KR20220047198A

KR20220047198A - 면역크로마토그래피용 스트립, 키트 및 이를 이용하여 트립타제를 측정하는 샌드위치 면역크로마토그래피 분석 방법

Info

Publication number: KR20220047198A
Application number: KR1020210134420A
Authority: KR
Inventors: 이현영; 김정연; 최동섭; 김태형; 임국진
Original assignee: (주)프로테옴텍
Priority date: 2020-10-08
Filing date: 2021-10-08
Publication date: 2022-04-15

Abstract

본 발명은 한 개의 샌드위치 면역반응 검사선을 구비한 면역크로마토그래피용 스트립, 상기 면역크로마토그래피용 스트립을 구비한 진단 키트 및 이를 사용하여 검체 내 표적물질을 정성 분석하는 방법에 관한 것이다.
본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립은 리간드의 결합 위치가 하나이거나 낮은 농도의 표적물질까지도 육안으로 정성적 분석을 신속하고 편리하게 수행할 수 있다.

Description

면역크로마토그래피용 스트립, 키트 및 이를 이용하여 트립타제를 측정하는 샌드위치 면역크로마토그래피 분석 방법 {STRIPS, KITS FOR IMMUNOCHROMATOGRAPHY AND SANDWICH IMMUNOCHROMATOGRAPHIC ASSAYS FOR MEASURING TRYPTASE USING THE SAME}

본 발명은 샌드위치 면역반응을 이용하는 검사선을 구비한 면역크로마토그래피용 스트립, 상기 면역크로마토그래피용 스트립을 구비한 진단 키트 및 이를 사용하여 검체 내 표적물질을 정성 (Qualitative) 분석하는 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 상기 면역크로마토그래피용 스트립을 구비한 진단 키트를 사용하여 혈중 트립타제를 간단하고 신속하게 정성 분석하여 중증 급성 전신 알레르기 (아나필락시스, Anaphylaxis)를 진단 및 예측하는데 이용 가능하다.

래피드 테스트 (Rapid test)법으로 알려진 면역크로마토그래피 분석법은 항원-항체 반응을 이용하여, 미량의 표적물질 (Analyte)을 단시간에 정성 및/또는 정량적으로 분석할 수 있는 방법으로서, 각종 질병의 진단 또는 검사를 비롯하여, 의학, 농업, 축산업, 식품, 군사, 환경 등 다양한 분야에서 사용되고 있다. 이러한 면역크로마토그래피 분석에는 검출하고자 하는 표적물질과 반응하여 변화를 나타낼 수 있는 반응물질을 포함하는 분석 스트립 (Assay strip) 또는 상기 분석 스트립을 플라스틱 케이스에 장착한 디바이스 형태의 분석 장치가 일반적으로 사용되고 있다.

[도 1]은 본 발명의 면역크로마토그래피 분석에 사용되는 분석 스트립의 단면을 나타낸 개요도이다. [도 1]에 나타난 바와 같이, 분석 스트립은 액상 검체를 수용하는 검체 패드; 검체를 이동시키는 매질을 수용하는 용액 패드; 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있는 신호를 발생시키는 표지물질 (예를 들어, 콜로이드 금 나노입자, 셀룰로스 나노비드 또는 형광물질)을 핵산, 항원, 항체 등의 리간드에 접합시킨 접합체 (Conjugate)를 함유하는 접합체 패드; 검체 내 표적물질 및/또는 상기 접합체와 특이적으로 결합하는 결합제 (핵산, 항원 또는 항체)를 고정시킨 검사선과 검체의 전개를 확인할 수 있는 대조선이 형성된 검출 패드; 및 액상 검체를 최종적으로 수용하는 흡수 패드로 구성되며, 이러한 기능성 패드들은 상기 나열한 순서대로 일부 중첩된 형태로 연결되어 고체 지지체 상에 부착되어 연속적으로 배열된다. 상기 분석 스트립이 플라스틱 케이스 내부에 장착되어 사용되는 경우, 케이스의 상부에는 검체 패드의 위치에 검체를 적하하기 위한 검체 투입구가, 검출 패드의 결합제가 고정된 위치에는 검사 결과를 확인하기 위한 결과 확인 창이 형성된다. 이와 같이, 분석 스트립을 이용한 면역크로마토그래피 분석법에 있어서, 검체 패드에 액상 검체를 적하하면, 액상 검체는 모세관 현상에 의하여 접합체 패드 및 검출 패드를 통하여 이동하며, 최종적으로 흡수 패드에 수용된다. 예를 들어, 측정하고자 하는 항원과 결합할 수 있는 항체를 검출 패드에 라인형으로 고정시키고 (검사선, 제1 결합 항체), 또 하나의 항체 (제2 결합 항체, 제1 리간드)는 콜로이드 금 나노입자 및/또는 셀룰로스 나노비드와 같은 제1 표지물질에 결합시키고, 검체를 전개시킨다. 전개되는 검체는 접합체 패드를 거치면서, 일부는 항원-제2 결합 항체-제1 표지물질의 복합체를 형성하여 전개되고, 상기 항원-제2 결합 항체-제1 표지물질은 고정된 검사선의 제1 결합 항체에 포획되어 "검사선에 고정된 제1 결합 항체-항원-제2 결합 항체-제1 표지물질 복합체"가 형성된다. 이로써 상기 검사선 라인은 제1 표지물질에 의하여 색을 띠게 되는데, 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립에 있어서, 콜로이드 금 나노입자의 경우 붉은색, 셀룰로스 나노비드의 경우 파란색으로 나타나게 된다. 이와 같이 상기 접합체 패드에 함유되어 있던 접합체도 액상 검체와 함께 이동하며, 검체 내에 분석하고자 하는 물질이 존재할 경우, 접합체가 표적물질을 매개하여 검출 패드에 고정된 결합제와 결합한다 (통상, "샌드위치 (Sandwich) 반응"이라 한다).

앞서 설명한 면역크로마토그래피 분석법을 사용한 래피드 키트는 대량생산 적용이 가능하며 쉬운 사용방법, 빠른 결과 판독 및 비싸고 큰 전문 분석 장비가 필요 없어 저렴한 분석 비용의 장점을 가지고 있으나 상대적으로 검출한계 (Detection limit)가 낮다는 점 및 일반적으로 육안으로 판단하기 때문에 정량성이 상대적으로 부족하다는 점이 단점으로 꼽히고 있다. 또한 고농도의 표적물질을 정량하는 것은 훅 효과 (Hook effect)로 인해 정확한 양을 측정하기가 어렵기 때문에 여러 번 또는 높은 희석배수를 사용해야 한다. 이러한 이유로, 종래 면역크로마토그래피 분석법은 주로 정성적인 분석에 사용되고, 정량적인 분석에 사용하기에는 많은 한계가 있는 문제점이 있다.

현재, 트립타제를 분석하기 위한 기술이 다수 연구 중에 있으나, 특이적으로 트립타제를 간단하고 빠르게 정성 분석할 수 있는 방안은 아직 미비한 실정이다. 이에, 본 발명자들은 특정 방식의 면역크로마토그래피용 스트립을 이용하였을 때, 특이적으로 트립타제의 간단하고 빠른 정성 분석이 가능함을 발견하고, 본 발명을 완성하였다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 하나의 검사선만으로도 검체 내 표적물질의 정성 분석이 가능한 면역크로마토그래피용 스트립을 제공하는 것이다.

구체적으로, 본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는, 검체 내 표적물질을 육안으로 정성 분석하며 일정 농도의 표적물질을 지정된 검체 양으로 누구나 쉽고 빠르게 정확한 분석이 가능한 면역크로마토그래피용 스트립을 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 다른 기술적 과제는, 상기 면역크로마토그래피용 스트립을 포함하는 진단 키트를 제공하는 것이다.

본 발명이 해결하고자 하는 또 다른 기술적 과제는, 상기 면역크로마토그래피용 스트립 또는 진단 키트를 사용하여 검체 내 표적물질을 정성 분석하는 방법을 제공하는 것이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 하나의 양태로서, 본 발명은 접합체 패드 및 검출 패드를 구비한 면역크로마토그래피용 스트립에 있어서, 상기 접합체 패드는 표적물질과 반응하는 제1 리간드 및 상기 제1 리간드에 결합하는 신호검출용 제1 표지물질을 구비하고, 제1 리간드와 제1 표지물질은 검체 전개 전 또는 검체 전개 시 서로 연결되어 제1 접합체를 형성하며, 검체 전개 시 접합체는 검출 패드로 이동하고, 상기 검출 패드는 한 개의 검사선이 구비되어 있으며, 상기 검사선은 표적물질과 특이적으로 결합하는 결합제 (제1 결합 항체)가 고정되어, 검체 내 표적물질과 반응할 수 있는 것인 면역크로마토그래피용 스트립을 제공한다.

또한, 본 발명은 접합체 패드에 표적물질과 반응하지 않는 제2 리간드 및 상기 제2 리간드에 결합하는 신호검출용 제2 표지물질을 추가로 구비하고, 제2 리간드와 제2 표지물질은 검체 전개 전 또는 검체 전개 시 서로 연결되어 제2 접합체를 형성하며, 검체 전개 시 제2 접합체는 검출 패드로 이동하고, 상기 검출 패드는 검체의 전개를 확인할 수 있는 대조선이 추가로 구비되어 있으며, 상기 대조선은 표적물질 또는 제1 접합체와 반응하지 않는 물질이 고정되어, 상기 대조선에 고정되어 있는 물질은 표적물질과 결합하지 않는 제2 접합체와 반응할 수 있는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립을 제공한다.

본 발명은, 농도가 상대적으로 낮은 표적물질의 리간드 결합을 위해 샌드위치 면역반응 분석법이 적용되며, 특수한 분석 기구를 사용할 필요 없이, 육안으로 정성 분석을 수행할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 용어 "면역크로마토그래피"는 항원-항체반응에 기초한 면역반응 원리, 리간드와 리셉터 (Receptor)의 결합 원리, 핵산과 상보핵산이 결합하는 원리 등과 검체 및 시약이 이동상에 의해 매질을 따라 이동하는 크로마토그래피 원리를 결합시킨 분석 방법이다. 간략히 살펴보면, 다공성 멤브레인 (Membrane)에 분석하고자 하는 항원 또는 항체를 미리 분주시켜 고정하고 멤브레인의 일 말단으로부터 상기 고정시켜 놓은 항원 또는 항체를 향해 검체를 포함한 용액을 전개시켜 검체 내 표적물질과의 반응을 관찰하는 것이다. 일반적인 의미의 면역반응은 항원-항체의 반응을 의미하나 본 발명에서는 광의적으로 항원-항체의 반응 이외에도 서로 간에 특이적으로 결합하는 리셉터와 리간드의 반응도 포함하며, 이에 제한되지 않고, 효소와 기질 간의 반응 등 서로를 특이적으로 인식하여 일어나는 반응들까지 모두 포함할 수 있다.

면역크로마토그래피에 의한 분석은 매질을 통하여 모세관 현상에 의해 이동상과 함께 표적물질을 포함하는 검체가 이동하면서 이루어진다. 따라서, 이러한 면역크로마토그래피 분석을 위한 매질로서, 스트립을 제조하여 이용할 수 있다. 이러한 면역크로마토그래피용 스트립의 구체적인 구성요소 및 각각의 기능은 후술할 것이다.

상기 항원-항체를 포함하는 여러 특이 결합 반응을 육안 또는 센서를 이용하여 용이하게 확인할 수 있도록 하기 위하여 표지물질을 이용할 수 있다. 또한 이러한 표지물질이 분석하고자 하는 표적물질 또는 표적물질이 결합할 수 있도록 표적물질에 특이적으로 결합할 수 있는 리간드를 표지물질에 연결시켜 이용할 수 있다.

본 발명의 용어 "접합체"는 상기 표지물질과 상기 리간드가 서로 연결되어 형성된 결합체를 의미하는 것으로, 상기 접합체는 신호검출을 위한 제1 표지물질과 제1 리간드가 서로 연결된 제1 접합체 및 제2 표지물질과 제2 리간드가 서로 연결된 제2 접합체를 포함한다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 리간드는 표적물질과 반응할 수 있는 물질로, 표적물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질을 의미한다.

상기 제1 표지물질과 제1 리간드는 물리적 또는 화학적으로 연결시킬 수 있다. 즉, 제1 표지물질과 제1 리간드가 수동 흡착 (Passive adsorption)에 의해 연결되도록 할 수 있고, 반응성 그룹을 가지도록 제1 표지물질을 개질시켜 제1 리간드와 공유결합으로 연결되도록 할 수 있으나, 이에 제한되지 않으며, 상기 제1 표지물질과 제1 리간드의 연결은 당업자에 공지된 방법을 이용하여 수행될 수 있다.

단, 상기 제1 표지물질과 제1 리간드는 면역크로마토그래피용 스트립에 검체를 전개시키기 전부터 접합체의 형태로 연결되어 접합체 패드에 존재할 수 있고, 또는 서로 연결되지 않고 분리된 상태로 접합체 패드에 존재하다가, 검체가 전개되면서 이들이 서로 연결되어 접합체를 형성할 수 있으며, 또는 용액상으로 존재하여 사용 전 접합체 패드에 첨가하여 사용할 수 있다. 어느 경우이던, 검체 전개 시 제1 표지물질과 제1 리간드는 접합체의 상태로 검출 패드로 이동할 수 있으며, 이는 이들이 접합체 패드에 고정되어 있는 것이 아니기 때문이다.

본 발명의 용어 "표지물질"은 육안 또는 센서를 이용하여 감지할 수 있는 신호를 발생시키는 물질을 의미한다. 상기 표지물질로는 콜로이드 금 나노입자, 셀룰로스 나노비드, 라텍스입자, 유색 폴리스티렌 미세입자, 효소, 형광성 염료, 전도성 고분자, 발광 물질 또는 자성입자 등을 사용할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 또한 상기 신호는 발광 등과 같이 표지물질의 내재적 특성에 의해 자체적으로 발생할 수 있는 것이거나, 형광 등과 같이 외부의 자극에 의해 발생하는 것일 수 있다. 상기 표지물질은 제1 리간드와 연결하는 제1 표지물질 및 제2 리간드와 연결하는 제2 표지물질을 포함한다.

본 발명의 "리간드"는 서로 특이적으로 결합하는 물질을 의미한다. 예를 들어 항원에 대해 특이적으로 결합하는 항체, 특정 리셉터에 특이적으로 결합하는 리간드 등이 서로 리간드로 작용한다. 상기 리간드의 비제한적인 예로는 단백질, 항원, 항체, DNA, RNA, PNA 또는 압타머가 있을 수 있으며, 이외에도 본 발명에서 리간드는 상기 정의된 특성을 나타내는 물질이면 제한없이 사용될 수 있다. 본 명세서 전반에서 사용된 리간드의 의미는 특정 수용체에 특이적으로 결합하는 리간드라고 구체화하여 표기되지 않는 한 상기 정의된 바와 같이 서로 특이적으로 결합하는 물질을 의미한다.

본 발명의 바람직한 일 구현 예에 있어서, 표지물질과 리간드가 미리 연결되어, 접합체로서 접합체 패드에 존재할 수 있다. 이 경우, 표지물질과 리간드를 각각 기지농도의 용액으로 제조하여 혼합시킨 후 일정 시간 반응하도록 하여 접합체 용액을 제조하고, 이를 접합체 패드에 분주하여 접합체가 구비된 접합체 패드를 준비할 수 있다. 또는 제조한 용액을 사용 전에 사용자가 접합체 패드에 첨가하여 사용할 수 있다. 이때, 각각의 용액의 농도 및 혼합비율은 표지물질과 리간드의 결합비를 고려하여 결정할 수 있다. 상기 표지물질과 리간드의 결합은 하나의 표지물질에 하나의 리간드가 결합하는 경우, 하나의 표지물질에 복수 개의 리간드가 결합하는 경우 또는 복수 개의 표지물질이 하나의 리간드에 결합하는 경우일 수 있다. 구체적인 결합비는 중요하지 않으나, 바람직한 양태는 일정한 비율을 유지하는 것일 수 있다. 상기 결합비는 표지물질과 리간드의 종류에 따라 변할 수 있으며, 이들의 상대적인 크기 및 결합자리의 개수 등을 고려하여 예측될 수 있다. 예를 들어, 표지물질로서 수마이크론 사이즈의 라텍스입자를, 리간드로서 항체를 사용하는 경우, 복수 개의 항체가 1개의 라텍스에 결합할 수 있다. 바람직하게 각각의 라텍스 표면에 균일한 개수로 항체를 결합시키기 위하여 항체가 라텍스 표면에 포화되어 결합되도록 항체 및 라텍스 용액의 농도 및 혼합비율을 조절할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.

상기한 바와 같이 각각 기지농도의 표지물질과 리간드를 혼합하여 반응시킴으로써 기지농도의 접합체 용액을 얻을 수 있다. 상기 접합체 용액은 일정 농도의 접합체 분자가 용액 상에 균일하게 분산되어 있는 분산액의 형태이다.

상기 면역크로마토그래피용 스트립은, 표적물질에 특이적으로 결합하는 리간드를 사용하여 고정시킨 한 개의 검사선을 구비하는 면역크로마토그래피용 스트립으로서, 검체 내 표적물질과 반응하는 제1 리간드 및 제1 리간드에 결합하는 신호검출용 제1 표지물질을 구비하는 접합체 패드; 및 검사선과 대조선이 각각 격리되어 구비된 검출 패드를 포함할 수 있다.

검체 내 표적물질을 정성적으로 검출할 수 있도록, 하나의 검사선을 검출 패드에 고정하여 "샌드위치 면역반응 검사선 (Sandwich immune response test line)"을 형성한다. 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립의 대조선에는, 검출 패드에 전개되는 이동상 (Mobile phase) 내의 표적물질과 반응하지 않는 물질 또는 표적물질 및 제1 리간드와는 반응하지 않으며 제2 표지물질-제2 리간드 접합체의 제2 리간드와 반응하는 물질을 검출 패드에 추가적으로 고정하여 사용할 수 있다.

본 발명에 있어서, 상기 제1 리간드는 검체 내 표적물질 또는 검출 패드에 고정된 검사선의 표적물질에 반응을 일으키는 리간드를 의미한다.

본 발명에 있어서, 상기 제2 리간드는 대조선에 고정된 물질에만 반응하는 리간드를 의미한다.

본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립의 검사선에는 접합체 패드의 제1 리간드와 반응하는 일정량의 표적물질과 특이적으로 결합하는 결합제가 고정될 수 있다. 접합체 패드에 고정된 제1 리간드는 표적물질과 특이적으로 결합할 수 있기 때문에 제1 리간드-제1 표지물질이 결합된 제1 접합체는 검체 내 표적물질이 존재하지 않을 경우 이동상과 함께 전개되면서, 검출 패드 내 결합제를 고정시킨 검사선과 결합하지 않아 복합체를 형성하지 않고, 이에 따라 신호는 나타나지 않는다. 검체 내 표적물질이 존재할 경우 검체 내 표적물질과 표적물질-제1 리간드-제1 표지물질의 복합체를 형성하며 검출 패드로 이동상과 전개되며 이 때 형성되는 표적물질-제1 리간드-제1 표지물질의 복합체는 검사선에 포획되어 신호를 나타낸다. 즉 검체 내 표적물질의 양이 증가할수록 검사선의 신호 세기가 비례하여 증가하게 된다.

접합체 패드에 추가로 고정되는 제2 리간드는 표적물질 또는 제1 리간드와 반응하지 않으며 검출 패드에 고정된 대조선의 물질에만 결합 반응하여 신호를 나타낸다.

이러한 검체 내의 표적물질의 농도에 따라 나타나는 검사선 신호는 표적물질의 측정 범위에서 정성 분석을 실시할 수 있다.

상기한 바와 같이 면역크로마토그래피는 매질을 따라 표적물질을 포함하는 이동상이 이동하는 크로마토그래피의 원리를 이용한다. 따라서, 면역크로마토그래피용 스트립을 이용한 분석을 위해서는 표적물질을 포함하는 검체를 스트립을 따라 이동시키기 위한 이동상을 필요로 한다. 이에 따라, 본 발명의 면역크로마토그래피 분석용 키트는 완충액을 추가로 포함할 수 있다. 상기 완충액은 면역크로마토그래피용 스트립을 따라 검체를 이동시키는 이동상으로서 작용할 뿐만 아니라, 접합체를 용해시키는 용매로 작용할 수 있으며, 필요에 따라서는 검체를 희석시키기 위한 희석액으로서의 역할도 겸할 수 있다. 예를 들어 전혈 분석을 하는 경우, 적혈구 등의 혈구 성분을 용해 (Lysis)시키기 위한 성분을 추가로 포함할 수 있다. 상기 완충액으로는 10 mM 내지 1 M 농도의 탄산 나트륨 완충액 (Sodium carbonate), 비이온성 또는 양쪽성 계면활성제 또는 이들의 혼합물 등 통상의 완충액을 제한없이 사용할 수 있으며, 항원-항체 반응 등 원하는 반응의 종류에 따라 완충액의 조성 및 사용 비율은 적절히 선택될 수 있다.

상기 접합체 패드는 앞서 설명한 표적물질과 반응하는 제1 리간드, 제1 리간드에 결합하는 신호검출용 제1 표지물질을 구비하는 패드로서, 상기 제1 리간드와 상기 제1 표지물질은 검체가 전개되기 전부터 접합체의 형태로 연결되어 접합체 패드에 존재할 수 있으며, 또는 용액상으로 존재하여 사용 전 기지농도의 접합체 용액을 상기 접합체 패드에 적용하여 사용할 수 있다.

나아가 상기 접합체 패드는 내부 대조군 (Internal control)으로 이용할 수 있도록 제2 리간드와 제2 표지물질이 결합된 제2 접합체를 추가로 포함할 수 있다. 상기 제2 리간드는 대조선의 물질과 특이적 또는 비특이적으로 반응할 수 있는 리간드를 의미한다. 상기 제2 접합체는 대조선의 물질에 결합되어, 검체의 전개를 확인하게 할 수 있다. 상기 대조선에 대한 보다 구체적인 설명은 후술한다.

상기 검출 패드는, 이동상과 검체가 전개되는 매질로서, 이동상과 검체가 검출 패드를 이루는 다공성 멤브레인의 모세관 현상에 의해 이동할 수 있다. 나아가 상기 검출 패드는 상기 검사선 및 상기 대조선이 격리되어 구비되어 있다. 상기 검출 패드의 일 말단은 상기 접합체 패드와, 다른 일 말단은 검체 이송을 위한 구동력을 제공하는 흡수 패드와 연결될 수 있다. 상기 접합체 패드와 상기 흡수 패드는 검출 패드에 일부 중첩되어 위치할 수 있다. 상기 검출 패드는 다공성 멤브레인으로 이루어질 수 있으며, 상기 다공성 멤브레인으로는 나이트로 셀룰로스 (Nitrocellulose) 멤브레인, 유리섬유 (Glass fiber) 멤브레인, 폴리에테르술폰 (PES; Polyethersulfone) 멤브레인, 셀룰로스 (Cellulose) 멤브레인, 나일론 (Nylon) 멤브레인 및 이들의 조합을 이용할 수 있으며, 바람직하게는 5 내지 15 μm의 기공을 가지는 나이트로 셀룰로스 멤브레인이 사용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립을 이용한 정성 분석 원리에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

종래 샌드위치 면역반응을 이용하는 면역크로마토그래피용 스트립은 검출 패드에 표적물질과 결합하는 결합제 (제1 결합 항체)를 고정하여 검사선을 형성한다. 전개되는 검체를 포함하는 이동상에 표적물질이 존재하지 않을 경우 접합체 형성이 불가하여 신호를 나타내지 않고, 검체 내에 표적물질이 존재할 경우 검사선에 고정된 제1 결합 항체와 표적물질이 특이적으로 반응하여 표적물질-제1 리간드-제1 표지물질의 접합체가 형성되고 이동상을 따라 전개하며 검사선의 표적물질과 접합체를 형성하는 양이 표적물질의 양에 따라 증가하게 된다. 이때, 신호의 세기는 검체 내 표적물질의 농도가 증가함에 따라 증가하게 된다.

구체적으로, 액상 검체를 본 발명 스트립의 검체 패드에 도입하면, 이동상과 검체의 전개가 시작된다. 접합체 패드에서, 제1 리간드-제1 표지물질의 접합체들이 검체 내 표적물질에 특이적으로 반응한다. 제1 리간드-제1 표지물질 일부는 검체 내 표적물질과 먼저 반응하여, 이후 검사선에 고정된 제1 결합 항체와 반응하면서 복합체를 이룰 수 있고, 또는, 검체 내 표적물질은 검사선에 고정된 제1 결합 항체와 먼저 반응하여, 이후 제1 리간드-제1 표지물질의 접합체들이 제1 결합 항체-표적물질과 결합하여 복합체를 이룰 수 있다. 검체 내 표적물질의 농도가 증가할수록 상기 복합체의 개수는 상대적으로 증가하는 특징이 있다. 즉, 상기 표적물질-제1 리간드-제1 표지물질은 검사선에 포획되어 신호를 나타내고, 상기 신호를 이용하여 검체 내 표적물질의 양을 측정하여 상기 표적물질의 농도가 증가할수록 상기 검사선의 신호 세기는 증가할 수 있다.

[도 3]을 참조하면, 한 개의 검사선을 사용하며, 검사선의 신호 세기가 증가할수록 표적물질의 농도가 높아지며, 감소할수록 표적물질의 농도가 낮아지며, 검체 내 표적물질의 농도에 따른 샌드위치 면역반응을 확인할 수 있다. 상기 샌드위치 면역반응은 검체 내 미량 존재하고 있는 표적물질을 검출할 수 있는 특징이 있다.

구체적으로 본 발명에서 검체 내 표적물질의 농도 측정 범위 (Dynamic range)는 11 ng/mL 내지 200 ng/mL인 면역크로마토그래피용 스트립을 제공한다.

결과적으로 상기 샌드위치 면역반응이 일어나는 한 개의 검사선에 포획되는 제1 리간드에 접합된 제1 표지물질로부터의 신호를 통해 표적물질에 대한 정성 분석이 가능하다.

본 발명에 있어서 상기 검출 패드는, 검체의 전개를 확인할 수 있는 대조선이 추가로 구비되어 있다.

본 발명에서 사용하는 용어 "대조선 (Control line)"은 검체 또는 검체 중 표적물질의 농도와 관계없이 일정한 신호를 내는 부분을 의미한다. 상기 불변 대조선은 상기 검사선과 유사한 방법을 이용하여 형성한다. 다만, 상기 대조선은 분석하고자 하는 물질 (표적물질)과는 결합하지 않으면서, 검체와 함께 이동상에 의해 검출 패드를 따라 이동하는 제2 접합체의 제2 리간드와 특이적 또는 비특이적으로 결합하여 포획할 수 있는 물질을 고정시켜 형성한다. 또는 상기 대조선은 검체와 함께 이동상에 의해 검체 패드를 따라 이동하는, 제2 표지물질 또는 제2 표지물질이 결합된 별도의 물질과 특이적 또는 비특이적으로 결합하여 포획할 수 있는 물질을 고정시켜 형성한다. 결과적으로, 검체 중의 표적물질의 농도 및 존재 유무와 무관하게 일정한 신호를 방출할 수 있는 물질을 고정시켜 형성되는 것이다. 상기 대조선에 사용될 수 있는 물질은 항-토끼 IgG, 항-닭 IgY, 닭 IgY, 스트렙타아비딘 (Streptavidin), 소혈청알부민 (Bovine serum albumin) 등이 사용될 수 있다.

상기 대조선에 특정 농도의 물질을 고정시키는 경우, 여기서 발생하는 신호의 세기는 언제나 일정하므로, N개의 검사선이 있을 경우 검사선의 신호 세기를 대조선의 신호 세기와 비교하여 그 비로 나타내 좀 더 쉽게 알아볼 수 있으며, 표적물질의 농도가 어느 정도일 때 검사선의 세기가 어느 정도 발생되는지 결정할 수 있다. 대조선의 신호 세기는 검사선의 신호 세기와 비교하여 정량 분석에 이용할 수 있다. 즉, 상기 대조선과 각 검사선의 신호 세기의 비를 내부적 표준 신호 데이터로 활용할 수 있다.

상기 샌드위치 면역반응을 사용하는 검사선의 위치와 수 및 대조선의 위치는 사용되는 항원-항체 반응 등에 따라 적절히 선택될 수 있으며, 이에 제한되지 않는다. 상기 대조선 신호의 유무로부터 성공적인 검체의 전개 여부를 확인할 수 있고, 더 나아가 각 검사선의 신호 세기와 대조선의 신호 세기를 기 결정된 표준 신호 데이터와 비교하여 표적물질의 정량 분석을 수행할 수 있다. 상기 표준 신호 데이터에 대해서는 후술한다.

본 발명에 있어서, 고정된 하나의 검사선의 신호 세기를 통한 정성 분석의 경우, 검체 내 표적물질의 농도 측정 범위는 11 ng/mL 내지 200 ng/mL이다. 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립은 표적물질을 함유하고 있는 검체로부터 하나의 검사선만으로 표적물질의 샌드위치 면역반응을 나타내어 보통의 단일 검사선에서 정성 분석이 가능하며, 이를 통해 사용자가 현장에서 쉽고 간단하고 빠른 시간 내 결과를 분석할 수 있는 특징이 있다.

본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립의 구성에 대하여 보다 구체적으로 설명한다.

상기 면역크로마토그래피용 스트립은, 표적물질 포함 여부를 확인하고자 하는 검체가 도입되는 검체 패드; 일 말단이 상기 검체 패드의 다른 일 말단과 연결되고, 검체를 이동시키는 매질을 수용하는 용액 패드; 일 말단이 상기 검체 패드와 연결되는 접합체 패드; 일 말단이 상기 접합체 패드의 다른 일 말단과 연결되는 검출 패드; 일 말단이 상기 검출 패드의 다른 일 말단과 연결되고, 상기 검체 패드로부터 검체 이송을 위한 구동력을 제공하는 흡수 패드; 및 상기 면역크로마토그래피용 스트립 하부에 위치하는 고체 지지체를 포함할 수 있다. 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립에 대한 구성도를 [도 2]에 나타내었다.

상기 고체 지지체는 나이트로 셀룰로스, 나일론, 피브이디에프 (PVDF; Polyvinyliden fluoride), 유리 및 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택된 재료로 형성된 것일 수 있다. 상기 고체 지지체 상에 스트립을 부착하여 제조함으로, 스트립의 내구성을 높일 수 있고, 취급 및 보관을 용이하게 할 수 있다. 또한, 추가적인 외부 케이스 장착을 용이하게 할 수 있다. 상기 고체 지지체로 사용될 수 있는 플라스틱 재질로는 폴리프로필렌 (Polypropylene) 필름, 폴리에스테르 (Polyester) 필름, 폴리카보네이트 (Polycarbonate) 필름, 아크릴 (Acrylic) 필름 등이 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 면역크로마토그래피용 스트립이 추가적으로 케이스 내에 고정되는 것인 키트로서, 가이드 및 스트립 지지부가 구비된 하부 케이스; 및 상기 하부 케이스 상단에 위치하며, 검체 또는 용액 투입구 및 검사선 및 대조선에 상응하는 위치에 결과 확인 창이 구비된 상부 케이스를 포함하는 것인 진단 키트를 제공할 수 있다.

상기 면역크로마토그래피용 스트립은 추가적으로 케이스 내에 고정될 수 있다. 하부 케이스의 내부에는 상기 면역크로마토그래피용 스트립을 적절한 위치에 배치시키고 고정 또는 압착시키기 위한 다수 개의 가이드 및/또는 스트립 지지부가 구비될 수 있다. 선택적으로 하부 케이스에 구비된 가이드 및 스트립 지지부에 대응되는 위치에 가이드 및 스트립 지지부가 상부 케이스에도 구비된 것일 수 있다. 즉, 상기 가이드 및/또는 스트립 지지부는 필요에 따라 하부 케이스에 형성되거나, 또는 상부 케이스 및 하부 케이스 모두에 형성될 수 있다. 또한, 상부 케이스에는 검체 또는 용액 투입구 및 검사선 및 대조선에 상응하는 위치에 제1 표지물질 및 제2 표지물질로부터의 신호를 검출하기 위한 결과 확인 창을 구비할 수 있다. 상기 검체 또는 용액 투입구는 검출 패드의 일 말단에 즉, 검사선을 기준으로 흡수 패드의 반대편 말단이면서, 동시에 검체가 멤브레인을 따라 전개될 수 있도록 검사선과 충분히 이격된 지점에 홀 또는 슬릿 등의 형태로 형성될 수 있다. 상기 결과 확인 창은 검출 패드 상에 검사선 및 대조선까지 포함하여 외부로부터 육안 또는 센서를 통해 식별 가능하기에 충분한 크기로 형성될 수 있다. 상기 검사선 및 대조선을 확인할 수 있는 한 그 크기 및 모양은 제한없이 형성될 수 있다.

상기 상부 및 하부 케이스는 통상의 플라스틱 소재를 이용하여 제조될 수 있으며, 예를 들어, 폴리카보네이트, 아크릴로니트릴부타디엔스티렌 (ABS; Acrylonitrile butadiene styrene) 등의 소재가 이용될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 상기 상부 및 하부 케이스는 별도로 제작하여 결합 홈, 결합 돌기 등을 구비하여 통상의 수단으로 결합될 수 있고, 경우에 따라서는 일체형으로 제조될 수 있다.

나아가 상기 진단 키트는 여러 기지농도의 표적물질이 포함된 검체들에 대한 검사선 및 대조선의 색상 기준표를 포함하는 표준 신호 데이터가 추가로 함께 제공될 수 있다.

본 발명에 있어서 상기 표준 신호 데이터란, 다양한 기지농도의 표적물질이 포함된 검체에 대하여, 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립을 사용해 검사선 및 대조선에서의 신호 세기를 정리한 데이터를 의미한다. 이러한 표준 신호 데이터는 다양한 형태로 정리될 수 있으며, 대표적으로 각각의 표적물질의 농도에 대응하는 검사선 및 대조선의 색상으로 정리될 수 있다. 유사하기로, pH를 측정하기 위한 리트머스 시험지의 경우, 각각의 pH에 대응하는 시험지의 색상을 정리한 색상 기준표를 함께 제공하는 것을 예로 들 수 있다. 특히 상기 색상 기준표를 포함하는 표준 신호 데이터의 경우에는, 단순히 육안으로도 표적물질에 대한 신호의 세기를 표준 신호 데이터와 용이하게 비교할 수 있기 때문에, 간편하고 신속하게 결과 분석 및/또는 참고할 수 있다. 이와 관련하여, 상기 진단 키트는, 상기 검사선 및 대조선으로부터 제1 표지물질 및 제2 표지물질의 신호 유무 및 세기를 육안으로 확인함으로써, 정성 분석을 수행하도록 할 수 있다. 즉, 앞서 제공될 수 있는 색상 기준표를 포함하는 표준 신호 데이터와, 상기 키트에 검체를 전개시킨 후 상기 검사선 및 대조선에 나타나는 신호 유무 및 세기를 육안으로 비교함으로써, 검체 내 표적물질의 유무 및 이의 농도를 분석 및/또는 참고할 수 있다.

또 하나의 양태로서, 본 발명은 상기 면역크로마토그래피용 스트립을 사용하여 검체 내 표적물질을 정성 분석하는 방법으로서, 검체를 상기 접합체 패드 또는 그 이전에 위치한 패드에 투입하여 전개시키는 제1 단계; 상기 검사선 및 대조선으로부터 제1 표지물질 및 제2 표지물질의 신호 유무 및 세기를 확인하는 제2 단계; 및 상기 검사선 및 대조선으로부터 확인된 신호 세기를 표준 신호 데이터와 비교하여 표적물질의 양을 측정하는 제3 단계를 포함하며, 상기 표준 신호 데이터는 여러 기지농도의 표적물질이 포함된 검체들에 대하여, 각각 상기 제1 단계 및 제2 단계를 수행하여 얻어진 것인 분석 방법을 제공한다.

본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립을 사용하여 검체 내 표적물질을 정성 분석하는 방법에 대한 구체적인 원리는 앞서 설명한 바와 동일하다. 나아가 표준 신호 데이터 역시 앞서 설명한 바와 동일하다.

구체적인 분석 방법을 수행함에 있어서, 하기의 순서로 진행할 수 있다. 먼저, 분석하고자 하는 물질 (표적물질)이 포함된 액상 검체를 상기 접합체 패드 또는 그 이전에 위치한 패드에 투입할 수 있다. 즉, 액상 검체는 바로 접합체 패드에 투입하여 검체가 스트립에 도입될 수 있지만, 바람직하기로 접합체 패드 이전, 예를 들어 검체 패드에 투입하여 도입될 수 있다. 또한 상기 검체는 탄산 나트륨과 같은 완충액을 가하여 균일하게 혼합하고, 이를 동일한 방법으로 스트립에 도입시킬 수 있다.

상기와 같이 검체가 면역크로마토그래피용 스트립에 도입되면 전개가 시작되고, 이후 대조선을 통해 검체의 전개가 잘 이루어졌는지 확인할 수 있다. 검체의 전개가 잘 이루어졌다면, 검사선 및 대조선으로부터 제1 표지물질 및 제2 표지물질의 신호 유무 및 세기를 확인한다. 검사선으로부터 신호의 변화가 확인되었다면, 이는 표적물질이 검체 내에 포함되어 있음을 나타낸다 (정성 분석).

본 발명의 분석을 위한 검체로는 일반 수용액뿐만 아니라 포유류, 바람직하게는 인간으로부터 분리된 전혈, 혈구, 혈청, 혈장, 골수액, 땀, 오줌, 눈물, 침, 피부, 점막, 모발 등의 모든 생체시료를 포함하며, 예컨대 혈액일 수 있다. 혈액은 혈구 성분을 제거한 혈청 또는 혈장 성분을 이용할 수도 있고, 전혈을 이용할 경우 혈구 성분을 용해시킬 수 있는 성분을 완충액에 추가하여 사용할 수 있다. 이는 예시적인 것이며, 본 발명의 분석을 위한 검체는 혈청 및 혈장으로 특별히 제한된다.

본 발명에 따른 분석 방법은 펩타이드 단백질 등 크기가 작거나 결합 위치 하나만을 사용할 수 있는 단백질, 비타민 D, hIgG, hIgE, 알러젠, 항생제 등 각종 약물 등의 반정량 또는 정량적 진단에도 유용할 수 있다.

본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립은 샌드위치 면역반응을 이용하는 검사선을 구비함으로써, 검체 내 미량 존재하고 있는 표적물질을 측정하고, 육안으로 정성적 분석을 신속하고 편리하게 수행할 수 있다. 나아가 사용자가 상가 면역크로마토그래피용 스트립이 포함된 진단 키트를 이용하여 검체 내 표적물질의 여부를 쉽고 빠르게 측정하고 분석할 수 있는 이점이 있다.

도 1은 본 발명의 면역크로마토그래피 분석에 사용되는 분석 스트립의 단면을 나타낸 개요도이다.
도 2는 본 발명의 면역크로마토그래피 분석에 사용되는 분석 스트립을 나타낸 개요도이다.
도 3은 본 발명의 개요에 따른 면역크로마토그래피용 스트립의 반응 모식도이다.
도 4는 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립에 있어서, 검체 도입 전 검사선 및 대조선의 양상을 나타낸 개요도이다.
도 5는 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립에 있어서, 표적물질이 존재하지 않는 검체 도입 후의 검사선 및 대조선의 양상을 나타낸 개요도이다.
도 6은 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립에 있어서, 표적물질이 존재하는 검체 도입 후의 검사선 및 대조선의 양상을 나타낸 개요도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표적물질의 농도에 대한 표준 신호 데이터를 나타낸 모식도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시 예에 따른 표적물질의 농도에 대한 면역크로마토그래피용 스트립의 정성 분석 결과를 나타낸 이미지이다.

이하, 실시 예를 통하여 본 발명을 보다 상세히 설명하고자 한다. 본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 후술되어 있는 실시 예들을 참고하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 게시되는 실시 예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 실시 예들은 본 발명의 게시가 완전하도록 하고, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 아니 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명은 생략한다.

면역크로마토그래피용 스트립의 제조

A. 검사선 및 대조선이 형성된 검출 패드 (Membrane) 제조

두 개의 분석선을 나이트로 셀룰로스 멤브레인에 분주하였다. 라미네이터기 (Laminator)를 이용하여 나이트로 셀룰로스 멤브레인을 플라스틱 지지체에 부착 (Lamination)하였다. 그 후, 표적물질을 검출하는 쥐 유래 항-트립타제 항체 (Anti-tryptase, monoclonal, USA)를 검사선의 위치에, 검체의 전개를 확인하는 염소 유래 항-닭 IgY (Anti-chicken IgY, USA)를 대조선의 위치에 자동분주기를 이용하여 분주한 후, 온도 15~30℃, 습도 30% 이하인 건조기 내에서 16~24시간 동안 건조시켰다.

B. 접합체 패드 (Conjugate pad) 제조

접합체 용액을 접합체 패드에 분주하기 전 패드는 건조기에서 수분을 완전히 건조시킨 상태로 아무런 처리 없이 그대로 사용하며, 이를 적절한 크기로 절단하여 준비하였다. 접합체 패드는 폴리에스터 (Polyester) 소재를 사용하였다.

직경이 약 320 nm인 셀룰로스 나노비드 (Cellulose nanobead)와 토끼 유래 항-트립타제 항체 (Anti-tryptase, polyclonal, USA)가 결합된 제1 접합체 용액을 준비하였고, 또한 직경이 약 40 nm인 콜로이드 금 나노입자 (Colloidal gold nanoparticle)와 닭 IgY (Chicken IgY, USA)가 결합된 제2 접합체 용액을 준비하였다. 상기 제1 접합체 및 제2 접합체 용액을 접합체 패드에 분주하고, 완전히 건조시킨 후 사용하며, 이를 적절한 크기로 절단하여 준비하였다.

C. 검체 패드 (Sample pad) 제조

검체 패드는 건조기에서 수분을 완전히 건조시킨 상태에서 아무런 처리 없이 그대로 사용하며, 이를 적절한 크기로 절단하여 준비하였다. 검체 패드는 혼합섬유 (Natural and synthetic blend of fibers) 소재를 사용하였다.

D. 용액 패드 (Solution pad) 제조

용액 패드는 건조기에서 수분을 완전히 건조시킨 상태에서 아무런 처리 없이 그대로 사용하며, 이를 적절한 크기로 절단하여 준비하였다. 용액 패드는 유리섬유 (Glass fiber) 소재를 사용하였다.

E. 흡수 패드 (Absorption pad) 제조

흡수 패드는 건조기에서 수분을 완전히 건조시킨 상태에서 아무런 처리 없이 그대로 사용하며, 이를 적절한 크기로 절단하여 준비하였다. 흡수 패드는 무명린터섬유 (Cotton linter) 소재를 사용하였다.

F. 면역크로마토그래피용 스트립의 제조

상기 각 과정을 통해 준비된 검출 패드, 접합체 패드, 검체 패드, 용액 패드, 흡수 패드를 [도 2]에 나타난 구조대로 조립한다.

즉, 접합체 패드를 검출 패드의 일 말단과 중첩되도록 부착하고, 검체 패드를 상기 접합체 패드의 다른 일 말단과 중첩되도록 부착하고, 용액 패드를 상기 검체 패드의 다른 일 말단과 중첩되도록 부착하고, 흡수 패드를 상기 검출 패드의 다른 일 말단과 중첩되도록 부착하였다. 이를 절단기를 이용하여 4.0 ± 0.4 (W) mm x 60.0 ± 2.0 (L) mm 크기로 절단하여 [도 2]와 같은 스트립을 제조하였다.

[도 2]에 있어서, 각각의 도면 부호가 의미하는 바는 아래와 같다.

①: 흡수 패드; 4.0 ± 0.4 (W) mm x 18.0 ± 1.8 (L) mm

②: 검출 패드; 4.0 ± 0.4 (W) mm x 25.0 ± 2.0 (L) mm

③: 접합체 패드; 4.0 ± 0.4 (W) mm x 10.0 ± 1.0 (L) mm

④: 검체 패드; 4.0 ± 0.4 (W) mm x 10.0 ± 1.0 (L) mm

⑤: 용액 패드; 4.0 ± 0.4 (W) mm x 12.0 ± 1.2 (L) mm

⑥: 플라스틱 지지체; 4.0 ± 0.4 (W) mm x 60.0 ± 2.0 (L) mm

면역크로마토그래피용 스트립이 추가적으로 케이스 내에 고정되는 것인 키트를 이용한 면역 분석

플라스틱 케이스 중 하부 케이스에 상기 실시 예 1에서 제조된 면역크로마토그래피용 스트립을 넣은 후 상부 케이스를 올려 고정 또는 압착하였다.

표적물질인 트립타제가 포함된 검체 50 μL와 탄산나트륨 완충액을 포함하는 전개 용액 50 μL을 준비하였다. 검체에는 트립타제의 농도가 각각 0.00, 3.13, 6.25, 10.00, 11.00, 12.50, 25.00, 50.00, 100.00, 200.00 ng/mL가 되도록 준비하였다.

상기 실시 예 1에서 제조된 면역크로마토그래피용 스트립이 들어있는 플라스틱 케이스의 검체 또는 용액 투입구에 상기 검체 및 전개 용액을 도입한 후 20분간 전개시켰다.

[도 8]은 표적물질인 트립타제의 농도에 따른 면역크로마토그래피용 스트립의 전개 결과를 나타낸 도면이다.

검사선에 대해 표적물질의 농도에 따라 신호의 세기가 달라지며 정성 분석이 가능하다는 것을 확인하였다.

또한 상기 면역크로마토그래피용 스트립에서 검출되는 표적물질은 앞서 설명한 바와 같이 11 ng/mL 내지 200 ng/mL 범위 내에서 측정 가능함을 확인할 수 있다. 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립을 이용하였을 때, 다른 분석 방법보다 본 발명의 면역크로마토그래피용 스트립을 이용하였을 때 간단하고 신속하게 트립타제를 정성 분석할 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어 (기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또한 일반적으로 사용되는 사전에 정의된 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있는 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다. 본 명세서에서 사용된 용어는 실시 예들을 설명하기 위한 것이며 본 발명을 제한하고자 하는 것은 아니다. 본 명세서에서, 단수형은 문구에서 특별히 언급하지 않는 한 복수형도 포함한다.

이상 본 발명의 실시 예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다.

Claims

접합체 패드 및 검출 패드를 구비한 면역크로마토그래피용 스트립에 있어서,
상기 접합체 패드는 표적물질과 반응하는 제1 리간드 및 상기 제1 리간드에 결합하는 신호검출용 제1 표지물질을 구비하고,
상기 제1 리간드 및 제1 표지물질은 검체 전개 전 또는 검체 전개 시 서로 연결되어 제1 접합체를 형성하며, 상기 제1 접합체는 검체 전개 시 검출 패드로 이동하고,
상기 검출 패드는 적어도 한 개의 검사선이 격리되어 구비되어 있으며,
상기 검사선은 표적물질과 특이적으로 결합하는 결합제가 고정되어, 상기 결합제가 검체 내 표적물질과 반응하는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서,
상기 제1 리간드는 접합체 패드 내 일정량으로 존재하며, 상기 제1 리간드 중 일부는 검체 내 표적물질과 반응하여 상기 제1 접합체에 표적물질이 결합된 복합체를 형성하고,
상기 검체 내 표적물질은 혈중에 존재하는 트립타제 (Tryptase)이며,
검체 내 표적물질의 농도가 증가할수록 상기 복합체의 개수는 증가하는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제2 항에 있어서,
상기 복합체는 검사선에 포획되어 신호를 나타내고,
상기 검사선의 표지물질로부터의 신호를 측정하여 검체 내 표적물질의 유무, 양 또는 둘 모두를 측정할 수 있는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서,
상기 검출 패드에 고정된 검사선으로부터의 신호 세기는 검체 내 표적물질의 농도가 증가할수록 증가하는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서,
상기 접합체 패드는 표적물질과 반응하지 않는 제2 리간드 및 상기 제2 리간드에 결합하는 신호검출용 제2 표지물질을 구비하고,
상기 제2 리간드와 제2 표지물질은 검체 전개 전 또는 검체 전개 시 서로 연결되어 제2 접합체를 형성하며, 검체 전개 시 제2 접합체는 검출 패드로 이동하고,
상기 검출 패드에는 검체의 전개를 확인할 수 있는 대조선이 추가로 구비되며,
상기 대조선은 표적물질 또는 제1 접합체와 반응하지 않는 물질이 고정되어 있고, 상기 대조선용 물질은 표적물질과 결합하지 않는 제2 접합체와 반응하는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서, 상기 면역크로마토그래피용 스트립은,
표적물질 포함 여부를 확인하고자 하는 검체가 도입되는 검체 패드;
일 말단이 상기 검체 패드의 다른 일 말단과 연결되고, 검체를 이동시키는 매질을 수용하는 용액 패드;
일 말단이 상기 검체 패드와 연결되는 접합체 패드;
일 말단이 상기 접합체 패드의 다른 일 말단과 연결되는 상기 검출 패드;
일 말단이 상기 검출 패드의 다른 일 말단과 연결되고, 상기 검체 패드로부터 검체 이송을 위한 구동력을 제공하는 흡수 패드; 및
상기 면역크로마토그래피용 스트립 하부에 위치하는 고체 지지체를 포함하는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제6 항에 있어서,
상기 지지체는 나이트로 셀룰로스, 나일론, 피브이디에프 (PVDF), 유리 및 플라스틱으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 재료로 형성된 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서,
상기 검출 패드는 나이트로 셀룰로스 멤브레인, 유리섬유 멤브레인, 폴리에테르술폰 멤브레인, 셀룰로스 멤브레인 및 나일론 멤브레인으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 재료로 구성된, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서,
상기 리간드는 단백질, 항원, 항체, DNA, RNA, PNA 및 압타머로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제5 항에 있어서,
상기 대조선용 물질은 항-토끼 IgG, 항-닭 IgY, 닭 IgY, 스트렙타아비딘 (Streptavidin) 및 소혈청알부민 (Bovine serum albumin)으로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항 또는 제5 항에 있어서,
상기 제1 표지물질 및 제2 표지물질은 콜로이드 금 나노입자, 셀룰로스 나노비드, 라텍스입자, 유색 폴리스티렌 미세입자, 효소, 형광성 염료, 전도성 고분자, 발광 물질 및 자성입자로 이루어진 군에서 선택된 적어도 어느 하나의 물질인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서,
상기 표적물질은 제1 리간드와 특이적으로 결합할 수 있는 것인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항에 있어서,
상기 검체 내 표적물질의 농도 측정 범위 (Dynamic range)는 11 ng/mL 내지 200 ng/mL인, 면역크로마토그래피용 스트립.
제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항의 면역크로마토그래피용 스트립이 추가적으로 케이스 내에 고정되는 것인 키트로서,
가이드 및 스트립 지지부가 구비된 하부 케이스; 및
상기 하부 케이스 상단에 위치하며, 검체 또는 용액 투입구 및 결과 확인 창이 구비된 상부 케이스를 포함하고,
상기 결과 확인 창은 스트립의 검사선 및 대조선에 상응하는 위치에 구비된 것인, 진단 키트.
제14 항에 있어서,
여러 가지 농도의 표적물질이 포함된 검체들에 대한 검사선 및 대조선의 색상 기준표를 포함하는 표준 신호 데이터가 추가로 제공되는, 진단 키트.
제14 항에 있어서,
상기 면역크로마토그래피용 스트립의 검사선 및 대조선으로부터 표지물질의 신호 유무 및 세기를 육안으로 확인하는 정성 분석할 수 있는 것인, 진단 키트.
제1 항 내지 제11 항 중 어느 한 항의 면역크로마토그래피용 스트립을 사용하여 검체 내 표적물질을 정성 분석하는 방법으로서,
검체를 상기 접합체 패드 또는 그 이전에 위치한 패드에 투입하여 전개시키는 제1 단계;
상기 검사선 및 대조선으로부터 표지물질의 신호 유무 및 세기를 확인하는 제2 단계; 및
상기 검사선 및 대조선으로부터 확인된 신호 세기를 표준 신호 데이터와 비교하여 표적물질의 양을 측정하는 제3 단계를 포함하며,
상기 표준 신호 데이터는 여러 기지농도의 표적물질이 포함된 검체들에 대하여, 각각 상기 제1 단계 및 제2 단계를 수행하여 얻어진 것인, 분석 방법.
제17 항에 있어서,
상기 제2 단계의 검사선 및 대조선으로부터 표지물질의 신호 유무 및 세기는 육안으로 확인하는 것인, 정성 분석 방법.