• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제20권12호
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• pp.1887-1894
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• 2007

In this paper, a rapid and reliable gene-targeted species-specific polymerase chain reaction (PCR) technique based on a two-step process was established to identify bifidobacteria in dairy products. The first step was the PCR assay for genus Bifidobacterium with genus specific primers followed by the second step, which identified the species level with species-specific primer mixtures. Ten specific primer pairs, designed from nucleotide sequences of the 16-23S rRNA region, were developed for the Bifidobacterium species including B. angulatum, B. animalis, B. bifidum, B. breve, B. catenulatum, B. infantis, B. longum, B. minimum, B. subtile, and B. thermophilum. This technique was applied to the identification of Bifidobacterium species isolated from 6 probiotic products, and four different Bifidobacterium spp. (B. bifidum, B. longum, B. infantis, and B. breve) were identified. The findings indicated that the 16S-23S rDNA gene-targeted species-specific PCR technique is a simple and reliable method for identification of bifidobacteria in probiotic products. PCR combined with Denaturing Gradient Gel Electrophoresis (DGGE) for identification of the bifidobacteria was also evaluated and compared with the gene-targeted species-specific technique. Results indicated that for fermented milk products consistency was found for both species-specific PCR and PCR-DGGE in detecting species. However, in some lyophilized products, the bands corresponding to these species were not visualized in the DGGE profile but the specific PCR gave a positive result.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제20권11호
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• pp.1592-1596
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• 2010

To verify the dominance of microorganisms in wastewater biological treatment, PCR-DGGE (denaturing gradient gel electrophoresis) was performed as a supplementary support method for screening of the dominant microorganisms from activated sludge. Results suggest that the dominant microorganisms in activated sludge are primarily responsible for strengthening its effectiveness as a biological treatment system, followed by the non-main dominant microorganisms, whereas the non-dominant microorganisms showed no effects. The degree of microbial abundance present on the profile of PCR-DGGE was in line with the treatment efficiency of augmented activated sludge with isolated cultures, suggesting that PCR-DGGE can be used as an effective supplementary method for verifying culturable dominant microorganisms in activated sludge of coking wastewater.

• Journal of Microbiology
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• 제41권4호
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• pp.327-334
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• 2003

This study employed two PCR-based 16S rDNA approaches, amplified rDNA restriction analysis (ARDRA) and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), to characterize the bacterial community structure in groundwater. Samples were collected from groundwater for the use by private residences, as well as for industrial and agricultural purposes, in Ansan City. Each PCR product was obtained by PCR with eubacteria 16S rDNA and variable V3 region specific primer sets. After amplification, the 16S rDNA PCR products were digested with 4-base site specific restriction endonucleases, and the restriction pattern analyzed. The genetic diversity and similarity of the groundwater bacterial community was analyzed by eubacteria universal primer sets for the amplification of variable V3 regions of the bacterial 16S rDNA. The result of the bacterial community analysis, by ARDRA and DGGE, revealed the same pattern. The highest diversity was found in groundwater from site G1, which was used in residences. In the DGGE profile, a high intensity band was sequenced, and revealed to be Pseudomonas sp. strain P51.

• KSBB Journal
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• 제28권5호
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• pp.275-281
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• 2013

Soil microbial community analysis of farmland soil sprayed with lye in order to use fertilizer in Nigeria was performed. As a control, two kinds of soils not sprayed with lye, located in Eungo and Lagos with general practice in agriculture was selected. Soil sprayed with lye was pH 8.25 through alkalization reaction, while the other soil samples were pH 6.22 and 5.94. Substrate utilization and species diversity index of soil sprayed with lye were low than that of the other soils with the analysis of Biolog ecoplate. As a result of principal component analysis, the relationship between three samples was low. Microbial community analysis was performed by DGGE and most of them were soil uncultured bacterium. Especially, Uncultured Acidobacteria and Uncultured Methylocystis sp., which had been isolated from the rhizosphere of soybean grown in that site were discovered in the soil sprayed with lye.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제18권5호
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• pp.815-820
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• 2008

Two culture-independent methods, namely ribosomal DNA libraries and denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE), were adopted to examine the microbial community of a Malaysian light crude oil. In this study, both 16S and 18S rDNAs were PCR-amplified from bulk DNA of crude oil samples, cloned, and sequenced. Analyses of restriction fragment length polymorphism (RFLP) and phylogenetics clustered the 16S and 18S rDNA sequences into seven and six groups, respectively. The ribosomal DNA sequences obtained showed sequence similarity between 90 to 100% to those available in the GenBank database. The closest relatives documented for the 16S rDNAs include member species of Thermoincola and Rhodopseudomonas, whereas the closest fungal relatives include Acremonium, Ceriporiopsis, Xeromyces, Lecythophora, and Candida. Others were affiliated to uncultured bacteria and uncultured ascomycete. The 16S rDNA library demonstrated predomination by a single uncultured bacterial type by >80% relative abundance. The predomination was confirmed by DGGE analysis.

• 한국수산과학회지
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• 제40권6호
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• pp.356-361
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• 2007

Recently, the development of various culture-independent identification techniques for environmental microbes has greatly enhanced our knowledge of microbial diversity. In particular, denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) of 16S rDNA fragments, generated using the polymerase chain reaction (PCR) is frequently used to examine the diversity of environmental bacterial populations. This method consists of direct extraction of the environmental DNA, amplification of the 200-600 bp 16S rDNA fragments with universal primers, and separation of the fragments according to their melting point on a denaturing gradient gel. In this study, we investigated the seaside microbial community in coastal areas of Busan, Korea, using culture-independent techniques. First, marine genomic DNA was extracted from seawater samples collected at Songjeong, Gwangahn, and Songdo Beaches. Then, PCR was used to amplify the bacterial 16S rDNA using universal primers, and DGGE was used to separate the amplified 500 bp 16S rDNA fragments. Finally, the tested 16S rDNA genes were further analyzed by sequencing. Based on these experiments, we found that DGGE analysis clearly showed variation among the regional groups. It can be used to monitor rapid changes in the bacterial diversity of various environments. In addition, the sequence analysis indicated the existence of many unculturable bacteria, in addition to Arcobacter, Pseudoaltermonas, and Vibrio species.

• 미생물학회지
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• 제46권2호
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• pp.177-182
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• 2010

2009년 4월 제주도의 운진항에서 채집한 해양 해면 Spirastrella abata와 Cinachyrella sp.의 공생 세균의 주요 군집구조를 16SrDNA-denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE) 방법을 이용하여 비교 분석하였다. S. abata와 Cinachyrella sp.는 각각 7개와 8개의 DGGE 밴드를 나타내었으며 이들을 적출하여 염기서열을 분석한 결과, NCBI에 등록된 서열들과 92-100%의 유사도를 나타내었다. S. abata의 주요 공생세균은 Alphaproteobacteria와 Deltaproteobacteria에 속하였으며, Cinachyrella sp.의 경우 Alphaproteobacteria, Gammaproteobacteria와 Actinobacteria에 속하는 세균으로 구성되었다. 두 종의 해면에서 공통되는 공생세균 그룹은 Alphaproteobacteria였으며 이 세균 그룹은 두 종의 해면 모두에서 우점하였다. Deltaproteobacteria는 S. abata에서, Actinobacteria와 Gammaproteobacteria는 Cinachyrella sp.에서만 관찰되었다. 동일지역에서 채집한 서로 다른 두 종의 해면은 각각 다른 공생세균 군집구조를 나타내었다.

• 생명과학회지
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• 제31권1호
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• pp.10-16
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• 2021

건강에 대한 관심 증대와 1인 가구 증가라는 사회구조적인 변화로 이용하기 편리한 농산물에 대한 소비가 증가하고 있다. 대부분의 신선 농산물은 가열하지 않고 섭취하는 경우가 많기 때문에 식품 매개 병원체에 쉽게 노출될 수 있어 세계적으로 과채류가 원인인 식중독 사고의 보고가 증가하고 있다. 이에 본 연구에서는 신선 농산물의 미생물학적 품질을 평가하고 식중독균 검출 방법을 비교 분석하고자 하였다. 신선 농산물 중 채소류 129건을 구입하여 배양기반 방법으로 식중독균을 분석한 결과, non-pathogenic Escherichia coli (3.9%), Bacillus cereus (31.8%), Clostridium perfringens (5.4%), Yersinia enterocolitica (0.8%), enterohemorrhagic E. coli (0.8%)가 검출되었다. 이러한 식중독균의 분석에는 증균 배양과정이 중요하게 작용을 하며 균주의 순수 분리 및 확인 동정에까지 상대적으로 많은 시간과 노력이 요구된다. 따라서 증균 배양의 과정 없이 식중독균을 신속하게 검출 할 수 있는 PCR-DGGE를 수행하여 배양 기반의 분석법과 비교하였다. 비병원성 대장균은 배양 기반 방법에서 검출되지 않았음에도 PCR-DGGE에서는 검출된 경우가 2건이 있었다. 본 연구에서 사용한 대장균 정량 분석방법은 시료를 10배 희석한 후 배양하는 과정에서 시료의 손실 가능성과 검출 한계가 높은 단점으로 PCR-DGGE가 균종의 확인에 더욱 용이할 것으로 보였다. 저위해성 식중독균은 배양 기반 방법보다 PCR-DGGE에서 검출 한계가 높은 것으로 보였다. 고위해성 식중독균은 배양 기반 방법보다 PCR-DGGE (10 CFU/g)에서 검출 한계가 낮아 균종 확인과 검출에 용이하다고 판단되었고 이를 통해 채소류에서 고위해성 식중독균의 잠재적 위험성을 확인하였다. 본 연구의 결과는 신선 농산물의 미생물 위해 평가와 기준 설정을 위한 기초 자료로 활용될 수 있으며 신선 농산물 관련 식중독균 검출 방법의 개선과 식중독 발생 예방에 기여할 것으로 기대한다.

• Journal of Applied Biological Chemistry
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• 제56권2호
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• pp.95-100
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• 2013

현재 토양 생태에서 토양미생물은 유기물 분해, 질소 순환, 식물의 질소 이용 등 중요한 역할을 하고 있어, 토양 내 미생물 다양성을 분석하기 위한 연구는 지속적으로 진행되어 오고 있다. 본 연구에서는 논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 denaturing gradient gel electrophoresis (DGGE)를 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 DNA를 분리하기 위하여 lysis buffer method, skim milk bead method, sodium phosphate buffer method, Epicentre SoilMaster DNA extraction kit (Epicentre, USA), Mo Bio PowerSoil kit (Mo Bio, USA)를 이용하여 토양 내 gDNA 최적 추출방법을 확인하였다. 그 결과 Mo Bio PowerSoil kit를 사용하였을 때 Shannon 다양성지수가 세균 3.3870, 진균 3.6254으로 미생물 다양성 분석시에 가장 효과적이었다. DGGE 분석을 위한 조건은 세균의 경우 6% polyacylamide gel, 45-60% denaturing gradient였고, 진균의 경우 6% polyacrylamide gel, 45-80% denaturing gradient에서 최적 분석조건을 보였다. 위의 분석법을 적용하여 논 토양내의 미생물 군집의 변화를 살펴보면 시간의 변화 요인에 의해 미생물 변화가 일어나는 것을 알 수 있었다. 본 연구에서 사용된 DGGE 분석법을 통해 논토양 미생물의 분석 가능성을 제시 할 수 있었다.

• 한국환경생태학회지
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• 제24권3호
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• pp.318-324
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• 2010

이 연구의 목적은 고라니(Hydropotes inermis argyropus)의 위내용물을 대상으로 PCR-DGGE 방법을 이용하여 그 식이습성을 조사하는데 있다. 이 연구를 위해, 강원도 철원과 전라남도 동부지역 등에서 자연사 혹은 로드킬에 의해 죽은 고라니 사체의 위에서 식이물 샘플을 채취하였다. 총 44개체의 위내용물에서 각각 DNA를 추출하였고, 두 가지의 프라이머(rbcLZ1과 rbcL19bR)를 이용하여 ribulose-1,5-bisphosphate carboxylase large subunit(rbcL) gene을 PCR 증폭하였다. 44개의 샘플 중 29 샘플에서 성공적으로 PCR을 수행하였다. 이 29개 partial rbcL gene의 PCR product는 PCR-DGGE에 이용되었다. 식이물에 대한 분석결과 총 6과의 식물이 확인되었다. 강원도 철원의 경우, 5과가 나타난 반면, 전라남도 동부의 경우, 3과만이 확인되었다. 이 연구에서는 종수준의 먹이식물의 구별에는 실패하였 지만, 차후 이 PCR-DGGE 기법은 고라니를 포함한 초식동물의 식이습성을 분석하는데 하나의 가능성 있는 방법이 될 것으로 생각된다.