• 대한의생명과학회지
• /
• 제29권4호
• /
• pp.363-370
• /
• 2023

Human respiratory viral infections such as COVID-19 are highly contagious, so continuous management of airborne viruses is essential. In particular, indoor air monitoring is necessary because the risk of infection increases in poorly ventilated indoors. However, the current method of detecting airborne viruses requires a lot of time from sample collection to confirmation of results. In this study, we proposed a system that can monitor airborne viruses in real time to solve the deficiency of the present method. Air samples were collected in liquid form through a bio sampler, in which case the virus is present in low concentrations. To detect viruses from low-concentration samples, viral RNA was concentrated and extracted using silica-magnetic beads. RNA binds to silica under certain conditions, and by repeating this binding reaction, bulk samples collected from the air can be concentrated. After concentration and extraction, viral RNA is specifically detected through real-time qPCR (quantitative polymerase chain reaction). In addition, based on liquid handling technology, we have developed an automatic machine that automatically performs the entire testing process and can be easily used even by non-experts. To evaluate the system, we performed air sample collection and automated testing using bacteriophage MS2 as a model virus. As a result, the air-collected samples concentrated by 45 times then initial volume, and the detection sensitivity of PCR also confirmed a corresponding improvement.

• Plant Resources
• /
• 제5권1호
• /
• pp.29-44
• /
• 2002

In this study, plant regeneration through in vitro culture from plantlet stems of Yooja (C. junos Sieb.) and trifoliate orange (P. trifoliata Rafin.) was attempted to make mass-production system of virus-free plants having the same genotype with mother plant. In order to investigate physiological change depending on the developmental stage of plant regeneration, the changes of total protein, peroxidase and esterase activity and their isozyme patterns as well were examined in 1/2 MS medium. The results are as follows : 1. The MS medium for the optimal callus induction and shoot formation was utilized. The medium was supplemented either with 2,4-D and Kinetin or with BA and NAA. The optimal concentrations were the combination of 1.0mg/ 2,4-D +0.3mg/ Kinetin and 1.0mg BA +0.3mg NAA in callus induction and shoot formation, respectively. 2. For the plant regeneration from somatic embryos, 1/2 MS medium was used with supplements of growth regulators (free, 1.0mg/ IBA +1.0mg/ BA ,0.5mg/ IBA +0.5mg/ BA). Shooting and rooting were the best in the treatment of 0.5mg/ IBA and 0.5mg/ BA combination. 3. The total protein content has a tendency of increase with the developmental stage of embryo, but it was decreased at the plantlet. Also it was the highest at 8 and 6 weeks stage in C. junos Sieb. and P. trioliata Rafin, respectively. In the SDS-PAGE pattern of protein, C. junos Sieb. showed bands of 29.0 and 40kDa at 10 weeks. The 45,66 and 97.4 kDa bands at 10 weeks of culture were shown in P. trifoliata Rafin. 4. The highest esterase activity was shown at the 6 and 8 weeks of culture in C.junos Sieb. and P. trifoliata Rafin.., respectively. 5. Esterase isozyme patterns were shown difference according to the developmental stage. In C. junos Sieb. a new band was observed at pl 7.7 following 4 weeks culture. On the other hand, new bands in P. trifoliata Rafin. were observed at pl 7.5~6.5 following 4 and 6 weeks culture, respectively.

• 농업과학연구
• /
• 제47권1호
• /
• pp.183-191
• /
• 2020

Lichens are composite organisms consisting of a symbiotic association of a fungus with a photosynthetic partner (the photobiont or phycobiont), usually either a green alga or cyanobacterium. According to more recent studies, the biological activities of lichens and lichen substances include an antibiotic activity, antitumor and antimutagenic activity against human immunodeficiency virus (HIV), allergenic activity, plant growth inhibitory activity, and enzyme inhibitory activity. This study screened lichen extracts with a potent in vitro antifungal activity against plant diseases caused by phytopathogenic fungi. The compounds were isolated from Stereocaulon alpinum and Sphaerophorus globosus, and their chemical structures were identified as methyl hematommate, methyl β-orsellinate, 5-hydroxyferulic acid, sphaerophorin, and 2-heptyl-4,6-dimethoxybenzoic acid by electron ionization mass spectrometry (EI-MS) and nuclear magnetic resonance (NMR) spectral analyses. In vitro disease control against Alternaria mali, Cochliobolus miyabeanus, Colletotrium gloeosporioides, and Verticillum dahliae was evaluated. And among the five compounds, only methyl hematommate was effective against A. mali, C. miyabeanus, and C. gloeosporioides. The compounds were isolated from these lichens, which have a similar biosynthetic pathway, respectively. This is the first report of these compounds being isolated from these lichens.

• 한국환경보건학회지
• /
• 제32권5호
• /
• pp.478-484
• /
• 2006

There was no significant difference in the CADR (Clean Air Delivery Rate) between physical aerosols, NaCl and smoke, and biological aerosols, airborne MS2 virus and P. fluorescens, which implicate that the hybrid-type of air purifier, applying the unipolar ion emission and the radiant catalytic ionization, imposed identical reduction effect on both physical aerosol and bioaerosol. Ventilation decreases the efficiency of air cleaning by unipolar ionization because high ventilation diminishes the particle concentration reduction effect. The particle removal efficiency decreases with increase in the chamber volume because of the augmented ion diffusion and higher ion wall loss rate. Particle size affects the efficiency of air ionization. The efficiency is high for particles with very small diameter because reduction of charge increases with particle size. If there is no increasing supply of ions, the efficiency of air cleaning by unipolar ionization increases with respect to initial concentration of particles because of the large space charge effect at high particle concentration and amplified electric field.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제35권1호
• /
• pp.87-94
• /
• 2008

Porcine epidemic diarrhea virus (PEDV)는 돼지의 급성장염을 유발하여 설사 등의 증상을 일으키는 바이러스이다. 본 연구에서는 PEDV 항원단백질을 생산하는 담배 배양세포주를 개발하고자 하였다. PEDV에서 항원성이 알려진 스파크 단백질의 일부분을 암호화하는 유전자를 PCR로 합성하여 4종류의 형질전환 벡터를 제작하였다. 담배 배양세포 BY-2를 재료로 하여 Agrobacterium tumefaciens을 매개로 형질전환하였다. 선발배지 (MS salt, $KH_2PO_4$ 370 mg/L, 2,4-D 0.18 mg/L, Thiamin HCl 1 mg/L, kanamycin 100 mg/L, 침랙무 400 mg/L)에서 캘러스를 3주 간격으로 3개월 동안 계대배양하여 카나마이신 저항성 캘러스를 선발하였다. 선발된 캘러스를 대상으로 PCR 분석한 결과 형질전환 효율은 75% 이상이었으며 벡터당 40 여개 이상의 형질전환 배양세포주를 얻었다. 형질전환 배양세포주를 대상으로 Southern blot 분석하여 PEDV 유전자가 고구마 식물체의 게놈으로 안정적으로 도입되었음을 확인하였다. Northern blot 분석 결과 PEDV 스파크 단백질 유전자가 높은 수준으로 발현함을 확인하였으며 dot blot으로 PEDV 스파크 단백질 고생산 배양세포주를 선발하였다. 형질전환 담배 배양세포로부터 생산된 PEDV 항원단백질을 BALB/c 마우스에 경구투여 하여 면역활성을 조사한 결과 형질전환 세포주인 35S::SP1-M, 35S::SP2-M, 35S::SP4-M 세포주에서 1:10의 희석배수까지 바이러스 억제효과가 관찰되었다. 제작된 형질전환 벡터는 고구마와 같은 경구용 사료작물에 활용할 수 있을 것이다.

• 원예과학기술지
• /
• 제35권4호
• /
• pp.490-498
• /
• 2017

고구마 바이러스 무병주의 기내 소식물체 생장에 미치는 LED의 영향을 조사하기 위하여, '맛나미', '신천미', '연황미'의 소식물체에서 10mm 크기의 마디를 잘라 $0.2mg{\cdot}L^{-1}$ BA를 첨가한 MS배지에 배양하였다. 광질은 형광등을 대조구로 하여, 적색(660nm), 청색(460nm), 백색, 적:청(8:2), 적:청(7:3) LED를 20cm 거리에서 $150{\pm}5{\mu}mol{\cdot}m^{-2}{\cdot}s^{-1}$ 광합성유효광량자속(PPF)을 유지하였으며, 일장은 16/8(day/night)시간, 배양온도는 $25^{\circ}C$로 조절하였다. LED 광질에 대한 품종간 반응은 적색 LED에서 같은 방법으로 10품종의 마디배양을 하여 소식물체 생장을 조사하였다. 배양 3주 후에 줄기신장은 적색 LED에서 형광등보다 유의하게 증가하였으며, 청색광에서 가장 낮았다. 줄기두께는 적:청(7:3)과 백색 LED에서 증가하였다. 생체중 및 건물중도 적색광에서 가장 높았다. 또한 적색 LED에서 신초생육은 유의한 품종간 차이를 보였다. 줄기길이, 생체중 및 건물중 등은 '신천미', '맛나미', '신황미' 등에서 컸다. 따라서 LED 광원을 이용한 고구마 마디배양은 적색 LED에서 3주간 배양하여 5cm 이상 키운 소식물체를 토양이식하는 것이 대조구인 형광등보다 배양기간을 1주 이상 단축할 수 있었다.

• 한국가금학회지
• /
• 제46권4호
• /
• pp.235-247
• /
• 2019

본 연구에서는 국내 산란계의 주요 질병에 대한 면역상태 및 역가수준을 파악하기 위해 2015년부터 2017년까지 3년간 충북대 수의과대학 조류질병학 실험실에 의뢰된 산란계의 혈청을 성장기와 산란기를 고려하여 주령별로 구분하여 분석하였고, 계절에 따른 검사결과를 분석하였다. 검사대상 질병은 검사 의뢰건 수가 많고, 혈청검사 결과가 유의미한 질병인 LPAI, ND, IB, aMPV, EDS'76, IBD, CIA, MS로 한정하였다. AI와 ND의 경우 전체적인 GMT, CV의 양상은 비슷하게 진행되었다. 반면 LPAI의 경우 주령별 계군양성율이 불균일하고 편차가 최대 약 50%의 큰 차이를 보였지만 ND의 경우 균일한 양성률을 보이며 편차는 2% 미만으로 낮게 확인되었다. 또한, 전체적인 GMT 역시 LPAI가 ND에 비하여 낮게 형성됨을 확인하였다. 이는 각 질병의 특성과 백신접종의 차이에 따른 결과로 판단된다. IB는 음성계군과 전체계군을 비교할 때 전체 계군의 역가수준이 전반적으로 높았고, CV값은 낮은 경향을 확인할 수 있었으며, 이를 통해 야외 IB virus의 노출을 추정할 수 있었다. aMPV는 2011년에 백신 출시 이후 과거에 비해 높은 항체양성률과 GMT역가 상승을 확인할 수 있었다. EDS'76은 전주령 구간 균일한 역가분포를 나타내었고, 백신에 의한 역가형성을 확인할 수 있었다. IBD는 0~1.5주령의 어린 일령에서 전반적인 IBD 모체이행항체가 높은 수준의 양성률을 보였고 3주령 이후 높게 형성되는 양성률이 모체이행항체수준을 높이는 것으로 추정되고, 향후 지속적인 혈청학적 모니터링이 진행되어야 하겠다. MS는 2017년 백신 출시 이후 양성률과 역가가 높게 나타나는 결과를 보였지만 의뢰건 수가 적고 백신 도입 초기이기 때문에 지속적인 모니터링이 필요하다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제44권4호
• /
• pp.401-408
• /
• 2017

본 연구진은 세계 최초로 GFkV에 단독 감염된 포도 품종 거봉의 휴면아로부터 직접 경정 분열조직을 절취하여 배양함으로써 별도의 열처리나 화학처리 없이 GFkV가 제거된 신초 재생에 성공하였다. GFkV는 포도 식물체의 체관에만 한정적으로 존재하고 접목으로 감염되는 포도 바이러스이다. 경정조직은 $4^{\circ}C$에서 일정기간 저장된 1년생 경화가지의 휴면아로부터 0.3 mm (73 절편체)와 0.8 mm (5절편체)를 절취하였는데, 절취 부위는 생장점(apical meristem)을 포함하여 2 ~ 5개의 엽원기(leaf primordia)와 미분화 원기(uncommitted primordia) 1 ~ 4개를 포함하였다. 절취된 경정조직을 BA 3.0 mg/L와 IBA 0.1 mg/L가 혼합된 배지에 16주간 배양한 결과, 0.3 mm와 0.8 mm의 경정조직에서 각각 4.1%와 40.0%의 신초 재생률이 관찰되었고, 재생된 신초에서의 바이러스 제거율(재생된 신초수에 대한 RT-PCR negative 신초수의 백분율)은 0.3 mm의 경정조직에서는 100%를, 0.8 mm에서는 50%를 나타내었다. 신초를 증식시킨 후 감염바이러스를 다시 진단한 결과, 신초가 처음 재생되었을 때의 진단결과와 동일하였다. 휴면아로부터 분열조직을 배양하여 바이러스가 제거된 신초를 확보한 예는 세계적으로 보고된 바가 없는 것으로서, 본 연구진의 새로운 바이러스 제거방법은 향후 포도 뿐만 아니라 과수를 포함한 낙엽성 수목의 무병묘 생산에 매우 유용하게 활용될 수 있을 것이다.

• Journal of Plant Biotechnology
• /
• 제29권2호
• /
• pp.93-98
• /
• 2002

바이러스 설사병의 원인인 VP6유전자를 감자에 형질전환 시키기 위하여 CaMV 35S promoter와 kanamycin 항생제 내성을 갖는 식물발현벡터 pMBP-1에 subcloning하고, 이 재조합 벡터를 A. tumefaciens LBA4404에 도입시킨 후, freeze haw방법을 이용하여 감자에 형질전환 시켰다. 공동배양된 감자의 잎절편은 2,4-D가 2.0 mg/L첨가된 배지에서 2일간 배양 후, 0.01 mg/L NAA, 0.1 mg/L GA$_3$, 2.0 mg/L Zeatin, 100.0 mg/L kanamycin, 500.0 mg/L carbenicillin이 첨가된 선발배지에서 재분화시켰다. 이 때 유도된 신초는 100.0 mg/L의 kanamycin이 포함된 배지에 옮겨준 후, 왕성한 생육을 위해 MS 기본배지에서 다시 배양하였다. 기내배양시 외부유전자의 도입에 의한 외형적인 변화는 찾을 수 없었으며, 형질전환체는 NPT primer를 사용한 PCR방법으로 1차선별 하였다. DIG 표지된 probe를 이용하여 total RNA를 분석한 결과 개체별로 발현양의 차이는 있었으나, 95% 이상의 안정성을 보였고, genomic DNA를 추출해 Southern blot hybridization했을 경우 1~3개의 copy수를 보임으로써 형질전환 식물체에 외래유전자인 VP6유전자가 안정적으로 도입되었음이 확인되었다.

• 한국입자에어로졸학회지
• /
• 제18권1호
• /
• pp.9-21
• /
• 2022

In this study, a novel antiviral coating method for the air filtration system of subway station was investigated. Using dry aerosol coating process, we developed a high-performance antiviral air filter with spark discharger and carbon brush type ionizer. Silver nanoparticles were produced by a spark discharge generation system with ion injection system and were used as antiviral agents coated onto a medium grade air filter. The pressure drop, filtration efficiency, and antiviral ability of the filter against aerosolized MS2 virus particles as a surrogate of SARS-CoV-2 virus were tested with dust contamination. Dust contamination caused the increase of the filtration efficiency and pressure drop, while the antiviral agents (in this study, silver nanoparticles) coating did not have any significant effect on the filtration efficiency and pressure drop. Using these properties, we suggested a novel method to maximize the antiviral performance of the antiviral air filter that was contaminated by dust particles. Moreover theoretical analysis of antiviral ability with dust contamination and re-coated antiviral agents was carried out using a mathematical model to calculate the time-dependent antiviral effect of the filter under actual conditions of subway station. Our model can be used to apply on antiviral air filtration system of subway station for prevention of pandemic diffusion, and predict the life cycle of an antiviral filter.