• 제목/요약/키워드: 실시간 PCR

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심장사상충에 감염된 개의 혈액에서 심장사상충 유전자를 검출할 수 있는 실시간 중합효소연쇄반응 기법 개발 (Development of Real-time PCR Assays for Detection of Dirofilaria immitis from Infected Dog Blood)

  • 오인영;김경태;전진현;신재호;성호중
    • 대한임상검사과학회지
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    • 제48권2호
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    • pp.88-93
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    • 2016
  • 선형 사상충의 일종인 심장사상충은 개의 심폐 사상충증을 유발한다. 이에 본 연구의 목적은 심장사상충을 효과적으로 검출할 수 있는 실시간 중합효소연쇄반응 기법을 개발함에 있다. 연구에 있어서 사용된 프라이머 및 프로브는 선행연구에서 제작된 심장사상충 특이 프라이머 및 새롭게 제작된 TaqMan 프로브를 이용하였다. 선행연구에서 제작된 프라이머 및 농도별로 희석된 게놈유전자와 플라스미드유전자가 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응 수행에 이용되었으며, 중합효소연쇄반응 과정 중 증폭 이후의 녹는 곡선의 결과를 분석하였다. 분석결과 사용된 프라이머는 각각 게놈유전자 및 플라스미드 유전자에서 특이 녹는 곡선을 나타냄에 따라 심장사상충 특이 사이토크롬 C 산화효소 유전자만을 증폭하고 있음을 확인 할 수 있었다. 새롭게 제작된 TaqMan 프로브는 SYBR Green 실시간 중합효소연쇄반응과의 결과를 농도별로 희석된 플라스미드 유전자를 이용하여 비교 분석하였고, 분석결과 TaqMan 프로브를 이용한 실시간 중합효소연쇄반응이 검출효율 및 특이도에 있어서 우수함을 확인할 수 있었다. 본 연구를 통하여 개발한 실시간 중합효소연쇄반응은 기존의 전통적인 진단기법의 한계를 극복할 수 있는 신속하고 정확한 향상된 진단기법을 제시한다.

실시간중합효소연쇄반응을 이용한 유전자변형 콩 가공식품의 정량분석 (Quantitative Analysis of Genetically Modified Soybean in Processed Foods Using Real-time PCR)

  • 민동명;김묘영;정순일;허문석;김진국;김해영
    • 한국식품과학회지
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    • 제36권5호
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    • pp.723-727
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    • 2004
  • 콩 가공식품인 두유, 두부, 비지에서 유전자변형 콩에 삽입된 epsps 유전자의 검출과 정량을 위해 정성과 정량 PCR 방법을 수행하였다. 두유, 두부, 비지에서 유전자변형 콩의 검출은 삽입된 epsps 유전자의 증폭이 크기가 121bp와 330bp가 생성될 수 있는 두 종류의 primer들을 이용하여 0.01%까지 확인하였다. 정량방법은 1, 3, 5%의 유전자변형 콩이 포함된 시료들을 실시간 PCR을 사용하여 유의성 있는 결과를 얻었다. 이러한 결과들은 실시간 PCR 방법을 사용하여 가공식품 내에서 정량적으로 유전자변형 콩을 정량하는데 적용될 수 있음을 보였다.

멸종위기어류 퉁사리의 환경 DNA 분석을 위한 종 특이 마커 개발 (Species-specific Marker Development for Environmental DNA Assay of Endangered Bull-head Torrent Catfish, Liobagrus obesus)

  • 윤봉한;김용휘;성무성;한호섭;한정호;방인철
    • 한국어류학회지
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    • 제34권3호
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    • pp.208-217
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    • 2022
  • 멸종위기어류 퉁사리 Liobagrus obesus를 대상으로 종 특이 프라이머 한 쌍과 프로브를 제작하여 하천수 시료에서 추출된 환경 DNA로부터 퉁사리를 검출할 수 있는 실시간 PCR 분석방법을 개발하고자 하였다. 퉁사리 종 특이 프라이머와 프로브는 미토콘드리아 DNA의 cytochrome b (cytb) 유전자 영역 내에서 국내에 서식하는 65종의 담수어류 간에 단일염기다형성 부위를 고려하여 비교한 후 제작하였다. 실시간 PCR 분석에서 제작한 프라이머 및 프로브는 국내에 서식하는 65종의 담수어류 gDNA를 이용한 특이성 검증 결과, 퉁사리 gDNA에서만 양성으로 나타나 높은 특이성을 보였다. 퉁사리 gDNA의 연속 희석 농도를 이용한 검출한계 분석에서는 0.2 pg까지 검출이 가능한 것으로 나타나 높은 감도를 보였다. 이후, 제작한 프라이머 및 프로브를 사용하여 금강 중·상류 유역의 8개 지점에서 확보한 하천수 시료를 대상으로 실시간 PCR 분석을 수행한 결과, 5개 지점에서 퉁사리의 cytb 유전자가 검출되었으며, 해당 검출 지점들은 현장 조사 당시에 퉁사리가 채집된 3개 지점을 모두 포함하였다. 따라서, 본 연구에서 개발한 퉁사리의 종 특이 프라이머와 프로브를 이용한 실시간 PCR 분석 방법은 하천수 채수로 확보한 환경 DNA로부터 퉁사리의 cytb 유전자를 검출할 수 있어 기존 서식지 모니터링과 더불어 잠재적인 신규 서식지 발굴에 활용될 수 있을 것으로 판단된다.

Human Immunodeficiency Virus (HIV) 검출물 위한 초고속 이단계 PCR 진단법 (Ultra-Rapid Two-Step Real-Time PCR for the Detection of Human Immunodeficiency Virus (HIV))

  • 이동우;김을환;유미선;김일욱;윤병수
    • 미생물학회지
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    • 제43권4호
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    • pp.264-272
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    • 2007
  • 인간면역결핍바이러스(Human Immunodeficiency Virus; HIV) 진단을 위한 초고속 실시간 PCR법을 개발하였다. 검출 대상의 DNA 염기서열은 495염기 HIV-1 특이 env 유전자(gi_l184090)및 294염기 HIV-2 특이 env 유전자(gi_1332355)를 사용하였다. 초고속 실시간 PCR은 microchip에 $6\;{\mu}l$의 PCR 용액을 탑재하는 $Genspector^{TM}$ (Samsung, Korea)을 사용하였으며, PCR의 각 회전 중 단지 두 단계(denaturation, annealing/extension)를 극단적으로 짧은 시간을 주어 수행하게 하였다. 융점분석을 포함한 30회전의 PCR 검색 시간은 총7분30초 이내에 완료되었으며, HIV-1 특이 117염기와 HIV-2 특이 119염기의 PCR산물은 최소 $2.3{\times}10^3$개의 각 env 유전자로부터 30회전의 2단계 초고속 PCR에 의해 성공적으로 증폭시킬 수 있었다. 이러한 초고속 실시간 PCR법은 HIV의 빠른검색뿐 아니라, 다른 병원채의 빠른 검색에도 유용하계 적용될 수 있을 것이다.

저항소자를 이용한 휴대형 Real-time PCR 기기용 히터 제작 (Design of an Inexpensive Heater using Chip Resistors for a Portable Real-time Microchip PCR System)

  • 최형준;김정태;구치완
    • 전기전자학회논문지
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    • 제23권1호
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    • pp.295-301
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    • 2019
  • 바이오샘플의 DNA를 대량 증폭할 수 있는 휴대형 실시간 중합효소연쇄반응(Real-time PCR) 기기에서 히터는 PCR 반응 온도를 제어하기 위한 중요한 요소 중의 하나이다. 보통 빠른 히팅을 위해 소형 PCR 칩에 집적화되어 있고, 반도체 공정을 이용하여 박막형태로 제작되어 PCR 칩 제작 단가가 높은 편이다. 따라서 본 연구에서는 값싸고 온도제어를 정확히 할 수 있는 히터로 칩 저항을 사용하는 것을 제안한다. 칩 저항을 사용한 히터는 구조가 단순하고 제작이 쉽다는 장점이 있다. $2.54{\times}2.54cm^2$ 크기의 실시간 PCR 칩 위에 칩 저항을 1개 또는 2개를 사용했을 때 온도분포를 시뮬레이션 하였고, 고른 온도분포를 갖는 PCR 칩을 제작했다. 또한 효율적인 PCR 칩 냉각을 위해 소형 fan이 내장된 하우징을 설계하였고, 3D 프린터로 제작했다. 온도제어는 마이크로프로세서를 이용한 PID제어법(Proportional-Integral-Differential control)을 적용했다. 온도상승비와 하강비는 각각 $18^{\circ}C/s$, $3^{\circ}C/s$이며, 각 PCR 반응 단계의 유지 시간을 30초로 하였을 때, 한 사이클은 약 2.66분이 걸렸고, 35 사이클은 약 93 분 내로 진행할 수 있었다.

뒤영벌 병원체 11종에 대한 실시간 중합효소 연쇄반응 검출법 개발 (Development of real-time PCR Detections against 11 Pathogens of Bombus Species)

  • 민상현;김정민;임수진;김병희;이칠우;윤병수
    • 한국양봉학회지
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    • 제32권2호
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    • pp.99-109
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    • 2017
  • DWV, IAPV, KBV, SBV, BQCV, kSBV, SBPV and Paenibacillus larvae, Mellisococcus plutonius, Lysinibacillus fusiformis, Klebsiella oxytoca의 뒤영벌 병원체들에 대한 다중 실시간 중합효소 연쇄반응법(PCR)을 개발하였다. 하나의 시료에서 추출된 핵산은 11종 PCR들에 같은 시간 및 조건으로 사용될 수 있으며, 각 병원체 특이 표적 DNA가 PCR 기질로 1000분자가 존재한다면, 해당 특이 PCR 증폭산물들은 정성적, 정량적으로 20분안에 성공적으로 증폭되었다. 우리가 제안하는 이 다중 PCR 검출법이 뒤영벌의 국제교역을 위한 검역검사에 사용되기를 기대한다.

한국인 소아에서 실시간 중합효소연쇄반응으로 검출된 Epstein-Barr virus 바이러스혈증의 임상적 고찰 (Clinical review of Epstein-Barr virus viremia in Korean children by using real-time PCR)

  • 고일용;서진석;김황민;손준형;예병일;이택진;김동수
    • Pediatric Infection and Vaccine
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    • 제14권2호
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    • pp.171-178
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    • 2007
  • 목 적 : EBV 감염은 발생 연령에 따라 혈청학적으로 진단되지 않을 수 있으며, 이 때 실시간 중합효소연쇄반응이 대신할 수 있는 진단 방법이다. 본 연구는 임상적으로 EBV 감염이 의심되는 환자에서 각각 혈청학적 검사 양성인 경우와 실시간 중합효소연쇄반응 양성인 그룹간의 임상양상을 비교하고자 하였다. 방 법 : 2004년 1월부터 2006년 12월까지 EBV 감염이 의심되는 45명의 환자를 대상으로 EBV 실시간 중합효소연쇄반응 검사를 시행하여 EBV 바이러스혈증의 존재 여부를 확인하였다. $102.5copies/{\mu}g$ DNA를 EBV 연관질병의 결정 수준으로 삼았다. 결 과 : EBV 감염이 혈청학적으로 진단된 환자는 4명이었으며 실시간 중합효소연쇄반응으로 EBV 바이러스혈증이 확인된 환자는 15명이었다. EBV 바이러스혈증이 있는 환자군의 나이는 4세 미만이 73%(11/15)였고 남녀비는 1:1.3 이었다. 입원 시의 임상증상은 발열이 73%(11/15), 인두 발적이 67%(10/15)에서 보였으며 동반된 질환으로는 급성 위장관염과 폐렴이 각각 20%(3/15)였다. 비정형 림프구가 15% 이상인 경우는 27%(4/15)에서 보였고 AST, ALT의 증가가 각각 87%(13/15), 80%(12/15)였다. CRP가 2 mg/dL 이하인 경우는 87%(13/15)였다. EBV 바이러스혈증 환자중 1세 미만은 5명으로 이들 중 80%(4/5)에서 발열이 동반되었고 비정형 림프구는 보이지 않았으며 모두 AST, ALT가 증가하였다. 혈청학적으로 진단된 환자군의 나이는 1-6세였고 75%(3/4)에서 간비대와 비장비대가 보였으며 50%(2/4)에서 발열, 인두발적, 경부 림프절 종대가 보였다. 동반된 질환은 없었으며 백혈구가 모두 $20,000/mm^3$ 이상이었고 50%(2/4)에서 비정형 림프구가 증가했으며 AST, ALT가 50 IU/L 이상으로 상승하였다. CRP는 모두 1 mg/dL 이하였다. 결 론 : 혈청학적 검사에서 진단되지 않았더라고 실시간 중합효소연쇄반응에서 EBV 바이러스혈증을 보인 환자는 EBV 감염의 일반적인 임상증상을 보였다. 따라서 EBV 감염이 의심되는 환자, 특히 1세 미만의 환자는 혈청학적 검사가 음성이어도 실시간 중합효소연쇄반응을 통해 바이러스 혈증을 확인하는 것이 EBV 감염의 진단률을 높이는데 의미가 있을 것으로 사료된다.

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TRIzol을 이용한 노로바이러스 RNA 추출의 pH 의존성 (pH-Dependence of RNA Extraction for Norovirus by TRIzol Method)

  • 전덕영
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제33권1호
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    • pp.71-76
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    • 2018
  • 노로바이러스는 전 세계적으로 산발적인 발병 관련 비세균성 위장염의 주요 원인 물질이다. 노로바이러스 검출을 위해 역전사 실시간 PCR (RT qPCR)이 그 민감도와 특이성으로 인해 주요 수단으로 빠르게 자리 잡았다. 그러나 RT qPCR 분석을 위해서는 정확한 바이러스 RNA 추출방법이 필수적이다. TRIzol 시약은 생물학적 물질로부터 RNA의 추출에 이용되고 따라서 노로바이러스 RNA 추출에도 널리 사용된다. 이 연구에서는 인체 노로바이러스 유전체 그룹 I (GI) 및 유전자 그룹 II (GII)와 생쥐 노로바이러스(GV) 중에서 GII로부터의 TRIzol 을 이용한 바이러스 RNA의 추출률이 바이러스 시료 용액의 pH에 의존했다는 내용이 다루어졌다. 실시간 PCR의 Ct값으로 비교한 RNA 추출 수율은 산성 영역보다 알칼리성 pH에서 높았다. 이 연구 결과로 부터 TRIzol을 이용하여 GII RNA를 추출하여 노로바이러스를 정량적으로 분석할 때 pH조건이 대단히 중요하다는 것을 알 수 있었다.

Ultra Rapid Real-Time PCR에 의한 Human Immunodeficiency Virus (HIV)의 신속진단법 (Ultra-Rapid Real-Time PCR for the Detection of Human Immunodeficiency Virus (HIV))

  • 이동우;김을환;유미선;한상훈;윤병수
    • 미생물학회지
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    • 제43권2호
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    • pp.91-99
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    • 2007
  • 인간면역결핍바이러스(Human immunodeficiency virus; HIV) 진단을 위한 다중, 초고속실시간 PCR법을 개발하였다. 검출대상의 DNA 염기서열은 env 유전자를 기반으로 설계되었으며, 각기 HIV-1 특이 495염기(gi_1184090) 및 HIV-2 특이 294염기(gi_1332355)의 DNA를 안정상의 이유로 PCR을 이용한 유전자합성법으로 제작하여 사용하였다. 초고속 실시간 PCR은, PCR의 회전 중 각 단계별 설정시간을 극단적으로 축소하여, $1\;{\mu}l$의 PCR 용액용 microchip을 탑재할 수 있는 $Genspector^{TM}$을 사용하여 수행하였다. DNA 증폭과 융점분석을 포함한 총 PCR 검색 시간은 HIV_1 및 HIV-2 모두에서 15분 이내로 완료되었으며, 각기 최소 2.3개의 합성 env 유전자로부터도 HIV-1 특이 117염기와 HIV-2 특이 119염기의 PCR산물을 성공적으로 증폭시킬 수 있는 민감성을 보여주었다. 이런 형식의 실시간 PCR법을 본 연구에서 초고속실시간 PCR (Ultra-rapid real-time PCR)이라 명명하였다. 이는 본 연구의 대상인 HIV에 대한 보조적 진단방법일 뿐 아니라 PCR 검색법이 사용되고 있는 다른 병원체에 대하여도 적용될 수 있을 것이나, 우선 HIV 임상시료에 대한 본 검색법의 효용성 실험 등 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.