KR20220141248A - Primer set for loop-mediated isothermal amplification reaction for diagnosing infectious respiratory diseases - Google Patents
Primer set for loop-mediated isothermal amplification reaction for diagnosing infectious respiratory diseases Download PDFInfo
- Publication number
- KR20220141248A KR20220141248A KR1020220044561A KR20220044561A KR20220141248A KR 20220141248 A KR20220141248 A KR 20220141248A KR 1020220044561 A KR1020220044561 A KR 1020220044561A KR 20220044561 A KR20220044561 A KR 20220044561A KR 20220141248 A KR20220141248 A KR 20220141248A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- primer set
- lamp
- sample
- group
- mycobacterium tuberculosis
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/68—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving nucleic acids
- C12Q1/6876—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes
- C12Q1/6888—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms
- C12Q1/689—Nucleic acid products used in the analysis of nucleic acids, e.g. primers or probes for detection or identification of organisms for bacteria
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q1/00—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions
- C12Q1/70—Measuring or testing processes involving enzymes, nucleic acids or microorganisms; Compositions therefor; Processes of preparing such compositions involving virus or bacteriophage
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2527/00—Reactions demanding special reaction conditions
- C12Q2527/101—Temperature
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2563/00—Nucleic acid detection characterized by the use of physical, structural and functional properties
- C12Q2563/107—Nucleic acid detection characterized by the use of physical, structural and functional properties fluorescence
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C12—BIOCHEMISTRY; BEER; SPIRITS; WINE; VINEGAR; MICROBIOLOGY; ENZYMOLOGY; MUTATION OR GENETIC ENGINEERING
- C12Q—MEASURING OR TESTING PROCESSES INVOLVING ENZYMES, NUCLEIC ACIDS OR MICROORGANISMS; COMPOSITIONS OR TEST PAPERS THEREFOR; PROCESSES OF PREPARING SUCH COMPOSITIONS; CONDITION-RESPONSIVE CONTROL IN MICROBIOLOGICAL OR ENZYMOLOGICAL PROCESSES
- C12Q2565/00—Nucleic acid analysis characterised by mode or means of detection
- C12Q2565/60—Detection means characterised by use of a special device
- C12Q2565/625—Detection means characterised by use of a special device being a nucleic acid test strip device, e.g. dipsticks, strips, tapes, CD plates
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Zoology (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Virology (AREA)
- Measuring Or Testing Involving Enzymes Or Micro-Organisms (AREA)
Abstract
Description
본 발명은 감염성 호흡기 질환의 진단을 위한 LAMP 프라이머 세트에 관한 것으로서, 보다 구체적으로 NALF(Nucleic Acid Lateral Flow) 방법에 제공되기 위하여 병원체의 타겟 유전자 증폭을 위한 LAMP 프라이머 세트 등에 관한 것이다.The present invention relates to a LAMP primer set for diagnosing an infectious respiratory disease, and more particularly, to a LAMP primer set for amplifying a target gene of a pathogen in order to be provided in a Nucleic Acid Lateral Flow (NALF) method.
감염성 호흡기 질환의 정확한 원인은 증상과 징후만으론 파악하기 어려우므로 원인 병원체를 정확하게 규명할 수 있는 진단법의 개발이 필요하다. 현재까지 알려진 감염성 호흡기 질환의 표준 진단방법은 배양을 통한 균의 동정, 혈청학적 검사, 및 중합효소반응(PCR)을 통한 유전자 검사가 있다. 배양을 통한 균의 동정의 경우 균을 동정하는데 7∼21일이 걸리며 40∼90%에서만 배양되기 때문에 임상 현장에서 실제적으로 이용하는데 한계가 있다. 그리고 혈청학적 진단은 가장 널리 이용되고 있는 방법이지만 시간이 오래 걸리고 낮은 민감도를 나타내는 등 문제가 있다. 또한, real-time PCR은 장비와 시약이 매우 고가이고 숙련된 기술자가 필요하며 검사에 약 2시간이 소요되어 현장에 적용하는 것에 한계가 있다.Since it is difficult to identify the exact cause of an infectious respiratory disease only with symptoms and signs, it is necessary to develop a diagnostic method that can accurately identify the causative pathogen. Standard diagnostic methods for infectious respiratory diseases known to date include identification of bacteria through culture, serological testing, and genetic testing through polymerase reaction (PCR). In the case of the identification of bacteria through culture, it takes 7 to 21 days to identify the bacteria, and since only 40 to 90% of the bacteria are cultured, there is a limit to practical use in the clinical field. And although serological diagnosis is the most widely used method, it takes a long time and has problems such as low sensitivity. In addition, real-time PCR is very expensive equipment and reagents, requires a skilled technician, and takes about 2 hours to test, so there is a limit to applying it to the field.
최근, 온도 변화 없이 일정한 온도에서 유전자를 증폭하는 등온 증폭 반응법(loop-mediated isothermal amplification reaction, LAMP)이 개발되었다. LAMP법은 주형에 상보적인 프라이머 6개를 사용하여 각기 다른 8개의 부위를 인식하여 유전자 증폭을 진행한다. 기존의 PCR법과 비교하였을 때, 온도의 변화 없이 증폭할 수 있다는 점에서 검사 시간을 단축할 수 있고, 온도 변화를 위한 값비싼 장비 없이 검사를 진행할 수 있다. Recently, a loop-mediated isothermal amplification reaction (LAMP) that amplifies a gene at a constant temperature without temperature change has been developed. The LAMP method uses six primers complementary to the template to recognize eight different sites and proceed with gene amplification. Compared with the conventional PCR method, the test time can be shortened in that amplification can be performed without temperature change, and the test can be performed without expensive equipment for temperature change.
한편, 측면유동 면역분석법(Lateral Flow Immuno Assay, LFA)은 나노입자를 이용한 샌드위치 면역분석 기술과 멤브레인을 이용한 시료 유동을 통해 미지 시료 내 검체(표적물질)을 검출할 수 있는 분석기술이다. 측면유동 면역분석법은 검체를 판독함에 있어 분석 원리가 간단하고 분석 시간이 짧으며 생산 단가가 저렴하여 다양한 의료/환경 분야의 진단, 혹은 비의학적 자가 수행 검사를 목적으로 사용될 수 있다.On the other hand, Lateral Flow Immuno Assay (LFA) is an analysis technology that can detect a sample (target material) in an unknown sample through a sandwich immunoassay technique using nanoparticles and a sample flow using a membrane. The lateral flow immunoassay method can be used for diagnosis in various medical/environmental fields or for non-medical self-testing because the analysis principle is simple, the analysis time is short, and the production cost is low.
본 발명자들은 감염성 호흡기 질환의 Point-Of-Care Testing (POCT)가 가능하게 하기 위하여 LAMP를 이용하여 바이러스 유전체를 증폭하고 증폭산물을 LFA을 이용하여 검출하는 NALF(Nucleic Acid Lateral Flow) 시스템을 개발하기 위하여 예의연구하여 본 발명을 완성하였다.The present inventors developed a Nucleic Acid Lateral Flow (NALF) system that amplifies the viral genome using LAMP and detects the amplified product using LFA to enable Point-Of-Care Testing (POCT) of infectious respiratory diseases. The present invention was completed by intensive research for this purpose.
본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 감염성 호흡기 질환의 원인 병원체 검출을 위해 최적화된 NALF 시스템을 제공하는 것이다.The technical problem to be achieved by the present invention is to provide an optimized NALF system for detecting the causative agent of an infectious respiratory disease.
또한, 본 발명의 다른 목적은 감염성 호흡기 질환 진단을 위한 NALF 시스템에 적용되는 LAMP 프라이머 세트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a LAMP primer set applied to the NALF system for diagnosing infectious respiratory diseases.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 LAMP 프라이머 세트를 포함하는 감염성 호흡기 질환의 원인 병원체 검출용 키트를 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a kit for detecting a pathogen causing an infectious respiratory disease, including the LAMP primer set.
또한, 본 발명의 다른 목적은 상기 LAMP 프라이머 세트와 생물학적 시료를 혼합하여 감염성 호흡기 질환의 원인 병원체 검출 방법을 제공하는 것이다.Another object of the present invention is to provide a method for detecting a pathogen causing an infectious respiratory disease by mixing the LAMP primer set and a biological sample.
그러나 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 이상에서 언급한 과제에 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야의 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.However, the technical problem to be achieved by the present invention is not limited to the above-mentioned problems, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위하여, 본 발명은 감염성 호흡기 질환을 유발하는 병원체 검출을 위한 등온증폭반응(LAMP)용 프라이머 세트를 제공한다.In order to solve the above problems, the present invention provides a primer set for an isothermal amplification reaction (LAMP) for detecting a pathogen causing an infectious respiratory disease.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 병원체는 결핵균(Mycobacterium tuberculosis, TB), 비결핵항산균(nontuberculous mycobacteria, NTM), 사스 코로나 바이러스-2(SARS-CoV-2) 및/또는 인플루엔자 바이러스(influenza virus)일 수 있다.In one embodiment of the present invention, the pathogen is Mycobacterium tuberculosis (TB), nontuberculous mycobacteria (NTM), SARS-CoV-2 and / or influenza virus (influenza virus) ) can be
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 LAMP용 프라이머 세트는 하기 표 1 및 표 6에 제시하는 Corona19-orf1ab_LAMP primer set, Corona19-N gene_LAMP primer set, TB-IS6110_LAMP primer set, 및 NTM-RpoB_LAMP primer set로 이루어진 군으로부터 선택되는 1종 이상일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the primer set for LAMP consists of Corona19-orf1ab_LAMP primer set, Corona19-N gene_LAMP primer set, TB-IS6110_LAMP primer set, and NTM-RpoB_LAMP primer set shown in Tables 1 and 6 below. It may be at least one selected from the group.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 LAMP용 프라미어 세트의 프로브는 말단에 형광물질 또는 비오틴(biotin)이 부착된 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the probe of the primer set for LAMP may have a fluorescent material or biotin attached to the end.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 형광물질은 FAM(6-carboxyfluorescein), DIG(Digoxigenin), FITC(fluorescein isothiocyanate), 텍사스 레드(texas red), 플루오레신(fluorescein), HEX(2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein), 플루오레신 클로로트리아지닐(fluorescein chlorotriazinyl), 로다민 그린(rhodamine green), 로다민 레드(rhodamine red), 테트라메틸 로다민(tetramethyl rhodamine), 오레곤 그린(oregon green), 알렉사 플루오로(alexa fluor), JOE(6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX(6-Carboxyl-XRhodamine), TET(Tetrachloro-Fluorescein), TRITC(tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED(N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), 시아닌(Cyanine) 계열 염료, 씨아디카르보시아닌(thiadicarbocyanine) 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 상기 형광물질은 바람직하게는 프로브의 5'말단에 부착되는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the fluorescent material is FAM (6-carboxyfluorescein), DIG (Digoxigenin), FITC (fluorescein isothiocyanate), Texas red (texas red), fluorescein (fluorescein), HEX (2', 4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein), fluorescein chlorotriazinyl, rhodamine green, rhodamine red, tetra methyl rhodamine, oregon green, alexa fluor, JOE (6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX (6- Carboxyl-XRhodamine), TET (Tetrachloro-Fluorescein), TRITC (tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED (N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), cyanine-based dyes, cyanine It may be thiadicarbocyanine and the like, but is not limited thereto. The fluorescent material may be attached to the 5' end of the probe.
또한, 본 발명은 상기 LAMP 프라이머 세트 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 포함하는, 결핵균(TB), 및 비결핵항산균(NTM), 및 사스 코로나 바이러스-2(SARS-CoV-2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 병원체 검출용 키트를 제공할 수 있다.In addition, the present invention is composed of Mycobacterium tuberculosis (TB), and Mycobacterium tuberculosis (NTM), and SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2), including the LAMP primer set and reagents for performing the amplification reaction. A kit for detecting any one or more pathogens selected from the group may be provided.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 중합효소, dNTPs, 및 버퍼로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함할 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In one embodiment of the present invention, the reagent for performing the amplification reaction may include any one or more selected from the group consisting of DNA polymerase, dNTPs, and a buffer, but is not limited thereto.
또한, 본 발명은 상기 LAMP 프라이머 세트 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 투입하기 위한 검체 적하부; 및 측면유동 면역분석법(Lateral Flow Immuno Assay, LFA)용 스트립;을 포함하는 결핵균(TB), 및 비결핵항산균(NTM), 및 사스 코로나 바이러스-2(SARS-CoV-2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 병원체 검출용 래피드 키트(rapid kit)를 제공할 수 있다.In addition, the present invention provides a sample dropper for introducing the LAMP primer set and reagents for performing the amplification reaction; And from the group consisting of Mycobacterium tuberculosis (TB), and Mycobacterium tuberculosis (NTM), and SARS-CoV-2, including; A rapid kit for detecting any one or more selected pathogens may be provided.
본 발명의 일 구현예로서, 상기 스트립은 하단부에 적하부에 투입된 시료를 흡수하는 샘플 패드(sample pad); 상기 샘플 패드에 흡수된 시료가 적하부와 반대 위치까지 있도록 하는 흡수 패드(absorption pad); 및 상기 샘플 패드와 흡수 패드 사이에 위치하는 검출 패널;을 포함할 수 있다.In one embodiment of the present invention, the strip includes a sample pad (sample pad) for absorbing the sample injected into the dripping portion at the lower end; an absorption pad for allowing the sample absorbed in the sample pad to be positioned opposite to the dripping portion; and a detection panel positioned between the sample pad and the absorption pad.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 검출 패널에 위치하는 밴드 영역은 상기 프라이머 세트의 형광물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질이 고정될 수 있으며, 상기 물질은 항체, 압타머, 리간드 등일 수 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다.In another embodiment of the present invention, a material capable of specifically binding to the fluorescent material of the primer set may be fixed to the band region located on the detection panel, and the material may be an antibody, an aptamer, a ligand, etc. , but is not limited thereto.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 키트는 샘플 패드와 검출 패널 사이에 컨쥬게이트 패드(conjugate pad)를 추가적으로 포함할 수 있다.In another embodiment of the present invention, the kit may additionally include a conjugate pad between the sample pad and the detection panel.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 컨쥬게이트 패드는 상기 프라이머 세트의 비오틴과 특이적으로 결합할 수 있는 금속 나노 입자가 고정되어 있는 것일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the conjugate pad may have metal nanoparticles capable of specifically binding to biotin of the primer set fixed therein.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 키트는 생물학적 시료, LAMP 프라이머 세트 및 증폭 반응을 수행하기 위한 시약을 투입하였을 때, 상기 생물학적 시료에 병원체가 포함된 경우 검출패드의 밴드 영역에 가시적인 밴드가 나타나는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, when the kit includes a biological sample, a LAMP primer set, and a reagent for performing an amplification reaction, a visible band appears in the band region of the detection pad when the biological sample contains a pathogen. it could be
또한, 본 발명은 상기 LAMP용 프라이머 세트를 생물학적 시료와 혼합하여 감염성 호흡기 질환의 병원체를 검출하는 방법, 병원체의 감염 여부를 진단하는 방법, 또는 감염 여부를 진단하기 위한 정보제공방법을 제공할 수 있다.In addition, the present invention can provide a method for detecting a pathogen of an infectious respiratory disease by mixing the primer set for LAMP with a biological sample, a method for diagnosing whether the pathogen is infected, or a method for providing information for diagnosing whether an infection is present .
본 발명의 일 구현예로서, 상기 생물학적 시료는 개체의 호흡기 검체 또는 침일 수 있으며, 상기 호흡기 검체는 Nasopharyngeal aspirate (비인두흡인액), nasopharyngeal swab (비인두 도말), Throat swab (인후도말), 및 Bronchoalveolar lavage (기관지 세척액) 등을 포함한다.In one embodiment of the present invention, the biological sample may be a respiratory sample or saliva of an individual, and the respiratory sample is Nasopharyngeal aspirate (nasopharyngeal aspirate), nasopharyngeal swab (nasopharyngeal smear), Throat swab (throat smear), and Bronchoalveolar lavage (bronchial lavage) and the like.
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 방법은 생물학적 시료를 chelex-100과 혼합하여 LAMP 수행 전처리 단계를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 전처리 단계는 chelex-100과 혼합 후 boiling 단계를 포함하는 것일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the method may further include a pretreatment step of performing LAMP by mixing a biological sample with chelex-100, and the pretreatment step may include a boiling step after mixing with chelex-100 .
본 발명의 다른 구현예로서, 상기 방법은 생물학적 시료와 혼합한 LAMP 프라이머 세트를 일정 온도에서 증폭하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.In another embodiment of the present invention, the method may include amplifying a LAMP primer set mixed with a biological sample at a predetermined temperature.
본 발명의 또 다른 구현예로서, 상기 증폭 단계는 히트블록, 졸겔(sol gel), 및 온도 유지 장치로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 인큐베이터에서 수행되는 것일 수 있다. 바람직하게는 상기 증폭 단계는 히트블록에서 수행되며, 소량의 물을 혼입하여 60 ~ 65℃를 유지하는 것일 수 있다.As another embodiment of the present invention, the amplification step may be performed in any one or more incubators selected from the group consisting of a heat block, a sol gel, and a temperature maintaining device. Preferably, the amplification step is performed in a heat block, and a small amount of water may be mixed to maintain 60 ~ 65 ℃.
본 발명은 현장검사 가능한 호흡기 질환의 진단용 LAMP 프라이머 세트 등에 관한 것으로서, 본 발명은 LAMP를 이용하여 병원체의 유전물질을 검출하여 진단하는 바 감염 초기에 진단결과를 제시할 수 있으며, 고가의 장비가 필요하지 않다는 장점이 있다.The present invention relates to a LAMP primer set for diagnosing a respiratory disease that can be inspected on-site. It has the advantage of not doing it.
또한, chelex-100을 이용하여 시료로부터 유전체를 추출하여 LAMP를 수행하는 바, 간단히 키트에 포함된 시료의 혼합만으로도 검사를 진행할 수 있어 본 발명은 진단을 위해 고도의 숙련자가 필요치 않은 장점이 있다. In addition, since the LAMP is performed by extracting the genome from the sample using chelex-100, the test can be performed simply by mixing the sample included in the kit, so the present invention has the advantage that a highly skilled person is not required for diagnosis.
또한, 본 발명은 구체적인 반응 조건을 제공하여 보다 정확하고 신속한 진단 결과를 확인할 수 있다.In addition, the present invention provides specific reaction conditions so that more accurate and rapid diagnostic results can be confirmed.
본 발명의 효과는 이상에서 언급된 것들에 한정되지 않으며, 언급되지 아니한 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.Effects of the present invention are not limited to those mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
도 1은 LAMP법을 이용한 LFA의 원리를 도식화한 것이다.
도 2는 LFA를 이용한 검체 판독의 분석 원리를 도식화한 것이다.
도 3은 본 발명의 감염성 호흡기 질환의 병원체 검출을 위한 NALF 키트의 모식도이다.
도 4는 히트블록 상에서 LAMP를 수행하고 그 증폭산물을 NALF 래피드 키트에 적용하여 반응 결과를 확인한 도면이다(왼쪽 패널: TB 검체, 오른쪽 패널: NTM 검체).
도 5는 CFX96 상에서 LAMP를 수행하고 그 증폭산물을 NALF 래피드 키트에 적용하여 반응 결과를 확인한 도면이다(왼쪽 패널: TB 검체, 가운데 패널: NTM 검체, 오른쪽 패널: 음성 검체(NC)).
도 6 및 도 7은 CFX96 상에서 LAMP를 수행하고 그 증폭산물을 NALF 래피드 키트에 적용하여 반응 결과를 확인한 도면이다. 검출 패널의 각 라인은 검체 적하부에서 가까운 순서대로 Biotin-FAM 검출, DIG-FAM 검출, Control 검출 라인(line)이다. 도 6의 샘플은 KRISS 농도를 달리한 것과 양성 대조군(PC) 및 음성 대조군(NC)이고, 도 7은 임상검체이다.
도 8 및 도 9는 incubator 상에서 LAMP를 수행하고 그 증폭산물을 NALF 래피드 키트에 적용하여 반응 결과를 확인한 도면이다. 검출 패널의 각 라인은 검체 적하부에서 가까운 순서대로 Biotin-FAM 검출, DIG-FAM 검출, Control 검출 라인(line)이다. 도 8의 샘플은 KRISS 농도를 달리한 것과 양성 대조군(PC) 및 음성대조군(NC)이고, 도 9은 임상검체이다.1 is a schematic diagram of the principle of LFA using the LAMP method.
2 is a schematic diagram of the analysis principle of sample reading using LFA.
3 is a schematic diagram of a NALF kit for detecting a pathogen of an infectious respiratory disease of the present invention.
4 is a view confirming the reaction results by performing LAMP on the heat block and applying the amplification product to the NALF rapid kit (left panel: TB sample, right panel: NTM sample).
5 is a view confirming the reaction results by performing LAMP on CFX96 and applying the amplification product to the NALF rapid kit (left panel: TB sample, middle panel: NTM sample, right panel: negative sample (NC)).
6 and 7 are diagrams confirming the reaction results by performing LAMP on CFX96 and applying the amplification product to the NALF rapid kit. Each line of the detection panel is Biotin-FAM detection, DIG-FAM detection, and Control detection line in the order closest to the sample dripping part. The sample of FIG. 6 is a positive control (PC) and a negative control (NC) with different KRISS concentrations, and FIG. 7 is a clinical specimen.
8 and 9 are diagrams confirming the reaction results by performing LAMP on an incubator and applying the amplification product to the NALF rapid kit. Each line of the detection panel is Biotin-FAM detection, DIG-FAM detection, and Control detection line in the order closest to the sample dripping part. The samples of FIG. 8 are positive control (PC) and negative control (NC) with different KRISS concentrations, and FIG. 9 is a clinical specimen.
본 발명자들은 현장에서 또는 자가 검사 가능한 감염성 호흡기 질환 진단 방법에 대해 예의연구하여 POCT에 이용될 수 있는 감염성 호흡기 질환의 진단을 위한 NALF 시스템을 완성하였다.The present inventors have studied a method for diagnosing infectious respiratory diseases that can be tested on-site or by self-examination, and completed a NALF system for diagnosing infectious respiratory diseases that can be used for POCT.
종래 정확한 감염성 호흡기 질환의 병원체 검사 결과를 얻기 위해서는 PCR을 수행하는 것이 가장 일반적이었다. PCR을 통한 유전자 검사는 가장 정확한 검사 결과를 제공할 수 있으나 PCR을 수행하기 위한 장비가 매우 고가이고 이를 가동하기 위한 숙련된 기술자가 필요하며 비교적 장시간이 소요되는 문제가 있었다.In the prior art, in order to obtain an accurate pathogen test result for an infectious respiratory disease, PCR was most common. Genetic testing through PCR can provide the most accurate test results, but there is a problem that equipment for performing PCR is very expensive, a skilled technician is required to operate it, and it takes a relatively long time.
NALF(Nucleic Acid Lateral Flow) 시스템은 유전물질을 측면유동 면역분석을 이용하여 검출하는 시스템으로서, 본 발명자들은 등온증폭반응법(LAMP)를 이용하여 병원체 특이적인 유전자를 증폭하고 증폭산물의 양 말단에 biotin, digoxigenin, DNP 등의 small molecule과 FITC, FAM, Texas Red 등의 형광물질을 표지(labeling)하여 이를 측면유동 면역분석법을 통해 검출함으로서 현장에서 신속하게 검사 결과를 제시할 수 있는 방법을 제안한다.The NALF (Nucleic Acid Lateral Flow) system is a system that detects genetic material using lateral flow immunoassay, and the present inventors amplify pathogen-specific genes using isothermal amplification (LAMP), and We propose a method for promptly presenting test results in the field by labeling small molecules such as biotin, digoxigenin, and DNP and fluorescent substances such as FITC, FAM, and Texas Red and detecting them through lateral flow immunoassay. .
NALF 시스템은 LFA용 스트립에 고정된 항체 등의 타겟 특이적 물질과 상기 소분자 및 형광물질로 표지된 유전물질 그리고 프로브 또는 금속나노입자의 샌드위치 결합에 의해 타겟을 검출하는 것으로서, 상기 소분자와 형광물질로 표지된 double strand 유전물질의 하이브리드 결합이 안정적으로 유지되는 것이 필요하다. 따라서, NALF 시스템에 제공되는 버퍼와 반응 조건은 타겟 유전물질의 길이 및 라벨링된 물질에 따라 섬세하게 조정되어야 한다. The NALF system detects a target by sandwich bonding between a target-specific material such as an antibody fixed on an LFA strip, a genetic material labeled with the small molecule and fluorescent material, and a probe or metal nanoparticle. It is necessary that the hybrid bond of the labeled double-stranded genetic material remains stable. Therefore, the buffer and reaction conditions provided for the NALF system must be carefully adjusted according to the length of the target genetic material and the labeled material.
한편, 병원체의 유전자 증폭을 위해서는 유전체 외의 불순물을 제거하는 유전체 추출 과정이 수반되어야 한다. 본 발명은 원심분리 등의 과정 없이 시료의 chelex-100을 처리하고 boiling 단계를 수행하여 시료의 전처리 단계를 간소화하였다.On the other hand, for gene amplification of pathogens, a genome extraction process that removes impurities other than the genome must be accompanied. The present invention simplifies the pretreatment step of the sample by processing the chelex-100 of the sample without a process such as centrifugation and performing a boiling step.
상술한 전처리 단계를 수행한 시료는 LAMP 프라이머 세트를 포함하는 Mix와 혼합하여 타겟 유전자의 증폭반응을 유도한다. LAMP 프라이머는 안정적으로 타겟 유전자만을 증폭할 수 있도록 설계되어야 하며, 본 발명에서는 구체적으로 결핵 환자에서 결핵균과 비결핵항산균 감염 여부를 감별진단할 수 있도록 표 1의 프라이머 세트를 제공하고, SARS-CoV-2 감염 진단을 위하여 표 6의 프라이머 세트를 제공한다. The sample subjected to the above-described pretreatment step is mixed with the Mix containing the LAMP primer set to induce an amplification reaction of the target gene. The LAMP primer should be designed to stably amplify only the target gene, and in the present invention, the primer set in Table 1 is provided for differential diagnosis of Mycobacterium tuberculosis and non-Mycobacterium tuberculosis infection in tuberculosis patients specifically, and SARS-CoV -2 The primer sets in Table 6 are provided for the diagnosis of infection.
각 타겟 유전자는 2 이상일 수 있으며, 타겟 유전자에 대응하는 LAMP 프라이머 세트를 2종 이상 혼합하여 multiplex-PCR을 수행할 수 있으며, 이 경우 1회의 검사로 결핵균 및 비결핵항산균 감염 여부를 감별하여 진단할 수 있으며, COVID-19 진단의 정확도를 향상시킬 수 있다. Each target gene can be two or more, and multiplex-PCR can be performed by mixing two or more LAMP primer sets corresponding to the target gene. and can improve the accuracy of COVID-19 diagnosis.
한편, LAMP 증폭 산물의 말단은 FAM, Cy5, Texas Red, 여러가지 형광물질로 표지될 수 있으며, 상기 형광물질은 제한이 없으나, 바람직하게는 FITC, FAM, 또는 Digoxigenin일 수 있다. On the other hand, the terminal of the LAMP amplification product may be labeled with FAM, Cy5, Texas Red, or various fluorescent substances, and the fluorescent substance is not limited, but preferably FITC, FAM, or Digoxigenin.
아울러, LAMP 수행 이후에 증폭 산물이 포함된 시료는 버퍼와 혼합하여 본체의 검체 적하부에 투여될 수 있으며, 본 발명의 래피드 키트는 상기 버퍼를 포함할 수 있다. In addition, after performing LAMP, the sample containing the amplification product may be mixed with a buffer and administered to the sample dripping portion of the body, and the rapid kit of the present invention may include the buffer.
이어서, 적하부에 투여된 시료는 LFA용 스트립에 흡수되어 모세관현상을 통해 흡수 패드가 위치하는 스트립의 상부로 이동한다. 이때, 검체에 병원체가 포함된 경우 LAMP를 통해 증폭되고 라벨링된 타겟 유전자 증폭 산물은 검출 패널에 위치하는 밴드에 결합되어 가시적인 라인을 형성한다.Then, the sample administered to the dripping part is absorbed by the LFA strip and moves to the upper part of the strip where the absorbent pad is located through capillary action. At this time, when the sample contains a pathogen, the amplified target gene amplified and labeled through LAMP is bound to a band located on the detection panel to form a visible line.
검출 패널에 위치하는 밴드 영역에는 상기 형광물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질이 고정되어 있으며, 상기 물질은 형광물질과 특이적으로 결합할 수 있는 항체, 압타머, 리간드 등이 될 수 있으며, 바람직하게는 항체일 수 있다.A material capable of specifically binding to the fluorescent material is fixed to the band region located on the detection panel, and the material may be an antibody, aptamer, ligand, etc. capable of specifically binding to the fluorescent material, Preferably, it may be an antibody.
검출 패널에 밴드 영역은 검출하고자 하는 타겟의 개수와 대응하여 구비되며, 각 밴드에는 한 개의 타겟에 특이적인 물질이 고정되고, 각각의 밴드 영역은 서로 구분되도록 거리를 유지할 수 있다. A band region on the detection panel is provided to correspond to the number of targets to be detected, a material specific to one target is fixed to each band, and a distance may be maintained so that each band region is distinguished from each other.
한편, 본 발명의 LFA용 스트립은 검체 적체부에서 검출 패널로 시료가 이동하는 과정에서 비오틴으로 표지된 타겟 유전자의 증폭산물과 결합할 수 있도록 금속나노입자가 고정된 컨쥬게이트 패드(conjugate pad) 영역을 포함할 수 있다.On the other hand, the LFA strip of the present invention has a conjugate pad region in which metal nanoparticles are fixed so that they can bind with the biotin-labeled target gene amplification product during the transfer of the sample from the sample storage unit to the detection panel. may include.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 이하 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.The present invention can apply various transformations and can have various embodiments. Hereinafter, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, and should be understood to include all modifications, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing the present invention, if it is determined that a detailed description of a related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
실시예 1. TB NALF testExample 1. TB NALF test
고려대학교 구로병원에서 결핵환자와 비결핵항산균 감염환자의 객담 및 기관지 흡인액 샘플을 제공받았다. 각 샘플은 chelex-100 및 boiling 전처리 하였으며, 이어서 등온증폭반응(LAMP)을 수행하고 및 반응 산물을 래피드 키트에 적용하여 NALF test를 수행하였다. 각 샘플의 감염원은 병원에서 real-time PCR로 확인하였다. LAMP을 위한 프라이머의 구체적인 정보는 하기 표 1에 나타내었으며, 반응 혼합물 조성은 하기 표 2 및 표 3과 같다. (이 때, 표 1의 프라이머 서열에서 N은 이노신(inosine, I)을 의미한다.)Sputum and bronchial aspirate samples from tuberculosis patients and non-tuberculous mycobacterium-infected patients were provided at Korea University Guro Hospital. Each sample was pre-treated with chelex-100 and boiling, followed by an isothermal amplification reaction (LAMP), and NALF test was performed by applying the reaction product to a rapid kit. The source of infection of each sample was confirmed by real-time PCR at the hospital. Specific information on primers for LAMP is shown in Table 1 below, and the composition of the reaction mixture is shown in Tables 2 and 3 below. (In this case, N in the primer sequence of Table 1 means inosine (I).)
LAMP
primer
setTB-IS6110_
LAMP
primer
set
LAMP
primer
setNTM-RpoB_
LAMP
primer
set
1-1. 히트브록(heatblock) 상에서 LAMP 수행1-1. Running LAMP on a heatblock
히트블록 상에서 성공적인 LAMP 수행을 위하여 하기 표 4와 같이 반응 조건을설정하고 LAMP를 수행하였다. 이어서, 증폭 산물(LAMP product) 10 μl와 버퍼 100 μl를 혼합하여 제작된 래피드 키트의 검체 적하부에 떨어뜨리고 반응을 확인하였다(도 4).In order to successfully perform LAMP on the heat block, reaction conditions were set as shown in Table 4 below and LAMP was performed. Then, 10 μl of the LAMP product and 100 μl of the buffer were mixed and dropped into the sample dropping part of the prepared rapid kit to confirm the reaction (FIG. 4).
1-2. CFX96 상에서 LAMP 수행1-2. Running LAMP on CFX96
성공적인 LAMP 수행을 위하여 하기 표 5와 같이 반응 조건을 설정하고 LAMP를 수행하였다. 이어서, 증폭 산물(LAMP product) 5 μl와 버퍼 100 μl를 혼합하여 제작된 래피드 키트의 검체 적하부에 떨어뜨리고 반응을 확인하였다(도 5).For successful LAMP operation, reaction conditions were set as shown in Table 5 below and LAMP was performed. Then, 5 μl of the amplification product (LAMP product) and 100 μl of the buffer were mixed and dropped into the sample dropping part of the prepared rapid kit, and the reaction was confirmed (FIG. 5).
실시예 2. COVID19 NALF testExample 2. COVID19 NALF test
각 샘플은 chelex-100 및 boiling(60-100 , 10분) 전처리 하였으며, 필터링 후 등온증폭반응(LAMP)을 수행하고 증폭 산물을 래피드 키트에 적용하여 NALF test를 수행하였다. 각 샘플의 감염원은 병원에서 real-time PCR로 확인하였다. LAMP을 위한 프라이머의 구체적인 정보는 하기 표 6에 나타내었으며, 반응 혼합물 조성은 하기 표 7과 같다. (이 때, 표 6의 프라이머 서열에서 N은 이노신(inosine, I)을 의미한다.)Each sample was pre-treated with chelex-100 and boiling (60-100 , 10 min), and after filtering, an isothermal amplification reaction (LAMP) was performed, and the NALF test was performed by applying the amplification product to a rapid kit. The source of infection of each sample was confirmed by real-time PCR at the hospital. Specific information of primers for LAMP is shown in Table 6 below, and the composition of the reaction mixture is shown in Table 7 below. (In this case, N in the primer sequence of Table 6 means inosine (I).)
orf1ab
LAMP
primer setCorona19
orf1ab
LAMP
primer set
gene_ LAMP
primer setCorona19_N
gene_LAMP
primer set
2-1. CFX96 상에서 LAMP 수행2-1. Running LAMP on CFX96
KRISS의 농도를 달리한 샘플(10-4, 10-5 ,10-6) 성공적인 LAMP 수행을 위하여 하기 표 8과 같이 반응 조건을 설정하고 LAMP를 수행하였다. 이어서, 증폭 산물(LAMP product) 10 μl와 버퍼 100 μl를 혼합하여 제작된 래피드 키트의 검체 적하부에 떨어뜨리고 10분 동안 반응을 확인하였다(도 6).Samples with different concentrations of KRISS (10 -4 , 10 -5 , 10 -6 ) In order to successfully perform LAMP, reaction conditions were set as shown in Table 8 below and LAMP was performed. Then, 10 μl of the amplification product and 100 μl of the buffer were mixed and dropped into the sample dropping part of the prepared rapid kit, and the reaction was confirmed for 10 minutes (FIG. 6).
또한, 고려대학교 구로병원에서 COVID-19 감염 환자의 객담 및 기관지 흡인액 샘플을 제공받아 LAMP를 수행하고 증폭 산물을 래피드 키트의 적하부에 떨어뜨리고 10분 동안 반응을 확인하였다(도 7). 새로운 DW 사용하였다.In addition, sputum and bronchial aspirate samples of patients infected with COVID-19 were provided from Korea University Guro Hospital, LAMP was performed, the amplification product was dropped into the dripping part of the rapid kit, and the reaction was confirmed for 10 minutes (FIG. 7). A new DW was used.
2-2. incubator 상에서 LAMP 수행2-2. Run LAMP on incubator
성공적인 LAMP 수행을 위하여 상기 표 8과 동일한 반응 조건으로 LAMP를 수행하되 CFX96이 아닌 incubator에서 LAMP를 수행하였다. 이어서, 증폭 산물(LAMP product) 10 μl와 버퍼 100 μl를 혼합하여 제작된 래피드 키트의 검체 적하부에 떨어뜨리고 10분 동안 반응을 확인하였다(도 8).For successful LAMP performance, LAMP was performed under the same reaction conditions as in Table 8, but LAMP was performed in an incubator, not CFX96. Then, 10 μl of the LAMP product and 100 μl of the buffer were mixed and dropped into the sample dropping part of the prepared rapid kit, and the reaction was confirmed for 10 minutes (FIG. 8).
또한, 고려대학교 구로병원에서 COVID-19 감염 환자의 객담 및 기관지 흡인액 샘플을 제공받아 LAMP를 수행하고 증폭 산물을 래피드 키트의 적하부에 떨어뜨리고 10분 동안 반응을 확인하였다(도 9).In addition, sputum and bronchial aspirate samples of patients infected with COVID-19 were provided from Korea University Guro Hospital, LAMP was performed, the amplification product was dropped into the dripping part of the rapid kit, and the reaction was confirmed for 10 minutes (FIG. 9).
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.As described above in detail a specific part of the content of the present invention, for those of ordinary skill in the art, it is clear that this specific description is only a preferred embodiment, and the scope of the present invention is not limited thereby. something to do. Accordingly, the substantial scope of the present invention will be defined by the appended claims and their equivalents.
<110> Korea University Research and Business Foundation <120> Primer set for loop-mediated isothermal amplification reaction for diagnosing infectious respiratory diseases <130> DP-2021-0283P1, APC-2022-0297 <150> KR 10-2021-0047325 <151> 2021-04-12 <150> KR 10-2021-0047326 <151> 2021-04-12 <150> KR 10-2021-0047324 <151> 2021-04-12 <160> 25 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_F3 <400> 1 ggtcggaagc tcctatgaca 20 <210> 2 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_B3 <400> 2 taggcagcct cgagttcg 18 <210> 3 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_FIP_Biotin <400> 3 agggcttgcc gggtttgatc atgcactagc cgagacga 38 <210> 4 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_BIP_Biotin <400> 4 cggtccatcg aggatgtcga gtcgccgcag tactggtaga 40 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NS6110_LF_FAM <400> 5 ctcggtcttg tataggccgt 20 <210> 6 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_LB_FAM <400> 6 accgcgcgct gggtcga 17 <210> 7 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_F3 <400> 7 ccggtcaccg tgctg 15 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_B3 <400> 8 gtarcgcttc tccttgaaga ac 22 <210> 9 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_FIP <400> 9 tgttgtcctt ctccagngtn ngctggacca ncgagca 37 <210> 10 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_BIP <400> 10 tggacatcta ccgcaagctg cgttytccar cagggtctgc 40 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_LF <400> 11 cggagaancc gaancgctc 19 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_LB <400> 12 ccgccgacca aagagtcagc 20 <210> 13 <211> 51 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_LF_PROBE4 FAM <400> 13 cgggcccgta caaagggaac acccacactc cgcggagaan ccgaancgct c 51 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wuhan_orf1ab_F3-1 <400> 14 ccgataagta tgtccgcaat 20 <210> 15 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wuhan_orf1ab_B3 <400> 15 gcttcagaca taaaaacatt gt 22 <210> 16 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_FIP_5biotin <400> 16 atgcgtaaaa ctcattcaca aagtccaaca cagactttat gagtgtc 47 <210> 17 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_BIP_5biotin <400> 17 tgatactctc tgacgatgct gtttaaagtt ctttatgcta gccac 45 <210> 18 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_LB_5FAM <400> 18 gtcttgtctt tarcca 16 <210> 19 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_LF_5FAM <400> 19 ccagtgagcg aggactg 17 <210> 20 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wu_LAMP_N_F3 <400> 20 tggaccccaa aatcagcg 18 <210> 21 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wu_LAMP_N_B3 <400> 21 gccttgtcct cgagggaat 19 <210> 22 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_FIP_FAM <400> 22 ccactgcgtt ctccattctg gtaaatgcac cccgcattac g 41 <210> 23 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_BIP_FAM <400> 23 cgcgatcaaa acaacgtcgg cccttgccat gttgagtgag a 41 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_LF_5DIG <400> 24 tgaatctgag ggtccaccaa a 21 <210> 25 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_LB_5DIG <400> 25 ggtttaccca ataatactgc gtctt 25 <110> Korea University Research and Business Foundation <120> Primer set for loop-mediated isothermal amplification reaction for diagnosing infectious respiratory diseases <130> DP-2021-0283P1, APC-2022-0297 <150> KR 10-2021-0047325 <151> 2021-04-12 <150> KR 10-2021-0047326 <151> 2021-04-12 <150> KR 10-2021-0047324 <151> 2021-04-12 <160> 25 <170> KoPatentIn 3.0 <210> 1 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_F3 <400> 1 ggtcggaagc tcctatgaca 20 <210> 2 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_B3 <400> 2 taggcagcct cgagttcg 18 <210> 3 <211> 38 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_FIP_Biotin <400> 3 agggcttgcc gggtttgatc atgcactagc cgagacga 38 <210> 4 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_BIP_Biotin <400> 4 cggtccatcg aggatgtcga gtcgccgcag tactggtaga 40 <210> 5 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> NS6110_LF_FAM <400> 5 ctcggtcttg tataggccgt 20 <210> 6 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> IS6110_LB_FAM <400> 6 accgcgcgct gggtcga 17 <210> 7 <211> 15 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_F3 <400> 7 ccggtcaccg tgctg 15 <210> 8 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_B3 <400> 8 gtarcgcttc tccttgaaga ac 22 <210> 9 <211> 37 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_FIP <400> 9 tgttgtcctt ctccagngtn ngctggacca ncgagca 37 <210> 10 <211> 40 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_BIP <400> 10 tggacatcta ccgcaagctg cgttytccar cagggtctgc 40 <210> 11 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_LF <400> 11 cggagaancc gaancgctc 19 <210> 12 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_LB <400> 12 ccgccgacca aagagtcagc 20 <210> 13 <211> 51 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> rpoB_LF_PROBE4 FAM <400> 13 cgggcccgta caaagggaac acccacactc cgcggagaan ccgaancgct c 51 <210> 14 <211> 20 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wuhan_orf1ab_F3-1 <400> 14 ccgataagta tgtccgcaat 20 <210> 15 <211> 22 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wuhan_orf1ab_B3 <400> 15 gcttcagaca taaaaacatt gt 22 <210> 16 <211> 47 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_FIP_5biotin <400> 16 atgcgtaaaa ctcattcaca aagtccaaca cagactttat gagtgtc 47 <210> 17 <211> 45 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_BIP_5biotin <400> 17 tgatactctc tgacgatgct gtttaaagtt ctttatgcta gccac 45 <210> 18 <211> 16 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_LB_5FAM <400> 18 gtcttgtctt tarcca 16 <210> 19 <211> 17 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_RDRP_LF_5FAM <400> 19 ccagtgagcg aggactg 17 <210> 20 <211> 18 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wu_LAMP_N_F3 <400> 20 tggaccccaa aatcagcg 18 <210> 21 <211> 19 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> Wu_LAMP_N_B3 <400> 21 gccttgtcct cgagggaat 19 <210> 22 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_FIP_FAM <400> 22 ccactgcgtt ctccattctg gtaaatgcac cccgcattac g 41 <210> 23 <211> 41 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_BIP_FAM <400> 23 cgcgatcaaa acaacgtcgg cccttgccat gttgagtgag a 41 <210> 24 <211> 21 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_LF_5DIG <400> 24 tgaatctgag ggtccaccaa a 21 <210> 25 <211> 25 <212> DNA <213> Artificial Sequence <220> <223> COVID19_N_LB_5DIG <400> 25 ggtttaccca ataatactgc gtctt 25
Claims (17)
서열번호 7 내지 10의 프라이머와 서열번호 11 내지 13의 프로브를 포함하고,
서열번호 14 및 15의 프라이머와 서열번호 16 내지 19의 프로브를 포함하고,
서열번호 20 및 21의 프라이머와 서열번호 22 내지 25의 프로브를 포함하는,
결핵균(TB), 및 비결핵항산균(NTM), 및 사스 코로나 바이러스-2(SARS-CoV-2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 병원체 검출용 등온증폭반응(loop-mediated isothermal amplification reaction, LAMP) 프라이머 세트.
It includes the primers of SEQ ID NOs: 1 and 2 and the probes of SEQ ID NOs: 3 to 6,
It includes the primers of SEQ ID NOs: 7 to 10 and the probes of SEQ ID NOs: 11 to 13,
comprising the primers of SEQ ID NOs: 14 and 15 and the probes of SEQ ID NOs: 16 to 19;
comprising the primers of SEQ ID NOs: 20 and 21 and the probes of SEQ ID NOs: 22 to 25,
Mycobacterium tuberculosis (TB), and non-tuberculous mycobacterium (NTM), and isothermal amplification reaction for detecting any one or more pathogens selected from the group consisting of SARS-CoV-2 (loop-mediated isothermal amplification reaction, LAMP) primer set.
상기 프로브는 말단에 형광물질 또는 비오틴(biotin)이 부착된 것을 특징으로 하는, LAMP 프라이머 세트.
According to claim 1,
The probe is characterized in that a fluorescent material or biotin (biotin) is attached to the end, LAMP primer set.
상기 형광물질은 FAM(6-carboxyfluorescein), DIG(Digoxigenin), FITC(fluorescein isothiocyanate), 텍사스 레드(texas red), 플루오레신(fluorescein), HEX(2',4',5',7'-tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein), 플루오레신 클로로트리아지닐(fluorescein chlorotriazinyl), 로다민 그린(rhodamine green), 로다민 레드(rhodamine red), 테트라메틸 로다민(tetramethyl rhodamine), 오레곤 그린(oregon green), 알렉사 플루오로(alexa fluor), JOE(6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX(6-Carboxyl-XRhodamine), TET(Tetrachloro-Fluorescein), TRITC(tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED(N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), 시아닌(Cyanine) 계열 염료 및 씨아디카르보시아닌(thiadicarbocyanine)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, LAMP 프라이머 세트.
3. The method of claim 2,
The fluorescent material is 6-carboxyfluorescein (FAM), digoxigenin (DIG), fluorescein isothiocyanate (FITC), texas red, fluorescein, and HEX (2',4',5',7'- tetrachloro-6-carboxy-4,7-dichlorofluorescein, fluorescein chlorotriazinyl, rhodamine green, rhodamine red, tetramethyl rhodamine, Oregon green (oregon green), alexa fluor, JOE (6-Carboxy-4',5'-Dichloro-2',7'-Dimethoxyfluorescein), ROX (6-Carboxyl-XRhodamine), TET (Tetrachloro- Fluorescein), TRITC (tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA (6-carboxytetramethyl-rhodamine), NED (N-(1-Naphthyl) ethylenediamine), cyanine-based dyes and selected from the group consisting of thiadicarbocyanine Which is characterized in that any one or more, LAMP primer set.
Selected from the group consisting of Mycobacterium tuberculosis (TB), and Mycobacterium tuberculosis (NTM), and SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2), comprising the primer set of claim 1 and a reagent for performing an amplification reaction. A kit for detecting any one or more pathogens.
상기 증폭 반응을 수행하기 위한 시약은 DNA 중합효소, dNTPs, 및 버퍼로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상을 포함하는 것을 특징으로 하는, 키트.
5. The method of claim 4,
The reagent for performing the amplification reaction is characterized in that it comprises any one or more selected from the group consisting of DNA polymerase, dNTPs, and a buffer.
측면유동 면역분석법(Lateral Flow Immuno Assay, LFA)용 스트립;을 포함하는 결핵균(TB), 및 비결핵항산균(NTM), 및 사스 코로나 바이러스-2(SARS-CoV-2)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 병원체 검출용 래피드 키트(rapid kit).
a sample loading unit for introducing the primer set of claim 2 and a reagent for performing an amplification reaction; and
Selected from the group consisting of Mycobacterium tuberculosis (TB), including Mycobacterium tuberculosis (TB), and Mycobacterium tuberculosis (NTM), and SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2), including strips for Lateral Flow Immuno Assay (LFA). A rapid kit for detecting any one or more pathogens.
상기 스트립은 하단부에 적하부에 투입된 시료를 흡수하는 샘플 패드(sample pad);
상기 샘플 패드에 흡수된 시료가 적하부와 반대 위치까지 있도록 하는 흡수 패드(absorption pad); 및
상기 샘플 패드와 흡수 패드 사이에 위치하는 검출 패널;을 포함하는, 래피드 키트.
7. The method of claim 6,
The strip includes a sample pad (sample pad) for absorbing the sample injected into the dripping portion at the lower end;
an absorption pad for allowing the sample absorbed in the sample pad to be positioned opposite to the dripping portion; and
A rapid kit comprising; a detection panel positioned between the sample pad and the absorption pad.
상기 검출 패널에 위치하는 밴드 영역은 상기 프라이머 세트의 형광물질과 특이적으로 결합할 수 있는 물질이 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 래피드 키트.
8. The method of claim 7,
In the band region located on the detection panel, a material capable of specifically binding to the fluorescent material of the primer set is fixed, the rapid kit.
상기 특이적으로 결합할 수 있는 물질은 항체, 압타머, 및 리간드로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 래피드 키트.
9. The method of claim 8,
The specific binding material is an antibody, an aptamer, and any one or more selected from the group consisting of a ligand, the rapid kit, characterized in that.
상기 키트는 샘플 패드와 검출 패널 사이에 컨쥬게이트 패드(conjugate pad)를 추가적으로 포함하는 것을 특징으로 하는, 래피드 키트.
8. The method of claim 7,
The kit is a rapid kit, characterized in that it further comprises a conjugate pad (conjugate pad) between the sample pad and the detection panel.
상기 컨쥬게이트 패드는 상기 프라이머 세트의 비오틴과 특이적으로 결합할 수 있는 금속 나노 입자가 고정되어 있는 것을 특징으로 하는, 래피드 키트.
11. The method of claim 10,
The conjugate pad is a rapid kit, characterized in that metal nanoparticles capable of specifically binding to biotin of the primer set are fixed.
Selecting from the group consisting of Mycobacterium tuberculosis (TB), and Mycobacterium tuberculosis (NTM), and SARS-CoV-2 (SARS-CoV-2), comprising the step of mixing the primer set for LAMP of claim 1 with a biological sample A method of providing information for diagnosing whether one or more pathogens are being infected.
상기 생물학적 시료는 비인두흡인액(nasopharyngeal aspirate), 비인두 도말(nasopharyngeal swab), 인후 도말(throat swab), 기관지 세척액(bronchoalveolar lavage), 및 침(saliva)으로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
3. The method of claim 2,
The biological sample is at least one selected from the group consisting of nasopharyngeal aspirate, nasopharyngeal swab, throat swab, bronchoalveolar lavage, and saliva. Characterized, information providing method.
상기 방법은 생물학적 시료를 chelex-100과 혼합한 후 boiling하는 LAMP 수행 전처리 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
13. The method of claim 12,
The method is characterized in that it further comprises a pre-processing step of performing LAMP of boiling after mixing the biological sample with chelex-100, information providing method.
상기 방법은 생물학적 시료와 혼합한 LAMP 프라이머 세트를 일정 온도에서 증폭하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
13. The method of claim 12,
The method, characterized in that it comprises the step of amplifying the LAMP primer set mixed with the biological sample at a constant temperature, information providing method.
상기 증폭 단계는 히트블록, 졸겔(sol gel), 및 온도 유지 장치로 이루어진 군으로부터 선택되는 어느 하나 이상의 인큐베이터에서 수행되는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.
16. The method of claim 15,
The amplification step is an information providing method, characterized in that it is performed in any one or more incubators selected from the group consisting of a heat block, a sol gel, and a temperature maintaining device.
상기 증폭 단계는 히트블록에서 수행되며, 소량의 물을 혼입하여 60 ~ 65℃를 유지하는 것을 특징으로 하는, 정보제공방법.16. The method of claim 15,
The amplification step is performed in a heat block, characterized in that 60 ~ 65 ℃ is maintained by mixing a small amount of water, information providing method.
Applications Claiming Priority (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1020210047326 | 2021-04-12 | ||
KR1020210047324 | 2021-04-12 | ||
KR20210047326 | 2021-04-12 | ||
KR20210047325 | 2021-04-12 | ||
KR20210047324 | 2021-04-12 | ||
KR1020210047325 | 2021-04-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20220141248A true KR20220141248A (en) | 2022-10-19 |
Family
ID=83804350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020220044561A KR20220141248A (en) | 2021-04-12 | 2022-04-11 | Primer set for loop-mediated isothermal amplification reaction for diagnosing infectious respiratory diseases |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
KR (1) | KR20220141248A (en) |
-
2022
- 2022-04-11 KR KR1020220044561A patent/KR20220141248A/en unknown
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN102373273B (en) | Kit for detecting nucleic acid of mycobacterium tuberculosis | |
CN110453011A (en) | A kind of method and application based on CRISPR/Cas12a fast accurate detection African swine fever virus | |
CN111334608B (en) | Dual-fluorescence freeze-drying microchip, kit and method for detecting novel coronavirus 2019-nCoV | |
CN106434996A (en) | Kit and method for detecting Acinetobacter baumannii DNA | |
WO2021179469A1 (en) | Composition for detecting pathogens, and kit and method therefor | |
CN111088380A (en) | Brucella LF-RPA detection primer, probe and detection kit | |
CN105734158A (en) | Fluorescent PCR (polymerase chain reaction) detection kit for babesia caballi disease | |
CN115094122A (en) | Kit for visual detection of riemerella anatipestifer based on RPA-CRISPR-Cas12a and application | |
CN113444773B (en) | Method and kit for detecting tick pathogen nucleic acid based on liquid chip | |
CN101676405A (en) | Mycobacterium tuberculosis fluorescence quantitative PCR detection method and kit thereof | |
KR102334343B1 (en) | Primer set for high sensitive multiplex loop-mediated isothermal amplification reaction for detection and identification of Mycobacterium tuberculosis and Nontuberculous mycobacteria | |
CN107513494A (en) | A kind of detection of nucleic acids card and its application method | |
KR102551477B1 (en) | Kit for detecting target materials and method for detecting target materials using the same | |
CN111876505A (en) | Staphylococcus aureus amplification primer based on RAA-LF technology and application thereof | |
CN110878337A (en) | Detection method of erysipelothrix rhusiopathiae, primers and probe thereof | |
KR102274011B1 (en) | Primer set for high sensitive multiplex loop-mediated isothermal amplification reaction for detection and identification of Mycobacterium tuberculosis and Nontuberculous mycobacteria | |
KR20220141248A (en) | Primer set for loop-mediated isothermal amplification reaction for diagnosing infectious respiratory diseases | |
KR20220141259A (en) | Primer set for loop-mediated isothermal amplification reaction for diagnosing infectious respiratory diseases | |
CN114807435A (en) | Kit for detecting respiratory syncytial virus and application thereof | |
CN113373263A (en) | Primer and kit for detecting LSDV (localized surface plasmon resonance) | |
CN207512174U (en) | A kind of detection of nucleic acids card | |
CN110885892A (en) | Method for detecting pasteurella multocida, primers and probe thereof | |
CN109055612A (en) | Primer and its kit and method based on digital LAMP technology detection porcine circovirus 2 type | |
KR102572368B1 (en) | Primer set for detection and identification of parainfluenza virus type 1 and type 3 and use thereof | |
KR102621111B1 (en) | Detection composition of SARS-CoV-2 virus gene and COVID-19 diagnosis method using real-time RT-PCR |