목차
Ⅰ.서설
Ⅱ.단백질칩에 관한 전반적인 기술 2001 신기술동향보고서- 바이오칩, 특허청
Ⅲ. 특허의 판단기준 특허법 이경란, 임병웅 저
Ⅳ.특허공보 분석
Ⅱ.단백질칩에 관한 전반적인 기술 2001 신기술동향보고서- 바이오칩, 특허청
Ⅲ. 특허의 판단기준 특허법 이경란, 임병웅 저
Ⅳ.특허공보 분석
본문내용
다. 뿐만 아니라, 막에 고정된 항원결정기를 사용하는 일반적인 방법보다 크로마토그래피 레진에 고정된 항원결정기를 사용하는 방법이 더 효과적인 여과 치료법으로 사용될 수 있다.
(2)효소침전반응과 결합된 SPR을 이용한 바이오칩 및 바이오센서 측정방법 공고일자 2005년 08월 30일
등록번호 10-0511055
등록일자 2005년08월22일
이 기술은 바이오칩 및 바이오센서를 이용한 단백질의 측정방법에 관한 것으로 구체적으로는 시료 단백질의 항체를 SPR(surface plasmon resonance) 칩에 고정화시키는 단계; 상기 SPR 칩에 시료 항원 단백질을 반응시키는 단계; 상기시료 항원 단백질에 결합할 수 있는 감지용 항체를 결합시키는 단계; 상기 감지용 항체에 결합 가능한 효소를 반응시키는 단계; 및 상기 효소와 반응하는 반응물질을 첨가하여 SPR 칩 표면에 침전물을 형성시켜 SPR 신호를 증폭시키는 단계를 포함하는 단백질의 측정방법에 관한 것이다. SPR 센서 또는 SPR 이미징(SPRI) 센서에 상기 본 발명의 측정방법을 도입함에 의하여 생화학적 시료내 다수의 항원 단백질의 미량 및/또는 다양한 농도에 대한 정량분석이 가능하다. 상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 측정방법은 단백질칩을 포함한 바이오칩 측정방법에 있어서 특정 또는 다양한 항원 단백질을 미량 및 다양한 농도의 범위에서 측정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 인체진단, 프로테오믹스 연구 등에 사용될 수 있는 단백질칩에 대한 획기적인 분석방법으로 사용될 수 있다.
(3)기존의 기술과 비교하여 SPR 기술의 특허 분석
ⅰ)산업상 이용가능성
앞서 언급한 것처럼 파리조약 제1조 (3)에서 “산업재산권은 최광의로 해석되어 엄격한 의미의 공업 및 상업 뿐만 아니라 농업 또는 채취 산업의 분야 및 제조 또는 천연의 모든 산품, 예컨대 포도주, 곡물, 담뱃잎, 과실 가축, 광물, 광천수, 맥주, 꽃, 밀가루에 대해서도 적용된다”고 한다. SPR 기술은 예를 들어 의학 분야에서는 혈액 속의 각종 화학물질 측정에 의한 진단이나 치료, 시약 개발에 반드시 필요하고 식품관리, 수질관리, 공업 프로세스, 환경 그리고 단백질 특히 프로테움 검출이나 유전자 진단에 응용이 기대된다. 그리고 항원, 항체의 결합을 억제하는 블로커제를 발견하는 신약 개발에도 사용될 수 있으므로 최광의의 의미의 산업상 이용가능성의 요건은 충족시킬 수 있다.
ⅱ)신규성
신규성의 요건도 앞에서 살펴본 바와 같이 ①공지된 발명 ②공연히 실시된 발명 ③반포된 간행물에 기재된 발명 ④전기통신회선을 통하여 공중이 이용가능하게 된 발명이라면 신규성 상실사유가 될 것이나 이 각호에 해당하지 않으므로 신규성이 인정된다.
ⅲ)진보성
진보성 판단은 앞에서 언급한 바와 같이 객관적으로 판단해야 하며 일반적 판단 기준인 목적의 특이성, 구성의 곤란성, 효과의 현저성이 있는지를 살펴보도록 하겠다. SPR 기술이나 ELISA 기술은 모두 단백질의 정량방법에 관한 것으로 목적의 특이성 부분에서는 당해발명이 자연현상 또는 자연법칙에 대하여 새롭게 인식되는 발명의 목적이 출원 당시의 기술수준으로 보아서 예측 가능한 것으로 보여진다.
구성의 곤란성 부분에서 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance; 이하, 'SPR'이라 약칭함) 센서 기술은 단백질과 같은 생체물질이 센서 표면에 결합될 경우 신호 변화를 일으키는 현상을 이용하여 바이오센서 및 바이오칩 측정방법으로 많이 이용되고 있다(Nice, E.C. and Catimel, B., BioEssays, 1999, 21, 339-352). 표면 플라즈몬이란 금속 표면과 같은 도체 표면을 따라서 전파하는 자유전자의 양자화된 진동이다. 이와 같은 표면 플라즈몬은 프리즘과 같은 유전매체를 지나 유전 매체의 임계각 이상의 각도로 금속박막에 입사하는 입사광에 의해 여기 되며 일정한 각도에서 공명을 일으킨다. 이러한 SPR이 일어나는 입사각, 즉 공명각은 금속박막에 근접한 물질의 굴절률 변화에 민감하다. SPR 센서는 이러한 성질을 이용하여 금속 박막에 근접한 물질, 즉 시료의 굴절률 변화로부터 시료의 정량 분석, 정성 분석 및 박막인 시료의 두께를 측정하는데 이용된다. 따라서 20개 이하의 아미노산으로 구성된 짧은 펩티드의 말단에 ε-아미노카프론산(s-aminocaproic acid)을 결합시켜 펩티드의 소수성을 높인 다음, 그를 메틸 알코올 등의 유기용매에 용해시키고 마이크로플레이트의 표면에 고정시켜 ELISA 분석을 수행하는 기존 기술과는 다른 것으로 구성의 곤란성이 인정된다.
효과의 현저성 부분을 살펴보도록 하겠다. 종래 ELISA 방법은 항원 단백질의 분석 범위가 10 pg/㎖ ~ 1 ng/㎖ 정도이며, 한번에 하나의 항원 단백질 분석이 가능하여 다양한 항원 단백질을 분석하기 위해서는 많은 시료양을 요구하는 단점이 있다. 그리고 그 외 다른 기술로 동위원소 측정법은 안전성에 문제가 있으며, 효소반응 측정법은 분석범위가 좁아 다양한 농도로 존재하는 시료를 분석하는 데 어려움이 있으며, 형광측정법은 고가의 형광물질을 사용해야 하는 문제점이 있다(Schweitzer, B. and Kingsmore, S.F., Curr. Opin. Biotechnol.,2002, 13, 14-19; Schweitzer, B. et al., Nature Biotechnol., 2002, 20, 359-366). 그리고 위 발명은 기존의 SPR 바이오센서는 낮은 농도의 생체물질을 분석하기에는 그 감도가 떨어지는 문제점이 있는(Homola, J., Yee, S.S. and Gauglitz, G., Sens. Actuators B, 1999, 54, 3-15) 것을 보완하여 바이오칩 및 바이오센서 측정방법으로 효소반응 증폭 기술을 SPR 센서에 도입하여 SPR 신호의 증폭을 통하여, 미량 농도 및 다양한 농도의 생체분자 분석이 가능함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
ⅳ)본 특허공보의 특허요건의 충족 여부
위에서 살펴본바와 같이 본 특허공보는 산업상 이용가능성, 신규성, 진보성이 인정되므로 특허요건을 충족한 것으로 볼 수 있다.
(2)효소침전반응과 결합된 SPR을 이용한 바이오칩 및 바이오센서 측정방법 공고일자 2005년 08월 30일
등록번호 10-0511055
등록일자 2005년08월22일
이 기술은 바이오칩 및 바이오센서를 이용한 단백질의 측정방법에 관한 것으로 구체적으로는 시료 단백질의 항체를 SPR(surface plasmon resonance) 칩에 고정화시키는 단계; 상기 SPR 칩에 시료 항원 단백질을 반응시키는 단계; 상기시료 항원 단백질에 결합할 수 있는 감지용 항체를 결합시키는 단계; 상기 감지용 항체에 결합 가능한 효소를 반응시키는 단계; 및 상기 효소와 반응하는 반응물질을 첨가하여 SPR 칩 표면에 침전물을 형성시켜 SPR 신호를 증폭시키는 단계를 포함하는 단백질의 측정방법에 관한 것이다. SPR 센서 또는 SPR 이미징(SPRI) 센서에 상기 본 발명의 측정방법을 도입함에 의하여 생화학적 시료내 다수의 항원 단백질의 미량 및/또는 다양한 농도에 대한 정량분석이 가능하다. 상기에서 살펴본 바와 같이, 본 발명의 측정방법은 단백질칩을 포함한 바이오칩 측정방법에 있어서 특정 또는 다양한 항원 단백질을 미량 및 다양한 농도의 범위에서 측정이 가능하다. 따라서, 본 발명은 인체진단, 프로테오믹스 연구 등에 사용될 수 있는 단백질칩에 대한 획기적인 분석방법으로 사용될 수 있다.
(3)기존의 기술과 비교하여 SPR 기술의 특허 분석
ⅰ)산업상 이용가능성
앞서 언급한 것처럼 파리조약 제1조 (3)에서 “산업재산권은 최광의로 해석되어 엄격한 의미의 공업 및 상업 뿐만 아니라 농업 또는 채취 산업의 분야 및 제조 또는 천연의 모든 산품, 예컨대 포도주, 곡물, 담뱃잎, 과실 가축, 광물, 광천수, 맥주, 꽃, 밀가루에 대해서도 적용된다”고 한다. SPR 기술은 예를 들어 의학 분야에서는 혈액 속의 각종 화학물질 측정에 의한 진단이나 치료, 시약 개발에 반드시 필요하고 식품관리, 수질관리, 공업 프로세스, 환경 그리고 단백질 특히 프로테움 검출이나 유전자 진단에 응용이 기대된다. 그리고 항원, 항체의 결합을 억제하는 블로커제를 발견하는 신약 개발에도 사용될 수 있으므로 최광의의 의미의 산업상 이용가능성의 요건은 충족시킬 수 있다.
ⅱ)신규성
신규성의 요건도 앞에서 살펴본 바와 같이 ①공지된 발명 ②공연히 실시된 발명 ③반포된 간행물에 기재된 발명 ④전기통신회선을 통하여 공중이 이용가능하게 된 발명이라면 신규성 상실사유가 될 것이나 이 각호에 해당하지 않으므로 신규성이 인정된다.
ⅲ)진보성
진보성 판단은 앞에서 언급한 바와 같이 객관적으로 판단해야 하며 일반적 판단 기준인 목적의 특이성, 구성의 곤란성, 효과의 현저성이 있는지를 살펴보도록 하겠다. SPR 기술이나 ELISA 기술은 모두 단백질의 정량방법에 관한 것으로 목적의 특이성 부분에서는 당해발명이 자연현상 또는 자연법칙에 대하여 새롭게 인식되는 발명의 목적이 출원 당시의 기술수준으로 보아서 예측 가능한 것으로 보여진다.
구성의 곤란성 부분에서 표면 플라즈몬 공명(Surface Plasmon Resonance; 이하, 'SPR'이라 약칭함) 센서 기술은 단백질과 같은 생체물질이 센서 표면에 결합될 경우 신호 변화를 일으키는 현상을 이용하여 바이오센서 및 바이오칩 측정방법으로 많이 이용되고 있다(Nice, E.C. and Catimel, B., BioEssays, 1999, 21, 339-352). 표면 플라즈몬이란 금속 표면과 같은 도체 표면을 따라서 전파하는 자유전자의 양자화된 진동이다. 이와 같은 표면 플라즈몬은 프리즘과 같은 유전매체를 지나 유전 매체의 임계각 이상의 각도로 금속박막에 입사하는 입사광에 의해 여기 되며 일정한 각도에서 공명을 일으킨다. 이러한 SPR이 일어나는 입사각, 즉 공명각은 금속박막에 근접한 물질의 굴절률 변화에 민감하다. SPR 센서는 이러한 성질을 이용하여 금속 박막에 근접한 물질, 즉 시료의 굴절률 변화로부터 시료의 정량 분석, 정성 분석 및 박막인 시료의 두께를 측정하는데 이용된다. 따라서 20개 이하의 아미노산으로 구성된 짧은 펩티드의 말단에 ε-아미노카프론산(s-aminocaproic acid)을 결합시켜 펩티드의 소수성을 높인 다음, 그를 메틸 알코올 등의 유기용매에 용해시키고 마이크로플레이트의 표면에 고정시켜 ELISA 분석을 수행하는 기존 기술과는 다른 것으로 구성의 곤란성이 인정된다.
효과의 현저성 부분을 살펴보도록 하겠다. 종래 ELISA 방법은 항원 단백질의 분석 범위가 10 pg/㎖ ~ 1 ng/㎖ 정도이며, 한번에 하나의 항원 단백질 분석이 가능하여 다양한 항원 단백질을 분석하기 위해서는 많은 시료양을 요구하는 단점이 있다. 그리고 그 외 다른 기술로 동위원소 측정법은 안전성에 문제가 있으며, 효소반응 측정법은 분석범위가 좁아 다양한 농도로 존재하는 시료를 분석하는 데 어려움이 있으며, 형광측정법은 고가의 형광물질을 사용해야 하는 문제점이 있다(Schweitzer, B. and Kingsmore, S.F., Curr. Opin. Biotechnol.,2002, 13, 14-19; Schweitzer, B. et al., Nature Biotechnol., 2002, 20, 359-366). 그리고 위 발명은 기존의 SPR 바이오센서는 낮은 농도의 생체물질을 분석하기에는 그 감도가 떨어지는 문제점이 있는(Homola, J., Yee, S.S. and Gauglitz, G., Sens. Actuators B, 1999, 54, 3-15) 것을 보완하여 바이오칩 및 바이오센서 측정방법으로 효소반응 증폭 기술을 SPR 센서에 도입하여 SPR 신호의 증폭을 통하여, 미량 농도 및 다양한 농도의 생체분자 분석이 가능함을 확인함으로써 본 발명을 완성하였다.
ⅳ)본 특허공보의 특허요건의 충족 여부
위에서 살펴본바와 같이 본 특허공보는 산업상 이용가능성, 신규성, 진보성이 인정되므로 특허요건을 충족한 것으로 볼 수 있다.
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