KR20230113574A - 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents
생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치 및 방법 Download PDFInfo
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Abstract
생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치 및 방법에 있어서, 상기 방법은 (a) 생물학적 시료를 제공하는 단계; (b) 생물학적 시료와 검출 시약을 혼합하되, 검출 시약이 미스폴딩된 단백질과 결합될 수 있는 단계; (c) 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 분리 기질에 접촉시키고 분리 기질을 통과하도록 하되, 분리 기질은 미스폴딩된 단백질과 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고 미스폴딩된 단백질과 결합된 검출 시약의 통과를 허용하도록 구성되는 단계; (d) 유리 액체 상태로 분리 기질로부터 통과된 생물학적 시료를 수집하는 단계; 및 (e) 수집된 유리 액체 상태인 생물학적 시료 중 검출 시약의 존재를 검출하되, 검출 시약의 존재는 생물학적 시료에 미스폴딩된 단백질이 존재하는 것을 지시하는 단계를 포함한다. 장치 및 방법은 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병의 진단 및 예측에 사용될 수 있고, 예를 들어, 임산부의 자간전증에 걸리거나 자간전증에 걸릴 위험이 있는지 여부의 진단에 사용될 수 있다.
Description
본 출원은 생물학적 검출 기술에 관한 것으로, 더욱 구체적으로는, 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
자간전증은 임신 과정과 관련된 질병이고, 현재 그 발생 메커니즘에 대해서는 알려진 바가 거의 없으며, 통상적으로 임신 전 혈압이 정상인 임산부가 임신 20 주 이후에 고혈압, 단백뇨가 나타나는 동시에 두통, 흐린 시야, 메스꺼움, 구토, 상복부 불편 등의 증상이 수반되는 것을 의미한다.
현재 임상적으로 자간전증의 진단은 주로 고혈압 및 단백뇨와 같은 그 임상 특징에 의존하여 판정하고 있다. 연구진은 줄곧 자간전증 진단에 사용되는 새로운 표지물 및 새로운 방법의 연구에 힘쓰고 있다. 미국 예일대학의 연구진은 임산부의 소변에서 일부 미스폴딩된 단백질 분자가 자간전증의 발생과 현저한 관련성이 존재하는 것을 발견하였고, 이러한 미스폴딩된 단백질 분자는 콩고 레드 염료와 선택적으로 결합될 수 있으며, 콩고 레드 염료는 셀룰로오스와도 결합될 수 있어, 임산부 소변 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하여 자간전증의 진단 또는 예측하기 위한 스폿 확산에 기반하는 시험 방법을 개발하였다.
그러나, 종래 기술에 사용되는 스폿 확산 기술은 약양성 시료의 처리에 적합하지 않고, 약양성 시료와 음성 시료를 효과적으로 구분하기 어려워, 진단 오류를 초래하기 쉽다. 따라서, 개선된 검출 방법 및 장치의 제공이 필요하다. 또한, 본 분야에서 정량적으로 진행할 수 있고 및/또는 개선된 정밀도, 특이도 및 정확도를 갖는 검출 방법 및 장치에 대해서도 필요하다.
본 발명은 상술한 필요 중 적어도 하나를 충족시킨다. 본 출원은 미스폴딩된 단백질을 효과적으로 검출할 수 있는 장치 및 방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 출원의 하나의 양태에 있어서, 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 방법을 제공하고, 상기 방법은 (a) 생물학적 시료를 제공하는 단계; (b) 상기 생물학적 시료와 검출 시약을 혼합하되, 상기 검출 시약은 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있는 단계; (c) 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료를 분리 기질과 접촉시키고 상기 분리 기질을 통과하도록 하되, 상기 분리 기질은 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합된 검출 시약의 통과를 허용하도록 구성되는 단계; (d) 유리 액체 상태로 상기 분리 기질로부터 통과된 생물학적 시료를 수집하는 단계; 및 (e) 수집된 유리 액체 상태의 생물학적 시료 중 상기 검출 시약의 존재를 검출하되, 상기 검출 시약의 존재는 상기 생물학적 시료 중 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체가 존재하는 것을 지시하는 단계를 포함한다. 하나의 실시 형태에 있어서, 단계 (d)에서, 유체 수집 챔버에 상기 생물학적 시료를 수집하고, 수집된 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 유리된 액체 상태이다. 추가적인 실시 형태에 있어서, 수집된 상기 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있다. 더 추가적인 실시 형태에 있어서, 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 액체 부피는 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 500 μL, 적어도 약 50 μL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL이다.
본 출원의 다른 양태에 있어서, 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 장치를 제공하고, 상기 장치는 유체 분리 챔버와 유체 수집 챔버를 한정하는 케이스를 포함하며, 여기서, 상기 유체 분리 챔버는 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료를 접수하는데 사용되고, 여기서 상기 검출 시약은 상기 생물학적 시료 중의 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있으며, 상기 유체 분리 챔버는 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료로부터 상기 생물학적 시료 중의 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 상기 검출 시약을 분리시키고 보류하며, 상기 생물학적 시료 중의 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 겹합된 상기 검출 시약이 흘러 지나도록 허용하는 데 더 사용되며; 상기 유체 수집 챔버는 상기 유체 분리 챔버를 흘러 지나간 상기 생물학적 시료를 수집하는 데 사용된다.
본 출원의 다른 양태에 있어서, 키트를 더 제공하고, 상기 키트는 전술한 양태에 따른 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치를 포함한다.
본 출원의 또 다른 양태에 있어서, 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병을 진단 또는 예측하기 위한 키트의 제조에서 본 발명의 장치의 용도를 제공한다.
본 출원의 또 다른 양태에 있어서, 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병에 걸릴 위험을 예측하는 방법을 제공한다.
본 출원의 또 다른 양태에 있어서, 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병을 진단 또는 예측하기 위한 장치 또는 키트의 제조에서 (1) 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 특이적으로 결합될 수 있는 검출 시약과 (2) 유리 상태의 상기 검출 시약을 흡착할 수 있는 흡착 매질의 조합의 용도를 제공한다.
이상은 본 출원의 약술이고, 세부 사항을 단순화, 개괄 및 생략하는 경우가 있을 수 있으므로, 당업자는 해당 부분이 예시적인 설명일 뿐, 어떠한 방식으로도 본 출원의 범위를 한정하고자 하는 것이 아님을 이해해야 한다. 본 약술 부분은 보호하고자 하는 주제의 관건적 특징 또는 필수 특징을 확정하고자 하는 것이 아니고, 보호하고자 하는 주제의 범위를 확정하는 보조 수단으로 사용하고자 하는 것도 아니다.
이하 도면에 결부하여 명세서 및 청구 범위를 통해, 본 출원 내용의 상술한 특징 및 기타 특징이 더욱 충분하고 명백하게 이해될 것이다. 이러한 도면은 본 출원 내용의 일부 실시 형태를 설명하는 것에 불과하고, 따라서 본 출원 내용 범위에 대한 한정으로 간주해서는 아니된다. 도면을 통해, 본 출원의 내용을 더욱 명백하고 상세하게 설명할 것이다.
도 1은 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(100)를 보여준다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(200)를 보여준다.
도 3a 내지 도 3b는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(300)를 보여준다.
도 4a 내지 도 4c는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(400)를 보여준다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 방법(500)을 보여준다.
도 6은 시물레이션 시료의 검출 결과를 보여준다. 좌측은 시물레이션 양성 시료 수집액이고; 우측은 시물레이션 음성 시료 수집액이다.
도 7은 알루미나 소변 컬러 필터링 테스트 결과를 보여준다.
도 8은 알루미나를 분리재료로 하는 검출 정밀도 테스트를 보여준다.
도 9a 내지 도 9c는 각각 셀룰로오스 아세테이트(도 9a), 건조 단백질(도 9b) 및 미세결정 셀룰로오스(도 9c)를 분리 매질로 하여 시물레이션 시료를 검출한 결과를 보여준다. 각 도면에서 좌측은 시물레이션 음성 시료 수집액이고; 우측은 시물레이션 양성 시료 수집액이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 검출 장치를 사용하여 임상 검출을 진행하는 과정을 보여준다.
도 2는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(200)를 보여준다.
도 3a 내지 도 3b는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(300)를 보여준다.
도 4a 내지 도 4c는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(400)를 보여준다.
도 5는 본 출원의 일 실시예에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 방법(500)을 보여준다.
도 6은 시물레이션 시료의 검출 결과를 보여준다. 좌측은 시물레이션 양성 시료 수집액이고; 우측은 시물레이션 음성 시료 수집액이다.
도 7은 알루미나 소변 컬러 필터링 테스트 결과를 보여준다.
도 8은 알루미나를 분리재료로 하는 검출 정밀도 테스트를 보여준다.
도 9a 내지 도 9c는 각각 셀룰로오스 아세테이트(도 9a), 건조 단백질(도 9b) 및 미세결정 셀룰로오스(도 9c)를 분리 매질로 하여 시물레이션 시료를 검출한 결과를 보여준다. 각 도면에서 좌측은 시물레이션 음성 시료 수집액이고; 우측은 시물레이션 양성 시료 수집액이다.
도 10a 내지 도 10c는 본 발명의 검출 장치를 사용하여 임상 검출을 진행하는 과정을 보여준다.
본 명세서에서 사용된 용어 "대체로", "약" 및 유사한 용어는 정도의 용어가 아닌 근사한 용어로 사용되고, 본 기술 분야의 통상의 기술자가 공인하는 측정값 또는 계산값 중의 고유 편차를 설명하고자 하는 것이다. 마찬가지로, 본 명세서에서 설명하고자 하는 어떠한 수치 범위는 상기 범위 내에 포함된 동일 수치 정밀도의 모든 서브 범위를 포함한다. 예를 들어, "1.0-10.0"을 의도하는 범위는 상기 최소치 1.0과 상기 최대치 10.0 사이의(또는 이를 포함하는) 모든 서브 범위를 포함하고, 즉, 1.0 이상의 최소치 및 10.0 이하의 최대치를 갖고, 예를 들어 2.4-7.6이다. 본 명세서에서 설명하고자 하는 임의의 최대 수치 한정은 그 중에 포함된 모든 비교적 낮은 수치 한정을 포함하는 것을 의도하고, 본 명세서에서 설명하고자 하는 임의의 최소 수치 한정은 그 중에 포함된 모든 비교적 큰 수치 한정을 포함하는 것을 의도한다. 따라서, 본 발명자는 본 명세서(청구 범위를 포함)를 수정할 권리를 보류하여 본 명세서에서 명백하게 설명한 범위 내에 포함된 임의의 서브 범위를 명백하게 설명한다. 본 명세서에서 사용된 바와 같이, 용어 "약"은 설명한 값의 상하 10% 이내의 값을 의미한다.
이하의 상세한 설명에서, 본 출원의 일부를 구성하는 도면을 참조한다. 도면에서, 문맥상 달리 설명하지 않은 한, 유사한 부호는 통상적으로 유사한 조성 성분을 의미한다. 상세한 설명, 도면 및 청구 범위에서 설명한 설명적 실시 형태는 한정하고자 하는 것이 아니다. 본 출원의 주제의 취지 또는 범위를 이탈하지 않는 전제 하에 다른 실시 형태를 이용할 수 있고, 다른 변경을 실시할 수도 있다. 본 출원 중 일반적으로 기술되고, 도면에서 도시하여 설명한 본 출원의 각 양태에 대해 다양하고 상이한 구성의 배치, 교체, 조합, 설계를 할 수 있고, 이 모든 것은 본 출원 내용의 일부를 명백하게 구성한다.
연구진은 자간전증에 걸린 여성의 소변 표본에 SERPINA-1 및 알부민의 독특한 비무작위 절단 산물이 존재하는 것을 발견하였다. SERPINA-1 단편이 미스폴딩되고 초분자 집합체를 형성하는 이러한 경향은 사람들이 미스폴딩된 단백질의 검출을 통해 자간전증 병증을 조기에 진단하는 것을 고려하도록 하였다. 추가적인 연구를 통해, 자간전증에 걸린 여성의 소변에 존재하는 미스폴딩된 단백질은 콩고 레드 염료와 결합될 수 있다는 것을 발견하여, 선행 기술에서는 콩고 레드 염료를 첨가한 검출 시험지를 사용하여 자간전증을 지시하는 미스폴딩된 단백질을 검출하였다. 예를 들어, 중국 특허출원 CN108291905A에서, 측방 유동 크로마토그래피 기술을 사용하여, 콩고 레드 염료를 동결 건조 형태로 시료패드 내에 내장한다. 소변 시료를 추가한 후, 소변은 콩고 레드 염료와 혼합된 후 포획기를 흘러 지나고, 유리된 콩고 레드 염료는 포획기에 포획되며, 소변 중 표적 단백질(즉 미스폴딩된 단백질)과 결합된 콩고 레드 염료는 포획기를 흘러 지나 표시 스트립 영역으로 들어간다. 이로써, 소변에 목적 단백질이 함유되면, 표시 스트립 영역은 적색(양성)을 나타내고, 소변에 표적 단백질이 없으면, 유리 콩고 레드 염료가 포획기에 포획됨으로써, 표시 스트립 영역은 무색(음성)을 나타낸다. 유사하게, 중국 특허출원 CN109342737A에서, 검출 시험지에 스폿 확산 기술을 사용하고, 즉 소변 시료와 콩고 레드 염료를 혼합한 후, 모세관을 통해 일정량의 소변을 여과지에 적하한다. 음성 시료의 경우, 그 중의 콩고 레드 염료는 여과지와 결합하여 하나의 농축된 적색 점을 형성하나, 양성 시료의 경우, 콩고 레드 염료는 표적 단백질과 결합하기에, 시료 중에 유리된 콩고 레드 염료가 결핍하여 여과지에 농축된 적색 점을 형성하는 대신 하나의 균일하게 확산된 적색 고리, 즉 스폿 확산을 형성한다. 농축 적색 점 또는 확산 스폿을 판단하는 것을 통해, 자간전증의 조기 진단을 진행할 수 있다.
그러나, 본 출원의 발명자는 기존의 미스폴딩된 단백질의 검출을 위한 검출 시험지에 흠결이 존재하여, 약양성 시료를 처리하기에 적합하지 못한 것을 발견하였다. 검출 시험지로 약양성 시료를 검출하는 경우, 약양성 시료 중에 함유된 미스폴딩된 단백질의 양이 상대적으로 적기에, 일부 콩고 레드 염료는 미스폴딩된 단백질과 결합되지 않을 수 있고, 이로 인해 검출 시험지에는 여전히 일정량의 유리 콩고 레드 염료가 존재한다. 과다한 유리 콩고 레드 염료도 마찬가지로 농축 적색 점을 형성하거나 표시 스트립 영역에서 발색할 수 있어, 이로 인해 오진 결과를 초래할 수 있다. 그 외, 측방 유동 크로마토그래피의 경우, 최대 반정량의 결과만 얻을 수 있고, 추가할 수 있는 샘플양이 한정되어(μL급), 검출 특이도 및 정확도도 이상적이지 못하다.
선행 기술에 존재하는 상술 과제 중 하나 또는 여러 과제를 해결하기 위해, 본 출원의 발명자는 전통적인 검출 시험지 또는 모세 작용 또는 흡수패드의 흡인력에 기반하는 측방 유동 기술을 버리고, 창조적으로 액체 상태에서 미스폴딩된 단백질의 검출을 진행한다. 구체적으로, 발명자는 용기를 이용하여, 생물학적 시료와 콩고 레드 염료와 같은 염료를 혼합한 용액을 담고, 상기 혼합액이 분리 기질 처리를 거친 후 수집된 용액의 컬러는 생물학적 시료에 미스폴딩된 단백질의 존재 여부를 나타내도록 관찰이 가능하다. 일반적으로, 수집된 용액의 컬러가 짙을수록 분리 기질에 흡착된 염료 비례가 더욱 낮고, 미스폴딩된 단백질과 결합된 염료 비례가 더욱 높다. 본 발명의 액체에 기반하는 검출 방법 및 장치는 육안 검사를 통해 정적 또는 반정량 검출을 진행할 수 있을 뿐만 아니라 광학 검출 설비를 통해 정량 검출을 진행할 수 있다. 중요한 것은, 본 출원의 발명자는 예상 외로, 본 발명의 액체에 기반하는 검출 방법 및 장치를 통해 현저히 개선된 특이도 및 정확도를 얻을 수도 있음을 발견하였다.
적어도 부분적으로 상술한 발견에 기반하여, 본 발명은 액체에 기반하는 검출 기술을 제공한다.
하나의 양태에 있어서, 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 방법을 제공하고, 상기 방법은 (a) 생물학적 시료를 제공하는 단계; (b) 상기 생물학적 시료와 검출 시약을 혼합하되, 상기 검출 시약은 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있는 단계; (c) 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료를 분리 기질과 접촉시키고 상기 분리 기질을 통과하도록 하되, 상기 분리 기질은 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합된 검출 시약의 통과를 허용하도록 구성되는 단계; (d) 유리 액체 상태로 상기 분리 기질로부터 통과된 생물학적 시료를 수집하는 단계; 및 (e) 수집된 유리 액체 상태의 생물학적 시료 중 상기 검출 시약의 존재를 검출하되, 상기 검출 시약의 존재는 상기 생물학적 시료 중 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체가 존재하는 것을 지시하는 단계를 포함한다. 하나의 실시 형태에 있어서, 단계 (d)에서, 유체 수집 챔버에 상기 생물학적 시료를 수집하고, 수집된 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 유리된 액체 상태이다.
일부 실시 형태에 있어서, 유리 액체 상태로 수집된 생물학적 시료는 대체로 유체 수집 챔버의 내벽에 부착 또는 흡착 또는 결합되지 않고, 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있다. 이는 측방 유동 크로마토그래피 중 샘플 유동이 모세 작용(모세혈관상) 또는 흡수 패드의 흡인력에 기반하여 샘플로딩단에서 검출단으로 일정한 방향으로 유동하는 것과 달리, 그 중 검출 영역 중의 샘플은 모세 작용 또는 흡수패드 흡인력의 구속 또는 제한을 받는다. 모세 작용 또는 흡수패드 흡인력의 제한성은 측방 유동 크로마토그래피가 허용하는 샘플 추가 부피도 한정하였다. 모세혈관상 또는 흡수패드의 사용도 광학 방법을 통해 정량적으로 검출하지 못하게 된다.
일부 실시 형태에 있어서, 수집된 생물학적 시료는 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 액체 부피는 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 500 μL, 적어도 약 50 μL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL이고, 예를 들어 약 0.6 mL, .7 mL, 0.8 mL, 0.9 mL, 1 mL, 1.1 mL, 1.2 mL, 1.3 mL, 1.4 mL, 1.5 mL, 1.6 mL, 1.7 mL, 1.8 mL, 1.9 mL, 2.0 mL, 2.1 mL, 2.2 mL, 2.3 mL, 2.4 mL, 2.5 mL, 2.6 mL, 2.7 mL, 2.8 mL, 2.9 mL, 3.0 mL, 3.5 mL, 4.0 mL, 4.5 mL, 5.0 mL, 6.0 mL, 7.0 mL, 8.0 mL, 9.0 mL, 또는 10 mL이다.
일부 실시 형태에 있어서, 본 발명의 액체에 기반하는 검출 기술은 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 0.5 mL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL의 부피를 갖는 생물학적 시료의 추가를 허용하고, 예를 들어 약 0.6 mL, 0.7 mL, 0.8 mL, 0.9 mL, 1 mL, 1.1 mL, 1.2 mL, 1.3 mL, 1.4 mL, 1.5 mL, 1.6 mL, 1.7 mL, 1.8 mL, 1.9 mL, 2.0 mL, 2.1 mL, 2.2 mL, 2.3 mL, 2.4 mL, 2.5 mL, 2.6 mL, 2.7 mL, 2.8 mL, 2.9 mL, 3.0 mL, 3.5 mL, 4.0 mL, 4.5 mL, 5.0 mL, 6.0 mL, 7.0 mL, 8.0 mL, 9.0 mL, 또는 10 mL이다.
일부 실시 형태에 있어서, 본 발명의 액체에 기반하여 검출하는 기술은 광학 방법을 통해 수집된 액체에 대해 정량적으로 검출할 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 수집기의 적어도 일부 영역은 투명하여(예를 들어 투명 관찰창을 제공), 사용자가 혼합 용액의 컬러를 관찰하거나 또는 광학 방법을 통해 검출하도록 한다. 본 발명에 사용될 수 있는 광학 방법은 광학 분석 영역에서 이미 알려진 방법이고, 분광분석법을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 본 발명에 사용될 수 있는 광학 방법은 사용되는 검출 시약에 따라 선택할 수도 있고, 예를 들어, 검출 시약이 형광 염료인 경우, 형광 분석법을 사용할 수 있다.
하나의 양태에 있어서, 본 발명은 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 장치를 제공하고, 상기 장치는 유체 분리 챔버와 유체 수집 챔버를 한정하는 케이스를 포함하며; 여기서, 상기 유체 분리 챔버는 상기 생물학적 시료와 검출 시약의 혼합액을 접수하는데 사용되고, 여기서 상기 검출 시약은 상기 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있으며, 상기 유체 분리 챔버에는 분리 기질이 포함되고, 상기 분리 기질은 상기 혼합액에서 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고, 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합된 검출 시약이 흘러 지나도록 허용하는데 사용되며; 또한 상기 유체 수집 챔버는 상기 유체 분리 챔버의 분리 기질을 흘러 지나간 생물학적 시료를 수집하는데 사용된다.
일부 실시 형태에 있어서, 콩고 레드 염료와 같은 검출 시약은 검출 과정 시작 전에 미리 용기에 담을 수 있거나 검출 과정에서 용기에(고체 형태 또는 용액 형태로) 추가할 수도 있다. 다른 일부 실시 형태에 있어서, 생물학적 시료는 동일 용기에서 콩고 레드 염료와 같은 검출 시약과 혼합될 수 있거나, 다른 용기에서 미리 콩고 레드 염료와 같은 검출 시약과 홉합될 수 있다.
본 출원에서 사용되는 "용기" 또는 "케이스"는 액체를 수용하고, 액체 상태로 생물학적 시료와 같은 수집 액체를 보관하는 소자를 의미하고, 이는 예컨대 메스실린더, 비커, 병, 시험관과 유사한 구조 또는 액체를 수용할 수 있는 임의의 다른 챔버를 구비할 수 있다. 챔버의 형상은 원기둥형, 직육면체형, 원추형, 반구 형 또는 상술한 형태의 조합을 포함하나 이에 한정되지 않는다. 용기 또는 케이스는 하나 또는 복수의 챔버를 포함할 수 있어, 검출 과정 중 상이한 처리 조작 또는 단계에 각각 사용될 수 있고, 그 중 각 챔버는 하나 또는 복수의 조작 또는 단계에 사용될 수 있다. 용기 또는 케이스는 통상적으로 유리, 아크릴, 플라스틱, 폴리에스테르 또는 기타 재료와 같은 무색 투명 재료로 형성될 수 있다. 폴리에스테르는 예를 들어 폴리염화비닐일 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 용기의 일부는 불투명 재료로 형성될 수 있으나, 적어도 일부 영역은 투명하여(예를 들어 일부 투명 관찰창을 제공), 사용자가 혼합 액체의 컬러를 관찰하거나 또는 광학 방법을 통해 검출하도록 한다.
용기 또는 케이스는 하나 또는 복수의 챔버를 포함할 수 있고, 예를 들어 "유체 접수 챔버", "유체 분리 챔버" 및 "유체 수집 챔버" 중 하나 또는 복수를 포함한다. 적어도 일부 챔버는 서로 유체 연통되거나 또는 다른 형태로 서로 액체를 전이할 수 있고, 예를 들어 하나의 챔버 중의 액체를 붓거나 주입하는 등 방식으로 다른 챔버에 전이할 수 있다. 구체적인 처리가 상이함에 따라, 챔버 내에 물질을 함유하거나 함유하지 않을 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 챔버 내에 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 기타 표적 단백질과 서로 결합될 수 있는 염료와 같은 검출 시약을 함유할 수 있거나, 염료를 포획하거나 흡착할 수 있는 분리 기질 재료를 함유할 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 검출 시약은 예를 들어 가시광 염료 또는 형광 염료와 같은 염료일 수 있고, 예컨대 아조 염료 또는 그 유사물(예컨대 콩고 레드 또는 에반스 블루), 벤조티아졸계 염료 또는 그 유사물(예컨대 티오플라빈 T 및 티오플라빈 S), 아마란스 레드, 브릴리언트 블랙, 나일 레드, 또는 그 하나 또는 여러 가지의 조합일 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 본 출원의 장치 및 방법은 자간전증의 조기 검출에 사용되고, 상응하게, 상기 병증의 미스폴딩된 단백질과 결합되기 위한 검출 시약은 아조 염료 또는 그 유사물, 예를 들어 콩고 레드 염료(즉, 4-아미노-3-[4-[4(1-아미노-4-술포나토-나프탈렌-2-일)아조페닐]페닐]아조-나프탈렌-1-디소듐술포네이트)일 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 검출 시약은 고체 형태로 챔버에 포함될 수 있거나, 용액 형태로 챔버에 포함될 수도 있다. 바람직하게는, 검출 시약은 고체 형태로 보존될 수 있고, 이로써 생물학적 시료를 추가한 후, 검출 시약은 생물학적 시료와 혼합되어 액체 형태로 존재하며, 이는 검출 시약과 표적 단백질이 충분히 결합되도록 허용한다. 비용액 형태로 보존하는 검출 시약은 장기적 안정성 또는 비교적 긴 유효기간을 갖는다. 하나의 실시 형태에 있어서, 건조한 검출 시약은 콩고 레드이고, 예를 들어 0.l μg-100 μg, 더욱 바람직하게는 0.2 μg-50 μg, 심지어 더욱 바람직하게는 l μg 내지 25 μg(예를 들어 2 μg, 5 μg, 10 μg, 15 μg 또는 20 μg)의 양으로 챔버에 보존되거나, 밀봉백에 보존하여 검출 시작 전 또는 검출 기간에 대응되는 챔버에 추가된다. 검출 시약의 컬러는 검출 가능하고, 즉 육안으로 확인 가능하며, 육안 검사 및/또는 기계 또는 전자 판독기를 통해 검출할 수 있다.
전술한 바와 같이, 일부 챔버에는 분리 기질 재료가 함유될 수 있다. 분리 기질 재료는 공간 구조 및/또는 조성의 특수성으로 인해 표적 단백질 또는 일부 기타 특정 단백질과 경쟁적으로 검출 시약과 결합될 수 있다. 유의해야 할 점은, 검출 시약이 분리 기질 재료에 대한 친화력은 표적 단백질(미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체)에 대한 친화력보다 작다. 다시 말해서, 시료 중에 표적 단백질이 포함되지 않으면, 검출 시약은 분리 기질 재료와 결합될 수 있고, 이로써 검출 시약은 수집된 생물학적 시료에 보류되어 발색되도록 할 수 없으나; 생물학적 시료에 표적 단백질이 존재하면, 검출 시약은 분리 기질 재료와 결합하지 않고 표적 단백질과 결합하여, 표적 단백질과 검출 시약의 결합 산물은 액체 중에 보류되어 유체 수집 챔버에 유입됨으로써, 관찰 가능한 유색 용액을 형성한다. 일부 실시 형태에 있어서, 분리 기질 재료는 본 분야의 당업자가 숙지하는 수소 결합 또는 반데르발스힘 등 작용을 통해 유리 검출 시약(예를 들어 자유 히드록실기를 포함)과 결합하는 재료 또는 흡착 매질 또는 분자체크로마토그래피 매질과 같이 표면에 미세공 구조를 갖는 매질일 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 분리 기질은 표적 단백질(즉, 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체)을 흡착하지 않거나 또는 그와 결합되지 않는다. 일부 실시 형태에 있어서, 분리 기질은 입자(예를 들어 입경 분포가 약 100-200메쉬 사이의 범위에 있고, 예를 들어 약 110메쉬, 약 120메쉬, 약 130메쉬, 약 140메쉬, 약 150메쉬, 약 170메쉬, 약 180메쉬 또는 약 190메쉬), 섬유, 또는 반고체(예를 들어 겔)의 형태일 수 있다.
사용되는 검출 시약 및 표적 단백질의 친화력에 기반하여 분리 기질을 선택할 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 분리 기질의 재료는 목화(예컨대 면 또는 면 섬유), 또는 면 거즈; 견사; 질화 셀룰로오스, 미세결정 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 또는 톱밥과 같은 셀룰로오스; 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜(예를 들어 PEG2000, PEG3000, PEG4000, PEG5000 또는 PEG6000), 또는 폴리아크릴아미드와 같은 폴리머류; 유리섬유; 실리카겔, 젤라틴 또는 포도당겔; 흰자 단백질 건조 파우더와 같은 건조 단백질 또는 단백질 건조 파우더; 제올라이트, 도토, 고령토, 히드록시아파타이트(Hydroxyapatite), 벤토나이트와 같은 무기광토류; 염화칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘과 같은 칼슘염류; 활성탄; 또는 활성 알루미나; 또는 상술한 물질의 임의의 조합을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않는다. 일부 실시 형태에 있어서, 분리 기질의 재료는 활성 알루미나, 미세결정 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트, 건조 단백질, 또는 그 임의의 조합으로부터 선택된다. 일부 실시 형태에 있어서, 건조 단백질 또는 단백질 건조 파우더는 약 0.5-1 mm 이상의 입경을 가질 수 있고 및/또는 콩고 레드 선호 단백질을 함유하거나 또는 β병풍 구조를 가질 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서, 활성 알루미나는 산성 알루미나이고, 약 100-200메쉬, 예를 들어 약 100-150 메쉬의 입경을 가질 수 있다.
일부 실시 형태에 있어서, 케이스의 유체 챔버는 서로 유체 연통될 수 있다. 바람직하게는, 이러한 유체 챔버 사이는 미세공 또는 기타 유사 구조를 갖는 체판, 분리판 또는 그물망과 같은 분리층을 통해 서로 분리될 수 있다. 상기 분리층은 하나의 유체 챔버 내에 충진된 고체 재료(예를 들어 분리 기질 재료)가 다른 유체 챔버에 전이되는 것을 피할 수 있으나, 액체가 유체 챔버 사이에서 유동하는 것은 여전히 허용한다. 일부 실시 형태에 있어서, 분리층은 고체 재료를 고정시킬 수 있다. 하나의 실시 형태에 있어서, 본 발명의 장치는 분리층을 더 포함하고, 상기 분리층은 상기 유체 분리 챔버와 상기 유체 수집 챔버 사이에 마련되며, 상기 유체 분리 챔버와 상기 유체 수집 챔버를 구획한다. 분리층은 생물학적 시료가 흘러 지나도록 허용하나 상기 분리 기질이 상기 유체 수집 챔버에 진입하는 것을 막는다. 분리층은 체판, 분리판 또는 그물망의 형태일 수 있고, 한 층 또는 복수 층일 수도 있다.
일부 실시 형태에 있어서, 분리층의 재료는 단백질과 같은 생물학적 대분자를 흡착하지 않는다. 일부 실시 형태에 있어서, 체판, 분리판 또는 그물망과 같은 미세공을 갖는 분리층의 재료는 세라믹, 유리, 유리섬유, 또는 금속(예컨대 스테인리스강)과 같은 무기 재료(예를 들어 무기섬유 또는 무기입자); 폴리아미드(예컨대 나일론), 폴리비닐류(예컨대 초고 분자량 폴리비닐(UHMW-PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리스틸렌, 또는 폴리염화비닐(PVC)), 폴리아크릴산류(예컨대 아크릴), 폴리프로필렌류, 플라스틱(예컨대 다공 플라스틱), 폴리에스테르, 폴리우레탄과 같은 폴리머 섬유 또는 입자를 포함하는 폴리머; 여과지 또는 목재 펄프 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스; 또는 생물학적 시료가 흘러 지나도록 허용하나 분리 기질이 유체 수집 챔버에 진입하는 것을 막을 수 있는 기타 재료를 포함할 수 있다.
일부 실시 형태에 있어서, 분리층의 재료는 다공 플라스틱이다. 다공 플라스틱은 폼 플라스틱으로도 불리우고, 합성 수지를 베이스로 하며, 발포제 및 다른 추가제를 추가하고, 발포 작용을 거쳐 형성된 세공 해면 구조의 물질이다. 통상적인 수지는 폴리비닐, 폴리스티렌, 폴리염화비닐, 폴리프로필렌, 폴리우레탄 등을 포함한다.
일부 실시 형태에 있어서, 분리층의 재료는 친수성 또는 소수성일 수 있다. 소수성 재료는 친수제 표면 변성 또는 플라즈마 처리를 통해 친수성이 될 수 있다.
일부 실시 형태에 있어서, 분리층은 한 층 또는 복수 층일 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 분리층은 약 0.1-5 mm의 두께를 가질 수 있고, 예를 들어 약 0.5-4 mm, 약 1-3 mm, 약 1.5-2.5 mm, 약 1.2 mm, 약 1.3 mm, 약 1.4 mm, 약 1.5 mm, 약 1.6 mm, 약 1.7 mm, 약 1.8 mm, 약 1.9 mm, 약 2.0 mm, 약 2.3 mm, 약 3.2 mm이다.
사용되는 분리 기질의 사이즈에 따라, 분리층 재료는 예를 들어 약 5 μm-200 μm의 공경을 가질 수 있고, 예를 들어 5 μm, 10 μm, 20 μm, 30 μm, 40 μm, 50 μm, 60 μm, 70 μm, 80 μm, 90 μm, 100 μm, 110 μm, 120 μm, 130 μm, 140 μm, 150 μm, 160 μm, 170 μm, 180 μm 또는 190 μm이다. 분리층 재료의 공경은 5 μm보다 작거나 200 μm보다 클 수도 있고, 분리 기질이 유체 수집 챔버에 진입하는 것을 막을 수 있기만 하면 된다.
하나의 별도의 실시 형태에 있어서, 본 발명은 다공 분리 소자를 제공하고, 상기 다공 분리 소자는 생물학적 시료가 흘러 지나도록 허용하나 분리 기질이 진입하는 것을 막도록 구성된다. 일부 실시 형태에 있어서, 다공 분리 소자는 체판이다. 일부 실시 형태에 있어서, 다공 분리 소자는 세라믹, 유리, 유리섬유, 또는 금속(예컨대 스테인리스강)과 같은 무기 재료(예를 들어 무기섬유 또는 무기입자); 폴리아미드(예컨대 나일론), 폴리비닐류(예컨대 초고 분자량 폴리비닐(UHMW-PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리스틸렌, 또는 폴리염화비닐(PVC)), 폴리아크릴산류(예컨대 아크릴), 폴리프로필렌류, 플라스틱(예컨대 다공 플라스틱), 폴리에스테르, 폴리우레탄과 같은 폴리머 섬유 또는 입자를 포함하는 폴리머; 여과지 또는 목재 펄프 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스; 또는 그 임의의 조합으로부터 선택되는 재료로 제조하여 얻는다. 일부 실시 형태에 있어서, 다공 분리 소자는 약 0.1-5 mm의 두께를 가지고, 예를 들어 약 0.5-4 mm, 약 1-3 mm, 약 1.5-2.5 mm, 약 1.2 mm, 약 1.3 mm, 약 1.4 mm, 약 1.5 mm, 약 1.6 mm, 약 1.7 mm, 약 1.8 mm, 약 1.9 mm, 약 2.0 mm, 약 2.3 mm, 약 3.2 mm이다. 일부 실시 형태에 있어서, 다공 분리 소자는 예를 들어 약 5 μm-200 μm의 공경을 가지고, 예를 들어 5 μm, 10 μm, 20 μm, 30 μm, 40 μm, 50 μm, 60 μm, 70 μm, 80 μm, 90 μm, 100 μm, 110 μm, 120 μm, 130 μm, 140 μm, 150 μm, 160 μm, 170 μm, 180 μm 또는 190 μm이는다.
본 출원에 있어서, 생물학적 시료 중 검출 시약과 결합될 수 있는 표적 단백질은 예를 들어 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체 또는 초분자 단백질 집합체, 또는 전술한 물질의 혼합물 및 각 단백질의 단편일 수 있다. 표적 단백질은 β병풍 구조를 포함할 수 있다. 또한, 표적 단백질은 콩고 레드 염료를 선호할 수 있다. 미스폴딩된 단백질은 예를 들어 α-1 항트립신(SerpinAl), 혈장세룰로플라스민, 중쇄 IgG, 경쇄 IgG, 인터페론유도 단백질6-16(IF16-6, G1P3), 알부민, 그 혼합물 또는 그 단편 또는 각종 단백질의 단편을 포함할 수 있다. 그러나, 미스폴딩된 단백질은 전술한 단백질에 한정되지 않는다. 예를 들어, 미스폴딩된 단백질은 단백질 미스폴딩을 초래하거나 또는 단백질 미스폴딩 병증과 관련된 임의의 단백질 또는 단백질의 조합일 수 있다.
본 출원의 검출 방법 및 장치는 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질, 응집 단백질 및/또는 초분자 응집 단백질을 검출하는데 사용될 수 있고, 여기서 생물학적 시료는 포유 동물로부터 유래되고, 사람, 영장류동물 또는 유전자 조작된 포유 동물을 포함할 수 있으나 이에 한정되지 않으며, 표유 동물은 임신된 것일 수 있다. 본 명세서의 검출 방법, 장치 및 키트는 자간 또는 자간전증에 걸릴 위험을 지시하거나 예측하는데 사용될 수 있다.
생물학적 시료는 액체일 수 있고, 예를 들어 소변, 혈액, 타액, 조직/조직간질액, 혈청, 혈장, 뇌척수액, 양수이다. 다른 일부 실시 형태에 있어서, 생물학적 시료는 고체일 수 있고, 검출 전에 액체로 처리된다. 본 출원의 검출 방법은 포유 동물의 생물학적 시료로부터 유래될 수 있다. 사람의 경우, 상기 방법은 임신(즉 재태기간) 약 8 내지 42주에 사용될 수 있고, 바람직하게는 임신 약 18 내지 41주, 더욱 바람직하게는 약 20 내지 41주 또는 20주 내지 분만하는 임산부에게 사용된다. 그러나, 본 출원의 검출 방법은 산후 포유 동물에게도 사용될 수 있다. 본 발명의 액체에 기반하는 검출 장치 및 방법으로 검출된 적어도 하나의 표적 단백질은 가시화 검출을 통해 정적 또는 반정량 결과를 얻을 수 있거나, 광학 방법을 통해 정적 결과를 얻을 수 있다. 예를 들어, 분리 기질를 거쳐 분리 및 수집하여 획득한 생물학적 시료는 컬러가 짙을수록 그 중 생물학적 시료 중의 표적 단백질 함량이 더욱 높고, 테스트를 거친 환자가 관련 질병에 걸릴 가능성도 더욱 높은 것을 설명한다.
본 출원의 검출 장치는 자간 및 자간전증(중증 자간전증, 비전형 자간전증 포함)을 제외한 단백질 미스폴딩 병증을 검출할 수도 있다. 예를 들어, 상기 장치는 알츠하이머병, 뇌 β-아밀로이드혈관병, 녹내장 중의 망막신경절세포변성, 프라이온병, 파킨슨병 및 기타 공핵단백질병(synucleinopathy), Tau단백질병, 전두측엽변성(FTLD), FLTD_FUS, 근위축성측삭경화증(ALS), 헌팅턴병 및 기타 트리아드(triad), 중복 장애, 치매(영국 및 덴마크 가족성), 유전성 뇌출혈에 의한 아밀로이드증, CADASIL, 알렉산더병(Alexander disease), 각종 아밀로이드증, Serinopathies, 제2 형 당뇨병, 포함체 근육염/근질환, 백내장, 망막색소 변성에 의한 로돕신 돌연변이, 갑상선 수질암, 뇌하수체 프로락틴종, 유전성 수정체 각막 영양실조, 말러리 바디(Mallory body), 폐포단백증, 치원성종양 아밀로이드 변성, 낭포성 섬유증, 낫형세포병 및 위독 근육병과 같은 미스폴딩된 단백질 병증 또는 병태 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하는 데 사용될 수 있다.
일부 실시 형태에 있어서, 본 출원의 검출 장치 및 방법은 약 10분 이하, 약 5 분 이하, 바람직하게는 약 3 분 이하의 시간 내에 테스트 결과를 제공할 수 있다.
본 출원은 생물학적 시료 중 표적 단백질을 검출하기 위한 키트를 더 포함한다. 상기 키트는 본 발명의 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치 및/또는 기타 검출에 필요한 어셀블리를 포함할 수 있다. 예를 들어, 키트는 생물학적 시료를 케이스에 추가하는 장치를 포함할 수 있고, 예를 들어 스포이트 또는 점적기 및 장치의 사용 설명 등을 포함할 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 키트는 사용자가 실제 검출 결과(컬러) 대조표에 따라 판단하도록, 상이한 컬러의 짙음을 갖는 컬러 대조표를 더 포함할 수 있다. 상기 장치는 독립적인 실체로서 사용될 수 있을 뿐만 아니라 키트의 형태로 사용될 수도 있고, 이는 일부 임상 또는 비임상 환경에서 더욱 유리하다. 키트는 박스 또는 폴리에스테르 필름백에 포장될 수 있다. 키트는 단독으로 포장될 수 있고, 복수 개로 포장될 수도 있으며, 예를 들어 포장마다 2, 5, 10, 15, 25, 50 또는 100개 키트가 포함될 수 있다.
일부 실시 형태에 있어서, 스포이트 또는 점적기는 검출 시약이 수용된 액체 접수 챔버로 구성된다. 검출 시약은 분말 또는 입자 형태일 수 있다. 이로써, 유체 접수 챔버가 생물학적 시료를 접수한 후, 그 중에 보존된 검출 시약은 기대한 바와 같이 생물학적 시료에 혼합되어 용해됨으로써, 생물학적 시료 중의 표적 단백질과 결합될 수 있다. 검출 시약은 다른 고체 형태를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 유체 접수 챔버에는 기질 재료(본 명세서에 기재된 분리 기질 재료와 달리), 예를 들어 해면 또는 유사 구조를 가지고, 검출 시약은 분산적으로 기질 재료에 부착될 수 있다. 생물학적 시료가 유체 접수 챔버에 추가될 때, 기질 재료에 부착된 검출 시약은 생물학적 시료에 신속히 용해될 수 있다. 대체적으로, 검출 시약은 용액 형태를 적용할 수도 있고, 유체 접수 챔버가 생물학적 시료를 접수한 후, 검출 시약의 용액도 신속하게 생물학적 시료와 충분히 혼합될 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 스포이트 또는 점적기 내에 제어 라인(예컨대 양성 대조, 예를 들어 β병풍 구조)을 더 마련할 수 있다.
본 출원의 검출 방법 및 장치는 의료진, 비전문의료진 또는 환자 자신(환자가 인간일 경우)이 임상 실험실(병원 내 또는 병원 외 환경), 현장 진단 환경, 의사 사무실 실험실, 응급실(예를 들어 병원 내)에서 사용하거나, NPT(near-patient testing) 장치 또는 현장 진단(point-of-care) 장치로 사용할 수 있다. 그 외, 본 출원의 검출 방법 및 장치는 다른 진단 측정법(예를 들어 자간전증에 관련된 기타 단백질(즉 생물학적 표지물, 예를 들어 sFlt-1, PLGF, PP-A, PP13, 펜트라신, 인히빈-A 및 가용성 내피인자)을 검출하는 그러한 면역측정법과 같은 면역측정법) 및/또는 자간전증 진단에 흔히 사용되는 다른 방법 또는 관찰법(예를 들어, 협압 판독, 혈소판 계수, 혈청 크레아티닌 농도, 혈청ALT(알라닌 아미노트랜스퍼레이스) 및 AST(아스파르트산 아미노트랜스퍼레이스)를 포함하는 자간전증 진단에 사용되는 임상 테스트, 및 체중 증가, 어지럼증, 두통, 시야 흐림 등 기타 병증 또는 증상)과 결합될 수 있다. 본 출원은 검출 방법 및 장치의 사용 환경에 대해 한정하지 않는 것을 이해할 수 있다.
이어서, 구체적인 실시 형태에 결부하여, 본 출원의 장치 및 방법에 대해 추가적으로 설명하도록 한다.
도 1은 본 출원의 하나의 실시 형태에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(100)를 보여준다.
도 1에 도시된 바와 같이, 장치(100)는 케이스(102)를 포함하고, 상기 케이스(102)는 하나 또는 복수의 유체 챔버를 포함한다. 도 1에 도시된 실시 형태에 있어서, 케이스(102)는 유체 접수 챔버(104), 유체 분리 챔버(106) 및 유체 수집 챔버(108)를 한정하였다. 이러한 유체 챔버(104, 106 및 108)는 서로 유체 연통될 수 있고, 이로써 액체가 예정된 순서에 따라 상이한 유체 챔버 내에서 유동하도록 허용한다.
구체적으로, 유체 접수 챔버(104)는 케이스(102)의 최상단에 위치하고, 케이스(102)에 인접한 유체 입구(110)를 통해 외부와 조작 가능하게 연통된다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 입구(110)에 제거 가능한 실링 플러그(112)가 장착되고, 장치(100)를 잠시 사용하지 않고 보관되는 경우, 실링 플러그(112)를 유체 입구(110)에 장착하여 케이스(102) 내부 공간의 밀폐성을 유지하여, 내부 공간이 오염되는 것을 피할 수 있다. 장치(100)를 사용하여 생물학적 시료를 검출해야 하는 경우, 실링 플러그(112)를 유체 유입구(112)로부터 제거함으로써 유체 접수 챔버(104)의 내부를 노출시킬 수 있고, 이로써, 생물학적 시료 또는 기타 액체는 상기 유체 입구(110)를 통해 유체 접수 챔버(104)에 주입될 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 다른 구조를 통해 유체 입구(110)를 밀봉시킬 수 있는 것을 이해할 수 있다. 예를 들어, 유체 입구(110)는 터뜨리거나 또는 제거 가능한 밀봉막으로 밀봉할 수 있고, 장치(100)를 사용하여 검출하기 전에 상기 밀봉막을 터뜨리거나 제거하여 액체가 주입되 것을 허용할 수 있다.
일부 실시 형태에 있어서, 유체 접수 챔버(104)에 검출 시약이 함유된다. 바람직하게는, 검출 시약은 분말 또는 입자 형태일 수 있다. 이로써, 유체 접수 챔버(104)가 생물학적 시료를 접수한 후, 그 중에 보존된 검출 시약은 기대한 바와 같이 생물학적 시료에 혼합되어 용해됨으로써, 생물학적 시료 중의 표적 단백질과 충분히 결합될 수 있다. 검출 시약은 다른 고체 형태를 적용할 수도 있다. 예를 들어, 유체 접수 챔버(104)에 해면 또는 유사 구조와 같은 기질 재료를 구비할 수 있고, 검출 시약은 분산적으로 기질 재료(하술한 분리 기질 재료와 달리)에 부착된다. 생물학적 시료가 유체 접수 챔버(104)에 추가될 때, 기질 재료에 부착된 검출 시약은 신속히 생물학적 시료에 용해될 수 있다. 대체적으로, 검출 시약은 용액 형태를 적용할 수도 있고, 유체 접수 챔버(104)가 생물학적 시료를 접수한 후, 검출 시약의 용액도 신속하게 생물학적 시료와 충분히 혼합될 수 있다.
유체 접수 챔버(104)를 거칠 때, 검출 시약은 생물학적 시료와 충분히 혼합되어, 검출 시약과 생물학적 시료 중의 표적 단백질의 결합 정도를 향상시킨다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 접수 챔버는 모래시계, 구불구불한 유체 통로와 같은 액체의 유속을 늦추는 부재를 구비하여, 생물학적 시료가 유체 접수 챔버(104)에서 흘러 지나는 시간을 늘일 수 있다.
유체 접수 챔버(104)는 유체 통로(114)를 통해 그 하류의 유체 분리 챔버(106)와 서로 유체 연통되어, 검출 시약이 혼합된 생물학적 시료가 유체 분리 챔버(106)에 유입될 수 있도록 허용한다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 통로(114)는 가수분해될 수 있는 박막으로 밀봉될 수 있고(검출 시약은 고체 형태를 적용), 상기 밀봉 박막은 고체인 검출 시약을 유체 접수 챔버(104)에 보류하여, 검출 시작 전에 의도치 않게 유체 분리 챔버(106)에 유입되는 것을 피한다. 다른 일부 실시 형태에 있어서, 유체 통로(114)는 실링 플러그 또는 유사 유체 밀봉 구조를 통해 밀봉될 수도 있다(검출 시약은 고체 형태 또는 액체 형태를 적용할 수 있다).
유체 접수 챔버(104)는 주로 생물학적 시료를 접수하고 인입하여 검출 시약과 충분히 혼합되도록 하는데 사용되는 것을 이해할 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 케이스(102)는 유체 접수 챔버(104)를 구비하지 않을 수도 있고, 이 때 생물학적 시료는 케이스(102) 외부에서 미리 검출 시약과 혼합될 수 있다. 이로써, 혼합된 생물학적 시료는 직접 유체 입구(110)를 통해 케이스(102)에 주입되고, 예를 들어 유체 분리 챔버(106)에 직접 유입될 수 있다. 여기서, 혼합 후의 생물학적 시료의 경우, 그 중에 표적 단백질이 존재하면, 상기 표적 단백질은 검출 시약과 충분히 혼합되고, 생물학적 시료 중 유리 형태의 검출 시약의 양이 현저히 줄어든다.
계속 도 1에 도시된 바를 참조하여, 유체 접수 챔버(104) 하류에 위치한 유체 분리 챔버(106)에 본 명세서에서 설명하는 분리 기질 재료가 보존된다. 생물학적 시료가 유체 분리 챔버(106)를 흘러 지날 때, 분리 기질 재료는 유리 상태의 검출 시약을 흡착할 수 있어, 유리 상태의 검출 시약이 계속 하류로 유동하는 것을 피할 수 있으나, 기타 성분이 계속 하류로 유동하는 것에는 영향을 미치지 않는다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 분리 챔버(106) 내에서 생물학적 시료가 체류하는 시간을 늘리기 위해, 분리 기질 재료는 유체 분리 챔버(106)에 비교적 긴밀하게 보존되어, 유속을 줄일 수 있는 것을 이해할 수 있다. 다른 일부 실시 형태에 있어서, 유체 분리 챔버(106)에 모래시계와 같은 유속을 늦추는 부재가 구성될 수도 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 분리 챔버(106)는 예정 길이(예를 들어 1 cm, 2 cm, 5 cm, 10 cm 이상)의 유체경로를 구비하여, 생물학적 시료를 처리하기에 충분한 시간을 확보한다.
전술한 바와 같이, 분리 기질 재료는 표적 단백질 또는 일부 다른 특정 단백질과 경쟁적으로 검출 시약과 결합될 수 있으나, 분리 기질 재료에 대한 검출 시약의 친화력은 표적 단백질에 대한 친화력보다 작다. 다시 말해서, 이미 표적 단백질과 결합된 검출 시약은 생물학적 시료를 따라 계속 하류로 유동하고, 다른 유리 상태 검출 시약은 분리 기질 재료에 의해 유체 분리 챔버(106)에 고정되어 더 이상 하류로 이동하지 않는다.
계속 도 1에 도시된 바를 참조하여, 유체 분리 챔버(106)를 흘러 거친 후, 생물학적 시료는 계속하여 하류로 유동된다. 구체적으로, 생물학적 시료는 유체 분리 챔버(106)와 유체 수집 챔버(108) 사이의 유체 출구(116)를 통해 유체 수집 챔버(108)로 유입된다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 출구(116)에는 제거 가능한 실링 플러그가 설치될 수 있다.
유체 수집 챔버(108)는 유체 분리 챔버(106)를 흘러 지나는 생물학적 시료를 수집하는데 사용된다. 생물학적 시료에 검출 시약이 결합된 표적 단백질이 존재하는 경우, 유체 수집 챔버(108)에 수집된 생물학적 시료는 검출 시약의 존재로 인해 발색된다. 유체 수집 챔버(108)의 적어도 일부는 투광 가능하여, 그 중에 수집된 발색되는 생물학적 시료가 육안으로 관찰될 수 있거나 또는 광학 검출을 진행할 수 있도록 한다. 일부 경우, 생물학적 시료의 양이 비교적 적을 수 있기에 유체 수집 챔버(108)를 통해 수집된 액체의 높이가 제한되어 관찰 효과에 영향을 미친다. 상응하게, 유체 수집 챔버는 대체적으로 수직 방향에 따라 아래로 점차 축소되는 내부 단면(예를 들어 원뿔형 단면)을 갖도록 구성될 수 있어, 관찰에 편이하도록 챔버 내 액체의 높이를 향상시킨다.
도 1에 도시된 실시 형태로부터 알 수 있다시피, 검출 시, 케이스(102)는 유체 접수 챔버(104), 유체 분리 챔버(106) 및 유체 수집 챔버(108)가 높은 데서 낮은 데로 배열되도록 배치될 수 있다. 이로써, 생물학적 시료 액체 자체의 중력으로 인해 생물학적 시료가 하류로 유동하도록 구동할 수 있고, 각각 이러한 챔버를 흘러 지나 유체 수집 챔버(108)에 모여진다. 일부 다른 실시 형태에 있어서, 장치(100)는 다른 유체 구동 기구를 구비하여 액체가 케이스(102) 내에서 순차적으로 유동하도록 구동할 수도 있다. 예를 들어, 케이스(102)의 최상류 유체 접수 챔버(104) 상단에 하나의 제거 가능한 유체 펌프, 피스톤 또는 유사 기구를 설치할 수 있고, 생물학적 시료가 케이스(102)에 추가된 후, 상기 유체 펌프 또는 유사 기구는 케이스에 부접될 수 있으며, 케이스(102) 내에 가압하여, 생물학적 시료가 유체 분리 챔버(106) 및 유체 수집 챔버(108)로 흐르도록 한다.
도 2는 본 출원의 다른 실시 형태에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(200)를 보여준다. 도 1에 도시된 장치(100)에 비해, 도 2에 도시된 장치(200)는 케이스에 유체 접수 챔버를 포함하지 않는다. 상응하게, 검출 시약을 단독으로 제공할 수 있고, 케이스 밖에서 혼합 시약과 생리학적 시료를 미리 혼합한다. 이로써, 혼합 후의 생물학적 시료가 케이스(202)의 유체 입구(210)를 통해 장치(200)에 주입될 때, 이는 유체 분리 챔버(206)에 직접 진입하여, 유체 분리 챔버(206) 처리를 거친 후 다시 유체 수집 챔버(208)에 취합될 수 있다.
사용 방법에 따라, 본 출원의 검출 장치는 다른 적합한 구조를 사용할 수도 있다. 도 3a 및 도 3b는 본 출원의 또 다른 실시 형태에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(300)를 보여주고, 도 3a 및 도 3b는 각각 상기 검출 장치(300)가 다른 상태 또는 단계에 있는 개략도이다.
도 3a에 도시된 바와 같이, 장치(300)는 케이스(302)를 포함하고, 여기서 상기 케이스(302)는 유체 분리 챔버(306) 및 유체 분리 챔버(306)와 유체 연통된 유체 수집 챔버(308)를 추가로 포함한다. 검출 과정의 상이한 단계에 따라, 유체 수집 챔버(308)는 동시에 유체 접수 챔버로 사용되고, 이는 아래에서 상세히 설명하도록 한다.
구체적으로, 유체 수집 챔버(308)에는 검출 시약이 미리 담겨질 수 있다. 도 3a를 참조하여, 금방 검출 시작 시, 유체 수집 챔버(308)를 유체 분리 챔버(306)의 상부에 위치시킨다. 도 1에 도시된 유체 접수 챔버(104)와 유사하게, 생물학적 시료는 유체 입구(310)를 통해 유체 수집 챔버(308)(이 때 유체 수집 챔버(308)는 유체 접수 챔버로 사용)에 주입되고, 유체 수집 챔버(308)에 내장된 검출 시약과 충분히 혼합된다. 그 후, 중력의 작용을 받아, 혼합된 생물학적 시료는 유체 수집 챔버(308)로부터 유체 통로를 거쳐 유체 분리 챔버(306)에 유입되고, 유체 수집 챔버(308) 중의 검출 시약을 거의 완전히 가져간다. 유체 분리 챔버(306)에서, 그 중의 분리 기질 재료는 생물학적 시료 중 유리된 검출 시약과 결합하고 흡착함으로써, 이를 유체 분리 챔버(306)에 보류한다.
다음, 예컨대 도 3b에 도시된 바와 같이, 도 3a에 도시된 방향으로 장치(300)를 잠시 일정 시간(예를 들어 5 초, 10 초, 20 초, 30 초, 2 분 이상) 방치한 후, 실링 플러그(312)를 이용하여 유체 입구(310)를 밀봉하여, 액체가 케이스(302)에서 유출되는 것을 피한다. 다음, 장치(300)를 거꾸로 놓아, 유체 수집 챔버(308)가 유체 분리 챔버(306)의 하부에 위치하도록 한다. 이로써, 중력 작용을 받아, 생물학적 시료는 유체 통로를 거쳐 유체 분리 챔버(306)로부터 다시 유체 수집 챔버(308)로 회류하고, 유체 수집 챔버(308)에서 취합된다. 유체 수집 챔버(308) 중 원래의 검출 시약은 이미 거의 생물학적 시료에 완전히 용해되어 유체 분리 챔버(306)에 가져가기에, 유체 수집 챔버(308)에 검출 시약이 잔류하지 않음을 이해할 수 있다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 수집 챔버(308) 내에 수용된 검출 시약의 양은 유체 분리 챔버(306)에 보류(즉 결합)될 수 있는 검출 시약의 양을 초과하지 않는다.
일부 실시 형태에 있어서, 검출 시약은 유체 수집 챔버(308)에 미리 담지 않고, 장치(300) 밖에서 생물학적 시료와 미리 혼합되거나, 생물학적 시료와 각각 또는 동시에 유체 수집 챔버(308)에 추가할 수도 있다.
도 1에 도시된 장치(100)에 비해, 도 3a 및 3b에 도시된 장치(300)는 구조가 더욱 간단하고, 제조 및 사용 원가가 더욱 낮은 것을 알 수 있다.
도 4a, 도 4b 및 도 4c는 본 출원의 또 다른 실시 형태에 따른 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치(400)를 보여주고, 각각 상기 검출 장치(400)가 다른 상태 또는 단계에 있는 개략도이다.
도 4a 내지 도 4c에 도시된 바와 같이, 도 1 내지 도 3b에 도시된 일체형 구조에 비해, 장치(400)의 케이스(402)는 분리형 구조를 적용하고, 복수의 독립 구조이고 서로 분리된 캐비티를 포함한다. 그러나, 각 캐비티는 모두 개구를 구비하여 액체의 유입 및/또는 유출을 허용한다. 이어서, 실제 검출 또는 사용 시의 순서에 결부하여, 장치(400)에 대해 상세히 설명하도록 한다.
도 4a에 도시된 바와 같이, 케이스(402)는 유체 접수 챔버(404)를 포함한다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 접수 챔버(404)는 생물학적 시료를 접수하고, 미리 또는 검출 시에 추가된 검출 시약과 생물학적 시료를 혼합하여 생물학적 시료 중의 표적 단백질이 검출 시약과 충분히 결합될 수 있도록 하는데 사용된다.
계속하여, 도 4b에 도시된 바와 같이, 케이스(402)는 분리 기질 재료가 함유된 유체 분리 챔버(406)를 더 포함한다. 사용자는 유체 접수 챔버(404)를 거꾸로 놓아, 혼합된 생물학적 시료를 유체 접수 챔버(404)로부터 유체 분리 챔버(406)로 붓어 넣을 수 있다. 이로써, 유리 상태의 검출 시약은 분리 기질 재료에 의해 처리되어 생물학적 시료로부터 분리되고, 분리 기질 재료에 흡착 결합된다.
도 4c에 도시된 바와 같이, 케이스(402)는 유체 수집 챔버(408)를 더 포함하고, 이는 분리 기질 재료 처리를 거친 생물학적 시료를 수집하는데 사용된다. 사용자는 유체 분리 챔버(406)를 거꾸로 놓아, 혼합된 생물학적 시료를 유체 분리 챔버(406)로부터 유체 수집 챔버(408)로 붓어 넣을 수 있다. 최초의 생물학적 시료에 표적 단백질이 함유되면, 검출 과정에서 검출 시약과 결합되고, 검출 시약을 최종적으로 포함하여 유체 수집 챔버(408)에 수집되어 발색된다. 일부 실시 형태에 있어서, 유체 수집 챔버(408)는 유체 접수 챔버와 하나의 챔버를 공동으로 사용할 수 있고, 다시 말해서 하나의 챔버는 검출 시작 시 유체 접수 챔버로서 사용되나, 검출 후기에 유체 수집 챔버로 사용될 수 있는 것을 이해할 수 있다. 다른 일부 실시 형태에 있어서, 유체 접수 챔버를 제공하지 않고, 장치(400)의 외부에서 미리 검출 시약과 생물학적 시료를 혼합할 수도 있다.
본 출원의 상술한 실시 형태의 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 장치는 키트로 제공될 수 있다.
도 5는 본 출원의 하나의 실시 형태에 따른 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 방법(500)을 보여준다. 도 5에 도시된 바와 같이, 상기 방법(500)은 케이스를 제공하되, 상기 케이스가 유체 분리 챔버와 유체 수집 챔버를 한정하는 단계(502); 상기 유체 분리 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하되, 여기서 상기 검출 시약은 상기 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질과 결합될 수 있는 단계(504); 상기 유체 분리 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료로부터 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질과 결합되지 않는 검출 시약을 분리하고 보류함으로써, 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질과 결합된 검출 시약이 흘러 지나도록 하는 단계(506); 및 상기 유체 수집 챔버로 상기 유체 분리 챔버를 흘러 지나는 생물학적 시료를 수집하는 단계(508)를 포함한다.
본 출원의 상술한 실시 형태 중의 장치(100 내지 400)는 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질을 검출하기 위한 방법을 실시하는데 사용될 수 있음을 이해할 수 있다.
따라서, 하나의 양태에 있어서, 본 양태에서 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 방법을 제공하고, 상기 방법은 케이스를 제공하되, 상기 케이스가 유체 분리 챔버와 유체 수집 챔버를 한정하는 단계; 상기 유체 분리 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하되, 여기서 상기 검출 시약이 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있는 단계; 상기 유체 분리 챔버로 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료에서 상기 미스폴딩된 단백질 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 분리하고 보류함으로써, 상기 미스폴딩된 단백질 집합체와 결합된 검출 시약이 흘러 지나도록 하는 단계; 및 상기 유체 수집 챔버로 상기 유체 분리 챔버를 흘러 지나는 생물학적 시료를 수집하는 단계를 포함한다.
일부 실시 형태에 있어서, 상기 케이스는 유체 접수 챔버를 더 한정하고, 상기 유체 분리 챔버는 상기 유체 접수 챔버와 상기 유체 수집 챔버 사이에 위치한다. 추가로, 상기 방법은 상기 유체 분리 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하기 전에, 상기 유체 접수 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하여, 상기 생물학적 시료가 상기 유체 접수 챔버를 거쳐 상기 유체 분리 챔버에 유입되도록 하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시 형태에 있어서, 상기 케이스는 유체 접수 챔버를 더 한정하고, 상기 유체 분리 챔버는 상기 유체 접수 챔버와 상기 유체 수집 챔버 사이에 위치하며, 상기 유체 접수 챔버에 검출 시약이 수용된다. 추가로, 상기 방법은 상기 유체 분리 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하기 전에, 상기 유체 접수 챔버로 상기 생물학적 시료를 접수하여, 상기 생물학적 시료가 상기 검출 시약과 혼합되도록 함으로써, 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료가 상기 유체 접수 챔버를 거쳐 상기 유체 분리 챔버에 유입되도록 하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시 형태에 있어서, 상기 방법은 상기 유체 분리 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하기 전에, 상기 유체 수집 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하여, 상기 생물학적 시료가 상기 유체 수집 챔버를 거쳐 상기 유체 분리 챔버에 유입되도록 하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시 형태에 있어서, 상기 유체 수집 챔버에 검출 시약이 수용된다. 상기 방법은 상기 유체 분리 챔버로 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료를 접수하기 전에, 상기 유체 수집 챔버로 상기 생물학적 시료를 접수하여, 상기 생물학적 시료와 상기 검출 시약이 혼합되도록 함으로써, 검출 시약과 혼합된 생물학적 시료가 상기 유체 수집 챔버를 거쳐 상기 유체 분리 챔버에 유입되도록 하는 단계를 더 포함한다.
일부 실시 형태에 있어서, 상기 유체 접수 챔버는 상기 유체 분리 챔버와 유체 연통된다.
일부 실시 형태에 있어서, 수집된 상기 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있다. 일부 추가적인 실시 형태에 있어서, 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 액체 부피는 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 500 μL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL이다.
하나의 양태에서, 본 발명은 피험자가 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병에 걸릴 위험을 예측하는 방법을 더 제공하고, 상기 방법은 본 발명의 방법에 따르거나 또는 본 발명의 장치를 사용하여 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질의 존재를 검출하는 것을 포함하고, 여기서 상기 미스폴딩된 단백질의 존재는 상기 피험자가 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병에 걸리거나 이에 걸릴 위험이 있는 것을 지시한다.
그 외, 본 발명의 장치 및 방법은 임신 고혈압 병증의 환자 또는 자간전증이 의심되는 환자 중 자간전증을 진단하거나 또는 구별적 진단하는 방법에 더 사용될 수 있고, 상기 방법은 a) 고혈압 인신 환자에게서 생물학적 시료(예컨대 소변)를 획득하는 단계 및 b) 본 발명의 방법 또는 장치로 상기 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질의 존재를 검출하고, 이로써 환자의 자간전증의 진단을 제공 또는 지지하거나 구별적 진단으로 작용하는 단계를 포함한다. 일부 실시 형태에 있어서, 본 발명은 자간전증이 의심되는 임신 포유 동물을 치료하는 방법을 더 포함하고, 상기 방법은 a) 본 발명의 방법 또는 장치로 포유 동물의 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질의 존재를 검출함으로써, 임신의 포유 동물의 자간전증 발생을 지시하는 미스폴딩된 단백질의 존재를 확정하는 단계; 및 b) 임신한 포유 동물이 분만하도록 하여 자간전증을 치료하는 단계를 포함한다.
실시 형태
본 발명은 이하 실시 형태 및 이하 실시 형태에서 설명한 특징의 모든 조합을 고려하여 포함하나 이에 한정되지 않는다.
실시 형태 1. 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 방법에 있어서,
(a) 생물학적 시료를 제공하는 단계;
(b) 상기 생물학적 시료와 검출 시약을 혼합하되, 상기 검출 시약이 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있는 단계;
(c) 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료를 분리 기질과 접촉시키고 상기 분리 기질을 통과하도록 하되, 상기 분리 기질은 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합된 검출 시약의 통과를 허용하도록 구성되는 단계;
(d) 유리 액체 상태로 상기 분리 기질로부터 통과된 생물학적 시료를 수집하는 단계; 및
(e) 수집된 유리 액체 상태의 생물학적 시료 중 상기 검출 시약의 존재를 검출하되, 상기 검출 시약의 존재는 상기 생물학적 시료 중 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체의 존재를 지시하는 단계를 포함한다.
실시 형태 2. 실시 형태 1에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체는 미스폴딩된 단백질, 단백질 집합체, 초분자 단백질 집합체, 미스폴딩된 단백질 단편, 단백질 집합체 단편, 초분자 단백질 집합체 단편 및 그 임의의 조합으로부터 선택된다.
실시 형태 3. 실시 형태 1 또는 2에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체는 β병풍 구조를 포함한다.
실시 형태 4. 실시 형태 1 내지 3 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 단계 (b)에서, 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료는 적어도 약 0.5 mL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL의 부피를 갖는다.
실시 형태 5. 실시 형태 4에 따른 방법에 있어서, 여기서 단계 (d)에서, 유체 수집 챔버에 상기 생물학적 시료를 수집하고, 수집된 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 유리된 액체 상태이다.
실시 형태 6. 실시 형태 5에 따른 방법에 있어서, 여기서 수집된 상기 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있다.
실시 형태 7. 실시 형태 6에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 액체 부피는 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 500 μL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL이다.
실시 형태 8. 실시 형태 5 내지 7 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버는 모세 작용을 제공하지 않는다.
실시 형태 9. 실시 형태 5 내지 8 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 수집된 유리 액체 상태인 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버의 내벽에 부착 또는 흡착 또는 결합되지 않거나, 대체로 상기 유체 수집 챔버의 내벽에 부착 또는 흡착 또는 결합되지 않는다.
실시 형태 10. 실시 형태 1 내지 9 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 수집된 유리 액체 상태인 생물학적 시료는 광학 방법을 통해 단계 (e)의 상기 검출을 진행할 수 있다.
실시 형태 11. 실시 형태 1 내지 10 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 시각법 또는 광학 방법을 통해 단계 (e)의 상기 검출을 진행한다.
실시 형태 12. 실시 형태 1 내지 11 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 검출 시약은 미스폴딩된 단백질과 특이적으로 결합될 수 있다.
실시 형태 13. 실시 형태 1 내지 12 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 검출 시약은 가시광 염료 또는 형광 염료와 같은 염료이고, 예를 들어 아조 염료 또는 그 유사물(예를 들어 콩고 레드 또는 에반스 블루), 벤조티아졸류 염료 또는 그 유사물(예를 들어 티오플라빈 T 및 티오플라빈 S), 아마란스 레드, 브릴리언트 블랙 또는 나일 레드이다.
실시 형태 14. 실시 형태 1 내지 13 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 분리 기질은 면 또는 면 거즈; 견사; 질화 셀룰로오스, 미세결정 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 또는 톱밥과 같은 셀룰로오스; 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜(예를 들어 PEG2000, PEG3000, PEG4000, PEG5000 또는 PEG6000), 또는 폴리아크릴아미드와 같은 폴리머류; 유리섬유; 실리카겔, 젤라틴 또는 포도당겔; 흰자 단백질 건조 파우더와 같은 건조 단백질 또는 단백질 건조 파우더; 제올라이트, 도토, 고령토, 히드록시아파타이트, 벤토나이트와 같은 무기광토류; 염화칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘과 같은 칼슘염류; 활성탄; 또는 활성 알루미나로부터 선택되는 하나 또는 복수의 재료를 포함한다.
실시 형태 15. 실시 형태 1 내지 14 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 분리 기질은 활성 알루미나를 포함하고, 상기 염료는 콩고 레드 또는 그 유사물이다.
실시 형태 16. 실시 형태 1 내지 15 중 어느 한 항에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 생물학적 시료는 단백질 미스폴딩병이 의심되거나 또는 단백질 미스폴딩병에 걸릴 위험이 있는 포유 동물, 예를 들어 인간으로부터 유래된다.
실시 형태 17. 실시 형태 16에 따른 방법에 있어서, 여기서 상기 단백질 미스폴딩병은 자간전증, 중증 자간전증, 비전형 자간전증, 자간, 알츠하이머병, 뇌 β-아밀로이드혈관병, 녹내장 중의 망막신경절세포변성, 프라이온병, 파킨슨병 및 기타 공핵단백질병, Tau단백질병, 전두측엽변성(FTLD), FLTD_FUS, 근위축성측삭경화증, 헌팅턴병 및 기타 트리아드, 중복 장애, 치매(영국 및 덴마크 가족성), 유전성 뇌출혈에 의한 아밀로이드증, CADASIL, 알렉산더병, 각종 아밀로이드증, 세리노증(Serinopathy), 제2 형 당뇨병, 포함체 근육염/근질환, 백내장, 망막색소 변성에 의한 로돕신 돌연변이, 갑상선 수질암, 뇌하수체 프로락틴종, 유전성 수정체 각막 영양실조, 말러리 바디, 폐포단백증, 치원성종양 아밀로이드 변성, 낭포성 섬유증, 낫형세포병 및 위독 근육병을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
실시 형태 18. 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는
유체 분리 챔버와 유체 수집 챔버를 한정하는 케이스를 포함하고;
여기서, 상기 유체 분리 챔버는 상기 생물학적 시료와 검출 시약의 혼합액을 접수하는데 사용되고, 여기서 상기 검출 시약은 상기 생물학적 시료 중의 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있으며, 상기 유체 분리 챔버에는 분리 기질이 포함되고, 상기 유체 분리 챔버는 상기 혼합액에서 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고, 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합된 검출 시약이 흘러 지나도록 허용하는데 사용되며; 또한
상기 유체 수집 챔버는 상기 유체 분리 챔버의 분리 기질을 흘러 지나간 생물학적 시료를 수집하는 데 사용되는 것을 특징으로 한다.
실시 형태 19. 실시 형태 18에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체는 미스폴딩된 단백질, 단백질 집합체, 초분자 단백질 집합체, 미스폴딩된 단백질 단편, 단백질 집합체 단편, 초분자 단백질 집합체 단편 및 그 임의의 조합으로부터 선택된다.
실시 형태 20. 실시 형태 18 또는 19에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 응집체는 β병풍 구조를 포함한다.
실시 형태 21. 실시 형태 18 내지 20 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 검출 시약은 미스폴딩된 단백질과 특이적으로 결합될 수 있다.
실시 형태 22. 실시 형태 18 내지 21 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 검출 시약은 가시광 염료 또는 형광 염료와 같은 염료이고, 예를 들어 아조 염료 또는 그 유사물(예를 들어 콩고 레드 또는 에반스 블루), 벤조티아졸류 염료 또는 그 유사물(예를 들어 티오플라빈 T 및 티오플라빈 S), 아마란스 레드, 브릴리언트 블랙 또는 나일 레드이다.
실시 형태 23. 실시 형태18 내지 22 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 분리 기질은 면 또는 면 거즈; 견사; 질화 셀룰로오스, 미세결정 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 또는 톱밥과 같은 셀룰로오스; 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜(예를 들어 PEG2000, PEG3000, PEG4000, PEG5000 또는 PEG6000), 또는 폴리아크릴아미드와 같은 폴리머류; 유리섬유; 실리카겔, 젤라틴 또는 포도당겔; 흰자 단백질 건조 파우더와 같은 건조 단백질 또는 단백질 건조 파우더; 제올라이트, 도토, 고령토, 히드록시아파타이트, 벤토나이트와 같은 무기광토류; 염화칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘과 같은 칼슘염류; 활성탄; 또는 활성 알루미나로부터 선택되는 하나 또는 복수의 재료를 포함한다.
실시 형태 24. 실시 형태 18 내지 23 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버는 유리 액체 상태로 상기 유체 분리 챔버에서 흘러 지나가는 생물학적 시료를 수집하도록 구성된다.
실시 형태 25. 실시 형태 24에 따른 장치에 있어서, 여기서 수집된 상기 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있다.
실시 형태 26. 실시 형태25에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 액체 부피는 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 500 μL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL이다.
실시 형태 27. 실시 형태 18 내지 26 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버는 모세 작용을 제공하지 않는다.
실시 형태 28. 실시 형태 18 내지 27 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 수집된 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버의 내벽에 부착 또는 흡착 또는 결합되지 않거나 또는 대체로 상기 유체 수집 챔버의 내벽에 부착 또는 흡착 또는 결합되지 않는다.
실시 형태 29. 실시 형태 18 내지 28 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버의 적어도 일부는 투광 가능하여, 그 중에 수집된 생물학적 시료를 광학 방법으로 검출할 수 있도록 한다.
실시 형태 30. 실시 형태 18 내지 29 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 장치는 상기 유체 분리 챔버와 상기 유체 수집 챔버 사이에 마련되고, 상기 유체 분리 챔버와 상기 유체 수집 챔버를 구획하는 분리층을 더 포함한다.
실시 형태 31. 실시 형태 30에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 분리층은 생물학적 시료가 흘러 지나도록 허용하나 상기 분리 기질이 상기 유체 수집 챔버에 진입하는 것을 막는다.
실시 형태 32. 실시 형태 31에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 분리층의 재료는 세라믹, 유리, 유리섬유, 또는 금속(예컨대 스테인리스강)과 같은 무기 재료(예를 들어 무기섬유 또는 무기입자); 폴리아미드(예컨대 나일론), 폴리비닐류(예컨대 초고 분자량 폴리비닐(UHMW-PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리스틸렌, 또는 폴리염화비닐(PVC)), 폴리아크릴산류(예컨대 아크릴), 폴리프로필렌류, 플라스틱(예컨대 다공 플라스틱), 폴리에스테르, 폴리우레탄과 같은 폴리머 섬유 또는 입자를 포함하는 폴리머; 여과지 또는 목재 펄프 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스로부터 선택되고, 선택 가능하게, 상기 재료는 친수성이거나 친수 처리된 것이다.
실시 형태 33. 실시 형태 30 내지 32 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 분리층은 0.1-5 mm의 두께 및/또는 5-200 μm의 공경을 갖는다.
실시 형태 34. 실시 형태 18 내지 33 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 생물학적 시료는 단백질 미스폴딩병이 의심되거나 단백질 미스폴딩병에 걸릴 위험이 있는 포유 동물, 예를 들어 인간으로부터 유래되고, 예를 들어 소변, 혈액, 타액, 조직액, 조직간질액, 혈청, 혈장, 뇌척수액 또는 양수로부터 선택되는 하나 또는 복수의 시료로부터 유래된다.
실시 형태 35. 실시 형태 18 내지 34 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 케이스는 유체 접수 챔버를 더 한정하고, 상기 유체 접수 챔버는 상기 생물학적 시료를 접수하는데 사용된다.
실시 형태 36. 실시 형태 35에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 접수 챔버에 상기 검출 시약이 수용되고, 상기 생물학적 시료와 상기 검출 시약이 혼합되도록 한다.
실시 형태 37. 실시 형태 35 또는 36에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 분리 챔버와 상기 유체 접수 챔버는 유체 연통되거나 또는 분리형으로 이루어진다.
실시 형태 38. 실시 형태 35 내지 37 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 접수 챔버는 유체 속도를 늦추는 모래시계와 같은 부재를 더 포함한다.
실시 형태 39. 실시 형태 35 내지 38 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 접수 챔버의 유체 입구 위치에 제거 가능한 실링 플러그가 장착된다.
실시 형태 40. 실시 형태 18 내지 34 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버에 상기 검출 시약이 수용되고, 상기 유체 수집 챔버는 시료 입구, 유체 통로, 실링 플러그를 더 포함하며,
상기 유체 수집 챔버는 상기 시료 입구를 통해 상기 생물학적 시료를 접수하여, 상기 생물학적 시료와 그 중에 수용된 상기 검출 시약이 혼합되도록 하고;
상기 유체 통로는 상기 유체 수집 챔버와 상기 유체 분리 챔버 사이에 위치하여, 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료가 상기 유체 수집 챔버에서 상기 유체 분리 챔버로 유입되도록 허용하고, 상기 유체 분리 챔버를 흘러 지나는 상기 생물학적 시료가 상기 유체 수집 챔버로 회류되도록 허용하며; 및
실링 플러그는 상기 시료 입구를 제거 가능하게 밀봉하는 데 사용되고;
여기서, 상기 유체 수집 챔버에 수용된 상기 검출 시약의 양은 상기 유체 분리 챔버가 보류할 수 있는 상기 검출 시약의 양을 초과하지 않는다.
실시 형태 41. 실시 형태 18 내지 34 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버는 시료 입구, 유체 통로 및 실링 플러그를 더 포함하고,
상기 유체 수집 챔버는 상기 시료 입구를 통해 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료를 접수하고;
상기 유체 통로는 상기 유체 수집 챔버와 상기 유체 분리 챔버 사이에 위치하여, 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료가 상기 유체 수집 챔버에서 상기 유체 분리 챔버로 유입되도록 허용하고, 상기 유체 분리 챔버를 흘러 지나는 상기 생물학적 시료가 상기 유체 수집 챔버로 회류되도록 허용하며; 및
실링 플러그는 상기 시료 입구를 제거 가능하게 밀봉하는데 사용된다.
실시 형태 42. 실시 형태 18 내지 41 중 어느 한 항에 따른 장치에 있어서, 여기서 상기 유체 수집 챔버는 대체적으로 수직 방향에 따라 아래로 점차 축소되는 내부 단면을 갖도록 구성된다.
실시 형태 43. 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병을 진단 또는 예측하기 위한 키트 제조에서 실시 형태 18 내지 42 중 어느 한 항에 따른 장치의 용도이다.
실시 형태 44. 실시 형태 43에 따른 용도에 있어서, 여기서 상기 질병은 자간전증, 중증 자간전증, 비전형 자간전증, 자간, 알츠하이머병,뇌 β-아밀로이드혈관병, 녹내장 중의 망막신경절세포변성, 프라이온병, 파킨슨병 및 기타 공핵단백질병, Tau단백질병, 전두측엽변성(FTLD), FLTD_FUS, 근위축성측삭경화증, 헌팅턴병 및 기타 트리아드, 중복 장애, 치매(영국 및 덴마크 가족성), 유전성 뇌출혈에 의한 아밀로이드증, CADASIL, 알렉산더병, 각종 아밀로이드증, 세리노증, 제2형 당뇨병, 포함체 근육염/근질환, 백내장, 망막색소 변성에 의한 로돕신 돌연변이, 갑상선 수질암, 뇌하수체 프로락틴종, 유전성 수정체 각막 영양실조, 말러리 바디, 폐포단백증, 치원성종양 아밀로이드 변성, 낭포성 섬유증, 낫형세포병 및 위독근육병을 포함하는 그룹으로부터 선택된다.
실시 형태 45. 실시 형태 44에 따른 용도에 있어서, 여기서 상기 질병은 자간전증이다.
실시 형태 46. 실시 형태 44에 따른 용도에 있어서, 여기서 상기 질병은 알츠하이머병 또는 파킨슨병이다.
실시 형태 47. 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병에 걸릴 위험을 예측하는 방법에 있어서, 실시 형태 1 내지 17 중 어느 한 항에 따른 방법 또는 실시 형태 18 내지 42 중 어느 한 항에 따른 장치를 사용하여 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질의 존재를 검출하는 단계를 포함한다.
실시 형태 48. 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병을 진단 또는 예측하기 위한 키트 제조에서 (1) 미스폴딩된 단백질과 특이적으로 결합될 수 있는 염료와 (2) 유리 상태의 상기 염료를 흡착할 수 있는 흡착 재료가 담긴 분리칼럼의 조합의 용도이다.
실시 형태 49. 실시 형태 48에 따른 용도에 있어서, 여기서 상기 분리칼럼은 케이스가 한정한 유체 분리 챔버에 위치하고, 상기 케이스는 상기 유체 분리 챔버와 유체 연통된 유체 수집 챔버를 더 한정한다.
유의해야 할 점은, 이상의 상세한 설명에서 생물학적 시료 중 미스폴딩된 단백질의 존재 여부를 검출하기 위한 장치 및 방법의 여러 단계 또는 모듈에 대해 언급하였으나, 이러한 구획은 예시적인 것이지 강제적인 것이 아니다. 실제로, 본 출원의 실시 형태에 있어서, 이상에서 설명한 두 개 또는 복수의 모듈의 특징 및 기능은 하나의 모듈에서 구체화될 수 있다. 반대로 이상에서 설명한 하나의 모듈의 특징 및 기능은 복수의 모듈로 추가로 구획하여 구체화될 수 있다.
실시예
실시예 1 염료 테스트
티오플라빈 T, 티오플라빈 S, 콩고 레드, 에반스 블루, 아마란스 레드, 브릴리언트 블랙, 나일 레드를 포함하는 여러 종류의 염료에 대해 테스트하였다. 테스트 결과는 "매우 좋음", "좋음", "보통", "나쁨"으로 염료의 적용성을 나타낸다. "매우 좋음"은 염료가 시료 중 미스폴딩된 단백질과 결합될 수 있고; 유리 염료와 분리될 수 있으며; 컬러가 관찰에 편이하고, 시험 중복성이 우수한것을 나타낸다. "좋음"은 염료가 시료 중 미스폴딩된 단백질과 결합될 수 있고; 유리 염료와 분리될 수 있으며; 컬러가 관찰에 편리하고; 실험 중복성이 보통인 것을 나타낸다. "보통"은 염료가 시료 중 미스폴딩된 단백질과 결합될 수 있고; 유리 염료와 분리될 수 있으며; 컬러가 관찰에 불편하고; 실험 중복성이 보통인 것을 나타낸다. "나쁨"은 사용 불가를 나타낸다. 실험 결과는 이하의 표 1에 나타낸 바와 같다:
| 염료 | 제조업체 | 로트 번호 | 결과 |
| 티오플라빈 S | Sigma | SLBG6233V | 좋음 |
| 티오블라빈 T | Sigma | T1892 | 좋음 |
| 콩고 레드 | Sigma | MKBX816J | 매우 좋음 |
| 에반스 블루 | ALADDIN | A1309044 | 좋음 |
| 아마란스 레드 | Sigma | MKCF8543 | 좋음 |
| 브릴리언트 블랙 | Tokyo Chemical Industry | 4QWMK-RB | 좋음 |
| 나일 레드 | Shangha iyuanye Bio-Technology Co.,Ltd | SJ06246AB | 좋음 |
실시예 2 분리 재료 테스트
다양한 분리 재료에 대해 테스트하였다. 테스트 결과는 "매우 좋음", "좋음", "보통", "나쁨"으로 재료의 적용성을 나타낸다. "매우 좋음"은 재료가 유리 상태 및 결합 상태의 염료로 구분할 수 있고; 시료 재료 중의 유속이 적당하며; 재료 충진이 편리하고; 소변 배경 컬러를 필터링할 수 있으며; 실험 중복성이 좋은 것을 나타낸다. "좋음"은 재료가 유리 상태 및 결합 상태의 염료로 구분할 수 있고; 시료 재료 중의 유속이 적당하며; 실험 중복성이 좋으며; 재료 충진 편리성이 보통이고; 소변 배경 컬러를 필터링할 수 없는 것을 나타낸다. "보통"은 재료가 유리 상태 및 결합 상태의 염료로 구분할 수 있고; 시료 재료 중의 유속이 적당하며; 실험 중복성이 보통이고; 재료 충진 편리성이 보통이고; 소변 배경 컬러를 필터링할 수 없는 것을 나타낸다. "나쁨"은 사용 불가를 나타낸다.
| 제조업체 | 모델 번호/규격 | 재료 | 결과 | 사용량 |
| Fudaweisheng Cailiaochang | 300 g | 면 | 좋음 | 0.1 g |
| Fudaweisheng Cailiaochang | 500 g | 면 거즈 | 좋음 | 0.1 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 30153060-250 g | 폴리비닐알코올 | 좋음 | 0.6 g |
| Sigma | 06300-1 kg | 산성 알루미나 | 매우 좋음 | 0.8 g |
| Xin Fan Biological Technology Co.,Ltd GEMIC | 40-120 μm 100 g | 글루칸 겔 | 좋음 | 0.5 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10006619-500 g | 활성탄 | 좋음 | 0.2 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 68005761-250 g | 미세결정 셀룰로오스 | 매우 좋음 | 0.3 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 69007260-250 g | 셀룰로오스 아세테이트 | 매우 좋음 | 0.3 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 20034361-500 g | 실리카겔 | 좋음 | 0.6 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | P8240-500 g | PEG4000 | 좋음 | 0.8 g |
| Aishangta 애완용품점 | 800g | 톱밥 | 좋음 | 0.1 g |
| Shanghai Qiangshun Chemical Co., Ltd | 40-60 메쉬250 g | 제올라이트 | 좋음 | 0.3 g |
| 자체 제조 | 자체 제조 | 건조 단백질(오리알 흰자 단백질 건조 파우더) | 매우 좋음 | 0.3 g |
| Dimiaoyu | 500 g | 도토 | 좋음 | 1.0 g |
| Fuchen (Tianjin) Chemical Reagent Co., Ltd | 500 g | 고령토 | 좋음 | 0.9 g |
| Tianjin Zhiyuan Chemical Reagent Co., Ltd | 500 g | 무수 염화칼슘 | 좋음 | 0.6 g |
| Shanghai Maclean Biochemical Technology Co., Ltd | 80 μm H875582-25g | 히드록시아파타이트 | 좋음 | 0.7 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | MW300 만250 g | 폴리아크릴아미드, 음이온형 | 좋음 | 0.5 g |
| Sigma | G7041-500g | 젤라틴 | 좋음 | 0.4 g |
| Shanghai Aladdin Biochemical Technology Co., Ltd | M109698-50 g | 벤토나이트 | 좋음 | 0.7 g |
| Sinopharm Chemical Reagent Co.,Ltd | 10005717-250 g | 탄산칼슘 | 좋음 | 0.6 g |
실시예 3 분리 재료 테스트
이하 각종 분리 재료에 대해 테스트를 진행하였다. 테스트 결과는 "매우 좋음", "좋음", "보통", "나쁨"으로 재료의 적용성을 나타낸다. "매우 좋음"은 재료가 비교적 우수하게 분리 및 적재할 수 있고; 시료 재료 중의 유속이 적당하며; 필링이 편리하고; 실험 중복성이 좋음한 것을 나타낸다. "좋음"은 재료가 비교적 우수하게 분리 및 적재할 수 있고; 시료 재료 중의 유속이 적당하며; 실험 중복성이 좋고; 재료 필링 편리성이 보통인 것을 나타낸다. "보통"은 재료 분리 및 적재 효과가 보통이고; 재료 중 시료의 유속이 보통이며; 재료 필링 편리성이 보통인 것을 나타낸다. "나쁨"은 사용 불가를 나타낸다.
| 명칭 | 제조업체 | 물품번호 | 규격 | 주요 재료 | 효과 |
| 체판 | Hangzhou Cobetter Filtration Equipment Co.,Ltd | PM100H0765NIDR015; PM100H0700NIDR015 |
100 μm | PE 입자 | 매우 좋음 |
| 나일론망 | Hangzhou Cobetter Filtration Equipment Co.,Ltd | 200 메쉬 | 200 메쉬 | 나일론 6 | 보통 |
| 유리 섬유 여과지 | Shanghai Kinbio Tech.Co.,Ltd | SB08 | 300×200 mm | 유리섬유 | 매우 좋음 |
| 여과지 | Fushun City Civil Affairs filter paper factory | 11 cm 원형 | 쾌속: 80-120 μm 중속: 30-50 μm |
목재 펄프 셀룰로오스 | 좋음 |
실시예 4 콩고 레드 염료 테스트
테스트 염료 콩고 레드의 성능을 추가로 테스트하기 위해, 1 mg/mL 인간혈장 알부민 HSA 용액을 배합하고, 90℃ 조건 하에서 30 분간 가열하여, 시물레이션 양성 시료로 하였다. 5 mg/mL 콩고 레드 용액을 배합하여 염료 모액으로 하였다. 0.2 g의 알루미나를 분리 재료로 하여 분리칼럼을 제조하고, 1 mg/mL의 HSA용액 1 mL를 취해 시물레이션 양성 시료로 하며, 1 mL 물을 취해 시물레이션 음성 시료로 하고, 각각 5 μL의 콩고 레드 염료 모액을 추가하였다. 시물레이션 음성, 양성 시료를 각각 알루미나 분리칼럼으로 분리하여, 수집 액체의 염색을 관찰하였다. 결과에 따르면, 시물레이션 양성 시료 수집 액체는 적색이고, 시물레이션 음성 시료 수집 액체은 무색이며, 도 6에 도시된 바와 같다.
실시예 5 알루미나 소변 컬러 필터링 테스트
0.2 g 알루미나를 분리 재료로 하여 분리칼럼을 제조하고, 수집한 음성 소변 시료 및 양성 소변 시료 각 1 mL를 취해, 각각 5mg/mL 콩고 레드 용액 5 μL를 추가하였다. 제조한 시료를 각각 알루미나 분리칼럼으로 분리하여, 수집액의 컬러를 관찰하였다. 결과에 따르면, 양성 시료 수집액은 적색이고, 음성 시료 수집액은 무색 투명하다. 도 7에 도시된 바와 같다.
실시예 6 분리 기질 재료 검출 정밀도 테스트
0.2 g의 알루미나를 분리 재료로 하여 분리칼럼을 제조하였다. 인간혈청 알부민 HSA구배 용액(1 mg/mL, 0.75 mg/mL, 0.5 mg/mL, 0.25 mg/mL, 0.125 mg/mL, 0.0625 mg/mL)을 배합하였다. 90℃에서 30 분간 가열한 후, 배합된 HSA 구배 용액 각 1 mL를 취해, 각각 5 mg/mL의 콩고 레드 용액 5 μL를 추가하였다. 각각 알루미나 분리칼럼으로 분리하여, 수집액의 컬러를 관찰하였다. 결과에 따르면, 시료에서 HSA 농도가 0.25 mg/mL인 경우, 육안으로 현저한 적색을 관찰할 수 있고, 농도가 0.125 mg/mL인 경우, 수집액은 담홍색을 띠며, 즉 검출 정밀도가 적어도 0.25 mg/mL 이하인 것을 알 수 있다. 결과는 도 8에 도시된 바와 같다.
0.3 g 셀룰로오스 아세테이트, 0.3 g 건조 단백질 (오리알 흰자 단백질 건조 파우더) 및 0.3g 미세결정 셀룰로오스를 각각 분리 재료로 하여 분리칼럼을 제조하였다. 인간혈청 알부민 HSA 용액(10 mg/mL)을 배합하였다. 90℃에서 30 분간 가열한 후, 변성된 HSA를 0.3 mg/mL로 희석하고, 총 1 mL에, 5 mg/mL의 콩고 레드 용액 7 μL를 추가하였다. 각각 분리칼럼으로 분리하여, 수집액 컬러를 관찰하였다. 결과에 따르면, 변성 HSA를 함유하는 경우, 육안으로 현저한 적색을 관찰할 수 있고, HSA를 함유하지 않으면, 유출액은 무색이다. 결과는 도 9a 내지 도 9c에 도시된 바와 같다. 상술한 결과로부터 테스트한 세가지 분리 매질도 활성 알루미나와 적어도 비슷한 검출 정밀도를 구현할 수 있다.
실시예 7 콩고 레드 염료에 대한 알루미나 흡착 분리 작용
목적: 본 발명에서 선택한 분리 재료 알루미나의 콩고 레드 염료에 대한 분리는 흡착 매커니즘에 기반한 것이고, 해당 매커니즘을 검증하기 위해 해당 실험을 진행하였다.
배합 재료: 4 g 무수 황산동(Tianmao Chemical, lot:20200315)을 칭량하고, 탈이온수로 250 mL로 정용하여, 얻은 황산구리 용액 농도는 0.1 M이다. 5 mg 콩고 레드(Sigma, lot:MKBX8167V)를 칭량하고, 탈이온수 1 mL를 추가하여, 잘 흔들어 균일한 용액을 형성하고, 배합된 콩고 레드 용액 농도는 5 mg/mL이다. 시물레이션 양성 시료를 제조하기 위해, 10 mg 인간혈청 알부민(HSA)(Solarbio, lot:7241052)을 칭량하고, 탈이온수 1 mL를 추가하여, 10 mg/mL의 HSA용액으로 배합하며, 90℃ 비등수욕에서 30분간 가열하고, 실온으로 회복하여 사용하였다. 분리 장치를 제조하기 위해, 0.8 g 알루미나를 칭량하여 자체 제조 분리칼럼에 추가하였다.
검출: 시물레이션 음성 시료는 황산구리 용액(변성 단백질을 포함하지 않는 용액)을 사용하고, 황산구리 용액 자체는 남색을 띠며, 콩고 레드 용액을 추가한 후, 용액은 검정색에 가깝다. 황산구리 용액 1 mL를 취해, 7 μL 콩고 레드 용액을 추가하고, 잘 흔든 후, 분리칼럼에 추가하며, 분리칼럼 분리를 거친 후, 수집액 컬러는 남색이다. 수집액에 대해 490 nm(유리 콩고 레드 특징적 흡수 주파수대) 및 800 nm(황산구리 용액 특징적 흡수 주파수대)에서 흡광값을 측정하고, 490 nm 흡광값은 0.001이나, 800 nm흡광값은 0.021이며, 즉 수집액에 콩고 레드가 함유되지 않고, 이는 상술한 혼합액 중의 콩고 레드는 여전히 알루미나 분리칼럼에 남겨지나, 황산구리는 수집액에 함유된다.
시물레이션 양성 시료(변성된 HSA용액)을 취해, 1 mg/mL로 희석하고, 1 mL를 취해, 7 μL 콩고 레드 용액을 추가하여, 잘 흔들며, 혼합액 컬러는 적색이고, 분리칼럼에 추가하며, 분리칼럼 분리를 거친 후, 수집액 컬러는 담홍색이고, 이는 일부 콩고 레드가 변성 단백질과 결합하여 알루미나에 흡착되지 않고, 과량의 유리 콩고 레드만 알루미나에 의해 흡착된 것을 나타낸다. 수집액은 520 nm에서 광흡수를 측정하고, 흡광값은 0.038이며, 수집액에 결합 상태의 콩고 레드 염료가 함유되어 있음을 설명한다.
결론: 본 발명에서 알루미나를 사용하여 음성 시료 및 양성 시료를 구분하는 것은 알루미나를 통해 유리 상태 및 결합 상태 염료를 분리하였다. 본 실험에서 황산구리 용액의 남색은 구리이온으로 형성되고, 구리의 상대질량이 염료 콩고 레드보다 훨씬 작으며, 시물레이션 음성 시료는 분리칼럼 분리를 거친 후, 예컨대 분리 매커니즘은 분자체 효과이며, 콩고 레드는 구리이온보다 먼저 유출되어야 한다. 그러나 본 실험에서, 수집액 컬러는 남색이고, 490 nm에서 측정에도 콩고 레드가 형성된 특징 흡수가 관찰되지 않았으며; 이에 비해 시물레이션 양성 시료에서, 수집액은 적색이고, 이는 콩고 레드 염료가 변성 단백질과 결합하였고, 변성단백질이 용액에 들어와 용액이 적색을 띠며, 520 nm에서 결합 상태 콩고 레드 염료 특징적 광흡수를 형성한다. 이에 기반하여, 유리 염료에 대한 알루미나의 분리는 염료의 흡착 작용에 기반한 것이지 분자체 효과에 기반한 것이 아니다.
실시예 8 임상 연구
본 실험은 시약이 피험자 소변 시료에 대한 검출을 심사하고, 검출 결과는 최적 기준 판단 결과와 대조하되 통계 분석을 진행하여, 시약의 임상 사용 가치를 검증 심사하였다. 각 그룹당 피험자의 최소 그룹 인원수는 통계학 분석 요구를 충족시켜야 한다.
임상 실험 그룹핑
| 번호 | 분류 | 최저 연구 시료양 |
| 1 | 음성군 | 700 |
| 2 | 양성군 | 100 |
1 대조 방법
《중화의학회 임신기 고혈압 질병 치료 지침서(2015)》 중 자간전증 질병 진단 기준을 최적 기준으로 한다.
2 연구 대상의 선택
본 연구는 18세 이상, 재태기간≥20 주의 임산부에 적용된다. 연구 대상 최적 기준 진단 결과에 따라 그룹핑을 진행한다.
2.1 양성군
《중화의학회 임신기 고혈압질병 치료 지침서(2015)》에 따라 자간전증 질병으로 진단되는 피험자를 그룹핑한다.
2.2 음성군
《중화의학회 임신기 고혈압질병 치료 지침서(2015)》에 따라 자간전증 질병으로 진단되는 피험자를 그룹핑한다.
3 임상 시험 기구의 선택
《체외진단 시약 등록관리방법》, 《체외진단 시약임상 시험 기술지도원칙》 등 법규 및 임상 시료양의 요구에 따르고, 동시에 역학 배경 등 요소 및 국가 약품 감독관리국의 국가 실험기구 목록을 종합하여, 임상 실험 자격을 구비한 2 개 이상의 임상 기구를 임상 연구기구로 정한다.
4 임상 시료의 선택
4.1 시료 유형
소변;
4.2 시료 수집, 보존 및 수송
1) 입선 표준에 따라 요구에 부합되는 피험자를 선택한다.
2) 산부인과에서 소변 시료를 수집한다.
3) 그룹에 입선된 피험자에게서 중간뇨 5 mL를 취해 수집튜브에 담고;
4) 시료의 저장 보관 및 수송 조건은 설명서 요구에 부합되어야 하며;
5) 냉장 또는 냉동 시료를 검출 전에 실온으로 서서히 회복시킨다.
4.3 임상 기록
연구원은 입선 기준에 부합되는 피험자 시료를 수집하고, 피험자 기본 정보, 시료 수집 일자, 조작자 등을 기록한다.
4.4 시료 입선 기준
1) 자원적으로 본 실험에 참가하고 사전 동의서에 서명하며;
2) 연령 ≥ 18 세;
3) 재태기간 ≥ 20 주;
4.5 시료 제외 기준
1) 육안으로 확인 가능한 현저한 혈뇨;
2) 자간전증 최적 기준 진단을 완성할 수 없는 환자.
4.6 시료 제거 기준
1) 시료 추적 정보가 결여된 시료;
2) 시료 수집 요구에 따르지 않고, 수집 수량이 부족한 시료는 제거해야 하고;
3) 수집, 보관, 실험 조작 실수 등 원인으로 인해 검출이 어렵고, 시료 재수집이 어려운 피험자는 제거해야 하며;
4) 임의의 요소로 인해 시료가 오염, 부패, 분해 등을 초래하고, 검출 결과의 불확정성을 증가하는 시료는 제거해야 하고;
5) 동일 피험자의 중복 시료를 제거해야 하며;
6) 연구자가 본차 임상 연구에 계속 참가할 수 없다고 판단되는 피험자.
5 임상 시험의 실시
5.1 시료 검출
시료 준비
약 3 내지 5 mL의 중간뇨를 깨끗한 용기에 수집하여 즉시 사용하거나 또는 사용하기 전까지 2-8℃에서 저장한다. 소변 샘플은 사용 전에 실온으로 회복시킨다.
검출 키트
검출 키트의 구조는 도 10a 내지 도 10c에 보여주고, 여기서 0.8 g 산성 알루미나를 분리 기질로 사용하며, 콩고 레드를 검출 시약으로 하고, β병풍 구조를 양성 대조로 한다.
테스트 단계
(1) 사용 전 키트 및 시료를 실온으로 회복시킨다.
(2) 검출 시험관 두껑을 회전하여 열어, 시험관을 곧게 세워 평평한 표면에 놓는다(도 10a).
(3) 피펫의 고무볼을 완전히 압축하여, 피펫을 용기 중 수집한 소변에 삽입하고, 소변을 눈금선까지 흡수한다(도 10b). 주의: 소변 시료는 피펫에서 적색으로 변한다.
(4) 피펫 고무볼을 천천히 압축하여, 소변 시료를 검출 시간 내의 분리 기질에 담는다. 다시 두껑을 조이고, 시험관을 약 3 내지 10분간 곧게 세워둔 후 검출 시험관 중의 용리액 및 피펫의 제어 라인의 컬러를 관찰한다(도 10c).
테스트 결과
(1) 음성 결과: 검출 시험관 하부는 무색 유출액이다. 음성 결과는 임산부가 테스트시 자간전증이 없을 수 있음을 나타낸다.
(2) 양성 결과: 검출 시험관 하부의 유출액이 적색을 띤다. 양성 결과는 임산부가 자간전증에 걸린 것일 수 있음을 나타내고, 추가적으로 의사와 상의해야 한다.
(3) 무효 결과: 한차례 성공한 테스트에서, 도 10c에 도시된 피펫 중의 제어 라인이 적색으로 변한다. 제어 라인이 적색으로 변하지 않으면 다른 피펫 및 검출 시험관으로 중복 테스트를 진행한다. 유출액이 황갈색을 띠면, 소변 시료는 검출을 진행하기에 불적합하고, 검출 결과는 무효이다.
5.2 데이터 합계
임상 실험 완료 후 임상 데이터를 합계하고, 통계 인원 합계 결과를 제출하여 통계 분석을 진행한다.
6 임상 평가 방법
심사 시약 검출 결과와 최적 기준 명확 판독 결과를 비교하여 시약의 정밀도, 특이도, 정확도, 음성 예측값 및 양성 예측값 등을 관찰한다.
| 임상 결과 | ||||
| 양성 | 음성 | |||
| 본 발명 키트 검출 결과 | 양성 | 107 | 13 | 120 |
| 음성 | 37 | 780 | 817 | |
| 총수 | 144 | 793 | 937 | |
937 명 피험자에 대한 코호트 연구에 기반하여, 본 발명의 키트는 74.3%의 정밀도, 98.4%의 특이도, 94.7%의 정확도, 89.2%의 양성 예측값(PPV) 및 95.5%의 음성 예측값(NPV)을 구현하였다. 임상 데이터에 따르면, 본 발명의 키트는 정밀도를 고려하면서 매우 높은 특이도 및 정확도를 구현하였다.
본 기술 분야의 통상의 기술자는 명세서, 개시된 내용, 도면 및 첨부된 청구 범위에 대해 이해하고, 제시한 실시 형태에 대해 다른 변경을 실시할 수 있다. 청구항에서, "포함"은 다른 요소 및 단계를 배제하지 않고, "일", "하나"는 복수를 배제하지 않는다. 본 출원의 실제 응용에서, 하나의 부품은 청구항에서 인용한 복수의 기술 특징의 기능을 실시할 수 있다. 청구항 중의 임의의 부호는 범위에 대한 한정으로 이해해서는 아니된다. 본 명세서에서 언급한 모든 출판물, 특허 및 특허출원은 모두 인용 방식으로 본 명세서에 병합되고, 그 정도는 각 독립 출판물 또는 특허 출원이 구체적 및 독립적으로 인용 방식으로 병합된 것을 지시하는 바와 같다.
Claims (19)
- 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 방법으로서,
(a) 생물학적 시료를 제공하는 단계;
(b) 상기 생물학적 시료와 검출 시약을 혼합하되, 상기 검출 시약이 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있는 단계;
(c) 상기 검출 시약과 혼합된 상기 생물학적 시료를 분리 기질과 접촉시키고 상기 분리 기질을 통과하도록 하되, 상기 분리 기질은 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합된 검출 시약의 통과를 허용하도록 구성되는 단계;
(d) 유리 액체 상태로 상기 분리 기질로부터 통과된 생물학적 시료를 수집하는 단계; 및
(e) 수집된 유리 액체 상태의 생물학적 시료 중 상기 검출 시약의 존재를 검출하되, 상기 검출 시약의 존재는 상기 생물학적 시료 중 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체의 존재를 지시하는 단계
를 포함하는 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 방법. - 제1항에 있어서,
단계 (d)에서, 유체 수집 챔버에 상기 생물학적 시료를 수집하고, 수집된 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 유리된 액체 상태인 방법. - 제2항에 있어서,
수집된 상기 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 방법. - 제3항에 있어서,
상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 액체 부피는 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 500 μL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL인 방법. - 제2항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 수집 챔버는 모세 작용을 제공하지 않는 방법. - 제1항 내지 제5항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검출 시약은 가시광 염료 또는 형광 염료와 같은 염료이고, 예를 들어 아조 염료 또는 그 유사물(예를 들어 콩고 레드 또는 에반스 블루), 벤조티아졸류 염료 또는 그 유사물(예를 들어 티오플라빈 T 및 티오플라빈 S), 아마란스 레드, 브릴리언트 블랙 또는 나일 레드인 방법. - 제1항 내지 제6항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 분리 기질은 면 또는 면 거즈; 견사; 질화 셀룰로오스, 미세결정 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 또는 톱밥과 같은 셀룰로오스; 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜(예를 들어 PEG2000, PEG3000, PEG4000, PEG5000 또는 PEG6000), 또는 폴리아크릴아미드와 같은 폴리머류; 유리섬유; 실리카겔, 젤라틴 또는 포도당겔; 흰자 단백질 건조 파우더와 같은 건조 단백질 또는 단백질 건조 파우더; 제올라이트, 도토, 고령토, 히드록시아파타이트(Hydroxyapatite), 벤토나이트와 같은 무기광토류; 염화칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘과 같은 칼슘염류; 활성탄; 또는 활성 알루미나로부터 선택되는 하나 또는 복수의 재료를 포함하는 방법. - 생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 장치로서,
상기 장치는 유체 분리 챔버와 유체 수집 챔버를 한정하는 케이스를 포함하고;
상기 유체 분리 챔버는 상기 생물학적 시료와 검출 시약의 혼합액을 접수하는데 사용되고, 여기서 상기 검출 시약은 상기 생물학적 시료 중의 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합될 수 있으며, 상기 유체 분리 챔버에는 분리 기질이 포함되고, 상기 유체 분리 챔버는 상기 혼합액에서 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합되지 않은 검출 시약을 흡착하고, 상기 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체와 결합된 검출 시약이 흘러 지나도록 허용하는데 사용되며;
상기 유체 수집 챔버는 상기 유체 분리 챔버의 분리 기질을 흘러 지나간 생물학적 시료를 수집하는 데 사용되는 것을 특징으로 하는
생물학적 시료 중의 미스폴딩된 단백질 또는 그 집합체를 검출하기 위한 장치. - 제8항에 있어서,
상기 검출 시약은 가시광 염료 또는 형광 염료와 같은 염료이고, 예를 들어 아조 염료 또는 그 유사물(예를 들어 콩고 레드 또는 에반스 블루), 벤조티아졸류 염료 또는 그 유사물(예를 들어 티오플라빈 T 및 티오플라빈 S), 아마란스 레드, 브릴리언트 블랙 또는 나일 레드인 장치. - 제8항 또는 제9항에 있어서,
상기 분리 기질은 면 또는 면 거즈; 견사; 질화 셀룰로오스, 미세결정 셀룰로오스, 셀룰로오스 아세테이트 또는 톱밥과 같은 셀룰로오스; 폴리에스테르, 폴리에틸렌, 폴리술폰, 폴리비닐알코올, 폴리에틸렌글리콜(예를 들어 PEG2000, PEG3000, PEG4000, PEG5000 또는 PEG6000), 또는 폴리아크릴아미드와 같은 폴리머류; 유리섬유; 실리카겔, 젤라틴 또는 포도당겔; 흰자 단백질 건조 파우더와 같은 건조 단백질 또는 단백질 건조 파우더; 제올라이트, 도토, 고령토, 히드록시아파타이트, 벤토나이트와 같은 무기광토류; 염화칼슘, 탄산칼슘, 인산칼슘과 같은 칼슘염류; 활성탄; 또는 활성 알루미나로부터 선택되는 하나 또는 복수의 재료를 포함하는 장치. - 제8항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 수집 챔버는 유리 액체 상태로 상기 유체 분리 챔버에서 흘러 지나가는 생물학적 시료를 수집하도록 구성되는 장치. - 제11항에 있어서,
수집된 상기 생물학적 시료는 상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 장치. - 제12항에 있어서,
상기 유체 수집 챔버에서 자유로 유동할 수 있는 액체 부피는 적어도 약 50 μL, 적어도 약 100 μL, 적어도 약 500 μL, 적어도 약 1 mL, 적어도 약 3 mL, 또는 약 3 mL 내지 약 5 mL인 장치. - 제8항 내지 제13항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 유체 수집 챔버는 모세 작용을 제공하지 않는 장치. - 제8항 내지 제14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 장치는 상기 유체 분리 챔버와 상기 유체 수집 챔버 사이에 마련되고, 상기 유체 분리 챔버와 상기 유체 수집 챔버를 구획하는 분리층을 더 포함하는 장치. - 제15항에 있어서,
상기 분리층은 생물학적 시료가 흘러 지나도록 허용하나 상기 분리 기질이 상기 유체 수집 챔버에 진입하는 것을 막는 장치. - 재16항에 있어서,
상기 분리층의 재료는 세라믹, 유리, 유리섬유, 또는 금속(예컨대 스테인리스강)과 같은 무기 재료(예를 들어 무기섬유 또는 무기입자); 폴리아미드(예컨대 나일론), 폴리비닐류(예컨대 초고 분자량 폴리비닐(UHMW-PE), 폴리테트라플루오로에틸렌(PTFE), 폴리스틸렌, 또는 폴리염화비닐(PVC)), 폴리아크릴산류(예컨대 아크릴), 폴리프로필렌류, 플라스틱(예컨대 다공 플라스틱), 폴리에스테르, 폴리우레탄과 같은 폴리머 섬유 또는 입자를 포함하는 폴리머; 여과지 또는 목재 펄프 셀룰로오스와 같은 셀룰로오스로부터 선택되고, 선택 가능하게, 상기 재료는 친수성이거나 친수 처리된 것인 장치. - 제8항 내지 제17항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 케이스는 유체 접수 챔버를 더 한정하고, 상기 유체 접수 챔버는 상기 생물학적 시료를 수용하는데 사용되는 장치. - 미스폴딩된 단백질을 특징으로 하는 질병을 진단 또는 예측하기 위한 키트의 제조에서 제8항 내지 제18항 중 어느 한 항에 따른 장치의 용도.
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