바코드 DNA를 이용한 겔 전기영동 기반 생물물질의 분석방법
A method for analysis of biological materials based on gel electrophoresis using barcode DNA
특허 요약
표적 분석물질(target analyte)에 특이적으로 결합하는 제1리간드가 결합된 자성 미세입자; 및 표적 분석물질에 특이적으로 결합하는 제2리간드 및 하나 이상의 바코드 DNA를 포함하는 나노입자를 이용한, 겔 전기영동 기반 생물물질의 분석방법에 관한 것이다. 본 발명은 다수의 바코드 DNA를 포함하는 나노입자 및 일반적으로 사용되는 겔 전기영동을 이용하여 PCR 등의 증폭과정이나, 민감한 신호검출을 위한 특별한 장비 없이도 미량의 생물물질을 검출 및 분석할 수 있는 방법을 제공한다. 본 발명에 따른 검출방법은 분해되기 쉬워 검출이 어려운 miRNA도 아토 몰농도(aM; 10 -18 M) 수준 또는 1 젭토몰 수준의 미량까지 검출할 수 있고 단일-염기-불일치 서열까지도 식별할 수 있으며, 다양한 크기의 바코드 DNA를 이용함으로써 다중복합적 시료로부터 복수의 성분을 한번에 정성 및/또는 정량분석할 수 있는 방법이므로, 임상시료로부터의 암진단 및 돌연변이의 검출 등에 유용하게 사용될 수 있을 것이다.
청구항
번호청구항
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제1항에 있어서,상기 단계 5)는 치환제로써 DTT(dithiothreitol)를 첨가하여 바코드 DNA를 금속 나노입자부터 분리시킴으로써 달성되는 것인 분석방법.

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하기 단계를 포함하는 바코드 DNA를 이용한 겔 전기영동 기반 생물물질의 분석방법:1) 표적 분석물질(target analyte)에 특이적으로 결합하는 제1리간드가 결합된 자성 미세입자; 및 표적 분석물질에 특이적으로 결합하는 제2리간드 및 하나 이상의 바코드 DNA를 포함하는 금속 나노입자를 시료와 혼합하여 자성 미세입자(magnetic microparticle; MMP)-표적 분석물질-바코드 DNA를 포함하는 금속 나노입자 복합체를 형성하는 단계;2) 자기장을 적용하여 상기 복합체를 분리하는 단계;3) 탈혼성화에 의해 분리된 복합체를 분해하는 단계;4) 상기 제3단계의 생성물에 자기장을 적용하여 자성 미세입자를 제거하고 바코드 DNA를 포함하는 금속 나노입자를 회수하는 단계;5) 상기 회수한 금속 나노입자로부터 바코드 DNA를 분리시키는 단계;6) PCR을 통한 증폭과정 없이 이전 단계로부터 수득한 바코드 DNA를 이와 상보적인 서열을 갖는 DNA와 혼성화시키는 단계; 및7) 겔 전기영동을 수행하여 분석하는 단계.

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제1항에 있어서,상기 표적 분석물질은 단백질, DNA 및 RNA로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 분석방법.

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제1항에 있어서,상기 표적 분석물질과 리간드 간의 특이적인 결합은 상보적인 서열 간의 혼성화, 항원-항체 간의 결합 및 리간드-수용체 간의 결합으로 구성된 군으로부터 선택되는 것인 분석방법.

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제1항에 있어서,상기 제1리간드는 직접 또는 링커를 통해 자성 미세입자에 결합된 것인 분석방법.

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제1항에 있어서,상기 제2리간드는 직접 또는 링커를 통해 바코드 DNA를 포함하는 나노입자에 결합된 것인 분석방법.

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제1항에 있어서,표적 분석물질을 바코드 DNA의 증폭과정 없이도 1 젭토몰(1 zeptomole; 10-21 mole) 수준까지 검출할 수 있는 것이 특징인 분석방법.

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제1항에 있어서,상기 단계 5)는 시아나이드(CN-) 화합물을 첨가하여 금속 나노입자 자체를 분해시킴으로써 달성되는 것인 분석방법.