KR20240077452A - 초고속 항생제 감수성 검사 및 동정방법 - Google Patents

초고속 항생제 감수성 검사 및 동정방법 Download PDF

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Abstract

항생제 감수성 검사와 동정검사를 하나의 과정에서 수행하여 신속하게 미생물에 적합한 항생제 정보를 제공할 수 있는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법에 관한 것이다. 본 발명은 (a) 환자로부터 채취한 샘플을 샘플 분리수단이 존재하는 제1 반응 공간으로 이송시키는 단계; (b) 상기 제1 반응 공간 내에서 상기 샘플 내의 균을 상기 분리수단으로 포획함으로써 상기 환자 샘플로부터 분리 및 농축하는 단계; 및 (c) 상기 균의 동정 또는 항생제 감수성 검사를 진행하는 단계를 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법을 제공한다.

Description

초고속 항생제 감수성 검사 및 동정방법{Rapid antibiotic susceptibility test and identification method}
본 발명은 초고속 항생제 감수성 검사 및 동정 방법에 관한 것이다. 더욱 상세하게는 항생제 감수성 검사 및 동정 과정에 필수적으로 여겨졌던 긴 혈액 배양 과정을 생략 또는 균 배양 과정을 최소화함으로써 보다 신속하게 전혈 또는 소변을 포함한 기타 환자 유래 샘플에서 미생물에 적합한 항생제 정보를 제공할 수 있는 초고속 항생제 감수성 검사 및 동정 방법에 관한 것이다.
균혈증 또는 패혈증을 비롯한 감염증에 적절한 항생제를 처방하기 위해서는, 균의 동정 및 항생제 감수성 검사를 통해 원인균이 어떤 항생제에 저항성을 가지고 있는지 여부를 판단해야 한다. 적절한 항생제가 투여되기까지 걸리는 시간을 단축할 경우 환자의 생존율이 극적으로 증가하며, 항생제 내성의 발생을 억제하고 치료기간을 단축하여 의료비용을 절감하는 효과가 있기 때문에 항생제 감수성 검사의 소요시간을 단축하기 위해 많은 시도가 있어 왔다. 가장 먼저 시도된 것은 AST 의 균 성장을 판단하는 방법의 개선을 통해 판단에 필요한 시간을 줄이는 방법인데, 현미경 이미징 방법, 흡광도 측정법, 형광 분자 측정법, 전기화학 측정법, 유전체 분석법 등 여러 방법이 유의미한 결과를 내었다.
그러나 이러한 검사방법으로 항생제 감수성 검사 소요 시간은 줄일 수 있었지만, 항생제 감수성 검사를 하기 위해 환자로부터 추출된 샘플 내의 균을 배양하는데 여전히 오랜 시간이 걸린다는 한계점 존재한다. 기존에는 환자 샘플로부터 혈액 배양을 하루 진행한 후 또 다시 순수 배양을 하루 동안 하였으며, 이를 위해 최소 2일 이상의 시간이 소요되었다. 이러한 한계를 뛰어넘고자 항생제 감수성 검사에 필요한 순수 배양 단계를 건너뛰는 시도가 있어 왔다. 순수 배양을 거치면 항생 작용을 하는 인체 유래 물질과 환자에게 투여되어 환자 샘플 내에 존재하는 광범위 항생제가 걸러지고, 해당 균의 온전한 건강 상태를 유지한 상태에서 항생제 감수성 검사를 할 수 있다는 장점이 있다. 또한 항생제 감수성 검사의 재현성에 중요한 역할을 하는 균 농도를 일정 수준 조절하여 시험에 투입할 수 있어 시험의 신뢰성이 높아지는 기능 또한 있다. 따라서 혈액 배양 후 순수 배양 없이 바로 시험에 투입할 경우 앞서 언급한 요소들에 기인한 오류를 감안해야 한다는 단점이 있으나, 그에 비해 하루 이상 단축되는 시간의 이점이 훨씬 큰 응급 상황에 대한 필요성을 충족하기 때문에 지속적인 제품 개발이 이루어지고 있는 실정이다. 해당 제품들의 경우 최대한 혈액 샘플 사용의 단점을 보완하고자 균 농도에 의한 영향을 적게 받는 검사 방법이나 머신 러닝을 통한 결과 도출 등 여러 기법을 도입하고 있다.
본 발명에서는 환자 샘플 채취 직후 (혈액 배양 및 순수 배양 과정 없이) 병원균의 분리, 정제, 농축 및 효율적인 배양 과정을 거쳐 항생제 감수성 검사에 필요한 준비 시간을 최대한 단축하는 한편, 위에서 언급한 부정적인 효과를 차단할 수 있는 방법을 제시하고자 한다. 다시 말해 환자 샘플로부터 매우 빠른 고감도 동정 및 항생제 감수성 검사 결과 도출까지의 sample-to-answer 전 과정을 포함하는 절차와 방법을 제시한다.
환자 샘플에서 균을 배양하는데 오래 걸리는 이유는 다음과 같다. 1. 혈액 성분 및 체내 투여된 잔여 항생제 성분에 의해 균의 생장이 저해되며, 2. 초기 10 cfu/mL 이하에서 시작하여 최종 108 cfu/mL이상의 농도에 이르기까지 약 23번 이상의 분열 과정을 거쳐야 하며 균마다 분열 주기 다르고 요구되는 양에 도달하기 까지 필요한 시간이 정해져 있어 시간 단축이 어렵다. 현재 진단검사 실험실의 일반적인 프로토콜에 따르면 혈액배양과 순수배양 시 모두 균이 포화상태에 이르기 충분한 시간 동안 배양을 수행한다. 따라서 배양에 방해가 되는 불순물을 일찌감치 제거하고 균 성장에 최적화된 용액에서 배양시키며, 항생제 감수성에 필요한 최소 농도에 맞게 배양된 검체를 바로 시험에 투입한다면 검사 시간을 대폭 단축할 수 있다. 이를 위해서는 박테리아만 선택적으로 분리해 낼 수 있는 방법이 필요하며, 이러한 선별을 과정은 샘플 내의 박테리아의 농도를 농축 및 정제하는 효과를 함께 기대할 수 있다. 현재 원심분리 방법, 필터링 방법, 다양한 프로브를 이용하여 고체 기판에 부착하는 방법 등의 이미 활용 가능한 방법이 많이 있으나, 민감도와 특이도 측면에서의 한계가 있어 특히, 여러 복합 물질이 혼재되어 있는 전혈 샘플 내에서는 그 효과를 기대하기 어렵다.
이에 본 발명에서는 환자 샘플내에 존재하는 박테리아와 같은 균을 선별 분리하여 배양 환경을 최적화하고 샘플 정제를 통해 적은 양의 균으로도 균 동정을 가능하게 하며, 이에 더해 균의 계수를 가능하게 함으로써 적은 양의 (포화되기 전) 균으로 항생제 감수성 검사를 빠르게 진행하는 방법을 제시한다. 박테리아를 분리하는 방법에는 여러 방법이 있으나 박테리아와 결합할 수 있는 특수 분자 단백질 혹은 펩타이드가 코팅된 자성 나노 입자 (magnetic capture bead) 를 활용하는 예시를 들어 설명하겠다. 더 자세하게는, 환자 샘플을 수집하는 단계, 환자 샘플에 magnetic capture bead를 처리하여 소수의 균을 pure/clear 한 배양액으로 옮겨 농축하는 단계, 배양액 내에서 배양하며 실시간으로 균 농도를 측정하는 단계가 우선적으로 진행될 수 있으며, 필요시washing 과정을 위해 magnetic capture bead에 결합된 균을 농축하는 단계가 추가될 수 있다. 균 동정 검사는 필요에 따라 균 분리 이후 혹은 분리 및 배양 과정 이후 중 필요한 타이밍에 진행될 수 있다. 최종적으로는 농축된 균이 일정 수에 이르렀을때 항생제 감수성 검사를 진행하는 단계, 그리고 항생제 감수성 검사 결과를 보고하는 단계로 이루어진 방법론을 제시하고, 이를 통해 기존보다 매우 단축된 시간 안에 결과를 얻음을 보이려 한다.
(0001) 대한민국 등록특허 제10-1776698호 (0002) 대한민국 등록특허 제10-2203994호
전술한 문제를 해결하기 위하여, 본 발명은 기존의 혈액 배양 단계를 제거하고 순수배양을 포함한 균 성장이 필요로 하는 단계의 소요 시간을 단축하며 신속하게 미생물에 적합한 항생제 정보를 제공할 수 있는 초고속 항생제 감수성 검사 및 동정방법을 제공하고자 한다.
상술한 문제를 해결하기 위해, (a) 환자로부터 채취한 샘플을 샘플 분리수단이 존재하는 제1 반응 공간으로 이송시키는 단계; (b) 상기 제1 반응 공간 내에서 상기 샘플 내의 균을 상기 분리수단으로 포획함으로써 상기 환자 샘플로부터 분리 및 농축하는 단계; 및 (c) 상기 균의 동정 또는 항생제 감수성 검사를 진행하는 단계를 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법을 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 환자 샘플은 전혈일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 균의 포획은 그람양성균, 그람음성균 및 진균에 특이적으로 결합가능한 물질을 사용할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 특이적으로 결합이 가능한 물질은 항체, ApoH, 압타머 및 폴리머의 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 분리수단은 포획분자를 구비하는 기판, 필터 또는 자성입자일 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b) 단계 이후 (b`)상기 포획된 균을 배양액 내에서 배양시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b`)단계는, 상기 배양액 내의 균의 농도의 증가를 모니터링하는 단계; 및 상기 배양액 내 균의 농도가 사전 설정된 농도 이상이 될 경우 상기 배양액 중 적어도 일부 또는 전부를 항생제 감수성 검사용 배양액 부분 또는 균 동정 검사용 배양액 부분으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (b`) 단계에서 상기 배양액 내 균의 농도가 10^3 CFU/ml 이상이 될 경우, 상기 균 동정 검사용 배양액 부분을 동정 모듈로 이송하는 과정을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 균의 농도가 10^3 CFU/ml 이상이 될 경우, 상기 항생제 감수성 검사용 배양액 부분을 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈로 이송하는 과정을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈 내에서 하기 단계를 수행하는 것인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법: i) 상기 항생제 감수성 검사용 배양액 부분을 포획 분자를 구비하는 자성 입자가 존재하는 제2 반응 공간으로 이송하는 단계; ii) 상기 제2 반응 공간 내에서 상기 균을 분리 및 농축하는 단계; iii) 상기 배양액 부분 내의 균의 농도의 증가를 모니터링하는 단계; iv) 기 배양액 부분 내 균의 농도가 10^3 CFU/ml 이상이 될 경우, 상기 배양액 부분을 항생제 감수성 검사 모듈로 이송하는 단계; 및 v) 상기 배양액 부분 내의 균에 대한 항생제 감수성 검사를 수행하는 단계.
일 실시예에 있어서, 상기 항생제 감수성 검사를 하기 전에 상기 배양액 부분을 희석하는 단계를 더 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 (c)단계는 상기 균동정검사 결과를 이용하여 상기 항생제 감수성 검사시 사용되는 검사용약품을 선정하는 단계를 추가로 포함할 수 있다.
본 발명은 또한 환자의 샘플에서 균을 분리 및 농축하는 제1 반응 공간; 상기 제1 반응 공간에서 분리 및 농축된 균의 동정검사를 수행하는 균 동정 검사 모듈; 상기 제1 반응공간에서 분리 및 농축된 균의 항생제 감수성을 검사하는 항생제 감수성 검사 모듈; 및 상기 제1 반응 공간, 상기 균 동정 검사 모듈 및 항생제 감수성 검사 모듈을 제어하고, 각 진행상황 및 결과를 출력하는 컨트롤 모듈을 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사장치를 제공한다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 반응공간은 1~10개의 서브 반응공간을 포함하는 카트리지로 제작될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제1 반응공간은 포획 분자를 구비하는 분리수단이 적재된 서브 반응공간을 1개 이상 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 항생제 감수성 검사 모듈은 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈을 포함하며, 상기 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈은; 상기 제1 반응공간에서 분리 및 농축된 균을 2차 분리 및 농축하는 제2 반응공간을 포함할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 반응공간은 1~10개의 서브 반응공간을 포함하는 카트리지로 제작될 수 있다.
일 실시예에 있어서, 상기 제2 반응공간은 포획 분자를 구비하는 분리수단이 적재된 서브 반응공간을 1개 이상 포함할 수 있다.
본 발명에 의한 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사 방법은 혈액 배양 과정을 없앰으로써 샘플에서 분리 및 정제된 균을 높은 감도로 동정하고, 최적의 배양 조건에서 배양 과정을 촉진함과 동시에 배양 과정을 모티링 함으로써 감수성 검사에 필요한 최소한의 균 수로 항생제 감수성 검사를 수행하므로, 미생물에 적합한 항생제 정보를 제공할 수 있어 신속하고 정확한 항생제의 투여가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사 방법의 전체적인 구성 및 흐름도를 나타낸 것이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 균 동정 및 항생제 감수성 검사 흐름도를 나타낸 것이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 자성입자를 통한 균 분리 및 정제방법 및 결과를 나타낸 것이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 분리된 균에 대한 동정 및 저항성 유전자 검사방법 및 결과를 나타낸 것이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 항생제 감수성 검사의 방법과 결과를 나타낸 것이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 항생제 감수성 검사의 방법과 결과를 나타낸 것이다.
이하에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 상세하게 설명한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략하기로 한다. 명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함" 한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한, 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함 할 수 있음을 의미한다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예를 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 명세서에 개시된 기술은 여기서 설명되는 구현 예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 단지, 여기서 소개되는 구현 예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 당업자에게 본 기술의 기술적 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다. 전체적으로 도면 설명 시 관찰자 시점에서 설명하였고, 일 요소가 다른 요소 위에 위치하는 것으로 언급되는 경우, 이는 상기 일 요소가 다른 요소 위에 바로 위치하거나 또는 그들 요소들 사이에 추가적인 요소가 개재될 수 있다는 의미를 모두 포함한다. 또한, 해당 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명의 사상을 다양한 다른 형태로 구현할 수 있을 것이다.
본 발명에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, “포함하다” 또는 “가지다” 등의 용어는 명세서상에 기술되는 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또, 방법 또는 제조 방법을 수행함에 있어서, 상기 방법을 이루는 각 과정들은 문맥상 명백하게 특정 순서를 기재하지 않은 이상 명기된 순서와 다르게 일어날 수 있다. 즉, 각 과정들은 명기된 순서와 동일하게 일어날 수도 있고 실질적으로 동시에 수행될 수도 있으며 반대의 순서대로 수행될 수도 있다.
한편, 본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다. “제1 ” 또는 “제2 ” 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다. 예를 들어, 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다.
본 명세서에서, '및/또는' 이라는 용어는 복수의 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다. 본 명세서에서, 'A 또는 B'는, 'A', 'B', 또는 'A와 B 모두'를 포함할 수 있다.
본 발명은 (a) 환자로부터 채취한 샘플을 샘플 분리수단이 존재하는 제1 반응 공간으로 이송시키는 단계; (b) 상기 제1 반응 공간 내에서 상기 샘플 내의 균을 상기 분리수단으로 포획함으로써 상기 환자 샘플로부터 분리 및 농축하는 단계; 및 (c) 상기 균의 동정 또는 항생제 감수성 검사를 진행하는 단계를 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법에 관한 것이다.
상기 (a)단계는 환자 샘플을 수집하는 단계로 환자의 감염여부 및 미생물의 종류를 확인하기 위한 체액이나 분비물을 수집하는 단계이다. 이때 상기 체액 또는 분비물은 혈액, 림프액, 눈물, 콧물, 침, 땀, 정액, 질 분비물, 소변, 대변, 고름 등을 포함할 수 있으며, 단순히 수집된 체액 또는 분비물 뿐만 아니라 상기 체액 또는 분비물의 일부가 분리된 것일 수도 있다. 일예로서 상기 환자 샘플은 혈액, 바람직하게는 전혈 일 수 있으며, 전혈에서 분리된 혈장, 백혈구, 적혈구 또는 혈소판일 수도 있다.
또한 상기 환자 샘플로 전혈을 사용하는 경우 1~10 mL를 사용할 수 있다. 일반적인 헌혈의 경우 혈액을 300~500 mL 까지 채혈하고 있지만, 상기와 같은 검사를 진행하는 환자의 경우 체력이 많이 감소된 상태이므로 상기와 같은 채혈을 최소화할 필요가 있다. 아울러 환자에서 채취된 전혈은 본 발명과 같은 동정 검사 및 감수성 검사 뿐만 아니라 다양한 검사에 사용될 수 있으므로, 환자의 부담을 줄이기 위해서는 본 발명에 사용되는 전혈이 적을수록 더욱 바람직하다. 하지만 알려진 바와 같이 일반적인 균혈증 상황에서는 1 mL의 혈액에 존재하는 균이 1~10마리 정도이므로, 안정적인 균을 확보하기 위해서는 일정 이상의 전혈이 필요로 한다. 따라서 상기 분석을 위한 전혈이 1 mL 미만인 경우 안정적인 균의 확보가 어려울 수 있으며, 10 mL 를 초과하는 경우 환자에게 부담을 줄 수 있다.
상기와 같이 수집된 환자 샘플은 상기 (b) 단계에서 제1 반응 공간으로 이송될 수 있다. 상기 제1 반응 공간은 포획 분자를 구비하는 자성 입자가 존재하는 공간이며, 이때 상기 반응 공간은 단순히 바이알, 비이커, 플라스크와 같은 액체를 저장할 수 있는 용기이거나 다수 개의 웰이 설치 되어 있는 웰 플레이트일 수 있다. 또한 상기 제1 반응공간은 카트리지 형식으로 되어 있어 하나의 검사가 완료된 이후 반응공간을 제거하고 새로운 제1 반응공간 카트리지를 삽입하여 검사를 수행할 수 있다. 이를 통하여 교차오염에 의한 위양성을 최소화할 수 있을 뿐만 아니라 신속하게 다음 검사를 분비할 수 있다. 또한 상기 카트리지의 경우 상기 반응 공간 뿐만 아니라, 상기 자성 입자 및 상기 균의 세포를 분리하는 것에 필요한 약품까지 포함되어 있어 별도의 준비과정을 생략할 수 있도록 할 수 있다. 즉 본 발명의 사용자는 하나의 검사가 완료된 이후 단순히 상기 카트리지를 교환하는 것 만으로 필요한 자성 입자 및 세포분리용 약품의 준비가 가능하다.
아울러 이러한 과정을 더욱 확장하여 상기 카트리지는 상기 제1 반응공간 뿐만 아니라 후술할 균을 분리하는 공간 및 균의 배양 공간을 포함할 수 있으며, 이 경우 상기 균의 배양까지 하나의 카트리지 내에서 수행될 수 있다. 또한 상기 균의 배양 공간이 상기 카트리지에 포함되는 경우 상기 카트리지는 상기 분리용 약품 뿐만 아니라 상기 균을 배양하는 배지, 배양용 약품을 포함하는 것이 더욱 바람직하다. 또한 상기 카트리지의 경우 1~10개의 서브 반응공간을 포함할 수 있다. 상기 균의 분리 및 농축의 경우 하나의 반응공간에서 수행될 수도 있지만, 다수개의 반응공간을 옮겨 가며 수행될 수도 있다. 따라서 상기 카트리지의 경우 1~10개의 서브 반응공간을 구성할 수 있으며, 이에 따라 각 반응 공간내의 균 분리 및 농축과정이 원활하게 수행될 수 있다. 아울러 상기 서브 반응 공간의 경우 하나의 카트리지 내에 위치하고 있으므로, 카트리지를 교환하는 것으로 동시에 새로운 서브 반응공간이 설치되어 사용될 수 있다.
상기와 같이 제1 반응 공간으로 이송된 샘플은 환자 샘플에서 균을 분리할 수 있다.
이때 상기 균과 특이적으로 결합될 수 있는 물질이 부착된 분리수단을 사용할 수 있으며, 또한 후술할 분석을 용이하게 진행할 수 있도록 포획분자를 구비하는 기판, 필터 또는 자성입자를 분리수단으로서 사용될 수 있다.
상기 균의 포획은 그람양성균, 그람음성균 및 진균에 특이적으로 결합가능한 물질을 사용할 수 있으며, 상기 특이적으로 결합이 가능한 물질은 항체, ApoH, 압타머 및 폴리머의 군에서 선택되는 1종 이상일 수 있다. 이하에서는 자성입자를 분리수단으로 사용하며, ApoH를 특이적으로 결합될 수 있는 물질로 사용한 것을 위주로 설명한다.
이때 상기 제1 반응 공간의 경우 위에서 살펴본 바와 같이 내부에 자성 입자를 포함하고 있으며, 본 발명의 경우 이 자성 입자를 이용하여 상기 샘플에서 상기 균을 분리할 수 있다.
이를 더욱 상세히 살펴보면, 상기 자성 입자는 자성 물질로 제조되는 코어의 표면에 균과의 특이적인 결합을 가능하게 하는 단백질, 펩타이드, 항체 및 유전자 등을 포함하는 프로브 물질들로 코팅 되어 있는 입자를 의미하는 것이며, 이때 상기 균 결합 물질 이외에도 비 특이적인 물질의 결함을 막을 수 있는 코팅 과정이 추가 될 수 있다. 이를 통해 상기 혈액내의 균을 분리할 수 있다. 상기 자성 입자는 구형 또는 원기둥형 등 다양한 형태로 제작 되어질 수 있으며, 한가지 종류의 자성 입자 뿐만 아니라 여러 종류의 균 분리를 가능하게 하기 위해 다양한 형태의 균 결합 물질이 코팅 되어있는 다양한 자성 입자들을 복합적으로 사용하여 균 분리 또한 수행되어질 수 있다. 또한 실시예로 든 자성 입자를 활용한 균 분리 방법 뿐만 아니라 필터를 이용한 물리적 방법 또한 샘플의 형태에 따라 적절하게 사용될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 상기 자성 입자는 Apolipoprotein H (ApoH) 단백질 혹의 그의 작용기를 합성한 ApoH 펩타이드를 자성 코어에 부착하여 균 분리 과정을 수행한다.
이때 ApoH공법은 아래와 같다.
Isolation and purification of apolipoprotein H from human serum albumin
Apo H was purified from human plasma albumin solution as described. Briefly, a human albumin solution from Cohn plasma supernatant IV was applied to a column of cellufine sulfate beads (Chisso co, japan) prebalanced in 0.15 M NaCl. After rinsing with 10 mM phosphate buffer (pH 7.4)-0.2M NaCl, a fraction was eluted with a 2 M NaCl step, then diluted 10-fold in a 10 mM sodium phosphate buffer, (pH 6.8) and loaded over a hydroxylapatite gel (Biorad, USA) prebalanced with the same buffer. The gel was then rinsed with the same buffer and the apo H eluted by increasing the ionic strength with 1 M KC1. The solution obtained was dialyzed against distilled water and lyophilized. At this stage, the purity of apo H provided a single band at 50 kDa, as checked by sodium dodecyl sulfate-polyacrylamide gel electrophoresis (SDS-PAGE, 10%). The Apoh thus purified is coupled to nanomagnetic beads (ApoH-Technologies, France).
상기 반응공간에 샘플이 주입되면 상기 자성 입자의 표면에 균이 부착될 수 있다. 따라서 상기 반응 공간내에서 자성 입자와 혼합된 샘플은 상기와 같은 균의 부착을 촉진하기 위하여 15~30분 동안 thermomixer혹은 shaking incubator에서 교반 시킬 수 있으며, 이러한 교반은 외부에서 자기장을 공급하여 상기 자성 입자를 상하 혹은 좌우로 이동시키는 형태로도 수행될 수 있으며 이는 미세 유체 칩으로도 구현할 수 있다. 또한 상기 자성 입자의 빠른 이동을 위하여 상기 반응 공간을 1~5회 상하 반전시키며 균과 자성 입자의 혼합이 가능하다.
상기와 같이 혼합이 완료되어 상기 자성 입자의 표면에 균이 부착된 이후, 상기 자성 입자를 샘플과 분리할 수 있다. 이때 상기 자성 입자는 자성을 가지고 있으므로, 자석을 이용하여 반응 공간 내의 측면 혹은 하단부에 부착시킬 수 있다. 이외에도 상기 반응 공간 하부에 자기장을 형성하여 상기 자성 입자를 상기 반응 공간의 하부에 고정 시킬 수 있다. 이후 나머지 샘플을 배출하여 상기 자성 입자를 분리할 수 있다. 이러한 분리 방법은 상기 반응 공간 및 카트리지의 구조에 따라 적절히 선택할 수 있으며, 바람직하게는 상기 카트리지 내의 다수 개의 반응 공간(서브 반응공간)을 사용하는 경우, 상기 자석 혹은 자성을 만들어내는 소자 혹은 물질을 이용하여 자성 입자를 옮기면서 반응을 수행할 수 있으며, 카트리지 내에 하나의 서브 반응공간을 사용하는 경우에는 상기 서브 반응 공간의 측면 혹은 하부에 자기장을 형성하여 상기 자성 입자를 분리할 수 있다.
상기와 같이 샘플에서 분리된 자성 입자는 1~10회 필요에 따라 세척될 수 있다. 상기 자성 입자는 분리된 이후에도 표면에 균 이외의 비 특이적으로 자성 입자에 달라붙은 백혈구, 적혈구, 혈소판 등의 샘플의 구성 성분이 남아 있을 수 있으며, 이를 그대로 배양 및 검사하는 경우 상기 샘플 구성 성분이 이물질로 작용하여 검사 신뢰도가 떨어질 수 있다. 따라서 이러한 샘플 구성 성분을 최소화하기 위하여 필요에 따라 상기 자성 입자를 1~10회 세척할 수 있다. 10회를 초과하여 세척하는 경우 검사에 사용되는 시간과 시약이 늘어나게 됨과 동시에 상기 자성 입자 표면에 부착된 균까지 세척되어 검사 정확도가 떨어질 수 있다. 상기 세척은 하나의 반응공간을 사용하는 경우 반응공간에 세척용 솔루션을 주입 및 배출하는 것을 반복하여 수행할 수 있으며, 다수개의 반응공간을 사용하는 경우 세척용 솔루션이 담겨 있는 반응공간에 상기 자성 입자를 순차적으로 이동시켜 수행될 수도 있다.
상기 (b) 단계 이후 (b`)상기 포획된 균을 배양액 내에서 배양시키는 단계를 추가로 포함할 수 있다. 이후의 단계에서 각 검사의 필요에 따라 균의 추가적인 배양을 실시하기는 하지만 각각 배양을 수행하는 경우 배양액과 공간의 낭비가 심하여 검사비용이 증가될 수 있다. 따라서 상기 (b)단계에서 균을 분리한 다음, 일정농도까지 배양하는 것으로 전체적인 검사비용 및 시간을 줄이는 것이 가능하다. 이러한 추가적인 배양은 상기 자성입자에 부착되어 있는 상태에서도 가능하며, 이와는 별도로 균과 자성입자가 분리된 이후 추가적인 배양을 수행하는 것도 가능하다.
또한 상기 (b`)단계는 상기 배양액 내의 균의 농도의 증가를 모니터링하는 단계; 및 상기 배양액 내 균의 농도가 사전 설정된 농도 이상이 될 경우 상기 배양액 중 적어도 일부 또는 전부를 항생제 감수성 검사용 배양액 부분 또는 균 동정 검사용 배양액 부분으로 구분하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 균의 농도 증가를 모니터링하는 단계는 후술할 (g)단계의 모니터링 방법과 동일하게 광학적인 방법을 사용할 수 있다.
상기와 같은 모니터링을 통하여 상기 배양액 내 균의 농도가 사전 설정된 농도 이상이 될 경우 상기 배양액 중 적어도 일부 또는 전부를 항생제 감수성 검사용 배양액 부분 또는 균 동정 검사용 배양액 부분으로 구분할 수 있다. 즉 상기 배양액 부분은 항생제 감수성 검사용 배양액 부분 또는 균 동정 검사용 배양액 부분으로 구분되어 각각의 단계를 수행하게 된다.
상기와 같이 세척 없이 혹은 세척이 완료된 이후 상기 자성 입자 표면에 부착된 균을 배양액으로 주입할 수 있다. 이후 (c) 단계를 통해 동정 검사용 배양액 부분과 항생제 감수성 검사용 배양액 부분으로 분리하여 각각의 장치로 이송할 수 있다. 동정 및 감수성 검사의 경우 동시에 각각 제 2 반응 공간과 제 3 반응 공간에서 독립적으로 (e) 단계와 (f-h) 단계를 통해 수행 될 수 있다.
상기 (e) 단계의 균 동정 검사용 모듈에서는 i) 상기 동정 검사용 배양액 부분을 제2 반응 공간으로 이송하는 단계; ii) 상기 제2 반응 공간 내에서 상기 균을 세척하는 단계; iii) 상기 배양액 부분 내의 균을 lysis 시키는 단계; iv) 추출한 유전자를 태깅하며 증폭하는 단계 및 v) 상기 균 유전자를 상보적인 프로브 유전자가 코팅 된 코드화된 마이크로 비드 입자와 반응 시킨 후 형광 신호를 통해 균에 대한 동정 검사를 수행하는 단계를 수행할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 동정 검사의 경우 (c) 단계를 통해 분리된 동정 검사용 배양액을 제2 반응 공간으로 이송하고 균을 lysis 시키고 균의 종류와 저항성 여부를 포함한 유전자 부위를 태깅 및 증폭한다. 이때 상기 샘플을 증폭하기 이전에 (b) 단계와 유사한 방법으로 PCR 과정을 방해하는 요소들을 제거하는 목적으로 자성 입자가 포함 된 균은1~10회 필요에 따라 세척될 수 있다. 또한 동정 검사의 경우 1~5 cfu이하의 균 수로도 검사가 가능하나, 이때 보다 안정적인 검사를 위해 후술할 항생제 감수성 검사 에서와 같이 추가 배양 후 (e) 단계 수행도 가능하다. 이 경우 항생제 감수성 검사에서 필요로 한 균 수 만큼이 필요하지 않으므로 짧은 시간내 (1~2시간) 에 완료될 수 있다. 상기 증폭된 동정 및 항생제 저항성을 나타내는 유전자는 각각을 타겟하는 유전자 프로브가 올려진 여러 종류의 비드 입자와 혼합되어 결합시킬 수 있으며 형광 입자를 추가해 샘플 내의 균 존재 유무, 그람 양성 및 음성여부, 균 동정 및 저항성 유전자를 확인할 수 있다. 균의 동정 및 저항성 유전자를 검출할 수 있는 비드의 종류는 200가지 이상의 (multiplexity) 표면에 패터닝 되어 있는 코드를 통해 식별할 수 있다. 이러한 균 동정 검사의 결과는 후술할 항생제 감수성 검사 모듈에 결과가 전달되어 적절한 시약 및 항생제를 사용하여 검사를 수행하는 것이 가능하다.
상기 (e) 와 (g) 단계의 항생제 감수성 검사용 전 처리 모듈에서는 i) 상기 항생제 감수성 검사용 배양액 부분을 제3 반응 공간으로 이송하는 단계; ii) 상기 제3 반응 공간 내에서 상기 균을 배양하는 단계; iii) 상기 배양액 부분 내의 균의 농도의 증가 및 총 개수를 모니터링하는 단계; iv) 상기 배양액 부분 내 균의 농도가 103 cfu/mL 이상이 될 경우, 상기 배양액 부분을 항생제 감수성 검사 모듈로 이송하는 단계; 및 v) 상기 배양액 부분 내의 균에 대한 항생제 감수성 검사를 수행하는 (h) 단계를 수행할 수 있다.
적은 양의 균 수로도 검사가 가능한 동정 검사와는 달리 상기 항생제 감수성 검사의 경우 여러 종류 및 농도의 항생제에서의 검사를 위해 일반적으로 많은 양의 균 수를 필요로 하므로 상기에 명시한 제 3반응 공간으로 이송된 자성입자와 분리된 균은 (f) 단계를 통해 일정 농도가 될 때까지 적절한 환경내에서 배양되어 배양액을 형성할 수 있다. 이때 상기 배양은 검사 및 배양에 적합한 소량의 배양 배지 내에서 수행될 수도 있고 필요에 따라 추가적으로 배양액을 공급할 수 있으며, 이때 상기 균은 103 cfu/mL 이상이 되도록 배양될 수 있다. 또한 상기 배양 과정에서 균의 성장을 원활하게 하기 위해 자상 입자에 결함 된 균을 분리하기 위한 과정을 포함할 수도 있다. 이때 사용되는 배양 배지는 취급이 용이하도록 액체배지를 사용하는 것이 바람직하며, 구체적으로 상기 액체배지는 균의 종류에 따라 최적화된 자연배지 혹은 영양 성분이 추가된 합성배지, 제한 배지, 복합 배지 등을 포함 할 수 있다. 이 과정에서 균이 농축되는 효과와 동시에 배양 과정을 통해 균의 수 및 농도가 늘어나는 효과를 얻을 수 있다. 상기 배양은 기체교환이 가능하도록 구성된 배양공간 내에서 수행될 수 있으며, 이 배양공간은 상기 카트리지에 함께 포함되어 있거나 상기 카트리지와는 별도로 분리되어 설치될 수 있으며 적절한 온도를 형성 하기 위해 히팅 유닛을 포함할 수 있다. 또한 혐기성 균주의 경우 별도의 이산화탄소가 공급을 통해 배양 효과를 최적화할 수 있다.
상기와 같이 제3 반응공간에서 분리된 균은 샘플내에 포함된 불순물 (전혈의 경우 혈구세포 들을 포함) 들이 제거된 정제된 상태이며 투명한 배양액 상태 내에 존재하므로 (g) 단계를 통해 광학적인 방법으로 모니터링이 가능하다. 분리된 균의 종류에 따라 분열 및 성장 속도가 각기 다르기 때문에 불필요하게 많은 수의 균으로 배양 해야 되는 기존의 혈액 배양 방법 대신 균 종류에 상관 없이 항생제 감수성 검사에 필요한 최소한의 균 수에 도달했을 때를 광학적으로 관찰하여 검사를 수행함으로써 검사 시간을 최단 시간으로 줄이는 효과를 가져올 수 있다. 이때 상기 배양액은 후술할 항생제 감수성 검사에 쓰일 키트에 맞춰 103 cfu/mL 이상의 균 농도를 가지도록 배양될 수 있다. 이러한 모니터링하는 단계는 상기 배양액내 균의 양을 실시간을 측정하고 표기하여 적절하게 균이 배양되고 있는지를 확인할 수 있을 뿐만 아니라 적절한 시점에서 상기 배양액의 분리와 이송이 가능하도록 할 수 있다. 이때 상기 균 농도의 측정은 광학, 레이저 또는 초음파를 이용하여 측정될 수 있으며, 상기 배양배지 내의 균을 측정할 수 있는 방법이라면 제한없이 사용할 수 있다. 일 실시예에 있어서, 홀로그래피 이미징 방법을 사용하였으나 이외에 다른 광학적 방법으로 대체 사용 가능하다. 구체적으로는 상기 배양액이 존재하는 공간의 일부 또는 전부는 광학적으로 투명하게 제작될 수 있으며, 특히 상기 광학적으로 투명한 일부 구간에 레이저의 투과가 용이하도록 평평한 구조물을 설치할 수 있다. 상기 배양액의 경우 배양의 효율성을 위하여 일정 주기로 혼합 및 가열 되고 있으므로, 상기 구조물 내부에도 상기 배양액과 동일한 농도의 배양액이 존재할 수 있으며, 이 구조물에 주기적으로 레이저를 조사하여 진폭 또는 위상의 변화를 측정하여 상기 배양액 내의 균 농도를 측정할 수 있다. 또한 상기 모니터링시에는 배양시작 초반의 균 농도를 측정한 다음, 각 시점의 균 농도를 측정하여 이를 비교하는 것으로도 원하는 농도의 균 농도에 도달하는 경우 이를 알릴 수 있다.
상기와 같이 3차 반응 공간 내에서 배양이 완료된 이후, 상기 배양액 부분을 항생제 감수성 검사 모듈로 이송하고 (h) 단계를 통해 항생제 감수성 검사를 진행할 수 있다. 이때 상기 항생제 감수성 검사의 경우 상기 균 동정 검사의 결과를 바탕으로 적절한 시약 및 항생제를 사용하는 것이 바람직하다. 일 실시예에 있어서, 항생제 감수성 검사의 경우 배양된 균을 가열되어 액체 화된 agar 용액과 혼합하여 항생제 감수성 검사를 위해 사용도는 카트리지에 분주 하여 시간별 이미징을 통해 검사 결과를 도출한다.
이때 필요에 따라 상기 자성 입자에서 균을 분리 및 세척 과정이 추가될 수 있다. 이를 위하여 상기 배양액은 특성 조성을 가지는 용액 또는 배양 배지로 세척될 수도 있으며, 이 과정에서 상기 자성 입자 표면의 물질과 상기 균 사이의 결합이 약해져 상기 균이 상기 자성 입자에서 분리될 수 있다. 자성 입자에서 떨어져 나간 균을 회수하기 위해 상기 제 1 반응 공간에서의 균의 분리 과정과 동일한 방법을 사용하되 다만 여기서는 자성 입자에서 떨어진 균을 회수하기 위해 상층액을 회수하여 사용할 수 있다. 균을 분리하기 위한 방법으로는 진동과 같은 물리적인 힘을 가하는 방법과 자성 입자와 균의 결합 부위를 잘라낼 수 있는 화학적 물질을 첨가하는 방법을 포함 할 수 있다.
상기 항생제 감수성 검사 모듈은 다수개의 웰로 구성되는 웰 플레이트를 가지고 있으며, 상기 웰 플레이트에 상기 배양된 배양액이 주입되어 항생제 감수성 검사를 수행할 수 있다. 이때 상기 웰 플레이트의 내부에는 1~4개의 서브 웰이 형성될 수 있으며, 상기 배양액은 이 서브 웰 중 하나에 주입될 수 있다. 상기 서브 웰 중 다른 하나 또는 상기 배양액이 주입된 서브 웰의 독립된 공간에는 상기 균 동정검사의 결과에 따라 선택된 항생제가 주입 또는 고형화 되어 있으며, 상기 배양액이 주입된 이후 상기 항생제에 식염수 또는 배양 배지를 주입하는 것으로 상기 항생제가 용해되어 상기 배양액과의 접촉이 수행될 수 있다. 이때 상기 배양액과 상기 항생제의 접촉은 하나의 점 또는 면을 통하여 수행될 수 있으며, 이 접촉 점 또는 면에서 상기 항생제와 접촉된 상기 배양액내의 균의 반응을 관찰하여 항생제의 감수성을 검사하는 것이 가능하다.
본 발명의 경우 상기와 같이 균의 동정 검사와 항생제 감수성 검사를, 필수적으로 여겨 졌던 혈액 배양 과정을 없애고, 전혈 내 균의 분리 와 분리 후 배양 과정을 최적화 그리고 최소화하여 기존의 방법에 비하여 빠른 시간 안에 검사를 완료할 수 있다. 또한 본 발명의 경우 상기 배양, 균 동정 검사 및 항생제 감수성 검사를 일원화하여 수행할 수 있다. 상기 항생제 감수성 검사의 경우 상기 균 동정 검사를 진행한 이후 이 결과를 바탕으로 시약 및 항생제의 종류를 결정해야 하므로 기존의 방법에서는 이를 시계열적으로 수행하였지만, 본 발명의 경우 분리해 낸 균 일부 균를 갖고 동정검사를 수행하며, 균 동정 검사 시간 동안 나머지를 배양함으로, 기존의 방법에 비하여 빠른 속도로 검사를 완료할 수 있다. 혈액 배양 후, 배양액의 일부를 채취하여 균 동정 검사기 및 항생제 감수성 검사기에 이송 및 공급하여 각각의 시험을 수행했던 기존 방법에서 발생하는 배양액의 분주 및 주입에 따른 오염으로 인하여 결과가 오류를 가지는 경우도 발생하고 있으나, 본 발명의 경우 상기 배양, 균 동정 검사 및 항생제 감수성 검사를 하나의 기기 내에 설치할 수 있으며, 이는 기기에 환자샘플을 주입하는 것 만으로도 상기 균 동정 검사 및 항생제 감수성 검사의 결과를 출력할 수 있다는 것을 의미한다. 아울러 본 발명의 경우 상기 배양단계에서는 카트리지를 사용하고 있으며, 상기 균 동정 검사 및 항생제 감수성 검사의 경우에도 웰 플레이트와 같은 카트리지식 기구를 사용하고 있으므로, 하나의 검사가 완료된 이후 배양액이 접촉한 모든 부분을 새로운 카트리지로 교체하는 것으로 교차오염에 의한 오류를 최소화할 수 있다.
아울러 상기와 같은 항생제 감수성 검사 및 균동정 검사의 경우 동시에 진행하는 것이 가능하지만 각각의 부분을 독립적으로 수행하는 것도 가능하다. 또한 동시에 진행하는 경우에도 순차적으로 진행하거나 동시에 진행할 수도 있다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술 하였는 바, 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.

Claims (18)

  1. (a) 환자로부터 채취한 샘플을 샘플 분리수단이 존재하는 제1 반응 공간으로 이송시키는 단계;
    (b) 상기 제1 반응 공간 내에서 상기 샘플 내의 균을 상기 분리수단으로 포획함으로써 상기 환자 샘플로부터 분리 및 농축하는 단계; 및
    (c) 상기 균의 동정 또는 항생제 감수성 검사를 진행하는 단계;
    를 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 환자 샘플은 전혈인 것인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 균의 포획은 그람양성균, 그람음성균 및 진균에 특이적으로 결합가능한 물질을 사용하는 것인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 특이적으로 결합이 가능한 물질은 항체, ApoH, 압타머 및 폴리머의 군에서 선택되는 1종 이상인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 분리수단은 포획분자를 구비하는 기판, 필터 또는 자성입자인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 (b) 단계 이후
    (b`)상기 포획된 균을 배양액 내에서 배양시키는 단계를 추가로 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 (b`)단계는,
    상기 배양액 내의 균의 농도의 증가를 모니터링하는 단계; 및
    상기 배양액 내 균의 농도가 사전 설정된 농도 이상이 될 경우 상기 배양액 중 적어도 일부 또는 전부를 항생제 감수성 검사용 배양액 부분 또는 균 동정 검사용 배양액 부분으로 구분하는 단계;
    를 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 (b`) 단계에서 상기 배양액 내 균의 농도가 10^3 CFU/ml 이상이 될 경우, 상기 균 동정 검사용 배양액 부분을 동정 모듈로 이송하는 과정을 포함하는 것인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  9. 제6항에 있어서,
    상기 균의 농도가 10^3 CFU/ml 이상이 될 경우, 상기 항생제 감수성 검사용 배양액 부분을 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈로 이송하는 과정을 포함하는 것인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈 내에서 하기 단계를 수행하는 것인 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법:
    i) 상기 항생제 감수성 검사용 배양액 부분을 포획 분자를 구비하는 자성 입자가 존재하는 제2 반응 공간으로 이송하는 단계;
    ii) 상기 제2 반응 공간 내에서 상기 균을 분리 및 농축하는 단계;
    iii) 상기 배양액 부분 내의 균의 농도의 증가를 모니터링하는 단계;
    iv) 상기 배양액 부분 내 균의 농도가 10^3 CFU/ml 이상이 될 경우, 상기 배양액 부분을 항생제 감수성 검사 모듈로 이송하는 단계; 및
    v) 상기 배양액 부분 내의 균에 대한 항생제 감수성 검사를 수행하는 단계.
  11. 제10항에 있어서,
    상기 항생제 감수성 검사를 하기 전에 상기 배양액 부분을 희석하는 단계를 더 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 (c)단계는 상기 균동정검사 결과를 이용하여 상기 항생제 감수성 검사시 사용되는 검사용약품을 선정하는 단계를 추가로 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정방법.
  13. 환자의 샘플에서 균을 분리 및 농축하는 제1 반응 공간;
    상기 제1 반응 공간에서 분리 및 농축된 균의 동정검사를 수행하는 균 동정 검사 모듈;
    상기 제1 반응공간에서 분리 및 농축된 균의 항생제 감수성을 검사하는 항생제 감수성 검사 모듈; 및
    상기 제1 반응 공간, 상기 균 동정 검사 모듈 및 항생제 감수성 검사 모듈을 제어하고, 각 진행상황 및 결과를 출력하는 컨트롤 모듈;
    을 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사장치.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 제1 반응공간은 1~10개의 서브 반응공간을 포함하는 카트리지로 제작되는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사장치.
  15. 제14항에 있어서,
    상기 제1 반응공간은 포획 분자를 구비하는 분리수단이 적재된 서브 반응공간을 1개 이상 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사장치.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 항생제 감수성 검사 모듈은 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈을 포함하며,
    상기 항생제 감수성 검사용 전처리 모듈은;
    상기 제1 반응공간에서 분리 및 농축된 균을 2차 분리 및 농축하는 제2 반응공간을 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제2 반응공간은 1~10개의 서브 반응공간을 포함하는 카트리지로 제작되는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사장치.
  18. 제17항에 있어서,
    상기 제2 반응공간은 포획 분자를 구비하는 분리수단이 적재된 서브 반응공간을 1개 이상 포함하는 신속한 항생제 감수성 검사 및 동정 검사장치.
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