프로게스테론(progesterone)에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 및 그의 용도

TRL 4
2019 등록

프로게스테론에만 선택적으로 붙는 짧은 DNA 조각(앱타머)을 이용해 혈액 등 시료에 들어 있는 호르몬을 찾아내는 기술입니다. 금 나노입자의 색 변화와 빛 흡수 변화를 읽어 비교적 간단하게 검출할 수 있도록 센서·키트·분리용 소재로 확장한 특허입니다.

특허 개요

본 특허는 프로게스테론을 찾아내는 DNA 앱타머 PG(11)-79와 이를 적용한 금 나노입자 색도 검출 기술입니다. Flu-mag SELEX로 선별한 앱타머가 시료 속 프로게스테론에 결합하면, 금 나노입자와 NaCl에 의한 응집 상태가 달라져 색상 및 UV 흡광도 변화로 검출합니다. 앱타머 자체 또는 고상담체에 고정한 복합체를 검출 조성물, 센서, 키트 및 선택적 분리 소재에 적용할 수 있습니다.

  • 핵심 기능

프로게스테론 결합 DNA 앱타머를 시료와 접촉시켜 표적 호르몬을 선택적으로 인식합니다. 이어 금 나노입자 기반 색도·UV 흡광도 분석으로 결합에 따른 응집 변화를 확인하거나, 고상담체에 고정한 앱타머로 프로게스테론을 분리·검출합니다.

  • 차별 강점

기존 항체 기반 검사는 항체 비용과 검사 환경의 제약이 있었고, 일부 앱타머 선별 방식은 고정화 수율, 비용·시간, 비특이 결합 문제가 제기됐습니다. 본 특허는 시험관 내 합성이 가능한 DNA 앱타머를 핵심 인식소자로 사용하고, 색 변화로 판독 가능한 금 나노입자 분석을 결합해 간편 검출 구성을 제시합니다.

  • 활용 범위

기술·연구 측면에서는 혈액·혈청·혈장 등 생체시료의 프로게스테론 분석, 호르몬 바이오마커 연구, 현장형 색도 바이오센서 및 고상담체 기반 선택 분리 분야에 활용 가능하며, 진단 성능 검증 연구로 확장할 수 있습니다. 사업 측면에서는 호르몬 분석 키트, 현장진단용 센서, 임상검사 보조 시약, 생체시료 전처리·분리 소재 제품군으로 확장할 수 있습니다.

연구 개발 단계

TRL 1
기초 원리
TRL 2
개념 정립
TRL 3
개념 검증
TRL 4
실험실 검증
TRL 5
유사 환경
TRL 6
시제품
TRL 7
실증
TRL 8
인증완료
TRL 9
사업화
TRL4선별된 DNA 앱타머와 금 나노입자 기반 시험관 내 색도·흡광도 분석으로 프로게스테론 특이 결합을 확인한 단계입니다.
현재 검증 내용

Flu-mag SELEX로 확보한 11종 후보 중 PG(11)-79를 대상으로 프로게스테론, 코르티코스테론, 테스토스테론 및 선행문헌 앱타머와 비교해 특이 결합을 확인했습니다. 금 나노입자 색도·UV 흡광도 조건에서 검출한계가 제시됐으나, 실제 임상 시료에서의 진단 정확도, 교차반응성 및 재현성은 확인되지 않았습니다.

검증 환경

- 검증 시료: 11종 프로게스테론 결합 DNA 앱타머 중 PG(11)-79
- 비교 물질: 코르티코스테론, 테스토스테론 및 선행문헌 앱타머 P4G11

- 분석 조건: 금 나노입자 색도·UV 흡광도 분석, 상온 반응 후 NaCl 0.0625M 첨가

현재 성과

성능·효과
프로게스테론 검출한계LOD 5.69uM

PG(11)-79 앱타머를 이용한 금 나노입자 기반 색도 분석에서 프로게스테론 농도에 따른 특이적 결합 결과와 검출한계가 제시됐습니다. 색상 변화와 UV 흡광도 변화를 활용하므로 검출 조성물·센서·키트 구성에 적용할 수 있습니다.

검증·신뢰
프로게스테론 특이 결합 검증

Flu-mag SELEX로 선별한 11종 앱타머 중 PG(11)-79를 대상으로 금 나노입자 색도·UV 흡광도 분석을 수행했습니다. 코르티코스테론과 테스토스테론을 비교 물질로 사용해 프로게스테론에 대한 특이적 결합을 확인했습니다.

차별성·독창성
선행문헌 앱타머 대비 표적 선택성

PG(11)-79는 11종 후보 가운데 가장 높은 친화도와 특이도를 보인 앱타머로 제시됐습니다. 선행문헌 앱타머 P4G11이 프로게스테론뿐 아니라 코르티코스테론에도 유사한 특이성을 나타낸 것과 달리, 본 기술은 프로게스테론 선택성을 핵심 차별점으로 제시합니다.

상용화까지 남은 부분

1

혈액·혈청·혈장 등 실제 임상 시료에서의 진단 정확도와 매트릭스 영향 검증

2

유사 스테로이드 호르몬을 포함한 교차반응성 및 반복 분석 재현성 검증

3

장기 보관 안정성, 키트 제형화, 제조 공정 및 GMP 기반 품질 검증

기술 이전 형태·도입 과정

기술양도
전용실시권
통상실시권
공동 과제 수행
기술지도·자문

도입은 이렇게 진행됩니다.

1

검토 미팅

귀사 상황·데이터 구조 기준으로 적합성을 논의합니다. 자료 검토만으로 끝나도 됩니다.

2

PoC 공동 검증

연구팀 동행 하에 귀사 데이터 기준 재학습·성능을 확인합니다.

3

라이센싱 계약

PoC 결과를 기반으로 희망 형태(실시권·공동연구 등)를 협의합니다.

4

기술지도·후속

도입 초기 기술지도, 필요 시 후속 공동연구·정부과제 연계까지 진행합니다.

특허 정보

발명의 명칭(KR)

프로게스테론(progesterone)에 특이적으로 결합하는 DNA 앱타머 및 그의 용도

발명의 명칭(EN)

DNA aptamer binding to progesterone with specificity and Uses thereof

출원번호

10-2017-0107733 (2017.08.25)

공개번호

1020180038367 (2018.04.16)

등록번호

1019901030000 (2019.06.11)

발명자

구만복 (고려대학교), 김원태 (고려대학교), 이방현 (고려대학교)

권리자

고려대학교 산학협력단

출원인

고려대학교 산학협력단

문의

담당자이준구
이메일jg.lee@rndcircle.io
연락처010-8978-6417