세포배양 유래 생물의 약품 생산 공정에서 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. Reovirus type 3 (Reo-3)는 동물 세포주와 동물 세포 배양 공정에 오염되는 대표적인 바이러스이다. 세포배양 유래 생물의약품의 Reo-3 안전성을 확보하기 위해, 세포주, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 Reo-3를 정략적으로 검출하고, 제조공정에서 Reo-3 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 real-time RT-PCR 시험법을 확립하였다. Reo-3에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 Reo-3 RNA 정략 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time RT-PCR 민감도는 $3.2{\times}10^0\;TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 시험법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 시험법 검증을 실시한 결과 특이성(specificity)과 재현성(reproducibility)이 우수함을 확인하였다. 확립된 real-time RT-PCR을 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 Reo-3를 오염시킨 CHO 세포에서 Reo-3 검출 시험을 실시한 결과 Reo-3를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 Reo-3를 정략적으로 검출할 수 있었다. 또한 바이러스필터 공정에서 Reo-3제거 효과를 감염역가 시험법과 비교 검증한 결과 더 빠른 시간에 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 Reo-3 real-time RT-PCR 시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의 약품 생산 공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염 역가 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.
혈장분획제제 중 혈액응공인자제제와 일부 면역글로불린제제는 혈장에 존재하는 다양한 단백질로부터 유효한 단백성분만을 선택적으로 분리 정제하기 위해 크로마토그래피 방법을 사용하여 생산된다. 효율적인 세척(cleaning) 공정이 이루어지지 않는다면 크로마토그래피는 다양한 종류의 불순물뿐만 아니라 혈액 중 내재 또는 오염 가능성이 있는 위해인자가 오염될 가능성이 있다. 본 연구에서는 혈장분획제제 제조공정에 사용되는 크로마토그래피의 세척 공정에서 혈장유래 바이러스의 제거 및 불활화 공정의 검토 강화로 혈장분획제제의 안전성을 확보하기 위해 크로마토그래피 세척 검증 시스템을 구축하고자 하였다. 크로마토그래피 세척 공정 중 바이러스 제거 검증을 위해 혈장유래 바이러스 중 물리${\cdot}$화학적 처리에 가장 큰 저항성을 갖는 human parvovirus B19의 모델 바이러스의 porcine parvovirus(PPV)를 대상으로 real-time PCR 정량법을 확립하였다. PPV에 특이적인 primer를 선별하였으며 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 PPV DNA를 정량하였다. 세포배양법에 의한 감염 역가와 비교한 결과 PCR 민감도는 1.5 $TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 검증법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 실험법의 특이성(specificity), 재현성(reproducibility) 등을 검증하였다. 구축된 검증시스템을 thrombin 분리${\cdot}$정제를 위한 SP-Sepharose 양이온 크로마토그래피 공정과 factor VIII 분리${\cdot}$정제를 위한 Q-Sepharose 음이온 크로마토그래피 공정에 적용하여 크로마토그래피 세척 검증을 실시하고, 세척 검증 시스템의 적합성을 확인하였다.
즉석식품의 하나인 김밥의 미생물학적 안전성, 보존성 및 위생성 향상을 위한 연구의 일환으로 수산식품(맛살, 어묵 및 김), 축산식품(볶은 쇠고기, 달걀지단 및 햄) 및 농산식품(무친우엉, 무친시금치 및 오이)군에 따른 김밥재료 및 김밥의 미생물 변화를 통하여 김밥의 미생물 오염원을 예측하였으며, 감마선 조사를 통해 김밥재료 및 김밥의 미생물 안전성을 조사하였다. 총 9종류의 김밥재료 중 햄, 볶은 쇠고기 및 무친 우엉에서 세균은 검출되지 않았다. 맛살 및 계란지단에서 미생물은 검출되지 않았으나 20 및 $30^{\circ}C$에서 24시간 저장할 경우 4-5 log CFU/g의 세균이 증식하였으며 1-2kGy 선량으로 조사했을 경우 세균은 검출되지 알았다. 어묵, 무친 시금치 및 오이에서 각각 3.50 5.41 및 5.07 log CFU/g의 세균이 검출되었다. 그러나 김에서는 8.83 log OCFU/g의 세균이 검출되어 9 종의 김밥재료 중 미생물 오염도가 가장 높은 것으로 확인되었다. 김밥재료 중 곰팡이는 무친 시금치, 오이 및 김에서만 검출되었다. 김밥의 총균수 및 곰팡이수는 각각 8.73 및 5.08 log CFU/g이 검출되었으며, $30^{\circ}C$에서 24시간 저장했을 경우 총균수 및 곰팡이수가 급격히 증가하였으나 $10^{\circ}C$로 저장했을 경우 미생물수는 변화를 나타내지 않았다. 또한, 9종의 김밥재료에 대한 비조사구와 조사구(10kGy)로 나누어 유전독성학적 안전성을 평가한 결과 추출물의 농도에 따른 복귀돌연변이 집락수의 증가는 확인되지 않았다. 이와 같이 김밥재료 및 김밥의 미생물 변화를 관찰한 결과 김밥의 미생물 오염은 대부분이 오염된 주요 김밥재료에서 기인된 것으로 사료되어 김밥재료에 대한 위생관리가 철저히 요구되며, 10kGy로 감마선 조사된 김밥재료는 유전독성학적으로 안전한 것으로 나타났다. 그러므로 감마선 조사 및 저온저장($10^{\circ}C$)은 김밥재료 뿐만 아니라 김밥의 미생물 제어에 효과적인 것으로 확인되었다.
해태의 양식이 권장되고 있고 패류양식이 성행되었던 서해 군산앞 근해인 격포해역에 있어서 식물 plankton의 증식에 필요한 3종의 B군 vitamin-vitamin $B_{12}$, thiamine 및 biotin에 관하여 해수중의 분포와 그 양적 소장을 조사하여 타의 환경요인과 비교 검토하였다. 1. 본 조사해역은 남해연안만들과는 달리 조석의 차가 커서 서해의 외양수와의 교류가 잘 이루어질 뿐만 아니라 폐수근원이 될만한 하천이나 공장등이 없어 비교적 정상이라고 말할 수 있다. 2. 격포해역의 해수중의 vitamin $B_{12}$, thiamine 및 biotin의 농도는 각각 $1.36{\sim}3.95ng/l,\;u{\sim}0.4ng/l,\;1.4{\sim}6.3ng/l$이었다. 시료채취지점에 따르는 차이가 없었으나 하계의 양은 동계보다 2배양이나 높았다. 3. 이 해역의 해수중의 vitamin 양은 남해연안 가막양의 것에 비하여 vitamin $B_{12}$, biotin의 경우 1/2 에 불과하엿다. 4. Chlorophyll a 함량과 vitamin $B_{12}$ 및 thiamino과는 상관관계가 없었으나, biotin의 경우는 정의 유의한 상관관계가 있었다. 5. vitamin 함량과 호기성 종속영양세균수와는 상관관계를 나타내고 있지 않아 이 해역에 있어서 vitamin생산은 세균에 의한다기 보다는 식물 plak-ton 및 기타 원인에 더 큰 의의가 존재할 것으로 사료된다.
The diagnosis of brucellosis is currently based on serological and microbiological tests. However, the microbiological isolation and identification have several disadvantages such as time-consuming and laborious, and the serological methods have been reported to cross-react with antigens other than those from Brucella spp. To develop a sensitive and rapid diagnostic method for detection of Brucella species, the genus-specific primers were designed and synthesized from the sequence of gene encoding a 31kDa cell surface protein(BCSP) and a 36kDa outer membrane protein(OMPB) of B abortus. The amplified 711bp and 982bp DNA fragments were only visible in each species of Brucella by PCR method using the BCSP and OMPB primers, respectively. However, PCR product was not obtained with DNA from other Gram-negative bacteria. As little as 1pg of the B abortus genomic DNA could be detected by this PCR method. Using the PCR technique, semen samples from 185 bulls of Brucella-seronegative herds in Cheju island were examined for comparison of this PCR method with conventional methods in 1995. The semen samples from 5 bulls were positive by culture method and PCR, and one was positive and 5 were suspect by semen plasma agglutination test. However, the semen samples obtained from 177 bulls were negative by semen plasma agglutination, culture and PCR methods in 1996. The results of comparison tests suggested that PCR was a better test than agglutination test against semen of bulls. This study indicated that the PCR technique was a valuable for the diagnosis of bovine brucellosis, particulary in bull semens.
Objectives: The aim of this study was to evaluate the occurrence of microbiological contamination of kitchen utensils and environments of food service operations at university located in Seoul, Korea. Methods: We collected swab samples from the surfaces of knives, chopping boards, floors, and drains, as well as drinking water and airborne bacteria samples from 20 food service operations. Three bacterial indicators and five food poisoning bacteria were measured quantitatively and qualitatively, respectively. We used selective culture media and the PCR assay targeting 16S rRNA gene for the microbiological analysis. Results: We detected bacterial indicators on knives or chopping boards in eight different food service operations and, three food service operations (I, M, and O) showed more than 3 log colony forming units $(CFU)/100cm^2$ on their knives, significantly higher than the others. The levels of bacterial indicators on the floors and drains in the cooking areas were much higher than those on the cooking utensils. S. aureus was detected on 10 floors and 8 drains. Culturable bacteria were identified in 5 drinking water samples, and food service operation B ($431.1CFU/m^3$) and C ($551.2CFU/m^3$) showed more than $400CFU/m^3$ of total airborne bacteria. Conclusions: These results suggest that some of food service operations in this study may require additional investigation to secure the microbial safety of cooking environments. In addition, further actions including hygiene education for employees and proper guidelines to maintain clean cooking environments should be prepared.
The LRV1-4 capsid protein possesses an endoribonuclease activity that is responsible for the single site-specific cleavage in the 5' untranslated region (UTR) of its own viral RNA genome and the formation of a conserved stem-loop structure (stem-loop IV) in the UTR is essential for the accurate RNA cleavage by the capsid protein. To delineate the nucleotide sequences, which are essential for the correct formation of the stem-loop structure for the accurate RNA cleavage by the viral capsid protein, a wildtype minimal RNA transcript (RNA 5' 249-342) and several synthetic RNA transcripts encoding point-mutations in the stem-loop region were generated in an in vitro transcription system, and used as substrates for the RNA cleavage assay and RNase mapping studies. When the RNA 5' 249-342 transcript was subjected to RNase T1 and A mapping studies, the results showed that the predicted RNA secondary structure in the stem-loop region using FOLD analysis only existed in the presence of Mg$\^$2+/ ions, suggesting that the metal ion stabilizes the stem-loop structure of the substrate RNA in solution. When point-mutated RNA substrates were used in the RNA cleavage assay and RNase T1 mapping study, the specific nucleotide sequences in the stem-loop region were not required for the accurate RNA cleavage by the viral capsid protein, but the formation of a stem-loop like structure in a region (nucleotides from 267 to 287) stabilized by Mg$\^$2+/ ions was critical for the accurate RNA cleavage. The RNase T1 mapping and EMSA studies revealed that the Ca$\^$2+/ and Mn$\^$2+/ ions, among the reagents tested, could change the mobility of the substrate RNA 5' 249-342 on a gel similarly to that of Mg$\^$2+/ ions, but only Ca$\^$2+/ ions identically showed the stabilizing effect of Mg$\^$2+/ ions on the stem-loop structure, suggesting that binding of the metal ions (Mg$\^$2+/ or Ca$\^$2+/) onto the RNA substrate in solution causes change and stabilization of the RNA stem-loop structure, and only the substrate RNA with a rigid stem-loop structure in the essential region can be accurately cleaved by the LRV1-4 viral capsid protein.
소의 혈액, 세포, 조직, 기관 등이 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제, 의료기기의 원재료로 널리 사용되고 있다. 소유래 성분 원재료에 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 소유래 물질을 원재료로 사용한 제제의 바이러스 안전성 검증이 필수적으로 요구된다. Bovine adenovirus type 1(BAdV-1)은 소에게 가장 흔하게 감염되는 바이러스 중의 하나이다. 소유래 물질을 원재료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제, 의료기기 등에서 BAdV-1 안전성을 확보하기 위해, 세포주, 원재료, 제조공정, 완제품에서 BAdV-1을 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BAdV-1 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 TaqMan probe real-time PCR 시험법을 확립하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과, real-time PCR 검출한계는 $7.44{\times}10^1\;TCID_{50}/ml$이었다. 확립 된 시험법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 시험법 검증을 실시한 결과, 특이성(specificity)과 재현성(reproducibility), 완건성(robustness)이 우수함을 확인하였다. 확립된 real-time PCR을 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인한 결과, 인위적으로 BAdV-1을 오염시킨 Chinese Hamster Ovary(CHO) 세포주에서 BAdV-1를 정량적으로 검출할 수 있었다. 확립된 시험법을 항체의약품 생산용 CHO 마스터 세포주와 소유래 type 1 collagen에서 BAdV-1 검출 시험에 산업적으로 적용하였다. 위와 같은 결과에서 확립된 BAdV-1 real-time PCR 시험법은 감염역가 시험법과 같은 생물학적 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.
본 연구에서는 엽산의 급원식품으로 보고된 식품 51종의 엽산을 분석하고, 값에 차이가 많이 있는 경우 엽산 데이터베이스를 수정하여, 수정한 데이터베이스로 어린이와 청소년의 엽산 섭취량을 추산하고 급원식품을 알아보고자 하였다. 대상자는 대전, 충청도 및 전라도에 거주하는 만 20세 미만 567명으로 비연속 2일 동안의 24시간 회상법에 의해 식품섭취조사를 실시하였다. 51종의 식품을 새롭게 분석하여 현재의 데이터베이스와 비교한 결과 현재 값의 18.7%~322.9%의 결과를 얻었다. 기존의 값이 실험한 두 값 사이에 있거나, 기존값과의 차이가 10% 미만인 경우에는 수정하지 않았으며, 그 외에 차이가 있는 40종은 새로운 분석값으로 수정하였다. 수정한 데이터베이스로 대상자들의 엽산 평균섭취량을 성별, 연령별로 나누어 계산한 결과 모든 연령층에서 평균 엽산 섭취량이 권장섭취량보다 높았으나 12~14세 남자와 12~19세 여자의 평균 엽산 섭취량은 권장섭취량보다 낮은 것으로 나타났다. 계란, 배추김치, 쌀, 귤은 모든 연령층에서 엽산 급원식품의 10위 안에 포함되었다. 본 연구에서는 일부 급원식품 51종만을 분석하였으나 한국인들이 자주 먹는 식품의 조리 후 엽산 함량을 분석하여 보완해 나감으로써 더 정확한 엽산 섭취량을 추산할 수 있도록 해야 할 것이다. 또한 12~19세 여자의 평균 엽산 섭취량이 다른 연령층에 비해 상대적으로 낮게 나타난 것을 볼 수 있었는데, 엽산은 성장기 및 가임여성에게 특히 중요한 비타민으로써 이들을 위한 엽산 영양교육이 이루어져야 할 것으로 생각된다.
와송으로부터 고온 고압의 열수 추출로 다당체 조추출물(OJP1)을 얻어 디스크 확산법, fluorescein diacetate(PDA)법 및 액체 배지 희석법을 통하여 세균과 진균에 대한 항균 활성을 조사하였다. 또한 Sephadex G-50을 통하여 다당체(FI)와 올리고당류(FII)를 분리하고, 이들의 항암 활성을 조사하였다. FI과 FII의 분자량은 각각 30$\~$50 kDa과 1$\~$3 kDa으로 추정되었다. OJP1의 항균 효과는 디스크 확산법에서 Candida albicans가 $20\pm4.9\;mm$의 억제대로 가장 높았으며, Salmonella typhimurium과 Staphylococcus aureus도 각각 $18\pm2.0\;mm$ 와 $17\pm1.0\;mm$의 억제대로 비교적 높게 나타났다. 또한 Escherichia coli와 Pseudomonas aeruginosa에 대해서도 양성 대조군인 프로폴리스보다 높게 나타났으며, FDA법, 액체배지 희석법에서도 비슷한 양상을 나타냈다. OJP1과 Fl, FII의 인체 암세포주와 Sarcoma 180 세포주에 대한 항암 활성을 측정해 본 결과, 이들은 모두 MTT assay와 형태 변화 관찰에서 강력한 암세포주 증식 억제 효과를 나타내었는데, 특히 폐암 세포주인 A549 세포와 자궁 경부암 세포주인 HeLa 세포, 위암 세포주인 AGS에서 현저한 효과를 보였다. 더 나아가 DNA 분절화를 통해 apoptosis 유발 여부를 확인해 본 결과, 대조군에 비해서 이들 물질을 처리한 실험군에서 apoptosis발생을 뜻하는 DNA 분절화 현상이 뚜fut하게 나타났다. 요컨대, OJP1과 Fl, FII는 광범위한 병원성 균주에 대하여 효과적인 항균 활성을 보였으며, 각종 암세포주에 대하여 현저한 항암 활성을 나타내는 것으로 확인되었다.
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[게시일 2004년 10월 1일]
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