• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제14권1호
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• pp.69-74
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• 2007

목 적 : 지금까지 코로나바이러스는 대부분 상기도 감염을 일으키며 임상적으로 큰 의미가 없는 것으로 여겨져 왔다. 하지만 최근에 발견된 코로나 바이러스인 hCoV-NL63와 hCoV-HKU1는 하부 호흡기 질환과의 연관성이 있는 것으로 보고되면서 임상적 의의에 대한 연구가 필요한 실정이다. 이에 저자들은 폐렴으로 입원한 소아 환자에서 최근에 발견된 hCoV-NL63과 hCoV-HKU1을 포함한 코로나바이러스 감염의 유병률을 알아보기 위하여 본 연구를 시행하였다. 방 법 : 2006년 3월부터 2007년 1월까지 폐렴으로 상계백병원에 입원한 소아에게서 비인두 흡인물을 수집하였다. Multiplex RT-PCR 방법을 이용하여 RSV, influenza A, influenza B, parainfluenzavirus 및 adenovirus 감염을 진단하였으며, F 유전자 시발체를 이용한 nested RT-PCR에 의해 hMPV 감염을 진단하였다. 코로나바이러스 감염을 진단하기 위해 hCoVNL63, hCoV-OC43, hCoV-229E 및 hCoV-HKU1에 각각 특이적 시발체를 이용하여 nested RT-PCR을 시행하였다. 결 과 : 총 217명의 입원한 15세 이하의 폐렴 환아에게서 수집한 비인두 흡인물에서 multiplex PCR 방법에 의해 RSV 양성은 32명, hMPV는 18명, parainfluenza virus는 10명, influenza virus A는 2명, adenovirus는 6명에서 양성이었다. RT-PCR에 의해 hMPV 양성은 18명에서 확인되었다. 코로나바이러스는 RT-PCR 방법에 의해 8명 (3.7%)에서 양성이었으며, hCoV-229E 1명, hCoV-NL63 3명, 그리고 hCoV-OC43가 4명에서 검출되었다. 하지만 hCoV- HKU1는 연구 대상군에서 검출되지 않았다. 결 론 : 아직 추가 연구가 필요하지만 최근에 발견된 hCoV-HKU1와 hCoV-NL63은 폐렴으로 입원한 국내 소아에서 임상적인 중요성이 적을 것으로 생각된다.

• 한국진공학회:학술대회논문집
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• 한국진공학회 2013년도 제45회 하계 정기학술대회 초록집
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• pp.88-89
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• 2013

A variety of influenza A viruses from animal hosts are continuously prevalent throughout the world which cause human epidemics resulting millions of human infections and enormous industrial and economic damages. Thus, early diagnosis of such pathogen is of paramount importance for biomedical examination and public healthcare screening. To approach this issue, here we propose a fully integrated Rotary genetic analysis system, called Rotary Genetic Analyzer, for on-site detection of influenza A viruses with high speed. The Rotary Genetic Analyzer is made up of four parts including a disposable microchip, a servo motor for precise and high rate spinning of the chip, thermal blocks for temperature control, and a miniaturized optical fluorescence detector as shown Fig. 1. A thermal block made from duralumin is integrated with a film heater at the bottom and a resistance temperature detector (RTD) in the middle. For the efficient performance of RT-PCR, three thermal blocks are placed on the Rotary stage and the temperature of each block is corresponded to the thermal cycling, namely $95^{\circ}C$ (denature), $58^{\circ}C$ (annealing), and $72^{\circ}C$ (extension). Rotary RT-PCR was performed to amplify the target gene which was monitored by an optical fluorescent detector above the extension block. A disposable microdevice (10 cm diameter) consists of a solid-phase extraction based sample pretreatment unit, bead chamber, and 4 ${\mu}L$ of the PCR chamber as shown Fig. 2. The microchip is fabricated using a patterned polycarbonate (PC) sheet with 1 mm thickness and a PC film with 130 ${\mu}m$ thickness, which layers are thermally bonded at $138^{\circ}C$ using acetone vapour. Silicatreated microglass beads with 150~212 ${\mu}L$ diameter are introduced into the sample pretreatment chambers and held in place by weir structure for construction of solid-phase extraction system. Fig. 3 shows strobed images of sequential loading of three samples. Three samples were loaded into the reservoir simultaneously (Fig. 3A), then the influenza A H3N2 viral RNA sample was loaded at 5000 RPM for 10 sec (Fig. 3B). Washing buffer was followed at 5000 RPM for 5 min (Fig. 3C), and angular frequency was decreased to 100 RPM for siphon priming of PCR cocktail to the channel as shown in Figure 3D. Finally the PCR cocktail was loaded to the bead chamber at 2000 RPM for 10 sec, and then RPM was increased up to 5000 RPM for 1 min to obtain the as much as PCR cocktail containing the RNA template (Fig. 3E). In this system, the wastes from RNA samples and washing buffer were transported to the waste chamber, which is fully filled to the chamber with precise optimization. Then, the PCR cocktail was able to transport to the PCR chamber. Fig. 3F shows the final image of the sample pretreatment. PCR cocktail containing RNA template is successfully isolated from waste. To detect the influenza A H3N2 virus, the purified RNA with PCR cocktail in the PCR chamber was amplified by using performed the RNA capture on the proposed microdevice. The fluorescence images were described in Figure 4A at the 0, 40 cycles. The fluorescence signal (40 cycle) was drastically increased confirming the influenza A H3N2 virus. The real-time profiles were successfully obtained using the optical fluorescence detector as shown in Figure 4B. The Rotary PCR and off-chip PCR were compared with same amount of influenza A H3N2 virus. The Ct value of Rotary PCR was smaller than the off-chip PCR without contamination. The whole process of the sample pretreatment and RT-PCR could be accomplished in 30 min on the fully integrated Rotary Genetic Analyzer system. We have demonstrated a fully integrated and portable Rotary Genetic Analyzer for detection of the gene expression of influenza A virus, which has 'Sample-in-answer-out' capability including sample pretreatment, rotary amplification, and optical detection. Target gene amplification was real-time monitored using the integrated Rotary Genetic Analyzer system.

• 한국가금학회지
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• 제50권1호
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• pp.41-50
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• 2023

AI인체감염증은 한번 발생하게 되면 막대한 사회경제적 손실이 있으므로, 사전 예방적 관리가 필수적이다. 위험도 평가를 통해 위험요인과 위험지역을 확인하여 방역을 강화하고 사람, 동물, 환경 등 소관 부처 간 분산되어 있는 방역정책 및 관리를 원헬스 차원으로 협업·연계한다면 사회경제적 비용을 최소화할 수 있다. 이번 연구에서는 위험 매트릭스 분석을 통해 가금농장의 고병원성AI와 연계하여 AI인체감염증의 발생 위험지역을 평가하고 위험요인을 분석하였다. AI인체감염증은 가금농장의 고병원성AI와 밀접한 관련이 있고 가금관련 산업 종사자가 가장 감염에 취약한 위험군이기 때문에, 위험 매트릭스는 가금농장의 고병원성AI 평균 발생 건수와 감염에 취약한 가금 관련 축산시설 수를 활용하여 분석하였다. 조류인플루엔자 유행시기에 시·군·구별로 가금농장의 HPAI 평균 발생건수를 예측하기 위해 일반화 선형모형 중 과대산포가 있는 가산자료를 분석하는데 이용되는 음이항 회귀모형을 적용하였다. 시·군·구별 가금농장의 고병원성AI 발생건수와 축산시설 수를 적용한 위험 매트릭스 분석 결과, AI인체감염증의 발생위험이 높아 관리가 필요한 지역은 전남 나주, 전북 정읍, 전북 남원으로 확인되었다. 또한, AI 인체감염증의 발생에 영향을 줄 수 있는 위험요인으로는 가금농장의 저병원성 AI 발생건수, 닭과 오리의 사육 밀도, 축산차량 등록 수로 확인되었다. 가금농장에서 저병원성AI가 1건 발생 시 가금농장의 고병원성AI 발생은 1.687배 증가하고, 닭과 오리의 밀도가 1,000 두/km² 증가할 경우 가금농장의 고병원성AI 발생은 각각 1.618배, 10.252배 증가하며, 축산차량의 경우 100대 증가 시 가금농장의 고병원성AI 발생이 1.134배 증가하는 것으로 나타났다. AI인체감염증의 예방을 위해 HPAI의 발생주기인 2~3년 간격으로 위험평가를 실시하고 환경·동물·사람에 대하여 원 헬스(One Health)적 관점으로 위험요인과 위험지역을 관리한다면, AI인체감염증에 대한 방역정책 수립과 사회·경제적 비용 감소에 도움이 될 수 있을 것으로 판단된다.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제24권1호
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• pp.16-22
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• 2017

목적: 인플루엔자 A형과 B형의 임상 양상이나 항바이러스제에 대한 치료반응에 차이가 있을 것이라는 가정에 따라 본 연구를 시행하였다. 방법: 2013년 10월부터 2015년 5월까지 인플루엔자 감염으로 동국대학교 일산병원에 입원한 환자를 대상으로 인플루엔자 임상 양상, oseltamivir의 복용 시간 및 인플루엔자 유형에 따른 치료반응의 차이를 조사하였다. 결과: 총 환자는 138명(남 69명, 여 69명)이고 평균 나이는 $3.5{\pm}4.0$세였다. 동반 질환으로 A형에서는 크룹(19.2% vs. 1.7%, P=0.001)이, B형에서는 근육염(0% vs. 6.7%, P=0.021)과 장염(29.5% vs. 46.7%, P=0.038)이 더 자주 발병하였다. Oseltamivir의 투약 시점과 투약 후 발열 시간을 비교하면 열 발생 2일 이내 투약한 환자군이 다른 군에 비해 전체 발열 기간이 유의하게 짧았다. Oseltamivir 복용 후 발열이 지속된 시간은 A형이 $16.0{\pm}19.1$시간, B형이 $28.9{\pm}27.9$시간으로 A형의 발열이 더 빨리 호전되었다(P=0.006). 결론: 인플루엔자는 A형과 B형에 있어서 동반되는 질환과 항바이러스제의 치료반응은 차이가 있을 수 있으며, oseltamivir 투약은 열 발생 2일 이내에 복용하는 것이 중요하다.

• Journal of Veterinary Science
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• 제21권2호
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• pp.24.1-24.11
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• 2020

The pandemic of avian influenza viruses (AIVs) in Asia has caused enormous economic loss in poultry industry and human health threat, especially clade 2.3.4.4 H5 and H7 subtypes in recent years. The endemic chicken H6 virus in Taiwan has also brought about human and dog infections. Since wild waterfowls is the major AIV reservoir, it is important to monitor the diversified subtypes in wildfowl flocks in early stage to prevent viral reassortment and transmission. To develop a more efficient and sensitive approach is a key issue in epidemic control. In this study, we integrate multiplex reverse transcription recombinase polymerase amplification (RT-RPA) and capillary electrophoresis (CE) for high-throughput detection and differentiation of AIVs in wild waterfowls in Taiwan. Four viral genes were detected simultaneously, including nucleoprotein (NP) gene of all AIVs, hemagglutinin (HA) gene of clade 2.3.4.4 H5, H6 and H7 subtypes. The detection limit of the developed detection system could achieve as low as one copy number for each of the four viral gene targets. Sixty wild waterfowl field samples were tested and all of the four gene signals were unambiguously identified within 6 h, including the initial sample processing and the final CE data analysis. The results indicated that multiplex RT-RPA combined with CE was an excellent alternative for instant simultaneous AIV detection and subtype differentiation. The high efficiency and sensitivity of the proposed method could greatly assist in wild bird monitoring and epidemic control of poultry.

• Pediatric Infection and Vaccine
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• 제21권3호
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• pp.207-213
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• 2014

목적: 본 연구는 소아에서 호흡기바이러스 감염과 폐렴구균의 상기도 보균율 간의 연관성을 분석하고자 하였다. 방법: 2009년 5월부터 2010년 6월까지 서울대학교 어린이병원에 호흡기 증상을 주소로 내원한 18세 미만 소아로부터 채취한 비인두 흡인물을 대상으로 폐렴구균을 배양하고 RT-PCR을 통해 호흡기 바이러스(influenza virus A와 B, parainfluenza virus 1, 2와 3, respiratory syncytial virus A와 B, adenovirus, rhinovirus A/B, human metapneumovirus, human coronavirus 229E/NL63, OC43/HKU1)를 검출하여 호흡기바이러스 검출과 폐렴구균 보균 사이의 연관성을 분석하였다. 결과: 대상 환자의 중앙 연령은 27개월이었다. 총 1,367건의 비인두 흡인물 중 폐렴구균이 배양된 검체는 228개(16.7%)이었고, 호흡기바이러스가 검출된 검체는 731개(53.5%)이었다. 흔히 분리된 바이러스는, rhinovirus(18.4%), respiratory syncytial virus (RSV) A (10.6%), adenovirus (6.9%), influenza virus A (6.8%) 순으로 나타났다. 폐렴구균 보균율은 호흡기바이러스 양성인 경우가 21.3% (156/731)로 음성인 경우 11.3% (72/636)보다 높았다(P<0.001). 검출된 호흡기바이러스의 종류에 따라서는 influenza virus A [24.7% (23/93) vs 16.1% (205/1274), P=0.001], RSV A [28.3% (41/145) vs 15.3% (187/1222), P=0.001], RSV B [31.3% (10/32) vs 16.3% (218/1335), P=0.042], rhino-virus A/B [22.6% (57/252) vs 15.3% (171/1115), P=0.010]가 양성인 소아는 음성인 소아에 비하여 폐렴구균 보균율이 높게 나타났다. 결론: 본 연구 결과, 호흡기 증상이 있는 소아에서 호흡기바이러스가 검출된 경우 폐렴구균 보균율이 높았다. 향후 호흡기바이러스와 폐렴구균의 보균에 의한 호흡기 감염병의 임상발현 기전을 밝히는 데 도움이 될 것으로 생각된다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권2호
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• pp.280-287
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• 2015

Current influenza vaccines are produced in embryonated chicken eggs. However, egg-based vaccines have various problems. To address these problems, recombinant protein vaccines have been developed as new vaccine candidates. Unfortunately, recombinant proteins frequently encounter aggregation and low stability during their biogenesis. It has been previously demonstrated that recombinantly expressed proteins can be greatly stabilized with high solubility by fusing stabilizing peptide (SP) derived from the C-terminal acidic tail of human synuclein (ATS). To investigate whether SP fusion proteins can induce protective immunity in mice, we produced influenza HA and SP fusion protein using a baculovirus expression system. In in vitro tests, SP-fused recombinant HA1 (SP-rHA1) was shown to be more stable than recombinant HA1 (rHA1). Mice were immunized intramuscularly with baculovirus-expressed rHA1 protein or SP-rHA1 protein ($2{\mu}g/mouse$) formulated with aluminum hydroxide. Antibody responses were determined by ELISA and hemagglutination inhibition assay. We observed that SP-rHA1 immunization elicited HA-specific antibody responses that were comparable to rHA1 immunization. These results indicate that fusion of SP to rHA1 does not negatively affect the immunogenicity of the vaccine candidate. Therefore, it is possible to apply SP fusion technology to develop stable recombinant protein vaccines with high solubility.

• Journal of Multimedia Information System
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• 제6권4호
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• pp.293-302
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• 2019

In the past, there was a theory that influenza wasn't transmitted directly from birds but was infected to humans via swains. Recently, molecular level research has progressed, and it was confirmed that the avian influenza virus can directly infected to human lung and intestinal epithelial cells. Three pandemicsin the past 100 years were also infected to humans directly from birds. In view of such scientific background, we are developing a method for screening sick birds by monitoring the physiological characteristics of birds in a contactless manner with sensors. Here, the movement of respiratory muscles and abdominal muscles under autonomic innervation was monitored using a magnet and Hall sensor sewn on the thoracic wall, and other multimedia devices. This paper presents and discusses the results of experiments involving continuous periodic noise discovered during flight experiments with a data logger mounted on a Japanese pheasant from 2012 to 2015. A brief summary is given as the below: 1. Magnet and Hall sensor sewn to the left and right chest walls, bipolar electrocardiograms between the thoracic walls, posterior thoracic air sac pressure, angular velocity sensors sewn on the back and hips, and optical reflection of LEDs (blue and green) from the skin of the hips allow observation of periodic vibrations(fasciculations) in the waves. No such analysis has been reported before. 2. These fasciculations are presumed to be derived from muscle to maintain and control air sac pressure. 3. Since each muscle fiber is spatially Gaussian distributed from the sympathetic nerve, the envelope is assumed to plot a Gaussian curve. 4. Since avian trunk muscles contract periodically at all time, we assume that the sympathetic nerve dominates in their control. 5. The technique of sewing a magnet to the thoracic wall and measuring the strength of the magnetic field with a Hall sensor can be applied to screen for early stage of avian influenza, with a sensor attached to the chicken enclosure.

• Genomics & Informatics
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• 제14권3호
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• pp.96-103
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• 2016

The influenza A (H1N1) virus, also known as swine flu is a leading cause of morbidity and mortality since 2009. There is a need to explore novel anti-viral drugs for overcoming the epidemics. Traditionally, different plant extracts of garlic, ginger, kalmegh, ajwain, green tea, turmeric, menthe, tulsi, etc. have been used as hopeful source of prevention and treatment of human influenza. The H1N1 virus contains an important glycoprotein, known as neuraminidase (NA) that is mainly responsible for initiation of viral infection and is essential for the life cycle of H1N1. It is responsible for sialic acid cleavage from glycans of the infected cell. We employed amino acid sequence of H1N1 NA to predict the tertiary structure using Phyre2 server and validated using ProCheck, ProSA, ProQ, and ERRAT server. Further, the modelled structure was docked with thirteen natural compounds of plant origin using AutoDock4.2. Most of the natural compounds showed effective inhibitory activity against H1N1 NA in binding condition. This study also highlights interaction of these natural inhibitors with amino residues of NA protein. Furthermore, among 13 natural compounds, theaflavin, found in green tea, was observed to inhibit H1N1 NA proteins strongly supported by lowest docking energy. Hence, it may be of interest to consider theaflavin for further in vitro and in vivo evaluation.

• 한국융합학회논문지
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• 제12권4호
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• pp.201-206
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• 2021

고병원성 조류독감 바이러스(H5N1)에 대한 피해가 지속적으로 증가하고 있으나, 이에 대한 항바이러스성 연구는 부족한 상황이다. 본 연구에서는 폴리에틸렌 필름에 Cu/TiO2 광촉매를 코팅하여 H5N1에 대한 항바이러스 특성을 분석하였다. 시료는 광촉매 마스터배치를 제조하여 압출코팅기에서 280℃로 3중 레이어 폴리에틸렌 원단의 양면을 코팅하였다. 그 결과 황색포도상구균과 대장균의 균수가 99.9% 감소되는 것으로 나타났다. 특히 인체감염이 가능한 H5N1형 고병원성 조류인플루엔자는 Cu/TiO2계 필름에 접촉 5분 이내 99.9% 감소하는 것으로 확인되었다. 광촉매를 코팅한 필름의 항균성에 대해서는 알려져 있지만 본 연구를 통해 항바이러스성에 대해서도 확인이 가능하였다.