• Genomics & Informatics
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• 제20권4호
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• pp.46.1-46.7
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• 2022

Influenza A virus (IAV) is the most widespread pathogen causing human respiratory infections. Although polymerase chain reaction (PCR)-based methods are currently the most commonly used tools for IAV detection, PCR is not ideal for point-of-care testing. In this study, we aimed to develop a more rapid and sensitive method than PCR-based tools to detect IAV using loop-mediated isothermal amplification (LAMP) technology. We designed reverse-transcriptional (RT)-LAMP primers targeting the hemagglutinin gene. RNAs from reference H1N1 and H3N2 showed specific RT-LAMP signals with the designed primers. We optimized the reaction conditions and developed universal reaction conditions for both LAMP assays. Under these conditions, the detection limit was 50 copies for both RT-LAMP assays. There was no non-specific signal to 19 non-IAV respiratory viruses, such as influenza B virus, coronaviruses, and respiratory syncytial viruses. Regarding the reaction time, a positive signal was detected within 25 min after starting the reaction. In conclusion, our RT-LAMP assay has high sensitivity and specificity for the detection of the H1 and H3 subtypes, making it suitable for point-of-care IAV testing.

• 한국동물위생학회지
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• 제34권4호
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• pp.333-339
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• 2011

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP) was developed to detect Mycobacterium tuberculosis complex (MTC) and non-tuberculous mycobacterium (NTM) genomic DNA in blood samples of Korea native cattle. A set of four primers, two outer and two inner, were designed from M. bovis and M. avium genomic DNA targeting the IS6110 and 16S rRNA gene, respectively. Based on 85 Intradermal Tuberculin Test (ITT) positive blood sample and using conventional PCR and LAMP, the agreement quotient (kappa), which measures agreement beyond chance were 0.93 (conventional PCR) and 0.97 (LAMP), respectively. The detection limit of the LAMP method was $2.0{\times}10^2$ copy/ml M. bovis and M. avium cells, compared to $2.0{\times}10^3$ copy/ml M. bovis and M. avium cells for conventional PCR. These results suggest that the LAMP is a powerful tool for rapid, sensitive, and practical detection of MTC and NTM in blood samples of Korea native cattle.

• The Plant Pathology Journal
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• 제36권5호
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• pp.459-467
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• 2020

Areca palm yellow leaf (AYL) disease caused by the 16SrI group phytoplasma is a serious threat to the development of the Areca palm industry in China. The 16S rRNA gene sequence was utilized to establish a rapid and efficient detection system efficient for the 16SrI-B subgroup AYL phytoplasma in China by loop-mediated isothermal amplification (LAMP). The results showed that two sets of LAMP detection primers, 16SrDNA-2 and 16SrDNA-3, were efficient for 16SrI-B subgroup AYL phytoplasma in China, with positive results appearing under reaction conditions of 64℃ for 40 min. The lowest detection limit for the two LAMP detection assays was the same at 200 ag/μl, namely approximately 53 copies/μl of the target fragments. Phytoplasma was detected in all AYL disease samples from Baoting, Tunchang, and Wanning counties in Hainan province using the two sets of LAMP primers 16SrDNA-2 and 16SrDNA-3, whereas no phytoplasma was detected in the negative control. The LAMP method established in this study with comparatively high sensitivity and stability, provides reliable results that could be visually detected, making it suitable for application and research in rapid diagnosis of AYL disease, detection of seedlings with the pathogen and breeding of disease-resistant Areca palm varieties.

• 미생물학회지
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• 제47권2호
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• pp.103-109
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• 2011

Pectobacterium carotovorum subsp. carotovorum (PCC)는 세균성 무름병균으로 주로 감자, 양배추 등의 식물에서 질병을 일으킨다. 본 연구에서는 현장에서 신속하게 진단하기 위해 loop-mediated isothermal amplification법을 이용하여 1시간 내에 등온에서 검출 가능한 진단법을 개발하였으며, 이를 PCC-LAMP법이라 명명하였다. PCC의 lytic murein transglycolase 유전자를 특이적으로 증폭시키는 4개의 프라이머를 제작하였으며 최적 온도가 $61^{\circ}C$임을 확인하고 최적 조건을 확립하였다. 최적 조건을 바탕으로 4개의 프라이머가 $1{\times}10^3$ copies까지 검출하는 민감성을 확인할 수 있었다. 본 연구에서 개발된 PCC-LAMP법은 특이성 검사를 통해 PCC만이 특이적으로 검출됨을 확인하였으며, 이는 실제 시료에서도 적용 가능함을 확인하였다. PCC-LAMP법을 통하여 PCC를 신속하고 정확하게 검출함으로써 현장에서 유용하게 적용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 대한화학회지
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• 제57권1호
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• pp.81-87
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• 2013

황색포도상구균은 병원에 의한 감염, 혈류 감염을 포함하는 중요한 병원체이다. 특히, 포도상구균의 혈액 수집의 신속한 동정과 메치실린 내성이 일어나게 되면 폐혈증으로 추측되어 진다. 본 저자는 적은 양의 핵산을 등온증폭반응에 적응시켜 증폭산물을 SYBR Green I을 결합하여 염기서열에 특이적으로 검출할 수 있는 새로운 방법을 제시하고 있다. 그리고 이 독특한 유전자 증폭방법은 등온의 상태에서 하나의 효소만으로 증폭이 가능하다. 포도상구균-등온증폭반응은 황색포도상구균에 특이적인 protein A를 암호화하는 spa 유전자와, 메치실린 내성인 pennicillin-binding protein-2를 암호화하는 mecA 유전자를 타겟으로 하여 MRSA와 MRSE를 검출하였다. 본 연구에서는 등온증폭법을 사용하여 황색포도상구균과 표피포도상구균의 임상샘플을 검출하였다. 황색포도상구균과 표피포도상구균을 10배위 정량 희석하여 시리즈별로 샘플을 만들어 실험을 수행하였다. 칩을 기반으로 하는 LAMP법은 포도상구균 감염여부를 쉽고, 빠르고, 정확하게 민감도 있는 검출을 가능하게 해 주었고, 샘플을 측정할 수 있는 한계값을 넘는 상황에 특이적으로 적용할 수 있다.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권4호
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• pp.309-318
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• 2023

Huanglongbing (HLB) is one of the most destructive diseases in citrus, which imperils the sustainability of citriculture worldwide. The presumed causal agent of HLB, 'Candidatus Liberibacter asiaticus' (CLas) is a non-culturable phloem-limited α-proteobacterium transmitted by Asian citrus psyllids (ACP, Diaphorina citri Kuwayama). A widely adopted method for HLB diagnosis is based on quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). Although HLB diagnostic qPCR provides high sensitivity and good reproducibility, it is limited by time-consuming DNA preparation from plant tissue or ACP and the requirement of proper lab instruments including a thermal cycler to conduct qPCR. In an attempt to develop a quick assay that can be deployed in the field for CLas detection, we developed a real-time loop-mediated isothermal amplification (rt-LAMP) assay by targeting the CLas five copy nrdB gene. The rt-LAMP assay using various plant sample types and psyllids successfully detected the nrdB target as low as ~2.6 Log10 copies. Although the rt-LAMP assay was less sensitive than laboratory-based qPCR (detection limit ~10 copies), the data obtained with citrus leaf and bark and ACP showed that the rt-LAMP assay has >96% CLas detection rate, compared to that of laboratory-based qPCR. However, the CLas detection rate in fibrous roots was significantly decreased compared to qPCR due to low CLas titer in some root DNA sample. We also demonstrated that the rt-LAMP assay can be used with a crude leaf DNA extract which is fully deployable in the field for quick and reliable HLB screening.

• 생명과학회지
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• 제24권4호
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• pp.428-436
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• 2014

Loop-mediated isothermal amplification (LAMP)법은 등온에서 DNA 주형을 변성시키지 않고 실시하기 때문에, autocycling 가닥 변위 DNA 합성에 의존한다. 그래서 고가의 PCR 장비를 필요로 하지 않고 등온 유지가 가능한 저가의 장비인 항온 수조, 오븐, 온장고 등에서 증폭이 가능하다. 본 연구진은 Streptococcus parauberis의 random primer중에서 5개를 선정하여, 신장도가 높은 2개의 primer를 이용하여 최적 반응온도 및 최적 반응시간, 최적 반응 조건들을 확립하였다. 그리고 기존의 PCR과 LAMP의 민감도의 비교 분석을 측정한 결과, LAMP의 높은 검출 한계를 확인할 수 있었다. 본 논문에서는 non-target DNA의 영향을 받지 않고 등온 조건 하에서 DNA를 증폭시킬 수 있는 LAMP법과 SYBR-green I를 이용하여 시각화시켰으며, 기존의 PCR과 비교 분석함으로써, S. parauberis에 대한 신속하고 정확한 진단법을 확립하였다.

• 한국축산식품학회지
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• 제33권5호
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• pp.655-663
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• 2013

본 연구에서는 Salmonella invA 유전자를 마커로 Salmonella 특이 LAMP primer를 제작하였고, inclusivity 및 exclusivity 실험 결과는 각각 100%로 관찰되었다. 순수 배양된 Salmonella 희석액에서의 검출한계는 18.17분에서 $3.2{\times}10^3$ CFU/mL ($R^2$ = 0.9446)으로 관찰되어 신속 간단하고 민감도가 높아 Salmonella 검출을 위한 방법으로 효과적일 뿐만 아니라 간접적인 정량기법으로서도 활용 가능함을 알 수 있었다. 1차 증균 배지인 BPW에 S. Enteritidis 접종 후 0시간 및 12시간 배양 후 LAMP의 검출한계는 각각 $3.2{\times}10^3$ CFU/mL 및 $3.2{\times}10^0$ CFU/mL으로 관찰되었고, 오리도체 시료가 포함된 BPW에 S. Enteritidis 접종 후 0시간 및 12시간 증균액에서의 LAMP 검출한계는 각각 $3.2{\times}10^3$ CFU/mL 및 $3.2{\times}10^0$ CFU/mL으로 관찰되어 PCR과 비교하였을 때 오리도체시료 성분에 의한 영향이 비교적 낮았음을 알 수 있었다. 또한, 실제 도압장에서 채취한 오리도체시료를 BPW에 6시간 배양한 1차 증균액에 개발한 LAMP기법을 적용한 결과, 96%의 민감도 및 84%의 특이도를 보여 오리도체에서의 Salmonella 신속 스크리닝 기법으로서 효과적으로 활용될 수 있음을 알 수 있었다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제23권2호
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• pp.246-250
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• 2013

In this study, a loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method to rapidly detect Staphylococcus aureus strains was developed and evaluated by extensively applying a large number of S. aureus isolates from clinical and food samples. Six primers were specially designed for recognizing eight distinct sequences on the species-specific femA gene of S. aureus. The detection limits were 100 fg DNA/tube and $10^4$ CFU/ml. The LAMP assay was applied to 432 S. aureus strains isolated from 118 clinical and 314 food samples. Total detection rates for the LAMP and polymerase chain reaction assays were 98.4% (306/311) and 89.4% (278/311), respectively.

• 대한수의학회지
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• 제54권2호
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• pp.113-115
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• 2014

Salmonella are causative agents of gastroenteritis and systemic disease in animals. The invA gene was selected as a target sequence of loop-mediated isothermal amplification (LAMP) assay for diagnosis of Salmonella infection. The detection limits for broth dilution, spiked feces and enrichment were $10^4$, $10^5$ and $10^2$ CFUs/mL, respectively. The LAMP assay developed in the present study may be a reliable method for detection of Salmonella spp. in pig feces.