• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권4호
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• pp.501-509
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• 2021

More than half the world's population is thought to be infected with Helicobacter pylori. Although the majority of infected people are asymptomatic, H. pylori infection may cause gastric ulcers and deadly gastric cancer. Owing to the difficulty and invasiveness of current routine culture and diagnostic methods, a highly sensitive and specific noninvasive assay for H. pylori is of interest. This study highlighted the design and performance of a colorimetric magneto loop-mediated isothermal amplification (CM-LAMP) assay to detect H. pylori in spiked saliva samples. LF primers were coated on magnetic nanoparticles by carbodiimide-induced immobilization and functionally used for solid-phase amplification. During the LAMP reaction at 66℃, biotin-tagged FIPs were incorporated into LAMP amplicons. The colorimetric signal developed after the addition of NeutrAvidin horseradish peroxidase conjugate (NA-HRP) and ABTS. None of the tested microorganisms, including closely related bacteria, was shown positive by the CM-LAMP assay except H. pylori isolates. This novel platform was highly specific and 100-fold more sensitive (40 CFU/ml or 0.2 CFU per reaction) than the PCR and conventional LAMP assays for the detection of H. pylori in spiked saliva. Our results demonstrated the feasibility of using this noninvasive molecular diagnostic test to detect H. pylori in saliva samples.

• 한국식품위생안전성학회지
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• 제38권5호
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• pp.347-355
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• 2023

본 연구에서는 시가독소 생성 대장균(STEC)을 검출하기 위해 식품공전의 polymerase chain reaction (PCR)검사법과 loop-mediated isothermal amplification (LAMP)를 비교하였다. PCR 및 LAMP의 검출 한계(LOD) 및 정량화 한계(LOQ), 민감도, 특이성 및 효율성을 평가하기 위해 다양한 식품에 STEC를 접종하였다. LOD는 PCR의 경우 10⁴ CFU/mL 이하, LAMP의 경우 10³ CFU/mL 이하로 측정되었다. LOQ 값은 PCR과 LAMP 간에 차이가 없었다. 그러나 4가지 식품군에서 민감도는 양념육이 최대 11.1%, 간소고기가 최소 8.1% 차이가 났다. LAMP는 네 가지 음식 유형 모두에 대해 높은 민감도와 100% 특이도를 보였다. 따라서 LAMP는 식품 유형에 따라 검출률이 비슷하고 특이도와 민감도가 식품공전 PCR보다 우수하기 때문에 STEC에 대한 신뢰할 수 있는 분자 검출 방법이다.

• 식물병연구
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• 제21권4호
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• pp.315-320
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• 2015

Soybean mosaic virus(SMV)는 potyvirus 속에 속하며, 모자이크, 괴사, 기형 등의 병징을 야기하고 국내에서는 11개 계통(G1 to G7, G5H, G6H, G7H, G7a)이 보고되어있다. Reverse transcription loop-mediated isothermal amplification(RT-LAMP) 방법은 등온에서 유전자 증폭이 가능하게 하며, 이 방법은 PCR 과정이나 전기영동 없이도 바이러스에 감염된 식물을 검출할 수 있는 이점이 있다. RT-LAMP의 최적반응 조건은 $58^{\circ}C$, 60분으로 확인되었다. 특이성 검정을 위해 콩에서 발생하는 여러 바이러스들과 보유중인 SMV의 9 계통에서 그 특이성을 확인하였다. 그 결과 SMV에 대한 RT-LAMP primer들의 종 특이성이 확인되었으며, SMV의 계통들에 대해서도 적용이 가능한 것으로 확인되었다. 항온수조와 heating block과 같은 간편한 등온 장치에서 재현성을 확인하기 위해 Thermocycler 기기와 비교하여 증폭 여부를 확인한 결과 반응의 차이는 나타나지 않았다. RTLAMP 반응 이후, 반응물을 전기영동과 SYBR Green I을 이용하여 자연광과 UV광에서 증폭 여부를 확인하였다. 그 결과 전기 영동, 자연광, portable UV light와 UV transilluminator에서 모두 반응이 확인되었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제31권12호
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• pp.1672-1683
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• 2021

Vibrio parahaemolyticus is recognized as one of the most important foodborne pathogens responsible for gastroenteritis in humans. The bla_CARB-17 gene is an intrinsic β-lactamase gene and a novel species-specific genetic marker of V. parahaemolyticus. In this study, a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay combined with a lateral flow dipstick (LFD) was developed targeting this bla_CARB-17 gene. The specificity of LAMP-LFD was ascertained by detecting V. parahaemolyticus ATCC 17802 and seven other non-V. parahaemolyticus strains. Finally, the practicability of LAMP-LFD was confirmed by detection with V. parahaemolyticus-contaminated samples and natural food samples. The results showed that the optimized reaction parameters of LAMP are as follows: 2.4 mmol/l Mg²⁺, 0.96 mmol/l dNTPs, 4.8 U Bst DNA polymerase, and an 8:1 ratio of inner primer to outer primer, at 63℃ for 40 min. The optimized reaction time of the LFD assay is 60 min. Cross-reactivity analysis with the seven non-V. parahaemolyticus strains showed that LAMP-LFD was exclusively specific for V. parahaemolyticus. The detection limit of LAMP-LFD for V. parahaemolyticus genomic DNA was 2.1 × 10^-4 ng/μl, corresponding to 630 fg/reaction and displaying a sensitivity that is 100-fold higher than that of conventional PCR. LAMP-LFD in a spiking study revealed a detection limit of approximately 6 CFU/ml, which was similar with conventional PCR. The developed LAMP-LFD specifically identified the 10 V. parahaemolyticus isolates from 30 seafood samples, suggesting that this LAMP-LFD may be a suitable diagnostic method for detecting V. parahaemolyticus in aquatic foods.

• The Plant Pathology Journal
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• 제34권6호
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• pp.499-505
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• 2018

Huanglongbing (HLB, Citrus greening disease) is one of the most devastating diseases that threaten citrus production worldwide. Although HLB presents systemically, low titer and uneven distribution of these bacteria within infected plants can make reliable detection difficult. It was known loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method has the advantages of being highly specific, rapid, efficient, and laborsaving for detection of plant pathogens. We developed a new LAMP method targeting gene contained tandem repeat for more rapid and sensitive detection of Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas), putative causal agent of the citrus huanglongbing. This new LAMP method was 10 folds more sensitive than conventional PCR in detecting the HLB pathogen and similar to that of real-time PCR in visual detection assay by adding SYBR Green I to mixture and 1% agarose gel electrophoresis. Positive reactions were achieved in reaction temperature 57, 60 and $62^{\circ}C$ but not $65^{\circ}C$. Although this LAMP method was not more sensitive than real-time PCR, it does not require a thermocycler for amplification or agarose gel electrophoresis for resolution. Thus, we expect that this LAMP method shows strong promise as a reliable, rapid, and cost-effective method of detecting the CLas in citrus and can be applied for rapid diagnosis is needed.

• 농업과학연구
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• 제47권3호
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• pp.673-681
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• 2020

Human enteric Adenovirus 41 (HueAdV-41) is a major waterborne virus that causes human gastroenteritis and is classified as a viral group I double-strand DNA virus, Adenoviridae. HueAdV-41 has been detected with the polymerase chain reaction (PCR) in various samples such as ground water. However, the PCR-based diagnostic method has problems such as reaction time, sensitivity, and specificity. Thus, the loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay has emerged as an excellent method for field applications. In this study, we developed a LAMP system that can rapidly detect HueAdV-41 with high specificity and sensitivity. HueAdV-41 specific LAMP primer sets were tested through a specific, non-specific selection and sensitivity test for three prepared LAMP primer sets, of which only one primer set and optimum reaction temperature were selected. The developed LAMP primer set condition was confirmed as 63℃, and the sensitivity was 1 copy. In addition, to confirm the system, a LAMP positive reaction was developed with the restriction enzyme Taq I (T/GCC). The developed method in this study was more specific, rapid (typically within 2 - 3 hours), and highly sensitive than that of the conventional PCR method. To evaluate and verify the developed LAMP assay, an artificial infection test was done with five cDNAs from groundwater samples, and the results were compared to those of the conventional PCR method. We expect the developed LAMP primer set will be used to diagnose HueAdV-41 from various samples.

• 한국식품영양과학회지
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• 제41권9호
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• pp.1326-1330
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• 2012

본 연구는 loop-mediated isothermal amplification(LAMP)을 이용하여 Clostridium difficile을 검출하고자 하였다. LAMP 수행을 위하여 선택적인 타깃 유전자로 C. difficile의 16S ribosomal RNA를 타깃으로 하여 primer set를 구성하였다. 5개의 primer set(BIP, FIP, B3, F3, LF, PF)를 이용하여 TcdA와 TcdB toxin이 모두 양성인 균주, TcdA와 TcdB toxin이 모두 음성인 균주와 식품 분리균주를 효과적으로 검출할 수 있었다. LAMP는 80분 이내의 시간이 필요하며 thermocycler와 같은 장비를 필요로 하지 않고 또한 결과를 직접 눈으로 확인할 수 있기 때문에 식품 생산 현장에서 활용될 수 있을 것이라고 생각되었다.

• 생명과학회지
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• 제26권5호
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• pp.620-631
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• 2016

바이로이드는 매우 작은 RNA 분자로 구성되어 있으며, 외피 단백질이 없고 오로지 식물에만 감염되어 질병을 유발한다. 바이로이드 감염 질병을 예방하거나 진단하는 것은 상당히 어려운 일이며, 이는 병징이 초기에는 발견되지 않고 수확기에 접어들어서 발견되기 때문이다. 한편, 혈청학적인 방법은 식물 병원체를 검출하기 위해 주로 사용되었으나 바이로이드는 핵산인 RNA로만 구성되어 있기 때문에 이 방법으로 검출할 수가 없다. 때문에 바이로이드를 검출하기 위해 주로 사용되는 방법은 분자 생물학적인 방법으로, 초기에는 바이로이드의 분자적인 크기와 구조적 특징을 이용한 겔 전기 영동 방법이 주로 사용되었다. 그 후에는 역전사 반응과 중합효소 연쇄반응을 접목시킨 역전사 중합효소 연쇄반응(RT-PCR) 방법이 활용되었고, 그에 대한 효율적인 결과 확인을 위해 형광 물질을 도입한 실시간 역전사 중합효소 연쇄반응(Real-time RT-PCR)이 도입되었다. 그러나 그들은 온도를 변화시키기 위한 값비싼 기기와 전문적인 인력이 필요함으로 현장에서는 활용되기가 어렵다. 최근 개발된 고리 기반의 등온 증폭법(Loop-mediated isothermal amplification)의 경우, 온도의 변화가 필요 없어 비싼 온도 조절 기기가 필요하지 않다. 또한 매우 높은 증폭 효율을 지니며 반응 시간이 짧은 등의 여러 장점을 지니고 있기에 최근 현장 진단용 기술에 도입되고 있다. 이러한 배경으로, 이 총설에서는 바이로이드 유발 질병에 대하여 요약하고 그에 대한 검출 및 진단 방법에 대한 연구 동향에 대하여 기술하였다.

• 한국균학회지
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• 제47권4호
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• pp.437-441
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• 2019

국화에 발생하는 반쪽시들음병은 Veriticillium dahliae에 의해 발생하는 진균병으로 국화 재배농가에 상당한 경제적 손실을 야기한다. 일반 식물병원균을 동정하는 방법으로는 병원균을 진단하기까지 상당한 시간이 소요된다. 본 연구에서는V. dahliae를 신속하고 특이적으로 진단하기 위하여 등온증폭기술 (Loop-mediated isothermal amplification, LAMP)을 적용한 검출법을 개발하였다. 이 방법은 반쪽시들음병균의 cellulose-growth-specific protein partial mRNA 유전자 염기서열을 이용하여 4개의 특이 프라이머 세트를 제작하였다. 최적 반응조건 및 시간은 60℃ 내외의 온도조건에서 60분 이내에서 가장 효율이 좋은 것으로 나타났다. 이 등온증폭 검출법은 4종의 토양전염성 병원균과 기주식물의 DNA에는 반응하지 않았다. 따라서 반쪽시들음병균 등온증폭법을 활용한다면 병원균의 감염 유무를 조기에 신속하게 진단할 수 있고, 반쪽시들음병을 효율적으로 모니터링하고 방제할 수 있을 것으로 기대한다.

• 한국동물위생학회지
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• 제38권2호
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• pp.107-116
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• 2015

In this study, we developed a rapid, sensitive and specific reverse-transcriptase loop-mediated isothermal amplification (RT-LAMP) assay for detection of swine influenza viruse (SIV) including major subtypes of swine influenza viruses H1N1, H1N2 and H3N2, and a novel subtype of influenza A virus that accidentally infected in pig population. The RT-LAMP was completed in 40 min at $58^{\circ}C$ and the sensitivity of the RT-LAMP ($1copy/{\mu}L$) was 10-fold higher than conventional reverse transcription-polymerase chain reaction (RT-PCR) ($10copy/{\mu}L$) and the same to real time RT-PCR ($1copy/{\mu}L$). Also, the result of the RT-LAMP can be confirmed without any detection system. Therefore, the RT-LAMP could be a alternative diagnostic method for SIV detection in national SIV monitoring system and clinical diagnostic laboratory in the future.