은 소변, 점액, 타액, 눈물, 혈액, 혈장, 혈청, 객담, 척수액, 흉수, 유두 흡인물, 림프액, 기도액, 장액, 비뇨생식관액, 모유, 림프계 체액, 정액, 뇌척수액, 기관계내 체액, 복수, 낭성 종양 체액, 양수액 및 이들의 조합으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
31. The method of claim 31,
The biological sample may be any one or more of urine, mucus, saliva, tears, blood, plasma, serum, sputum, spinal fluid, pleural effusion, nipple aspirate, lymphatic fluid, Wherein the method is any one selected from the group consisting of body fluids, ascites, cystic tumor body fluids, saline fluids, and combinations thereof.
제28항에 있어서,
상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
29. The method of claim 28,
Wherein the magnetic bead to which the antibody is attached is attached with at least one antibody that specifically binds to the surface protein of the exosome.
제31항에 있어서,
상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 방법.
32. The method of claim 31,
Wherein said antibody is an antibody against any one antigen selected from CD9, CD63 and CD81.
제31항에 있어서,
상기 타겟 표면 단백질 검출용 항체는 CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, IGF-1R로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
32. The method of claim 31,
Wherein the antibody for detecting a target surface protein is an antibody against any one antigen selected from CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, and IGF-1R.
제31항에 있어서,
상기 타겟 유전자는 miRNA인 것을 특징으로 하는 방법.
32. The method of claim 31,
Wherein the target gene is miRNA.
제36항에 있어서,
상기 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
37. The method of claim 36,
Wherein the miRNA is any one selected from the group consisting of miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.
제31항에 있어서,
상기 분자비컨은 상기 타겟 유전자에 특이적으로 결합하는 핵산을 중심으로 양 말단 각각에 형광물질과 퀀처가 표지되어 있는 것을 특징으로 하는 방법.
32. The method of claim 31,
Wherein the molecular beacon is labeled with a fluorophore and a quencher on both ends of a nucleic acid that specifically binds to the target gene.
제37항에 있어서,
상기 miRNA는 서열번호 1 내지 서열번호 16 중에서 선택되는 어느 하나로 표시되는 염기서열인 것을 특징으로 하는 방법.
39. The method of claim 37,
Wherein the miRNA is a base sequence represented by any one of SEQ ID NO: 1 to SEQ ID NO: 16.
제31항에 있어서,
상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 방법.
32. The method of claim 31,
The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, pituitary cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma , Central nervous system (CNS) tumors, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS) Primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brain stem glioma, and pituitary adenoma.
항체가 결합된 자성비드; 및
형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체; 및
분자비컨;을 포함하고,
상기 항체는 엑소좀 표면에 존재하는 타겟 표면단백과 결합하는 형광물질이 결합된 타겟 표면단백질 검출용 항체이고,
상기 분자비컨은 엑소좀 내에 존재하는 타겟 유전자와 상보적으로 결합하는 핵산, 상기 핵산의 말단에 결합되어 있는 형광물질 및 상기 핵산의 타단에 결합된 퀀처(quencher)를 포함하는 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트.
Magnetic beads coupled with antibodies; And
An antibody for detecting a target surface protein bound with a fluorescent substance; And
A molecular beacon;
The antibody is an antibody for detecting a target surface protein to which a fluorescent substance binding to a target surface protein present on the surface of the exosome is bound,
Wherein the molecular beacon comprises a nucleic acid complementary to a target gene present in the exosome, a fluorescent substance bound to the end of the nucleic acid, and a quencher coupled to the other end of the nucleic acid. For the kit.
제41항에 있어서,
상기 항체가 부착된 자성비드는 엑소좀의 표면 단백질에 특이적으로 결합하는 하나 이상의 항체가 부착되어 있는 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트.
42. The method of claim 41,
Wherein the magnetic beads to which the antibody is attached are attached with at least one antibody that specifically binds to the surface protein of the exosome.
제41항에 있어서,
상기 항체는 CD9, CD63 및 CD81로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트.
42. The method of claim 41,
Wherein the antibody is an antibody against any one antigen selected from the group consisting of CD9, CD63 and CD81.
제41항에 있어서,
상기 타겟 표면 단백질 검출용 항체는 CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, IGF-1R로 이루어지는 것 중에서 선택되는 어느 하나의 항원에 대한 항체인 것을 특징으로 하는 다중검출방법.
42. The method of claim 41,
Wherein the antibody for detecting a target surface protein is an antibody against any one antigen selected from CD63, EpCAM, EFGR, Survivin, and IGF-1R.
제41항에 있어서,
상기 타겟 유전자는 miRNA인 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트.
42. The method of claim 41,
Wherein the target gene is miRNA.
제37항에 있어서,
상기 miRNA는 miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 및 miR-547로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트.
39. The method of claim 37,
Wherein the miRNA is any one selected from the group consisting of miR-21, miR-574, miR-205, miR-92, miR-147, miR-141 and miR-547.
제41항에 있어서,
상기 질환은 폐암, 난소암, 피부암, 결장암, 자궁경부암, 위암, 유방암, 비소 세포성폐암, 골암, 췌장암, 두부 또는 경부암, 피부 또는 안구 내 흑색종, 자궁암, 난소암, 대장암, 소장암, 직장암, 항문부근암, 나팔관암종, 자궁내막암종, 자궁경부암종, 질암종, 음문암종, 호지킨병(Hodgkin's disease), 식도암, 소장암, 임파선암, 방광암, 담낭암, 내분비선암, 갑상선암, 부갑상선암, 부신암, 연조직 육종, 요도암, 음경암, 전립선암, 만성 또는 급성 백혈병, 림프구 림프종, 방광암, 신장 또는 수뇨관 암, 신장세포 암종, 신장골반 암종, 중추신경계(CNS; central nervous system) 종양, 1차 CNS 림프종, 척수 종양, 뇌종양, 뇌간 신경교종 및 뇌하수체 선종으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나인 것을 특징으로 하는 다중검출용 키트.
42. The method of claim 41,
The disease is selected from the group consisting of lung cancer, ovarian cancer, skin cancer, colon cancer, cervical cancer, gastric cancer, breast cancer, non-small cell lung cancer, bone cancer, pancreatic cancer, head or neck cancer, skin or intraocular melanoma, uterine cancer, Hodgkin's disease, esophageal cancer, small bowel cancer, lymphadenocarcinoma, bladder cancer, gallbladder cancer, endocrine cancer, thyroid cancer, pituitary cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, uterine cancer, vulvar carcinoma , Central nervous system (CNS) tumors, cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS), cancer of the central nervous system (CNS) Primary CNS lymphoma, spinal cord tumor, brain tumor, brain stem glioma, and pituitary adenoma.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210117723A (en) * 2020-03-20 2021-09-29 인천대학교 산학협력단 A Method for Separating and Concentrating Cells or Secretion thereof using Super Absorbent Beads
CN114216958A (en) * 2021-12-22 2022-03-22 中国科学技术大学 Micro-cantilever sensor and method for detecting exosome based on magnetic enhancement
CN114276992A (en) * 2021-12-14 2022-04-05 南通举健生物科技有限公司 Complete exosome separation and purification kit and detection analysis method
KR102431378B1 (en) * 2021-03-25 2022-08-09 인천대학교 산학협력단 Method for analyzing surface proteins and nucleic acids in extracellular vesicles
CN116930497A (en) * 2023-06-27 2023-10-24 广东省第二人民医院(广东省卫生应急医院) Kit for detecting exosome HER2 membrane protein and mRNA, application thereof and detection method

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2022092352A1 (en) * 2020-10-29 2022-05-05 연세대학교 산학협력단 Method for isolating disease-specific exosome
KR20240058548A (en) * 2022-10-26 2024-05-07 연세대학교 산학협력단 Extracellular vesicles-derived miRNA gene biomarkders for diagnosis or prediction of recurrence of breast cancer and use thereof

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970705753A (en) 1994-08-26 1997-10-09 일카 쿠보넨 (METHODS AND TEST KITS FOR SPECIFIC AND SENSITIVE DIAGNOSING OF PERIODONTAL DISEASES)
KR20130056855A (en) * 2010-03-01 2013-05-30 카리스 라이프 사이언스 룩셈부르크 홀딩스 Biomarkers for theranostics
KR20130127276A (en) * 2012-05-14 2013-11-22 삼성전자주식회사 Methods for analysing exosome using fluorescent-labeled exosome
KR20140079255A (en) * 2012-12-18 2014-06-26 삼성전자주식회사 A composition and kit for diagnosing a breast cancer including a polynucleotide within a vesicle, and a method for diagnosing a breast cancer using the same
KR20140107615A (en) * 2011-12-26 2014-09-04 시오노기 앤드 컴파니, 리미티드 Monoclonal antibody for detecting exosomes
KR20150139096A (en) * 2014-06-02 2015-12-11 인천대학교 산학협력단 METHOD FOR DETECTING EXOSOME miRNA USING MOLECULAR BEACON

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR970705753A (en) 1994-08-26 1997-10-09 일카 쿠보넨 (METHODS AND TEST KITS FOR SPECIFIC AND SENSITIVE DIAGNOSING OF PERIODONTAL DISEASES)
KR20130056855A (en) * 2010-03-01 2013-05-30 카리스 라이프 사이언스 룩셈부르크 홀딩스 Biomarkers for theranostics
KR20140107615A (en) * 2011-12-26 2014-09-04 시오노기 앤드 컴파니, 리미티드 Monoclonal antibody for detecting exosomes
KR20130127276A (en) * 2012-05-14 2013-11-22 삼성전자주식회사 Methods for analysing exosome using fluorescent-labeled exosome
KR20140079255A (en) * 2012-12-18 2014-06-26 삼성전자주식회사 A composition and kit for diagnosing a breast cancer including a polynucleotide within a vesicle, and a method for diagnosing a breast cancer using the same
KR20150139096A (en) * 2014-06-02 2015-12-11 인천대학교 산학협력단 METHOD FOR DETECTING EXOSOME miRNA USING MOLECULAR BEACON

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20210117723A (en) * 2020-03-20 2021-09-29 인천대학교 산학협력단 A Method for Separating and Concentrating Cells or Secretion thereof using Super Absorbent Beads
KR102431378B1 (en) * 2021-03-25 2022-08-09 인천대학교 산학협력단 Method for analyzing surface proteins and nucleic acids in extracellular vesicles
CN114276992A (en) * 2021-12-14 2022-04-05 南通举健生物科技有限公司 Complete exosome separation and purification kit and detection analysis method
CN114216958A (en) * 2021-12-22 2022-03-22 中国科学技术大学 Micro-cantilever sensor and method for detecting exosome based on magnetic enhancement
CN116930497A (en) * 2023-06-27 2023-10-24 广东省第二人民医院(广东省卫生应急医院) Kit for detecting exosome HER2 membrane protein and mRNA, application thereof and detection method
CN116930497B (en) * 2023-06-27 2024-02-06 广东省第二人民医院(广东省卫生应急医院) Kit for detecting exosome HER2 membrane protein and mRNA, application thereof and detection method

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