구아닌 사중체의 자가 비오틴화를 활용한 과산화수소 검출방법
Lateral flow assay to detect hydrogen peroxide by utilizing self-biotinylation of G-quadruplex
특허 요약
본 발명은 구아닌 사중체의 과산화활성에 따른 자가-비오틴화에 기반한 과산화수소 검출용 조성물, 키트 및 검출방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 ⅰ) 구아닌 사중체-헤민 복합체(G-quadruplex-hemin complex); ⅱ) 비오티닐 티라마이드(biotinyl tyramide); 및 ⅲ) 상기 구아닌-사중체와 결합할 수 있는 프로브를 포함하는 과산화수소 검출용 조성물, 키트 및 검출방법에 관한 것이다. 본 발명에 따른 과산화수소 검출용 조성물을 이용한 검출방법은 그 절차가 간단하고 누구나 쉽고 간편하게 사용할 수 있으면서도 높은 민감도를 제공하고, 육안으로 과산화수소를 검출할 수 있어 현장검사(point-of-care test, POCT) 분야에 유용하다. 또한, 콜린, 에탄올, 포도당, 락테이트, 잔틴, 콜레스테롤, 비타민 C 등 산화반응에 의해 H 2 O 2 산물을 발생시킬 수 있는 다양한 생체분자의 검출이 가능하여 활용가능성이 높다.
청구항
번호청구항
7

제6항에 있어서, 상기 표지물질은 상기 프로브의 3' 말단에 결합된 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 조성물.

4

제1항에 있어서, 상기 구아닌 사중체는 DNA 또는 RNA인 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 조성물.

5

제1항에 있어서, 상기 프로브는 상기 구아닌 사중체와 상보적인 서열을 포함하는 핵산인 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 조성물.

6

제1항에 있어서, 상기 프로브는 표지물질이 결합된 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 조성물.

1

다음을 포함하는 과산화수소 검출용 조성물:ⅰ) 구아닌 사중체-헤민 복합체(G-quadruplex-hemin complex);ⅱ) 비오티닐 티라마이드(biotinyl tyramide); 및ⅲ) 상기 구아닌 사중체와 결합할 수 있는 프로브.

2

제1항에 있어서, 상기 구아닌 사중체-헤민 복합체는 과산화효소 활성을 갖는 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 조성물.

3

제1항에 있어서, 상기 구아닌 사중체-헤민 복합체는 과산화수소와 비오티닐 티라마이드의 반응 시 상기 구아닌 사중체가 자가-비오틴화되는 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 조성물.

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제6항에 있어서, 상기 표지물질은 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), ROX(6-Carboxyl-XRhodamine), TRITC(tertramethylrodamine isothiocyanate), TAMRA(6-carboxytetramethyl-rhodamine), 시아닌(Cyanine) 계열 염료 및 씨아디카르보시아닌(thiadicarbocyanine)으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 산화수소 검출용 조성물.

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제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 포함하는 과산화수소 검출용 키트.

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제9항에 있어서, 상기 키트는 비오틴에 특이적으로 결합하는 리간드를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 키트.

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제10항에 있어서, 상기 비오틴에 특이적으로 결합하는 리간드는 아비딘, 스트렙타비딘 및 뉴트라비딘으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 키트.

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제9항에 있어서, 상기 키트는 측방 유동 분석 키트인 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출용 키트.

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다음 단계를 포함하는 과산화수소 검출방법:(a) 과산화수소를 함유하는 시료에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 첨가하여 반응시키는 단계; 및(b) 자가-비오틴화된 구아닌 사중체와 프로브의 결합 산물을 검출하여 과산화수소를 검출하는 단계.

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제13항에 있어서, 시료에 과산화수소가 존재하는 경우, (a) 단계에서 상기 구아닌 사중체는 자가-비오틴화되고, 상기 자가-비오틴화된 구아닌 사중체는 프로브와 결합하는 것을 특징으로 하는, 과산화수소 검출방법.

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다음 단계를 포함하는 산화반응에 의해 과산화수소를 발생시킬 수 있는 생체분자의 검출방법:(a) 산화반응에 의해 과산화수소를 발생시킬 수 있는 생체분자를 함유하는 시료에 산화효소를 첨가하고 반응시키는 단계;(b) 상기 시료에 제1항 내지 제8항 중 어느 한 항에 따른 조성물을 첨가하여 반응시키는 단계; 및(c) 자가-비오틴화된 구아닌 사중체와 프로브의 결합 산물을 검출하여 산화반응에 의해 과산화수소를 발생시킬 수 있는 생체분자를 검출하는 단계.

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제15항에 있어서, 상기 생체분자는 콜린 (Choline), 에탄올 (Ethanol), 포도당 (Glucose), 락테이트 (Lactate), 잔틴 (Xanthine), 콜레스테롤 (Cholesterol), 비타민 C (L-ascorbic acid), 아미노산(Amino Acid) 및 모노아민(Monoamine)으로 구성된 군에서 선택되는 어느 하나 이상인 것을 특징으로 하는, 생체분자의 검출방법.

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제15항에 있어서, 시료에 생체분자가 존재하는 경우, (a) 단계에서 상기 생체분자가 산화되어 과산화수소가 발생하고, (b) 단계에서 상기 구아닌 사중체가 자가-비오틴화되고, 상기 자가-비오틴화된 구아닌 사중체는 프로브와 결합하는 것을 특징으로 하는, 생체분자의 검출방법.