KR20200047313A - Composition for adsorbing of clinical specimen comprising glycopolymers, preparation method thereof and use the same - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a composition for adsorbing a clinical specimen comprising glycopolymers, a preparation method thereof, and a use thereof. More particularly, the present invention relates to a composition for adsorbing a clinical specimen comprising glycopolymers such as levan, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan, to a preparation method thereof, and to a use thereof. The composition for adsorbing a clinical specimen according to the present invention has an excellent water absorption rate, can adsorb clinical specimens such as viruses and bacteria contained in a detection target (in air or moisture) with excellent efficiency, can release the adsorbed clinical specimen without damage or loss, and can be quantified, thereby enabling industrial application.

Description

당 고분자를 포함하는 검체 흡착용 조성물, 이의 제조방법 및 이의 용도{COMPOSITION FOR ADSORBING OF CLINICAL SPECIMEN COMPRISING GLYCOPOLYMERS, PREPARATION METHOD THEREOF AND USE THE SAME}Composition for adsorption of a sample containing a sugar polymer, a method for manufacturing the same, and use thereof {COMPOSITION FOR ADSORBING OF CLINICAL SPECIMEN COMPRISING GLYCOPOLYMERS, PREPARATION METHOD THEREOF AND USE THE SAME}

본 발명은 당 고분자를 포함하는 검체 흡착용 조성물, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것으로, 보다 상세하게는 레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀룰로오스, 전분 및 키토산과 같은 당 고분자를 포함하는 검체 흡착용 조성물, 이의 제조방법 및 이의 용도에 관한 것이다. The present invention relates to a composition for adsorption of a sample containing a sugar polymer, a method for manufacturing the same, and uses thereof, and more specifically, a sample containing sugar polymers such as leban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan. It relates to a composition for adsorption, a manufacturing method thereof, and a use thereof.

바이러스, 병원체와 같은 검체의 측정은 개별 검체의 신속한 분리, 계수 및 특징 규명을 허용하는 기법을 통해서 이루어진다. 검출 대상(예, 수분) 속에 포함된 검체를 충분히 포집하기 어려우며, 포집된 검체의 변형이 쉽게 발생되기 때문에 대부분의 통상적인 방법은 정확한 정량적 결과를 얻기 위해 검체를 48시간 이상의 인큐베이션 기간을 필요로 한다. 미국 특허 제4,565,783호 및 미국 특허 제5,681,712호는 호기성 세균을 배양하고 계수하는 장치를 개시하고 있다. 그러나 상기와 같은 방법은 검체 검출에 오랜 시간이 걸리는 문제가 있으며, 검출 대상 속에 포함된 검체의 양만을 알 수 있을 뿐, 검출 대상 속에 포함된 검체를 제거하지는 못하다는 단점이 있다. Measurements of samples such as viruses and pathogens are made through techniques that allow rapid separation, counting and characterization of individual samples. Since it is difficult to sufficiently capture a sample contained in a detection target (eg, moisture), and deformation of the collected sample is easily generated, most conventional methods require an incubation period of 48 hours or more to obtain accurate quantitative results. . U.S. Patent 4,565,783 and U.S. Patent 5,681,712 disclose devices for culturing and counting aerobic bacteria. However, the above method has a problem in that it takes a long time to detect a sample, and only the amount of the sample contained in the detection object can be known, and the sample contained in the detection object cannot be removed.

따라서, 검출 대상 속에 포함된 검체를 포집할 수 있고, 포집된 검체를 정량할 수 있는 신규한 소재의 개발이 필요하다.Therefore, it is necessary to develop a novel material capable of capturing a sample contained in a detection target and quantifying the collected sample.

레반(levan)은 β2→6 결합한 프럭토오스로 이루어진 과당중합체의 일종으로 2,1 부위에 많은 관능기를 가지고 있기 때문에 여러 가지 기능을 부여할 수 있다. 따라서, 식품, 사료, 화장품, 의약품 등 다양한 분야의 원료로써 많은 가능성을 가진다. 레반은 미생물에 의해 천연적으로 생산되는 생체 고분자로써 여러 분야에서 응용될 수 있다. Levan (levan) is a type of fructose polymer composed of β2 → 6 bound fructose, and since it has many functional groups at 2,1 sites, it can give various functions. Therefore, it has many possibilities as a raw material for various fields such as food, feed, cosmetics, and pharmaceuticals. Levan is a biopolymer naturally produced by microorganisms and can be applied in various fields.

레반은 생체적합성이 우수하고, 다양한 생리활성을 나타내는 것으로 알려져 있으나, 분자량의 조절이나, 대량 생산이 어렵기 때문에 덱스트란, 젤라틴과 같은 다른 다당 폴리머에 비해 이들을 이용한 응용은 제한이 있었다. Levan is known to have excellent biocompatibility and exhibit various physiological activities, but its application has been limited compared to other polysaccharide polymers such as dextran and gelatin because it is difficult to control molecular weight or mass-produce.

키토산은 자연에서 쉽게 수득할 수 있다. 게와 같은 갑각류의 껍질, 곤충 껍질 및 진균으로부터 얻을 수 있으며, 대표적으로 가재류 또는 새우의 폐기되는 껍질로부터 용이하게 얻을 수 있다. 키토산은 무독성이며, 생물체의 조직과 피부에 친화적이다. Chitosan can be easily obtained in nature. It can be obtained from shells of crustaceans such as crabs, insect shells, and fungi, and is easily obtained from discarded shells of crayfish or shrimp. Chitosan is non-toxic and is friendly to living tissues and skin.

레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀룰로오스, 전분 및 키토산과 같은 당 고분자를 이용하여 검체를 손상 없이 흡착하고, 방출할 수 있는 신규한 소재의 개발이 요구된다. There is a need to develop novel materials capable of adsorbing and releasing specimens without damage using sugar polymers such as leban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan.

본 발명이 해결하고자 하는 과제는 당 고분자; 및 가교제를 포함하는 검체 흡착용 조성물 및 이의 제조방법을 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is a sugar polymer; And a sample adsorption composition comprising a crosslinking agent and a method for manufacturing the same.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 검체 흡착용 조성물을 이용한 시료 중에 함유된 검체의 포집 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for collecting a sample contained in a sample using the composition for adsorbing a sample.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 과제는 상기 검체 흡착용 조성물을 이용한 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법을 제공하는 것이다. Another problem to be solved by the present invention is to provide a method for quantifying a sample contained in a sample using the sample adsorption composition.

상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 당 고분자; 및 가교제를 포함하는 검체 흡착용 조성물을 제공한다.In order to achieve the above object, the present invention is a sugar polymer; And it provides a composition for adsorbing a sample comprising a crosslinking agent.

본 발명은 레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀룰로오스, 전분 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 당 고분자; 및 The present invention is one or more sugar polymers selected from the group consisting of leban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan; And

글루타르알데히드, 글리옥살, 에피클로로히드린으로부터 선택되는 하나 이상인 가교제;를 포함하는Containing at least one cross-linking agent selected from glutaraldehyde, glyoxal, epichlorohydrin; containing

검체 흡착용 조성물을 제공한다.Provided is a sample adsorption composition.

본 발명에 의하면, 상기 조성물은 하이드로겔 형태이며, 30 내지 80℃의 수용액에서 용해되어 흡착된 검체를 방출하는 것일 수 있다. According to the present invention, the composition is in the form of a hydrogel, and may be dissolved in an aqueous solution of 30 to 80 ° C to release the adsorbed sample.

본 발명에 의하면, 상기 당 고분자는 바람직하게 레반일 수 있다. According to the present invention, the sugar polymer may preferably be leban.

본 발명에 의하면, 상기 조성물은 폴리비닐알콜을 더 포함하는 것일 수 있다. 본 발명의 조성물에 첨가되는 당 고분자와 폴리비닐알콜의 중량비는 0.1:1 내지 5:1일 수 있다.According to the present invention, the composition may further include polyvinyl alcohol. The weight ratio of the sugar polymer and polyvinyl alcohol added to the composition of the present invention may be 0.1: 1 to 5: 1.

본 발명에 의하면, 상기 조성물은 수분 속에 포함된 검체를 흡착하는 것일 수 있다. According to the present invention, the composition may be to adsorb a sample contained in moisture.

본 발명에 의하면, 상기 검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다.According to the present invention, the sample may be selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa.

본 발명에 의하면, 상기 조성물은 크기가 1 내지 100 μm인 기공이 3차원적으로 연결되어 있는 것일 수 있다. According to the present invention, the composition may have three-dimensionally connected pores having a size of 1 to 100 μm.

본 발명에 의하면, 상기 가교제는 5 내지 20 몰%로 함유되는 것일 수 있다.According to the present invention, the crosslinking agent may be contained in 5 to 20 mol%.

본 발명에 의하면, 상기 조성물은 공기 중에 포함된 검체를 흡착하는 것일 수 있다. According to the present invention, the composition may be to adsorb a sample contained in the air.

또한, 본 발명에 의하면,In addition, according to the present invention,

1)　레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀루로오스, 전분 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 당 고분자를 수용액 상에 분산시키는 단계;1) dispersing one or more sugar polymers selected from the group consisting of choleban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan on an aqueous solution;

2) 글루타르알데히드, 글리옥살, 에피클로로히드린으로부터 선택되는 하나 이상인 가교제를 첨가하여 교반하는 단계; 및2) adding and stirring at least one crosslinking agent selected from glutaraldehyde, glyoxal and epichlorohydrin; And

3) 건조시키는 단계;3) drying;

를 포함하는, 검체 흡착용 조성물의 제조 방법을 제공한다. It provides a method for producing a composition for adsorbing a sample, comprising.

상기 1) 단계에서 수용액은 폴리비닐알콜을 더 포함할 수 있다.In step 1), the aqueous solution may further include polyvinyl alcohol.

본 발명에 의하면, 첨가되는 당 고분자와 폴리비닐알콜의 중량비는 0.1:1 내지 5:1인 것일 수 있다. According to the present invention, the weight ratio of the added sugar polymer and polyvinyl alcohol may be 0.1: 1 to 5: 1.

또한, 본 발명은 검출 시료에 본 발명에 따른 상기 검체 흡착용 조성물을 침지시키고, 시료를 흡수시키는 단계;In addition, the present invention comprises the steps of immersing the sample adsorption composition according to the present invention in a detection sample and absorbing the sample;

시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내에 검체가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 시료 중의 검체 포집 방법을 제공한다. It provides a method for collecting a sample in a sample comprising; determining whether a sample is present in the lysate.

본 발명에 의하면, 상기 검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. According to the present invention, the sample may be selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 공기 중의 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡착시키는 단계;In addition, the present invention exposes the sample adsorption composition to a detection sample in air, and adsorbs the sample;

시료를 흡착한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition adsorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내에 검체가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 시료 중의 검체 포집 방법을 제공한다.It provides a method for collecting a sample in a sample comprising; determining whether a sample is present in the lysate.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡수시키는 단계;In addition, the present invention is the step of exposing the sample adsorption composition to the detection sample, and absorbing the sample;

시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내의 검체를 정량화하는 단계;를 포함하는 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법을 제공한다.Quantifying the sample in the lysate; provides a method for quantifying the sample contained in the sample.

본 발명에 의하면, 상기 검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. According to the present invention, the sample may be selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa.

본 발명에 따른 검체 흡착용 조성물은 수분 흡수율이 뛰어나며, 검출 대상(공기 중 또는 수분) 내에 함유된 바이러스, 세균 등과 같은 검체를 우수한 효율로 흡착할 수 있고, 흡착된 검체를 손상 또는 손실 없이 방출할 수 있으며, 정량화가 가능하므로, 산업적으로 적용이 용이하다.The composition for adsorption of a sample according to the present invention has excellent water absorption, and can adsorb samples such as viruses and bacteria contained in a detection target (in air or moisture) with excellent efficiency, and release the adsorbed sample without damage or loss. Since it is possible to quantify, industrial application is easy.

도 1은 본 발명의 실시예 1에 따른 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물의 제조방법을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 실시예 2에 따른 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물의 제조방법을 도식화하여 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 실시예 1 및 2에 따른 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물의 합성을 1H-NMR 및/또는 FT-IR 스펙트럼으로 확인한 결과이다.
도 4는 실시예 1에 따른 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물을 주사전자현미경으로 관찰한 결과이다.
도 5는 실시예 2에 따른 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물을 주사전자현미경으로 관찰한 결과이다.
도 6은 본 발명에 따른 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물에 물을 흡수시킨 후, 형태 변화를 주사전자현미경으로 관찰한 결과이다.
도 7은 본 발명의 실시예 1 및 2에 따른 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물의 기계적 강도를 확인한 결과이다.
도 8은 본 발명에 따른 실시예 1의 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물을 이용하여 검체 흡착능을 시험한 결과이다.
도 9는 본 발명에 따른 실시예 2의 하이드로겔 타입의 검체 흡착용 조성물을 이용하여 검체 흡착능을 시험한 결과이다.
도 10은 시험예 3의 방법으로 제조한 레반-PVA, 면봉 및 대조군의 흡착 능력을 PCR을 진행하여 분석한 결과를 CT 값 및 형광 강도로 나타낸 것이다.
도 11은 거즈와 시험예 4의 방법으로 제조한 거즈 상 레반-PVA의 SEM 이미지를 나타낸 것이다.
도 12는 시험예 4의 PCR 적정 곡선을 통해 공기 중 포집 효율을 측정한 결과를 CT 값 및 형광 강도를 통해 나타낸 결과이다. 1 is a schematic view showing a method for preparing a composition for adsorbing a specimen of a hydrogel type according to Example 1 of the present invention.
2 is a schematic view showing a method of preparing a composition for adsorbing a specimen of a hydrogel type according to Example 2 of the present invention.
3 is a result of confirming the synthesis of the composition for adsorbing a specimen of a hydrogel type according to Examples 1 and 2 of the present invention by 1H-NMR and / or FT-IR spectrum.
4 is a result of observing the composition for adsorbing a hydrogel-type sample according to Example 1 with a scanning electron microscope.
5 is a result of observing the composition for adsorbing a hydrogel-type sample according to Example 2 with a scanning electron microscope.
6 is a result of observing the change in morphology using a scanning electron microscope after absorbing water in a composition for adsorbing a specimen of a hydrogel type according to the present invention.
7 is a result confirming the mechanical strength of the composition for adsorbing a specimen of a hydrogel type according to Examples 1 and 2 of the present invention.
8 is a result of testing a sample adsorption ability using the composition for adsorbing a sample of the hydrogel type of Example 1 according to the present invention.
9 is a result of testing a sample adsorption ability using the composition for adsorbing a specimen of the hydrogel type of Example 2 according to the present invention.
Figure 10 shows the results of analyzing the adsorption ability of leban-PVA, swab and control prepared by the method of Test Example 3 by PCR as a CT value and fluorescence intensity.
Figure 11 shows a SEM image of the gauze phase leban-PVA prepared by the method of gauze and Test Example 4.
12 is a result showing the results of measuring the trapping efficiency in the air through the PCR titration curve of Test Example 4 through CT values and fluorescence intensity.

본 발명은 수분 속에 포함되어 있는 검체 등을 우수한 효율로 흡착하고, 흡착된 검체를 손상 또는 손실 없이 방출할 수 있어 수분 속에 포함된 검체를 손쉽게 정성 및 정량 분석할 수 있는 소재를 개발하여 본 발명을 완성하게 되었다. The present invention is to develop a material capable of easily and qualitatively and quantitatively analyzing a sample contained in water because it can absorb samples contained in water with excellent efficiency and release the adsorbed sample without damage or loss. It was completed.

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

본 발명은 레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀루로오스, 전분 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 당 고분자;The present invention is one or more sugar polymers selected from the group consisting of leban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan;

글루타르알데히드, 글리옥살, 에피클로로히드린으로부터 선택되는 하나 이상인 가교제;를 포함하는 검체 흡착용 조성물을 제공한다.It provides a composition for adsorption of a sample containing; at least one crosslinking agent selected from glutaraldehyde, glyoxal, epichlorohydrin.

본 발명에서 검체 흡착용 조성물이란 수분 또는 공기 중에 존재하는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물 등 유해 원인을 흡착하여 인체 안정성을 확보할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.In the present invention, the composition for sample adsorption is characterized in that it is possible to secure human stability by adsorbing harmful causes such as viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa present in moisture or air.

본 발명에 따른 검체 흡착용 조성물은 잘 발달된 3차원 기공 구조를 가지고 있기 때문에, 물리적 및 구조적으로 수분 속에 포함된 검체를 용이하게 흡수 및 흡착시킬 수 있으며, 흡착 상태로 수용액 속에 용해시킬 수 있는 바, 검체의 손실 또는 손상을 최소화할 수 있다.Since the composition for adsorbing a sample according to the present invention has a well-developed three-dimensional pore structure, it is possible to easily absorb and adsorb a sample contained in water physically and structurally, and dissolve in an aqueous solution in an adsorbed state. , It can minimize the loss or damage of the specimen.

본 발명에 의하면, 상기 조성물은 하이드로겔 형태이며, 30 내지 80℃의 수용액에서 용해되어 흡착된 검체를 방출하는 것일 수 있다. According to the present invention, the composition is in the form of a hydrogel, and may be dissolved in an aqueous solution of 30 to 80 ° C to release the adsorbed sample.

일반 면봉은 수분 흡수는 우수하나, 용해가 잘 되지 않고, 유전자 추출이 어려워 PCR을 할 수 없는 문제가 있으나, 본 발명에 따른 검체 흡착용 조성물은 하이드로겔의 형태이므로 용이하게 수분 속 검체를 흡착할 수 있으며, 후처리(용해)를 통해 흡착한 검체를 방출할 수 있어, PCR이 용이하여 검출된 검체의 정량화가 가능하다. General cotton swabs have excellent water absorption, but do not dissolve well, and there is a problem that PCR cannot be performed due to difficulty in gene extraction. However, the composition for sample adsorption according to the present invention is in the form of a hydrogel, so that samples in water can be easily adsorbed. It is possible to release the adsorbed sample through post-treatment (dissolution), so PCR is easy to quantify the detected sample.

본 발명에 의하면, 상기 당 고분자는 레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀루로오스, 전분 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있으며, 바람직하게는 레반일 수 있다. 레반은 β2→6 결합한 프럭토오스로 이루어진 과당중합체의 일종으로 2,1 부위에 많은 관능기를 가지고 있다. 당 고분자로 레반을 사용하는 경우, 수분 속에 포함된 검체를 더욱더 우수한 효율로 흡착할 수 있고, 흡착된 검체를 손상 없이 배출할 수 있으므로 특히 바람직하다.According to the present invention, the sugar polymer may be selected from the group consisting of leban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan, and preferably leban. Leban is a type of fructose polymer composed of β2 → 6 bound fructose and has many functional groups at 2,1 sites. When using leban as a sugar polymer, it is particularly preferable because a sample contained in water can be adsorbed with higher efficiency and the adsorbed sample can be discharged without damage.

본 발명에 의하면, 상기 조성물은 폴리비닐알콜을 더 포함하는 것일 수 있다. 본 발명의 조성물에 첨가되는 당 고분자와 폴리비닐알콜의 중량 비는 0.1:1 내지 5:1인 것이 바람직하며, 보다 바람직하게는 1:1 내지 3:1인 것이 바람직하며, 가장 바람직하게는 0.8:1 내지 1.1:1의 중량비인 것일 수 있다. 상기 폴리비닐알콜은 검체 흡착용 조성물의 기계적 강도를 향상시키기 위해 도입되는 것일 수 있다. According to the present invention, the composition may further include polyvinyl alcohol. The weight ratio of the sugar polymer added to the composition of the present invention and polyvinyl alcohol is preferably 0.1: 1 to 5: 1, more preferably 1: 1 to 3: 1, and most preferably 0.8. It may be a weight ratio of 1: 1 to 1.1: 1. The polyvinyl alcohol may be introduced to improve the mechanical strength of the sample adsorption composition.

폴리비닐알콜이 포함되지 않은 검체 흡착용 조성물은 상온의 수용액 상에서 빠르고 손쉽게 용해되므로, 포집된 검체를 빠르게 정량화할 수 있다. 한편, 레반과 폴리비닐알콜(PVA)을 포함하는 레반-PVA 기반 하이드로겔은 레반 기반 하이드로겔과 검체 흡착 효율은 비슷하면서도, 가공성과 기계적 강도는 향상되었다. 뿐만 아니라 폴리비닐알콜이 포함되면 검체 흡착용 조성물이 수용액 상에서 용해되는 온도를 높일 수 있으므로, 검출 환경에 따라 산업적으로 다양한 응용이 가능하다. Since the composition for adsorption of a sample that does not contain polyvinyl alcohol is quickly and easily dissolved in an aqueous solution at room temperature, the collected sample can be quickly quantified. On the other hand, Leban-PVA-based hydrogels containing Leban and polyvinyl alcohol (PVA) have similar adsorption efficiency to Leban-based hydrogels, while improving processability and mechanical strength. In addition, since polyvinyl alcohol is included, it is possible to increase the temperature at which the sample adsorption composition dissolves in an aqueous solution, and thus various industrial applications are possible depending on the detection environment.

본 발명에 의하면, 상기 가교제는 수용성 가교제일 수 있으며, 바람직하게는 알데히드 가교제일 수 있으며, 상기 알데히드 가교제의 일 예시는 포름알데히드, 아세트알데히드. 글루타르알데히드, 글리옥살일 수 있으나, 알데히드 가교제가 아닌 에피클로로히드린 또한 사용될 수 있으며, 알데히드 가교제에 제한되지 않고, 가교할 수 있는 임의의 가교제가 제한없이 사용될 수 있다. According to the present invention, the crosslinking agent may be a water-soluble crosslinking agent, preferably an aldehyde crosslinking agent, an example of the aldehyde crosslinking agent is formaldehyde, acetaldehyde. It may be glutaraldehyde or glyoxal, but epichlorohydrin other than an aldehyde crosslinking agent may also be used, and is not limited to the aldehyde crosslinking agent, and any crosslinking agent capable of crosslinking may be used without limitation.

상기 글루타르알데히드는 당 고분자 및 폴리비닐알콜의 가교제로 적합하며, 본 발명에서 목표로 하는 조성물의 기계적 강도와 팽윤도를 향상시키고, 검체 흡착 효율이 특히 우수하므로 바람직하다. The glutaraldehyde is suitable as a crosslinking agent for sugar polymers and polyvinyl alcohol, and is preferable because it improves the mechanical strength and swelling degree of the composition targeted in the present invention, and the sample adsorption efficiency is particularly excellent.

본 발명에 의하면, 상기 가교제는 5 내지 20 몰%로 함유되는 것일 수 있다. 가교제의 함량이 상기 범위 미만인 경우에는 검체 흡착용 조성물 내의 기공의 발달이 용이하지 않거나, 생성된 기공의 크기가 너무 작아 검체를 포집하는 효율이 저하될 수 있고, 낮은 팽윤도를 갖는다. 가교제의 함량이 상기 범위를 초과하는 경우에는 기공의 크기가 너무 커서 기계적 강도가 저하되고, 검체 포집 효율이 저하될 수 있다. According to the present invention, the crosslinking agent may be contained in 5 to 20 mol%. When the content of the crosslinking agent is less than the above range, the development of pores in the composition for sample adsorption is not easy, or the size of the generated pores is too small, so the efficiency of collecting the sample may be lowered and the degree of swelling may be low. When the content of the crosslinking agent exceeds the above range, the size of the pores is too large, the mechanical strength decreases, and the sample collection efficiency may decrease.

본 발명에 의하면, 상기 검체 흡착용 조성물은 수분 속에 포함된 검체를 흡착하는 것일 수 있다. According to the present invention, the sample adsorption composition may adsorb a sample contained in moisture.

본 발명에 의하면, 상기 검체 흡착용 조성물의 형태는 예를 들어 하이드로겔, 온도 감응성 스트레쳐블 다공성 캡슐 등과 같이 특별히 제한이 없으나, 바람직하게는 하이드로겔 일 수 있으며, 하이드로겔 형태인 경우, 검체 손상이 특히 감소되는 것이 확인되었다. 상기 검체 흡착용 조성물은 20 내지 100℃의 수용액에서 용해되어 흡착된 검체를 방출하는 것일 수 있으며, 보다 바람직하게는 30 내지 80℃, 더욱 바람직하게는 50 내지 70℃의 수용액에서 용해되어 흡착된 검체를 방출하는 것일 수 있다. 본 발명에 의하면, 산업적 필요성에 따라서 폴리비닐알콜의 함량비를 조절함으로써 용해 온도를 조절할 수 있다. According to the present invention, the form of the sample adsorption composition is not particularly limited, for example, a hydrogel, a temperature-sensitive stretchable porous capsule, etc., but may preferably be a hydrogel, and in the case of a hydrogel form, damage to the sample It was confirmed that this is particularly reduced. The sample adsorption composition may be dissolved in an aqueous solution of 20 to 100 ° C to release the adsorbed sample, more preferably 30 to 80 ° C, more preferably a sample dissolved and adsorbed in an aqueous solution of 50 to 70 ° C It may be emitting. According to the present invention, the melting temperature can be controlled by adjusting the content ratio of polyvinyl alcohol according to industrial needs.

본 발명에 의하면, 상기 검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. 본 발명에 따른 일실시양태에 따르면, 상기 검체는 인플루엔자 바이러스, RSV 바이러스 또는 대장균 박테리아다. According to the present invention, the sample may be selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa . According to one embodiment according to the invention, the sample is an influenza virus, RSV virus or E. coli bacteria.

본 발명에 의하면, 상기 검체 흡착용 조성물은 크기가 1 내지 100 μm인 기공이 3차원적으로 연결되어 있는 것일 수 있다. 기공의 크기가 상기 범위 미만이면 검체가 흡착되기 어려우며, 상기 범위를 초과하면 검체 포집 효율이 저하된다. According to the present invention, the sample adsorption composition may have three-dimensionally connected pores having a size of 1 to 100 μm. If the size of the pores is less than the above range, it is difficult for the sample to adsorb, and if it exceeds the above range, the sample collection efficiency decreases.

본 발명에 의하면According to the invention

1)　레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀루로오스, 전분 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 당 고분자를 수용액 상에 분산시키는 단계;1) dispersing one or more sugar polymers selected from the group consisting of choleban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan on an aqueous solution;

2) 글루타르알데히드, 글리옥살, 에피클로로히드린으로부터 선택되는 하나 이상인 가교제를 첨가하여 교반하는 단계; 및2) adding and stirring at least one crosslinking agent selected from glutaraldehyde, glyoxal and epichlorohydrin; And

3) 건조시키는 단계;3) drying;

를 포함하는 검체 흡착용 조성물의 제조방법을 제공한다.It provides a method for producing a composition for adsorbing a sample comprising a.

상기 1) 단계에서 수용액은 폴리비닐알콜을 더 포함할 수 있다.In step 1), the aqueous solution may further include polyvinyl alcohol.

상기 첨가되는 당 고분자와 폴리비닐알콜의 중량비는 앞서 정의하였던 것과 동일하게 정의된다.The weight ratio of the added sugar polymer and polyvinyl alcohol is defined in the same manner as previously defined.

상기 당 고분자, 가교제, 검체 등에 대한 용어는 앞서 정의하였던 것과 동일한 의미를 갖는다.The terms for the sugar polymer, crosslinking agent, sample, etc. have the same meaning as previously defined.

본 발명에 의하면, 검체 흡착용 조성물 총 몰%에 대하여 가교제는 5 내지 20 몰%로 함유되는 것일 수 있으며, 상기 적합한 가교제는 앞에서 제시한 바와 같다. According to the present invention, the crosslinking agent may be contained in 5 to 20 mol% with respect to the total mole% of the sample adsorption composition, and the suitable crosslinking agent is as described above.

본 발명에 의하면, 상기 교반은 20 내지 80℃에서 5 내지 120분간 교반하는 것일 수 있다. According to the present invention, the stirring may be to stir 5 to 120 minutes at 20 to 80 ℃.

본 발명에 의하면, 상기 건조는 동결 건조일 수 있다. 동결 건조는 검체 흡착용 조성물의 3차원 기공구조를 발달시키는데 특히 바람직하다. According to the present invention, the drying may be freeze drying. Freeze drying is particularly preferred to develop a three-dimensional pore structure of the composition for sample adsorption.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 검출 시료에 침지시키고, 시료를 흡수시키는 단계;In addition, the present invention is a step for immersing the sample adsorption composition in a detection sample, and absorbing the sample;

시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내에 검체가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 시료 중의 검체 포집 방법을 제공한다. It provides a method for collecting a sample in a sample comprising; determining whether a sample is present in the lysate.

본 발명에 의하면, 상기 검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것일 수 있다. According to the present invention, the sample may be selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa.

본 발명에 있어서, 검출 시료는 검체가 포함되어 있는지 여부를 확인하고자 하는 대상, 바람직하게는 수분을 의미한다.In the present invention, the detection sample means an object to be checked whether a sample is included, preferably moisture.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 검출 시료에 침지시키고, 시료를 흡수시키는 단계;In addition, the present invention is a step for immersing the sample adsorption composition in a detection sample, and absorbing the sample;

시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내에 검체를 정량화하는 단계;를 포함하는 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법을 제공한다.Quantifying the sample in the lysate; provides a method for quantifying the sample contained in the sample containing.

본 발명에 의하면, 상기 정량화는 용해물 내 검체의 유전자형을 취해, PCR 등을 이용하여 증폭시키는 단계를 포함하여 수행되는 것일 수 있다. According to the present invention, the quantification may be performed by taking a genotype of a sample in a lysate and amplifying it using PCR or the like.

상기 시료를 흡수시키는 단계는 상기 검체 흡착용 조성물로 검출 시료가 존재하는 표면을 닦아내어 조성물에 시료를 흡수시키는 것일 수 있다.The step of absorbing the sample may be to absorb the sample into the composition by wiping the surface on which the detection sample is present with the sample adsorption composition.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 공기 중의 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡착시키는 단계;In addition, the present invention exposes the sample adsorption composition to a detection sample in air, and adsorbs the sample;

시료를 흡착한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition adsorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내에 검체가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 시료 중의 검체 포집 방법을 제공한다.It provides a method for collecting a sample in a sample comprising; determining whether a sample is present in the lysate.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡수시키는 단계;In addition, the present invention is the step of exposing the sample adsorption composition to the detection sample, and absorbing the sample;

시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내의 검체를 정량화하는 단계;를 포함하는 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법을 제공한다.Quantifying the sample in the lysate; provides a method for quantifying the sample contained in the sample.

상기 시료를 흡수시키는 단계는 상기 검체 흡착용 조성물로 검출 시료가 존재하는 표면을 닦아내어 조성물에 시료를 흡수시키는 것일 수 있다.The step of absorbing the sample may be to absorb the sample into the composition by wiping the surface on which the detection sample is present with the sample adsorption composition.

상기 첨가되는 당 고분자와 폴리비닐알콜의 중량비는 앞서 정의하였던 것과 동일하게 정의된다.The weight ratio of the added sugar polymer and polyvinyl alcohol is defined in the same manner as previously defined.

상기 당 고분자, 가교제, 검체 등에 대한 용어는 앞서 정의하였던 것과 동일한 의미를 갖는다.The terms for the sugar polymer, crosslinking agent, sample, etc. have the same meaning as previously defined.

본 발명에 있어서, 검출 시료는 검체가 포함되어 있는지 여부를 확인하고자 하는 대상, 바람직하게는 공기 중을 의미한다.In the present invention, the detection sample means an object to be checked whether or not a sample is included, preferably in the air.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 검출 시료에 침지시키고, 시료를 흡수시키는 단계;In addition, the present invention is a step for immersing the sample adsorption composition in a detection sample, and absorbing the sample;

시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내에 검체를 정량화하는 단계;를 포함하는 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법을 제공한다.Quantifying the sample in the lysate; provides a method for quantifying the sample contained in the sample containing.

본 발명에 의하면, 상기 정량화는 용해물 내 검체의 유전자형을 취해, PCR 등을 이용하여 증폭시키는 단계를 포함하여 수행되는 것일 수 있다. According to the present invention, the quantification may be performed by taking a genotype of a sample in a lysate and amplifying it using PCR or the like.

본 발명에 의하면, 상기 시료를 흡수시키는 단계는 상기 검체 흡착용 조성물로 검출 시료가 존재하는 표면을 닦아내어 조성물에 시료를 흡수시키는 것일 수 있다.According to the present invention, the step of absorbing the sample may be to absorb the sample into the composition by wiping the surface on which the detection sample is present with the sample adsorption composition.

또한, 본 발명은 상기 검체 흡착용 조성물을 공기 중 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡착시키는 단계;In addition, the present invention is to expose the sample adsorption composition to the detection sample in the air, adsorbing the sample;

시료를 흡착한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및 Dissolving the sample adsorption composition adsorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And

용해물 내의 검체를 정량화하는 단계;를 포함하는 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법을 제공한다.Quantifying the sample in the lysate; provides a method for quantifying the sample contained in the sample.

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 명백하다.Hereinafter, the present invention will be described in more detail through examples and the like, but the scope and content of the present invention may be reduced or limited by the examples below. In addition, if it is based on the disclosure of the present invention including the following examples, it is apparent that a person skilled in the art can easily implement the present invention in which experimental results are not specifically presented.

실시예Example

실시예 1. 검체 흡착용 조성물(레반 하이드로겔) 제조Example 1. Preparation of sample adsorption composition (Levan hydrogel)

레반 1 g을 3차 증류수 10 mL에 넣고, 분산시킨 뒤, 글루타르알데히드 2 mL을 첨가하고 24시간 동안 실온에서 교반시켰다. 반응 혼합물을 -70℃에서 동결시킨 뒤, 동결 건조기로 건조시켜 하이드로겔 형태의 검체 흡착용 조성물을 제조하였다. 제조된 검체 흡착용 조성물은 사용 전에는 습기가 없는 곳에서 보관하였다. 1 g of Leban was added to 10 mL of tertiary distilled water, and after dispersion, 2 mL of glutaraldehyde was added and stirred at room temperature for 24 hours. The reaction mixture was frozen at -70 ° C, and then dried with a freeze dryer to prepare a composition for adsorbing a specimen in the form of a hydrogel. The prepared sample adsorption composition was stored in a place free of moisture before use.

실시예 2. 검체 흡착용 조성물(레반-PVA 하이드로겔) 제조Example 2. Preparation of sample adsorption composition (Levan-PVA hydrogel)

레반과 폴리비닐알콜(PVA)을 다양한 혼합비(각각, 1:1, 2:1 및 3:1의 중량비)로 혼합한 후, 각각을 3차 증류수에 분산시키고, 글루타르알데히드를 첨가하여 실시예 1과 동일한 방법으로 검체 흡착용 조성물을 제조하였다. After mixing leban and polyvinyl alcohol (PVA) in various mixing ratios (weight ratios of 1: 1, 2: 1 and 3: 1, respectively), each was dispersed in tertiary distilled water, and glutaraldehyde was added to the examples. A sample adsorption composition was prepared in the same manner as 1.

시험예 1. 특성 평가Test Example 1. Characteristic evaluation

합성synthesis

실시예 1 및 실시예 2에 따른 검체 흡착용 조성물의 특성을 평가하였다. 먼저, 레반과 글루타르알데히드 결합을 FT-IR 및 1H-NMR로 확인하였으며, 이를 도 3에 나타내었다. 좌측은 1H-NMR 결과이며, 우측은 FT-IR 결과이다. FT-IR 스펙트럼에서는 1700 cm-1에서 글루타르알데히드의 C=O 스트레치 피크가 확인되었으며, 1H-NMR 스펙트럼에서는 9.5 ppm에서 C-H-O의 수소 피크가 확인되었다(도 3A). 상기와 같은 결과는 레반에 글루타르알데히드가 잘 도입되었음을 보여준다. 또한, NMR 단백질 적분 분석 결과 글루타르알데히드의 도입량은 11.5 mol%로 확인되었다. The properties of the sample adsorption composition according to Examples 1 and 2 were evaluated. First, the binding of leban and glutaraldehyde was confirmed by FT-IR and 1H-NMR, which is shown in FIG. 3. The left is the 1H-NMR result, and the right is the FT-IR result. In the FT-IR spectrum, the C = O stretch peak of glutaraldehyde was confirmed at 1700 cm-1, and the hydrogen peak of C-H-O at 9.5 ppm was confirmed in the 1H-NMR spectrum (FIG. 3A). The above results show that glutaraldehyde was well introduced into leban. In addition, as a result of NMR protein integration analysis, the amount of glutaraldehyde introduced was found to be 11.5 mol%.

실시예 2의 하이드로겔의 경우, FT-IR에서 폴리비닐알콜의 고유 피크와 글루타르알데히드가 확인되었다(도 3B). In the case of the hydrogel of Example 2, intrinsic peaks of polyvinyl alcohol and glutaraldehyde were confirmed in FT-IR (FIG. 3B).

형태shape

실시예에 따라 제조된 검체 흡착용 조성물의 모폴로지를 전자주사형 방계 현미경(SEM)으로 관찰하였으며 이를 도 4에 나타내었다. 실시예 1에 따른 검체 흡착용 조성물 10 내지 50 μm 크기의 기공들이 잘 발달된 것이 확인되었으며, 실시예 2에 따른 검체 흡착용 조성물은 도 5에 나타낸 바와 같이, 10 내지 100 μm 크기의 기공들이 3차원적으로 잘 발달된 것이 확인되었다. The morphology of the sample adsorption composition prepared according to the Example was observed with an electron-scanning type microscope (SEM), which is shown in FIG. 4. It was confirmed that the pores having a size of 10 to 50 μm for sample adsorption according to Example 1 were well developed, and the composition for adsorbing a sample according to Example 2 had 3 pores having a size of 10 to 100 μm as shown in FIG. 5. It was confirmed that it was well developed dimensionally.

도 6는 본 발명에 따른 검체 흡착용 조성물에 물을 떨어뜨리고 SEM으로 관찰한 결과이다. 검체 흡착용 조성물은 물을 흡수하였으며, 물을 흡수한 부분에서 기공 구조가 사라진 것이 관찰되었다. 또한, 건조 검체 흡착용 조성물 1 mg 당 약 10 내지 15 ㎕의 수분을 흡수할 수 있는 것으로 확인되었다.6 is a result of observing by SEM by dropping water on a sample adsorption composition according to the present invention. The sample adsorption composition absorbed water, and it was observed that the pore structure disappeared from the portion that absorbed the water. In addition, it was confirmed that about 10 to 15 μl of water per 1 mg of the composition for adsorption of dry specimens can be absorbed.

강도burglar

실시예 1 및 실시예 2에 따른 검체 흡착용 조성물의 물리적 강도를 평가하였다. 도 7에서 확인할 수 있듯이 레반에 폴리비닐알콜을 블렌딩하는 경우, 기계적 강도가 향상되었으며, 폴리비닐알콜 함량이 증가할수록 강도도 함께 증가하였다. The physical strength of the composition for sample adsorption according to Example 1 and Example 2 was evaluated. As can be seen in FIG. 7, when blending polyvinyl alcohol to leban, the mechanical strength was improved, and the strength increased with increasing polyvinyl alcohol content.

시험예 2. 검체 포집 테스트Test Example 2. Sample collection test

1. 실시예 1의 검체 흡착용 조성물1. Sample 1 composition for adsorption

1) 인플루엔자 A1) Influenza A

세포에서 배양된 인플루엔자 A(H1N1) pdm09(A/California/07/2009)을 이용하여 흡착능을 시험하였다. 배양 접시 바닥에 일정 농도의 바이러스 액을 뿌린 뒤, 실시예 1의 검체 흡착용 조성물로 바이러스 액을 흡수시켜 샘플을 채취하였다. 용해 버퍼(lysis buffer)에 검체 흡착용 조성물을 넣은 다음, 65℃에서 5분간 반응시켜 빠르게 용해시켰다. 유전자 주형을 취한 뒤, 리얼타임 RT-PCR을 수행하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다. 대조군은 농도별 인플루엔자 A(H1Na) 용액이다.Adsorption capacity was tested using influenza A (H1N1) pdm09 (A / California / 07/2009) cultured in cells. After spraying the virus solution of a certain concentration on the bottom of the culture dish, the sample was collected by absorbing the virus solution with the sample adsorption composition of Example 1. The composition for sample adsorption was placed in a lysis buffer, and then reacted at 65 ° C for 5 minutes to dissolve rapidly. After taking the gene template, real-time RT-PCR was performed, and the results are shown in FIG. 8. The control group is the influenza A (H1Na) solution by concentration.

검체 흡착 효율은 106 TCID50에서 약 72%, 105 TCID50에서 약 79%, 104 TCID50에서 약 85%, 103 TCID50에서 약 88%, 102 TCID50에서 약 95%를 나타내었다. 상기 결과를 통해서, 저농도의 바이러스를 더욱 효율적으로 흡착하는 것으로 확인되었다. Sample adsorption efficiency was 10 6 represented about 72%, 10 5 TCID about 79% at 50, 10, 4 to about 85% of the TCID 50, 88% from 10 3 TCID 50, 10 2 about 95% of the TCID 50 in TCID 50 Did. Through the above results, it was confirmed that a low concentration of the virus was adsorbed more efficiently.

2) RSV 바이러스2) RSV virus

RSV 바이러스를 사용하여 인플루엔자 A를 이용한 실험과 동일한 방법으로 흡착능을 시험하였다. 도 8에 나타낸 바와 같이, RSV 바이러스의 검체 흡착 효율은 105 TCID50에서 약 78%, 104 TCID50에서 약 84%, 103 TCID50에서 약 88%를 나타내었다. 대조군은 농도별 RSV 바이러스 용액이다.RSV virus was used to test adsorption capacity in the same manner as in the experiment using influenza A. 8, the sample absorption efficiency of RSV virus, about 78% in the 10 5 TCID 50, 84% at 10 4 TCID 50, 10 3 are shown about 88% of the TCID 50. The control group is RSV virus solution by concentration.

3) 대장균 박테리아3) E. coli bacteria

각 균주를 UV-vis 분광기로 흡광도(OD.600)를 측정하여 세포 수를 계산하였다(OD 600 = 1일 경우 108 cells/mL). 배양 접시 바닥에 각 박테리아 균주 시료를 뿌린 후, 본 발명에 따른 하이드로겔로 바이러스 시료를 흡수시켜 샘플을 채취하였다. 용해 버퍼(lysis buffer)에 하이드로겔을 넣어 용해시킨 후, 리얼타임 RT-PCR을 수행하였으며, 그 결과를 도 8에 나타내었다. 대조군은 농도별 대장균 용액이다.The number of cells was calculated by measuring the absorbance (OD.600) of each strain with a UV-vis spectrometer (10 8 cells / mL for OD 600 = 1). After spraying the sample of each bacterial strain on the bottom of the culture dish, the sample was collected by absorbing the virus sample with the hydrogel according to the present invention. After dissolving the hydrogel in a lysis buffer, real-time RT-PCR was performed, and the results are shown in FIG. 8. The control group is the E. coli solution by concentration.

대장균(E.coli) 균주는 107 CFU에서 약 84%, 106, 105 및 104 CFU에서 각각 90% 이상의 높은 흡착 효율을 나타내었다.The E. coli strain showed high adsorption efficiency of about 84% at 10 7 CFU, more than 90% at 10 6 , 10 5 and 10 4 CFU, respectively.

2. 실시예 2의 검체 흡착용 조성물2. Sample adsorption composition of Example 2

실시예 1의 검체 흡착용 조성물을 이용한 검체 포집 테스트와 동일한 방법으로 실험을 실시하였으며, 그 결과를 도 9에 나타내었다. 대조군은 농도별 인플루엔자 A(H1Na) 용액이다.The experiment was conducted in the same manner as the sample collection test using the composition for sample adsorption in Example 1, and the results are shown in FIG. 9. The control group is the influenza A (H1Na) solution by concentration.

인플루엔자 바이러스의 경우, 고농도에서는 흡착 효율이 60 내지 70%이었고, 저농도에서는 80% 이상의 흡착 효율을 나타내었다. 한편, 포도상 구균은 모든 농도에서 80%이상의 흡착 효율을 나타내었다. In the case of influenza virus, the adsorption efficiency was 60 to 70% at a high concentration, and the adsorption efficiency was 80% or more at a low concentration. On the other hand, Staphylococcus aureus showed more than 80% adsorption efficiency at all concentrations.

상기와 같은 결과를 통해, 실시예 2에 따른 검체 흡착용 조성물은 검체 포집 능력은 실시예 1과 큰 차이가 없는 것으로 나타났으며, 가공성은 개선된 것으로 확인되었다.Through the above results, the composition for sample adsorption according to Example 2 was found to have no significant difference in sample collection ability from Example 1, and it was confirmed that processability was improved.

시험예 3. 대조군과의 흡착 능력 비교Test Example 3. Comparison of adsorption capacity with the control

100 μl (일정농도) 흡착 샘플에 대하여 레반-PVA, 면봉 및 대조군으로 샘플을 흡착시켰다. 대조군은 FLOQSwabs (Copan Diagnostics Inc.)이었다. 자체 제작한 용출 버퍼 400 μl를 첨가하고 비드 비터 (Bead beater)를 이용하여 4000 rpm으로 180초 물리적으로 힘을 가하고 PCR을 진행하여 분석한 결과를 CT 값 및 형광 강도를 통해 도 10에 나타내었다.Samples were adsorbed with Leban-PVA, cotton swabs and controls for 100 μl (constant concentration) adsorbed samples. The control group was FLOQSwabs (Copan Diagnostics Inc.). 400 μl of the self-made elution buffer was added, and physical force was applied at 4000 rpm for 180 seconds using a bead beater, and PCR was performed. The results of the analysis are shown in FIG. 10 through CT values and fluorescence intensity.

그 결과 포획 효율은 3.7*10^6 TCID50/ml일때는 레반-PVA 89%, 면봉 56%, 3.7*10^5 TCID50/ml에서는 레반-PVA 93%, 면봉 60%, 3.7*10^4 TCID50/ml 경우는 레반-PVA 95% 면봉 64%으로 전체적으로 비드 비터 사용 후 효율이 좋아졌고 시판하는 면봉보다 레반-PVA를 사용하는 경우 효율이 더욱 좋은 것을 확인할 수 있었다. 구체적인 수치를 하기 표 1에 나타내었다.As a result, the capture efficiency is 3.7 * 10 ^ 6 with Leban-PVA 89% when TCID 50 / ml, 56% with cotton swab, 3.7 * 10 ^ 5 Leban-PVA with 93% with TCID 50 / ml, 60% with cotton swab, 3.7 * 10 ^ 4 TCID 50 / ml, leban-PVA 95% cotton swab 64% overall efficiency improved after using the bead beater, it was confirmed that when using leban-PVA than commercially available cotton swab, the efficiency is better. Table 1 shows the specific values.

대조군Control 레반-PVALevan-PVA 면봉Cotton swab Ct
값Ct
value 포획된 바이러스 (TCID/ml)Captured virus (TCID / ml) Ct
값Ct
value 포획된 바이러스
(TCID/ml)Captured virus
(TCID / ml) 포획 효율
(%)Capture efficiency
(%) Ct
값Ct
value 포획된 바이러스
(TCID/ml)Captured virus
(TCID / ml) 포획
효율
(%)capture
efficiency
(%) 3.7*106 3.7 * 10 6 23.8523.85 47863014786301 24.4224.42 42657954265795 89.189.1 24.8824.88 26915352691535 56.256.2 3.7*105 3.7 * 10 5 28.0628.06 239883239883 28.1628.16 223872223872 93.393.3 28.7728.77 144544144544 60.260.2 3.7*104 3.7 * 10 4 30.6830.68 3715337153 30.7630.76 3548135481 95.495.4 31.531.5 2398823988 64.564.5

시험예 4. 공기 중 검체의 비말 포집 능력 분석Test Example 4. Analysis of the droplet trapping ability of specimens in the air

거즈 위에 레반-PVA 용액을 붓고 얼린 후 동결 건조로 거즈위에 기공 구조를 형성 시켜 필터로 사용하였다. Sartorius 공기 포집기 (MD8)에 제작한 필터를 사용하여 125 L/min 유속으로 일정량의 인플루엔자 바이러스를 에어브러쉬를 이용하여 분무시켜 (공기중의 비말 샘플을 묘사) 뿌린 후 테스트 챔버에서 포집하였다. SEM 관찰 결과 거즈 위에 3D 기공 구조가 성공적으로 형성되었음을 확인하였으며, 도 11에 그 이미지를 나타내었다. 좌측은 거즈이며 우측은 거즈 상 레반-PVA이다. 상기 이미지를 통해 거즈 위에 레반-PVA 하이드로겔을 형성시킨 필터가 그렇지 않은 일반 거즈 필터 보다 포집이 더 잘되는 것을 알 수 있었다. After pouring Leban-PVA solution onto gauze and freezing, a pore structure was formed on the gauze by freeze-drying and used as a filter. Using a filter made on the Sartorius air collector (MD8), a certain amount of influenza virus was sprayed with airbrush (describing a droplet sample in the air) at a flow rate of 125 L / min, sprayed, and collected in a test chamber. The SEM observation confirmed that the 3D pore structure was successfully formed on the gauze, and the image is shown in FIG. 11. The left side is gauze and the right side is Leban-PVA on gauze. Through the image, it was found that the filter formed with Leban-PVA hydrogel on gauze is better collected than the normal gauze filter.

대조군, 거즈상 레반-PVA, 거즈 및 음성 대조군을 PCR 적정 곡선을 통해서 포집 효율을 측정한 결과를 CT 값 및 형광 강도를 통해 도 12에 나타내었다. 상기 대조군은 인플루엔자 바이러스 용액이고, 음성대조군은 탈이온수였다. 거즈 상의 레반-PVA는 43.7%, 레반이 없는 거즈는 8.7 %의 효율을 나타내었다. 거즈 위에 레반-PVA를 형성시킨 경우 3차원 구조에 의해 병원체가 더 잘 포획되는 것을 확인할 수 있었다. 구체적인 수치를 하기 표 2에 나타내었다.The control, gauze Leban-PVA, gauze and negative controls are shown in FIG. 12 through CT values and fluorescence intensity of the results of measuring the capture efficiency through a PCR titration curve. The control group was an influenza virus solution, and the negative control was deionized water. Levan-PVA on gauze showed an efficiency of 43.7% and gauze without leban at 8.7%. When leban-PVA was formed on gauze, it was confirmed that the pathogen was better captured by the three-dimensional structure. Table 2 shows the specific values.

Ct 값Ct value Log CLog C 포획 바이러스 (1*1cm2)Capture virus (1 * 1cm 2 ) 포획 바이러스 (전체)Capture virus (whole) 포획 효율(%)Capture efficiency (%) 대조군Control 20.0920.09 7.847.84 6918309769183097 거즈 상
PVA-레반Gauze statue
PVA-Levan 26.7626.76 5.785.78 616595616595 3027259330272593 43.7543.75 거즈gauze 29.0429.04 5.085.08 123026123026 60401766040176 8.738.73

이상과 같이 실시예를 통하여 본 발명을 설명하였다. 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 기술자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 상술한 실시예들은 모든 면에 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로서 이해되어야 한다. 본 발명의 범위는 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야한다.The present invention has been described through the examples as described above. Those skilled in the art to which the present invention pertains will appreciate that the present invention may be implemented in other specific forms without changing its technical spirit or essential features. Therefore, the above-described embodiments are to be understood as illustrative in all respects and not restrictive. The scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description, and all modifications or variations derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention.

Claims (22)

레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀루로오스, 전분 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 당 고분자;
글루타르알데히드, 글리옥살, 에피클로로히드린으로부터 선택되는 하나 이상인 가교제;를 포함하는 것인,
검체 흡착용 조성물.One or more sugar polymers selected from the group consisting of leban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan;
One or more cross-linking agent selected from glutaraldehyde, glyoxal, epichlorohydrin;
Sample adsorption composition. 제1항에 있어서,
조성물은 하이드로겔 형태이며, 30 내지 80℃의 수용액에서 용해되어 흡착된 검체를 방출하는 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
The composition is in the form of a hydrogel, which dissolves in an aqueous solution of 30 to 80 ° C to release the adsorbed sample, the composition for adsorbing the sample. 제1항에 있어서,
당 고분자는 레반인 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
The sugar polymer is a levant, a composition for adsorbing a sample. 제1항에 있어서,
가교제는 글루타르알데히드인 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
The crosslinking agent is glutaraldehyde, a composition for adsorbing a sample. 제1항에 있어서,
폴리비닐알콜을 더 포함하는 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
It further comprises a polyvinyl alcohol, a sample adsorption composition. 제5항에 있어서,
첨가되는 당 고분자와 폴리비닐알콜의 중량비는 0.1:1 내지 5:1인 것인, 검체 흡착용 조성물.The method of claim 5,
The weight ratio of the added sugar polymer and polyvinyl alcohol is 0.1: 1 to 5: 1, and the composition for adsorbing a sample. 제1항에 있어서,
조성물은 수분 속에 포함된 검체를 흡착하는 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
The composition is to adsorb a sample contained in moisture, a composition for adsorbing a sample. 제1항에 있어서,
검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
The sample is selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa, the composition for adsorbing the sample. 제1항에 있어서,
조성물은 직경이 1 내지 100 μm인 기공이 3차원적으로 연결되어 있는 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
The composition is a sample adsorption composition having pores having a diameter of 1 to 100 μm connected in three dimensions. 제1항에 있어서,
가교제는 5 내지 20 몰%로 함유되는 것인, 검체 흡착용 조성물According to claim 1,
The crosslinking agent is contained in 5 to 20 mol%, the composition for adsorbing specimens 제1항에 있어서,
조성물은 공기 중에 포함된 검체를 흡착하는 것인, 검체 흡착용 조성물.According to claim 1,
The composition is to adsorb a sample contained in the air, the composition for adsorbing a sample. 1)　레반, 덱스트란, 히알루론산, 젤라틴, 셀루로오스, 전분 및 키토산으로 이루어진 군으로부터 선택되는 하나 이상인 당 고분자를 수용액 상에 분산시키는 단계;
2) 글루타르알데히드, 글리옥살, 에피클로로히드린으로부터 선택되는 하나 이상인 가교제를 첨가하여 교반하는 단계; 및
3) 건조시키는 단계;
를 포함하는
검체 흡착용 조성물의 제조방법.1) dispersing one or more sugar polymers selected from the group consisting of leban, dextran, hyaluronic acid, gelatin, cellulose, starch and chitosan on an aqueous solution;
2) adding and stirring at least one crosslinking agent selected from glutaraldehyde, glyoxal and epichlorohydrin; And
3) drying;
Containing
Method for preparing sample adsorption composition. 제12항에 있어서,
1) 단계의 수용액에 폴리비닐알콜을 더 포함하는 것인 검체 흡착용 조성물의 제조방법.The method of claim 12,
Method for preparing a sample adsorption composition further comprising polyvinyl alcohol in the aqueous solution of step 1). 제13항에 있어서,
첨가되는 당 고분자와 폴리비닐알콜의 중량비는 0.1:1 내지 5:1인 것인, 검체 흡착용 조성물의 제조방법.The method of claim 13,
The weight ratio of the added sugar polymer and polyvinyl alcohol is 0.1: 1 to 5: 1, which is a method for preparing a sample adsorption composition. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 검체 흡착용 조성물을 검출 시료에 침지시키고, 시료를 흡수시키는 단계;
시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및
용해물 내에 검체가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 시료 중의 검체 포집 방법.Immersing the sample adsorption composition according to any one of claims 1 to 10 in a detection sample and absorbing the sample;
Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And
Checking whether a sample is present in the lysate; Method for collecting samples in a sample comprising a. 제15항에 있어서, 상기 시료를 흡수시키는 단계는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 검체 흡착용 조성물로 검출 시료가 존재하는 표면을 닦아내어 조성물에 시료를 흡수시키는 것인,검체 포집 방법.The method of claim 15, wherein the step of absorbing the sample is to absorb the sample into the composition by wiping the surface on which the detection sample is present with the sample adsorption composition according to any one of claims 1 to 10. How to capture. 제15항에 있어서,
상기 검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 검체 포집 방법.The method of claim 15,
The sample is selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa, the method of collecting the sample. 제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 검체 흡착용 조성물을 공기 중 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡착시키는 단계;
시료를 흡착한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및
용해물 내에 검체가 존재하는지 여부를 확인하는 단계;를 포함하는 시료 중의 검체 포집 방법.Claims 1 to 6 and 8 to 11 for exposing the sample adsorption composition according to any one of the detection sample in the air, and adsorbing the sample;
Dissolving the sample adsorption composition adsorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And
Checking whether a sample is present in the lysate; Method for collecting samples in a sample comprising a. 제18항에 있어서,
상기 검체는 바이러스, 세균, 곰팡이, 효모, 조류 및 원생동물로 이루어진 군으로부터 선택되는 것인, 검체 포집 방법.The method of claim 18,
The sample is selected from the group consisting of viruses, bacteria, fungi, yeast, algae and protozoa, the method of collecting the sample. 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 검체 흡착용 조성물을 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡수시키는 단계;
시료를 흡수한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및
용해물 내의 검체를 정량화하는 단계;를 포함하는 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법.Claim 1 to 10 of the composition for adsorbing a sample according to any one of claims to the detection sample, and absorbing the sample;
Dissolving the sample adsorption composition absorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And
Quantifying the sample in the lysate; Quantification method of the sample contained in the sample containing. 제20항에 있어서, 상기 시료를 흡수시키는 단계는 제1항 내지 제10항 중 어느 한 항에 따른 검체 흡착용 조성물로 검출 시료가 존재하는 표면을 닦아내어 조성물에 시료를 흡수시키는 것인 검체의 정량화 방법.21. The method of claim 20, wherein the step of absorbing the sample is to absorb the sample into the composition by wiping the surface on which the detection sample is present with the sample adsorption composition according to any one of claims 1 to 10. Quantification method. 제1항 내지 제6항 및 제8항 내지 제11항 중 어느 한 항에 따른 검체 흡착용 조성물을 공기 중 검출 시료에 노출시키고, 시료를 흡착시키는 단계;
시료를 흡착한 검체 흡착용 조성물을 수용액에 용해시켜 용해물을 얻는 단계; 및
용해물 내의 검체를 정량화하는 단계;를 포함하는 시료 중에 함유된 검체의 정량화 방법.
Claims 1 to 6 and 8 to 11 for exposing the sample adsorption composition according to any one of the detection sample in the air, and adsorbing the sample;
Dissolving the sample adsorption composition adsorbing the sample in an aqueous solution to obtain a lysate; And
Quantifying the sample in the lysate; Quantification method of the sample contained in the sample containing.
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