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KR101543583B1 - 생체 분자 분석용 미소 입자 및 키트와 생체 분자 분석용 미소 입자의 제조 방법 - Google Patents

생체 분자 분석용 미소 입자 및 키트와 생체 분자 분석용 미소 입자의 제조 방법 Download PDF

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KR101543583B1
KR101543583B1 KR1020120100539A KR20120100539A KR101543583B1 KR 101543583 B1 KR101543583 B1 KR 101543583B1 KR 1020120100539 A KR1020120100539 A KR 1020120100539A KR 20120100539 A KR20120100539 A KR 20120100539A KR 101543583 B1 KR101543583 B1 KR 101543583B1
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Abstract

생체 분자 분석용 미소 입자 및 키트와 생체 분자 분석용 미소 입자의 제조 방법이 제공된다. 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자는 광학 발현부, 자성 물질, 및 광학 발현부 및 자성 물질을 코팅하는 실리카 코팅층을 포함한다.

Description

생체 분자 분석용 미소 입자 및 키트와 생체 분자 분석용 미소 입자의 제조 방법 {Particle and kit for biomolecules analysis, and method for manufacturing of particle for biomolecules analysis}
본 발명은 생체 분자 분석용 미소 입자 및 키트와 생체 분자 분석용 미소 입자의 제조 방법으로서, 보다 상세하게는 항생제 또는 암세포 등과 같은 생체 분자를 신속하고 정확하게 분석하기 위한 미소 입자 및 키트와 미소 입자의 제조 방법에 관한 것이다.
항생제 또는 암세포 등과 같은 생체 분자를 신속하고 정확하게 분석하는 것은 사회 전반적인 의료 및 보건 측면에서 매우 중요하다. 예를 들면, 엔로플록사신(enrofloxacin)과 같은 생체 분자는 인간과 가축의 의학 치료에 널리 사용되는 플루오로퀴놀론 커맨드(fluoroquinolones command)에 주로 사용되는 항생제 중 하나인데, 적용 분야에 따라 그의 부작용이 작은 경우부터 매우 심한 경우까지 있다. 인간 건강에 대한 위험성 때문에, 미국 식품의약국(food and drug administration, FDA)와 세계보건기구(world health organization, WHO)와 같은 조직들은 엔로플록사신의 용법에 대한 규정을 발효하였고, 유럽연합(European union, EU)는 엔로플록사신에 대한 최대 잔류 한계를 설정하였다. 따라서, 식료품 등에서 이러한 항생제 잔류물의 주의 깊은 모니터링이 인간 건강에 중요하다.
그 동안 고압 액체 크로마토그래피(high pressure liquid chromatography, HPLC), 액체 크로마토그래피 질량분석법(liquid chromatography mass spectrometry, LC-MS), 모세관 전기 영동(capillary electrophoresis), ELISA(enzime linked immunosorbent assay) 등과 같은 다양한 생체 분자 분석 장치 및 분석 방법이 개발되었다. 그들 중에, HPLC와 LC-MS가 현재 고해상도의 가장 민감한 분석 기술이지만, 그들은 힘과 시간을 소요하는 방법으로, 정교한 작동 및 전처리를 필요로 한다. ELISA는 신속한 분석을 제공하지만, 복잡한 실험 과정 및 정량화에 대한 상대적으로 낮은 감도의 단점이 있다.
이에, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 생체 분자를 신속하고 정확하게 분석하기 위한 미소 입자 및 키트와 미소 입자의 제조 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 기술적 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자는 광학 발현부, 자성 물질, 및 광학 발현부 및 자성 물질을 코팅하는 실리카 코팅층을 포함한다.
상기 과제를 달성하기 위한 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자는 광학 발현부, 자성 물질, 및 분석 대상 생체 분자와 특이적으로 결합하는 제1 결합 수단을 포함한다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트는 분석 대상 생체 분자와 특이적으로 결합하는 제1 결합 수단을 포함하는 제1 미소 입자, 및 분석 대상 생체 분자와 비특이적으로 결합하는 제2 결합 수단을 포함하는 제2 미소 입자를 포함하되, 제2 미소 입자는 광학 발현부 및 자성 물질을 포함한다.
상기 다른 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자의 제조 방법은 광학 발현부 및 자성 물질로 이루어진 코어부를 형성하는 단계, 및 코어부를 실리카 코팅층으로 코팅하는 단계를 포함한다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 실시예들에 의하면 적어도 다음과 같은 효과가 있다.
즉, 분석 대상 생체 분자의 분리 및 분석 대상 생체 분자에 대한 측정이 동시에 이루어질 수 있어, 생체 분자 분석에서의 시간적, 비용적 효율성이 증대된다.
또한, 분석 대상 생체 분자의 존재와 함유량을 신속히 알 수 있다.
또한, 분석 대상 생체 분자의 존재와 함유량을 간단한 방법으로 정확하게 알 수 있다.
본 발명에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자의 구성도이다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자의 구성도이다.
도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자와 분석 대상 생체 분자와의 결합 관계를 도시한 구성도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트의 구성도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트의 구성도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 입자의 제조 방법을 도시한 순서도이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다.
소자(elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층"위(on)"로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.
이하, 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)의 구성도이다. 이하, 도 1을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)에 대해 설명한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 광학 발현부(110), 자성 물질(120), 및 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 코팅하는 실리카 코팅층(130)을 포함한다.
생체 분자는 생체에서 배출되거나 분리되는 물질로서, 생체에서 생성되는 물질뿐만 아니라, 생체에 투입되어 일정 시간 잔류하는 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 생체 분자는 항생제, 핵산, 호르몬, 효소, 세포, 종양, 암세포, 세균, 바이러스 및 이들의 분비물 등을 포함할 수 있다. 상기 항생제의 예로는 엔로플록사신, 시프로플록사신, 살리노마이신, 페니실린, 세팔로스포린, 모토박탐, 카바페넴, 암피실린, 카르복시페니실린, 세팔로스포린, 네오마이신, 겐타마이신, 이세파마이신, 시소마이신, 에리트로마이신, 클래리트로마이신, 반코마이신, 타이코플라닌, 린코마이신, 술파티아졸, 테트라사이클린, 옥시테트라사이클린, 설파메라진 등을 들 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 분석 대상이 되는 생체 분자에 결합되어 상기 생체 분자를 추적 또는 분리할 수 있다. 미소 입자(100)가 생체 분자에 결합되는 형태는 다양할 수 있으며, 예시적인 실시예에서 생체 분자에 태그될 수 있고, 다른 예시적인 실시예에서는 생체 분자 내에 포함될 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 광학 발현부(110)를 포함한다. 광학 발현부(110)는 그 존부 및/또는 존재량에 관한 정보가 광학적인 측정에 의해 가능한 부위일 수 있다. 이와 같은 관점에서, 광학 발현부(110)는 형광 물질, 발광 물질, 또는 금속 물질 등이나 이들의 조합을 포함하여 이루어질 수 있다.
예를 들어, 광학 발현부(110)가 형광 물질을 포함하여 이루어진 경우, UV 조사에 의해 발광되어 특정 파장의 가시광선을 방출하기 때문에, 미소 입자(100)의 존부 및 존재량이 확인될 수 있다. 여기서, 상기 형광 물질로는 플루오레세인 이소티오시아네이트(Fluorescein isothiocyanate, FITC), 사이아닌(Cyanine, Cy), 또는 로다민 B 이소티오시아네이트(rhodamine B isothiocyanate, RhBICT) 등이 예시될 수 있다.
광학 발현부(110)가 발광 물질을 포함하여 이루어진 경우, 발광액과의 접촉에 의해 가시광선을 방출하기 때문에, 미소 입자(100)의 존부 및 존재량이 확인될 수 있다.
광학 발현부(110)가 금속 물질을 포함하여 이루어진 경우, X선 조사 장치 또는 유도 결합 플라즈마 질량분석기(inductively coupled plasma mass spectrometry, ICP-MS) 등에 의해 그 존부 및 존재량이 확인될 수 있다. 여기서, 광학적 검출이 가능한 다양한 금속이 적용될 수 있고, 각 금속이 보유하는 고유한 동위원소질량이 검출에 활용될 수 있다. 또한, ICP-MS는 검출 민감도가 매우 높은 장치이므로, 금속 물질로 이루어진 광학 발현부(110)를 측정할 때 ICP-MS를 이용한다면, 생체 분자의 검출 속도 및 민감도를 모두 향상시킬 수 있다.
금속 물질로는 주기율표상의 모든 금속 원소가 이용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 이에 제한되는 것은 아니지만, 상기 금속 물질로 란타넘, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 프로메튬, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 터븀, 디스프로슘, 홀뮴, 어븀, 툴륨, 이터븀, 루테튬의 란탄 계열의 원소뿐만 아니라, 티타늄, 납, 또는 카드뮴 등의 원소가 이용될 수 있다. 또한, 단일 금속 원소뿐만 아니라, 산화철(Fe3O4), 산화규소(SiO2), 또는 산화티타늄(TiO2) 등의 금속 산화물도 이용할 수 있다. 또한, 퀀텀 닷(quantum dots) 또는 골드 나노파티클(gold nanoparticles)도 이용할 수 있다.
또한, 금속 물질은 단일 금속 원자일 수도 있으며, 복수개의 단일 금속 원자들의 집합체일 수도 있다. 여기서, 광학 발현부(110)로 단일 금속 원자를 사용한다면, 단일 금속 원자는 상술한 란탄 계열의 원자임이 바람직하다. 다만, 광학 발현부(110)로 단일 금속 원자를 사용한다면 단일 금속 원자의 작은 크기 때문에 검출 민감도가 저하될 수 있다. 또한, 작은 크기 때문에 단일 금속 원자를 취급하여 미소 입자(100)를 제조하는 것에도 어려움이 있을 수 있다. 따라서, 높은 검출 민감도와 용이한 미소 입자(100)의 제조를 위하여 복수개의 단일 금속 원자들의 집합체를 사용할 수 있다. 여기서, 상기 복수개의 단일 금속 원자의 수는 대략 104-106일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 납 원자는 7.0x104(±1.3x103)개일 수 있고, 카드뮴 원자는 1.5x105(±1.6x103)개일 수 있다. 복수개의 단일 금속 원자들이 집합체를 이루어 미소 입자(100)에 포함된다면, ICP-MS에 의한 검출 민감도가 대폭 향상될 수 있어, 신속하고 정확한 생체 분자 분석이 이루어질 수 있다.
광학 발현부(110)는 복수개의 상이한 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광학 발현부(110)는 금속 물질 및 형광 물질의 조합으로 이루어질 수 있다. 구체적으로, 광학 발현부(110)는 납과 FITC의 조합, 또는 카드뮴과 RhBICT의 조합으로 이루어질 수 있다. 상기와 같은 조합은, 생체 분자 분석시 높은 민감도를 나타내고 스펙트럼 간섭(spectral interference) 현상이 없을 수 있다. 여기에서, 일반적으로 ICT-MS의 검출 민감도가 높기 때문에, 실질적인 측정 대상은 금속 물질일 수 있으며, 형광 물질은 보조적인 측정 대상일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 생체 분자의 농도는 ICP-MS를 이용하여 금속 물질을 측정함으로써 얻어질 수 있으며, 미소 입자(100)를 생체 분자에 태그시킨 후 생체 분자의 이동 경로를 측정할 때에는 형광 물질을 측정할 수 있다.
또한, 광학 발현부(110)는 두 종류 이상의 상이한 형광 물질, 두 종류 이상의 상이한 발광 물질, 또는 두 종류 이상의 상이한 금속 물질로 이루어질 수 있다. 예시적인 실시예에서, 광학 발현부(110)는 두 종류의 상이한 형광 물질, FITC 및 Cy, 또는 세 종류의 상이한 형광 물질, FITC, Cy, 및 RhBICT으로 이루어질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서 광학 발현부(110)는 두 종류의 상이한 금속 물질, 납 및 카드뮴, 또는 세 종류의 상이한 금속 물질, 납, 카드뮴, 및 세륨으로 이루어질 수 있다. 즉, 광학 발현부(110)는, 실제적인 적용상 필요한 미소 입자(100)의 크기 범위 내에서, 수 많은 종류의 상이한 형광 물질, 발광 물질, 또는 금속 물질, 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. 따라서, 광학 발현부(110)는 ICP-MS와 같은 측정 장비에서 복수개의 광학적 특징이 측정될 수 있으며, 측정된 복수개의 광학적 특징들은 분리하여 분석이 가능하므로, 광학 발현부(110)를 포함한 미소 입자(100)는 복수개의 상이한 생체 분자의 분석에 이용될 수 있다. 예시적인 실시예에서, 한 종류의 미소 입자(100)들는 각각 복수개의 상이한 생체 분자에 태그될 수 있고, 복수개의 상이한 생체 분자는 태그된 미소 입자(100)의 광학 발현부(110)가 가지고 있는 복수개의 광학적 특징 중 하나에 대응시킬 수 있으므로, 한 종류의 미소 입자(100)는 복수개의 상이한 생체 분자를 검출하는데 이용할 수 있다.
광학 발현부(110)는 비드 형상으로 구성될 수 있다. 예를 들어, 하나의 생체 분석용 미소 입자(100)의 광학 발현부(110)는 하나의 비드로 이루어질 수 있다. 다른 예시적인 실시예에서, 하나의 생체 분석용 미소 입자(100)의 광학 발현부(110)는 매트릭스 및 그에 분산된 복수의 비드를 포함하여 전체가 개략적인 비드 형상을 가질 수도 있다. 여기서, 상기 매트릭스는 고분자 수지이고, 비드는 상술한 형광 물질, 발광 물질, 금속 물질 또는 이들의 조합일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 자성 물질(120)을 포함한다. 자성 물질(120)이란 자력을 가하면 유동하는 성질을 가진 물질을 의미할 수 있다. 자성 물질(120)은 상술한 광학 발현부(110)와 같이 비드 형상으로 이루어질 수 있다. 자성 물질(120)은 미소 입자(100) 또는 미소 입자(100)와 생체 분자 미소 입자(100)가 태그된 생체 분자의 결합체의 분리를 위한 것일 수 있다. 즉, 자성 물질(120)을 이용함으로써, 미소 입자(100) 또는 미소 입자(100)와 생체 분자 미소 입자(100)가 태그된 생체 분자의 결합체를 농축시켜 측정 민감도를 높일 수 있다. 즉, 분석 대상 생체 분자 외의 다른 물질의 간섭을 최소화 함으로써, 분석 대상 생체 분자에 대한 측정 민감도를 높일 수 있다. 여기서, 농축의 의미는 주변의 다른 물질들을 제외하고 특정 물질만을 분리한다는 의미일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 코팅하는 실리카 코팅층(130)을 포함한다. 실리카 코팅층(130)은 역 마이크로에멀젼 방법으로 형성될 수 있다. 또한, 실리카 코팅층(130)은 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 모두 커버하도록 형성될 수 있다. 도면에서는 예시적인 실시예로서, 실리카 코팅층(130)이 원형의 형상을 가지고, 비드 형상의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120) 전체를 커버하도록 형성되며, 실리카 코팅층(130)의 두께가 일정한 경우를 도시하지만, 이에 제한되지 않으며, 실리카 코팅층(130)의 형상이 타원형이거나 다각형일 수 있고, 그 두께가 불균일하거나, 실리카 코팅층(130)이 광학 발현부(110) 또는 자성 물질(120)의 일부만 커버하고, 다른 일부는 노출할 수도 있다.
광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)은 상대적으로 내측에 배치되고, 실리카 코팅층(130)은 상대적으로 외측에 배치된다. 미소 입자(100)는 광학 발현부(110) 및 자성물질을 코어로 하고, 실리카 코팅층(130)을 쉘로 하는 코어-쉘 나노파티클일 수 있다.
실리카 코팅층(130)은 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 실리카 코팅층(130)은 실리카로 이루어질 수 있다. 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)이 실리카 코팅층(130)에 의해 커버되어 있으므로, 미소 입자(100)의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)이 다양한 외부 요인들로부터 보호될 수 있고, 따라서, 광학 발현부(110)의 광학적 특징 및 자성 물질(120)의 자성이 유지될 수 있다. 예를 들어, 광학 발현부(110)가 형광 물질을 포함하여 이루어진 경우, 광퇴색(photobleaching) 등이 감소될 수 있으며, 자성 물질(120) 표면에 이물질 등이 부착되어 자성이 감소하는 현상을 방지할 수 있다. 따라서, 분석 대상이 되는 생체 분자의 측정 및 분리시 민감도가 개선될 수 있다.
또한, 미소 입자(100)에는 다양한 종류의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)이 포함될 수 있고, 상기 다양한 종류의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 각각 별도로 취급하는 것은 공정상 매우 번거로울 수 있다. 따라서, 미소 입자(100)에 포함될 수 있는 다양한 종류의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 일정한 조성을 가지는 실리카 코팅층(130)으로 코팅하면, 미소 입자(100)의 표면은 일정하므로, 미소 입자(100)를 취급하기 용이해질 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 분석 대상 생체 분자와 결합하는 적어도 하나의 결합 수단을 더 포함할 수 있다. 상기 결합 수단이 생체 분자에 결합되는 형태는 다양할 수 있으며, 상술하였듯이, 예시적인 실시예에서 생체 분자에 태그될 수 있고, 다른 예시적인 실시예에서는 생체 분자 내에 포함될 수도 있다. 또한, 결합 수단은 생체 분자에 특이적 또는 비특이적으로 결합할 수 있다. 특이적 결합 및 비특이적 결합에 대한 상세한 설명은 후술한다.
또한, 결합 수단은 실리카 코팅층(130) 상에 형성될 수 있다. 결합 수단은 실리카 코팅층(130)과 화학적 결합으로 연결되어 있을 수 있다. 실리카 코팅층(130) 상에 결합 수단이 결합되어 있는 형상은 하나의 비드에서 돌기부가 돌출된 형상일 수 있다. 미소 입자(100)에 포함될 수 있는 다양한 종류의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 일정한 조성을 가지는 실리카 코팅층(130)으로 코팅하면, 실리카 코팅층(130) 상에 결합 수단을 결합하는 공정은 통일이 가능하므로, 미소 입자(100)의 제조 공정의 단순화 측면에서도 유리할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)를 이용하면, 분석하고자 하는 생체 분자의 분리 및 생체 분자에 대한 측정이 동시에 이루어질 수 있어, 생체 분자 분석에서의 시간적, 비용적 효율성이 증대된다. 또한, 미소 분포된 생체 분자의 존재와 함유량을 신속히 알 수 있다. 또한, 미소 분포된 생체 분자의 존재와 함유량을 간단한 방법으로 정확하게 알 수 있다. 구체적으로 기존의 ELISA와 비교할 때 더욱 간단한 방법으로 증가된 검출 한계 및 더 높은 신뢰성을 나타낼 수 있다. 더 나아가, 미소 입자(100)의 자성 물질(120)이 가지고 있는 자성을 이용하여 미소 입자(100)를 포집하는 단계를 추가하여, 분석 대상 생체 분자의 측정 민감도를 더욱 향상시킬 수 있다.
도 2는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(101)의 구성도이다. 도 3은 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(101)와 분석 대상 생체 분자(300)와의 결합 관계를 도시한 구성도이다. 설명의 편의 상, 도 1에 도시된 생체 분자 분석용 미소 입자(100)의 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(101)는 광학 발현부(110), 자성 물질(120), 및 분석 대상 생체 분자(300)와 특이적으로 결합하는 결합 수단(140)을 포함한다.
미소 입자(101)는 적어도 하나 이상의 결합 수단(140)을 포함할 수 있다. 즉, 미소 입자(101)가 포함하는 결합 수단(140)의 수는 복수개일 수 있다. 미소 입자(101)가 포함하는 결합 수단(140)의 수는 그 적용 대상 및 분야에 따라 조절이 가능할 수 있다.
분석 대상 생체 분자(300)는 적어도 일부분이 결합 수단(140)과 특이적으로 결합할 수 있다. 여기서, 결합 수단(140)이 분석 대상 생체 분자(300)와 특이적으로 결합한다는 것의 의미는, 결합 수단(140)이 분석 대상 생체 분자(300)와만 결합한다는 것의 의미일 수 있다. 따라서, 분석 대상 생체 분자(300)가 특정 조건 하에서 미소 입자(101)와 혼합되면, 결합 수단(140)과의 특이적 결합을 매개하여 미소 입자(101)와 결합할 수 있다.
상기 특이적 결합의 예로는 항원 항체결합, 유전자의 상보적 결합 등을 들 수 있다.
예를 들어, 분석 대상 생체 분자(300)가 특정 항원으로 인식되는 부위를 포함할 경우, 결합 수단(140)은 그에 대한 특이적 항체를 포함할 수 있다. 상기 항체는 단일 클론 항체 또는 다중 클론 항체일 수 있다. 여기서, 단일 클론 항체는 상대적으로 크기가 작을 뿐만 아니라, 하나의 항체에 분석 대상이 아닌 생체 분자가 결합할 가능성이 낮으므로, 분석 민감도가 우수하다. 예시적인 실시예에서, 항체는 하나의 분석 대상 생체 분자(300)와만 결합하고, 그 크기가 작아 주변 분자와의 상호작용이 작은 단일 클론 항체일 수 있다.
생체 분자가 뉴클레오티드 중합체를 포함할 경우, 결합 수단(140)은 그에 상보적으로 결합하는 단일 가닥 뉴클레오티드 중합체일 수 있다. 여기서, 상기 단일 가닥 뉴클레오티드 중합체는 올리고뉴클레오티드일 수 있다. 올리고뉴클레오티드는 상술한 단일 클론 항체와 같이 그 크기가 작아 주변 분자와의 상호작용이 낮아 분석 대상 생체 분자(300)의 검출 민감도를 향상시킬 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(101)는, 상술한 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)와 같이, 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 코팅하는 실리카 코팅층(130)을 더 포함할 수 있다. 또한, 결합 수단(140)은 실리카 코팅층(130) 상에 위치할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(101)를 이용하여 생체 분자 분석을 하는 개략적인 실험 절차를 설명하면, 먼저, 미소 입자(101)를 분석 대상 생체 분자(300)가 포함되어 있는 생체 시료에 충분히 투입하고 이를 혼합하여 미소 입자(101)의 결합 수단(140)과 분석 대상 생체 분자(300)가 특이적 결합을 할 수 있도록 할 수 있다. 다음으로 자기장을 발생시키는 장치, 예를 들어 영구 자석 등을 이용하여 미소 입자(101)를 포집할 수 있다. 포집한 미소 입자(101)들 중 분석 대상 생체 분자(300)와 결합한 미소 입자(101)를 분리하기 위하여 원심 분리기를 이용하여 질량이 큰 생체 분자-미소 입자(101) 결합체를 분리할 수 있다. 그 후, ICP-MS 등의 광학적 측정 장치를 이용하여 분석 대상 생체 분자(300)의 농도 등을 분석할 수 있다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(200)의 구성도이다. 설명의 편의 상, 도 1에 도시된 생체 분자 분석용 미소 입자(100)의 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(200)는 분석 대상 생체 분자(300)와 특이적으로 결합하는 제1 결합 수단(150)을 포함하는 제1 미소 입자(210), 및 분석 대상 생체 분자(300)와 비특이적으로 결합하는 제2 결합 수단(160)을 포함하는 제2 미소 입자(220)를 포함하되, 제2 미소 입자(220)는 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 포함한다.
제1 결합 수단(150)은 상술하였듯이, 항체 또는 단일 가닥 뉴클레오티드 중합체일 수 있다. 제1 결합 수단(150)은 분석 공정의 단순화 측면에서 다른 물질, 예를 들어 광학 발현부(110) 또는 자성 물질(120) 등과 결합하지 않을 수 있다.
제2 결합 수단(160)이 분석 대상 생체 분자(300)와 비특이적으로 결합한다는 것의 의미는, 제2 결합 수단(160)이 분석 대상 생체 분자(300)뿐만 아니라 분석 대상이 아닌 생체 분자와도 결합한다는 것의 의미일 수 있다. 즉, 제2 결합 수단(160)에 결합된 생체 분자는 분석 대상 생체 분자(300) 및/또는 분석 대상이 아닌 생체 분자를 포함할 수 있다.
제2 결합 수단(160)은 분석 대상 생체 분자(300)와 화학적으로 결합하는 작용기일 수 있다. 즉, 제2 결합 수단(160)과 분석 대상 생체 분자(300)는 작용기를 매개로 화학적으로 결합할 수 있다. 작용기는 알데하이드기, 에테르기, 에스터기, 케톤기, 설파이드기, 티올기, 아릴기, 아민기, 카르복실기, 및 히드록시기 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. 바람직하게 작용기는 일반적인 생체 분자와 결합 구조를 형성할 수 있는 작용기인 아민기, 카르복실기, 및 히드록시기 중 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다.
제2 미소 입자(220)는 적어도 하나 이상의 제2 결합 수단(160)을 포함할 수 있다. 제2 미소 입자(220)가 포함하는 제2 결합 수단(160)의 수는 조절이 가능할 수 있다.
분석 대상 생체 분자(300)에는 제2 미소 입자(220)의 제2 결합 수단(160)에 대응하는 별도의 결합 수단이 존재하고, 상기 별도의 결합 수단은 제2 결합 수단(160)과 비특이적으로 결합할 수 있다. 예를 들어, 이에 제한되는 것은 아니지만, 작용기가 아민기이고 분석 대상 생체 분자(300)가 카르복실기를 포함하고 있거나, 작용기가 카르복실기고 분석 대상 생체 분자(300)가 아민기를 포함하고 있으면, 분석 대상 생체 분자(300)와 제2 미소 입자(220)는 아마이드 결합을 할 수 있고, 상기 아마이드 결합은 제2 미소 입자(220)와 분석 대상 생체 분자(300)를 결합시킬 수 있다.
또한, 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)은 실리카 코팅층(130)으로 코팅될 수 있다. 즉, 제2 미소 입자(220)도 제1 미소 입자(210)와 같이 코어-쉘 나노파티클일 수 있다. 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)이 실리카 코팅층(130)으로 코팅되어 있음으로 인하여, 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)은 다양한 외부 요인들로부터 보호될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(200)를 이용하여 생체 분자 분석을 하는 개략적인 실험 절차를 설명하면, 먼저, 제2 미소 입자(220)를 분석 대상 생체 분자(300)가 포함되어 있는 생체 시료에 충분히 투입하고 이를 혼합하여 제2 미소 입자(220)의 제2 결합 수단(160)과 분석 대상 생체 분자(300) 및/또는 분석 대상이 아닌 생체 분자가 비특이적 결합을 할 수 있도록 할 수 있다. 다음으로, 자기장을 발생시키는 장치, 예를 들어 영구 자석 등을 이용하여 제2 미소 입자(220)를 포집할 수 있다. 그 후, 포집한 제2 미소 입자(220)를 포함하는 용액에 제1 미소 입자(210)를 충분히 투입하여 제1 미소 입자(210)가 분석 대상 생체 분자(300)와 특이적 결합을 할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 제2 미소 입자(220)와 분석 대상 생체 분자(300)가 비특이적으로 결합되어 있는 결합체에 제1 미소 입자(210)가 결합하여, 제2 미소 입자(220)-분석 대상 생체 분자(300)-제1 미소 입자(210)의 결합체를 형성시킬 수 있다. 다음으로, 제2 미소 입자(220)-분석 대상 생체 분자(300)-제1 미소 입자(210)의 결합체를 분리시키기 위하여 원심 분리기를 이용하여 질량이 큰 제2 미소 입자(220)-분석 대상 생체 분자(300)-제1 미소 입자(210)의 결합체를 분리할 수 있다. 그 후, ICP-MS 등의 광학적 측정 장치를 이용하여 분석 대상 생체 분자(300)의 농도 등을 분석할 수 있다.
또한, 본 별명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(200)를 이용하여 제2 미소 입자(220)와 결합하는 분석 대상 생체 분자(300)의 수를 확인할 수 있다. 즉, 제2 미소 입자(220)와 결합하는 분석 대상 생체 분자(300)의 수는 측정 민감도와 검출 한계에 대한 중요한 인자일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 하나의 제2 미소 입자(220)에는 두 개 이상의 분석 대상 생체 분자(300)가 결합될 수 있고, 하나의 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110)에 의하여 측정되는 값이 몇 개의 분석 대상 생체 분자(300)를 의미하는지는 측정 민감도에 직접적으로 영향을 주는 요소일 수 있다. 따라서, 제2 미소 입자(220)와 결합하는 분석 대상 생체 분자(300)의 수를 측정하는 것이 필요할 수 있다.
제2 미소 입자(220)와 결합하는 분석 대상 생체 분자(300)의 수를 측정하기 위하여, 제1 미소 입자(210)는 광학 발현부(도시되지 않음)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 미소 입자(210)의 광학 발현부는 제1 결합 수단(150)에 태그되어 있을 수 있다. 또한, 제1 미소 입자(210)의 광학 발현부와 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110)는 상이한 파장의 빛을 흡수하거나 반사할 수 있다. 구체적으로, 제1 미소 입자(210)의 광학 발현부와 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110)는 상이한 물질로 이루어질 수 있다.
제2 미소 입자(220)와 결합하는 분석 대상 생체 분자(300)의 수를 측정하는 개략적인 실험 절차를 설명하면, 먼저, 상술한 바와 같이, 제2 미소 입자(220)를 분석 대상 생체 분자(300)가 포함되어 있는 생체 시료에 충분히 투입하고 이를 혼합하여 제2 미소 입자(220)의 제2 결합 수단(160)과 분석 대상 생체 분자(300) 및/또는 분석 대상이 아닌 생체 분자가 비특이적 결합을 할 수 있도록 할 수 있다. 다음으로, 자기장을 발생시키는 장치, 예를 들어 영구 자석 등을 이용하여 제2 미소 입자(220)를 포집할 수 있다. 그 후, 포집한 제2 미소 입자(220)를 포함하는 용액에 광학 발현부를 포함하는 제1 미소 입자(210)를 충분히 투입하여 제1 미소 입자(210)가 분석 대상 생체 분자(300)와 특이적 결합을 할 수 있도록 할 수 있다. 즉, 제2 미소 입자(220)와 분석 대상 생체 분자(300)가 비특이적으로 결합되어 있는 결합체에 제1 미소 입자(210)가 결합하여, 제2 미소 입자(220)-분석 대상 생체 분자(300)-제1 미소 입자(210)의 결합체를 형성시킬 수 있다. 다음으로, 제2 미소 입자(220)-분석 대상 생체 분자(300)-제1 미소 입자(210)의 결합체를 분리시키기 위하여 원심 분리기를 이용하여 질량이 큰 제2 미소 입자(220)-분석 대상 생체 분자(300)-제1 미소 입자(210)의 결합체를 분리할 수 있다. 그 후, 제1 미소 입자(210)의 광학 발현부가 흡수 또는 반사하는 파장의 빛과, 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110)가 흡수 또는 반사하는 파장의 빛을 제1 미소 입자(210)와 제2 미소 입자(220)의 결합체에 조사하여 두 개의 검량선을 도시할 수 있다. 두 개의 검량선을 비교분석하면 제2 미소 입자(220)가 몇 개의 분석 대상 생체 분자(300)와 결합하고 있는 지를 알 수 있다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(201)의 구성도이다. 설명의 편의 상, 도 4에 도시된 생체 분자 분석용 키트(200)의 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(201)는 제1 미소 입자(210)와 특이적으로 결합하는 제3 결합 수단(170)을 포함하는 제3 미소 입자(230)를 더 포함할 수 있다. 여기서, 제3 결합 수단(170)은 제1 미소 입자(210)를 항원으로 인식하는 항체 또는 제1 미소 입자(210)와 상보적으로 결합하는 단일 가닥 뉴클레오티드 중합체일 수 있으며, 바람직하게는 단일 클론 항체 또는 올리고뉴클레오티드일 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제1 결합 수단(150)이 항체일 때, 제3 결합 수단(170)은 제1 결합 수단(150)과 특이적으로 결합하는 2차 항체일 수 있다.
또한, 제3 미소 입자(230)는 광학 발현부(180)를 포함할 수 있다. 제3 미소 입자(230)의 광학 발현부(180)는 형광 물질, 발광 물질, 및 금속 물질 중 적어도 어느 하나일 수 있으며, 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110)와는 달리, 실리카 코팅층(130)으로 코팅되어 있지 않고, 제3 미소 입자(230)에 태그되어 있을 수 있다. 예시적인 실시예에서, 제3 미소 입자(230)의 광학 발현부(180)는 발광 물질로 이루어질 수 있고, 일반적으로, 발광 물질은 안정적인 구조를 가지고 있으므로, 제3 미소 입자(230)의 광학 발현부(180)는 코팅이 불필요할 수 있다. 따라서, 광학 발현부에 실리카로 코팅을 하고, 실리카 코팅층(130) 상에 특정한 결합 수단을 결합시키는 공정을 생략할 수 있어 더욱 간단하게 생체 분자 분석용 키트(201)를 구성할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(201)를 이용하여 생체 분자 분석을 하는 실험 절차는, 상술한 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 키트(201)를 이용한 생체 분자 분석 실험 절차에서 원심 분리기를 이용하여 질량이 큰 제2 미소 입자(220)-분석 대상 생체 분자(300)-제1 미소 입자(210)의 결합체를 분리한 후, 제3 미소 입자(230)를 투입하는 공정을 더 포함할 수 있다. 제3 미소 입자(230)는 제2 미소 입자(220)가 포함하고 있는 광학 발현부(110)와는 별도의 광학 발현부(180)를 포함하고 있기 때문에, 제2 미소 입자(220)의 광학 발현부(110) 및 제3 미소 입자(230)의 광학 발현부(180)를 모두 측정하여 검출 오차를 낮출 수 있다.
여기서, 제1 미소 입자(210)와 제3 미소 입자(230)의 결합 비율을 알 수 있다면 측정 민감도는 더욱 향상될 수 있다. 제1 미소 입자(210)와 제3 미소 입자(230)의 결합 비율은 상술한 제2 미소 입자(220)와 결합하는 분석 대상 생체 분자(300)의 수를 측정하는 방법과 유사한 방법을 이용하여 알 수 있다. 즉, 제1 미소 입자(210)에 제3 미소 입자(230)의 광학 발현부(180)와 상이한 광학 발현부를 태그시키고, 제1 미소입자의 광학 발현부와 제3 미소 입자(230)의 광학 발현부(180)를 동시에 측정하여 도시된 두 개의 검량선으로 제1 미소 입자(210)와 제3 미소 입자(230)의 결합 비율을 알 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 입자의 제조 방법을 도시한 순서도이다. 이하, 도 6을 참조하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)의 제조 방법을 설명한다. 설명의 편의 상, 도 1 및 도 2에 도시된 생체 분자 분석용 미소 입자(100)의 도면에 나타낸 각 엘리먼트와 실질적으로 동일한 엘리먼트는 동일 부호로 나타내고, 중복 설명을 생략한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)의 제조 방법은 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)로 이루어진 코어부를 형성하는 단계, 및 코어부를 실리카 코팅층(130)으로 코팅하는 단계를 포함한다.
코어부를 형성하는 단계는, 광학 발현부(110) 및 자성 물질(120)을 무수 에탄올에 투입하는 단계(S1), 및 무수 에탄올을 초음파 처리하는 단계(S2)를 포함할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 염화금속염, 예를 들어 CdCl2 또는 PbCl2 및 형광 물질, 예를 들어 RhBITC 또는 FITC를 자성 물질(120)과 함께 혼합한 후 초음파 처리를 할 수 있다. 초음파 처리 후, 3-아미노프로필트리에톡시실란(APTEOS, 99%, Sigma-Aldrich. Co, USA)을 투입하여 광을 차단한 상태에서 섞을 수 있다.
코팅하는 단계는 역 마이크로에멀젼 방법을 이용(S3)할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 도큐세이트 나튜륨염과 물을 헵탄에 투입하여 용액을 형성시키고, 이를 섞어줄 수 있다. 다음으로, 상술한 코어부를 상기 용액에 투입하고 트리에톡시실란(TEOS) 및 25%의 암모니아를 투입한 후, 광을 차단한 상태에서 용액을 섞어줄 수 있다. 합성된 코어-쉘 나노파티클 구조의 미소 입자(100)는 원심 분리를 이용하여 분리될 수 있으며, 그 후, 아세톤을 투입하고 에탄올로 워싱해 줄 수 있다. 그 후, 탈이온화된 물에 상기 미소 입자(100)를 보관할 수 있다.
상술한 방법으로 형성된 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 ICP-MS, LIFM, 주사전자현미경(scanning electron microscope, SEM), 또는 CCD 카메라(Micro Publisher 5.0, Q-Imaging) 등의 장치를 이용하여 확인할 수 있다. 예시적인 실시예에서, 미소 입자(100)의 광학 발현부(110)로 FITC 및 RhIBTC가 사용되었을 때, 상기 광학 발현부(110)의 여기를 위하여 각각 473nm DPSS(diode-pumped solid state) 레이저(50mW, BL473T-050, SLOC) 및 563nm He-Cd 레이저(3 mW, Trius Engineering, OK)가 사용될 수 있다. 생체 분자 분석용 미소 입자(100)는 대략적으로 구형일 수 있으며, 36nm의 지름을 가질 수 있고, 구체적으로, 34nm-38nm의 지름을 가질 수 있다.
또한, 본 발명의 일 실시예에 따른 생체 분자 분석용 미소 입자(100)의 제조 방법은 실리카 코팅층(130) 상에 분석 대상 생체 분자(300)와 결합하는 적어도 하나의 결합 수단을 형성하는 단계(S4)를 더 포함할 수 있다. 상기 결합 수단은 상술하였듯이, 특이적 결합 수단 또는 비특이적 결합 수단일 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100, 101: 미소 입자
110, 180: 광학 발현부
120: 자성 물질
130: 실리카 코팅층
140: 결합 수단
150: 제1 결합 수단
160: 제2 결합 수단
170: 제3 결합 수단
200, 201: 키트
210: 제1 미소 입자
220: 제2 미소 입자
230: 제3 미소 입자
300: 분석 대상 생체 분자

Claims (20)

  1. 형광 물질, 발광 물질, 및 금속 물질 중에서 선택되고 광학적 특성이 서로 상이한 둘 이상의 제1 입자들;
    상기 제1 입자들과 별개로 존재하고 자기적 특성을 가진 제2 입자; 및
    상기 제1 입자들과 상기 제2 입자의 표면을 덮고 있는 단일 실리카 코팅층;
    을 포함하는 생체 분자 분석용 단위 입자.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제 1항에 있어서,
    분석 대상 생체 분자와 결합하는 적어도 하나의 결합 수단;을 더 포함하되,
    상기 결합 수단은 상기 단일 실리카 코팅층 상에 형성되는 생체 분자 분석용 단위 입자.
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 삭제
  10. 광학적 특성을 가진 제1 입자와 제1 결합수단을 포함하는 제1 단위 입자; 및
    형광 물질, 발광 물질, 및 금속 물질 중에서 선택되고 광학적 특성이 서로 상이한 둘 이상의 제1-1 입자, 상기 제1-1 입자들과 별개로 존재하고 자기적 특성을 가진 제2 입자, 상기 제1-1 입자들과 상기 제2 입자의 표면을 덮고 있는 단일 실리카코팅층 및 상기 단일 실리카 코팅층에 형성되어 분석 대상 생체 분자와 결합된 제2 결합 수단을 포함하는 제2 단위 입자;를 포함하고,
    상기 제1 단위 입자와 상기 제2 단위 입자는 광학적 특성이 상이한 생체 분자 분석용 키트.
  11. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 결합 수단은 상기 분석 대상 생체 분자를 항원으로 인식하는 항체 또는 상기 분석 대상 생체 분자와 상보적으로 결합하는 단일 가닥 뉴클레오티드 중합체이고,
    상기 제2 결합 수단은 상기 분석 대상 생체 분자와 화학적으로 결합하는 작용기인 생체 분자 분석용 키트.
  12. 삭제
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 제 10항에 있어서,
    상기 제1 단위 입자와 특이적으로 결합하는 제3 결합 수단을 포함하는 제3 단위 입자를 더 포함하되,
    상기 제3 결합 수단은 상기 제1 단위 입자를 항원으로 인식하는 항체 또는 상기 제1 단위 입자와 상보적으로 결합하는 단일 가닥 뉴클레오티드 중합체인 생체 분자 분석용 키트.
  16. 제 15항에 있어서,
    상기 제3 단위 입자는 광학적 특성을 가진 제1-2 입자를 포함하되,
    상기 제1-2 입자는 형광 물질, 발광 물질, 및 금속 물질 중 적어도 어느 하나인 생체 분자 분석용 키트.
  17. 형광 물질, 발광 물질 및 금속 물질 중에서 선택되고 광학적 특성이 서로 상이한 둘 이상의 제1 입자들과 자기적 특성을 가진 제2 입자를 무수 에탄올에 동시에 투입하고 혼합하는 단계;
    혼합물을 초음파 처리하는 단계; 및
    규소 함유 코팅액에 상기 제1 입자들과 상기 제2 입자를 투입하고 혼합하는 단계;
    상기 제1 입자들과 상기 제2 입자의 표면을 동시에 감싸고 있는 단일 실리카 코팅층에 분석 대상 생체 분자와 결합하는 결합 수단을 형성하는 단계;
    를 포함하는 생체 분자 분석용 단위 입자의 제조 방법.
  18. 삭제
  19. 제 17항에 있어서,
    상기 단일 실리카 코팅층은 역 마이크로에멀젼 방법을 이용하여 형성하는 생체 분자 분석용 단위 입자의 제조 방법.
  20. 삭제
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