• 제목/요약/키워드: Optimal Sensitivity

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콩황화모틀모자이크바이러스의 신속검출을 위한 역전사 등온증폭법 (Reverse Transcription Loop-Mediated Isothermal Amplification Assay for Rapid Detection of Soybean yellow mottle mosaic virus)

  • 배대현;박충열;김봉섭;이영훈;윤영남;강항원;오종희;이수헌
    • 식물병연구
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    • 제22권3호
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    • pp.178-183
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    • 2016
  • SYMMV는 콩에서 빈번하게 발생하는 바이러스이며, 이 바이러스의 발생률은 계속해서 증가하고 있다. 본 연구에서는 콩에 발생하는 SYMMV를 신속하게 검출하기 위해서 RT-LAMP를 적용하였다. RT-LAMP 방법은 등온에서 단시간에 유전자 증폭이 가능하고, 전기영동 없이도 형광물질을 이용해 바이러스를 검출할 수 있는 이점이 있다. 프라이머는 SYMMV coat protein gene의 염기서열을 기반으로 4개의 프라이머를 설계하였다. 실험결과 SYMMV RT-LAMP는 $65^{\circ}C$에서 50분간 증폭시켰을 때 최적의 효율을 보였다. 또한, RT-LAMP와 RT-PCR과의 민감도를 비교한 결과 RT-LAMP 방법이 10-100배 정도 더 우수한 민감도를 가지는 것으로 밝혀졌다. 본 실험 결과를 토대로 기존의 진단법과 비교하여 높은 민감도와 짧은 소요시간에 이점이 있는 RT-LAMP는 SYMMV의 현장 및 연구실에서의 진단에 적용될 수 있을 것이라 생각된다.

살모넬라 C1 serogroup 특이 rfbM 유전자 증폭과 염기서열 분석 (DNA Sequence analysis and rfbM gene amplification using PCR for detect salmonella C1 serogroup)

  • 이성일;정석찬;문진산;박용호;이존화;김병수;백병걸
    • 대한수의학회지
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    • 제36권1호
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    • pp.109-118
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    • 1996
  • The Salmonella rfb gene encoding for the biosynthesis of the oligosaccharide-repeating units of the O-antigenic determinants was cloned and sequenced. A set of nucleotide primers(a forward and reverse) was selected to target a defined region of the guanosine diphospho-mannose(GDP-Man) pyrophosphorylase synthase gene : rfbM of Salmonella C serogroup. The primer set was used to develop a PCR-based rapid and specific detection system for Salmonella C1 serogroup. Amplification bands of predicted size(1,422bp) were generated from 11 different Salmonella C1 isolates. The bands were verified to be specific for the C1 serogroup by Southern blot analysis using reference homologous DNA specificity was further confirmed by the lack of reactivity with heterologous DNA derived from non-salmonella members of the family enterobacteriaeceae. A specificity of 100% was deduced along with a very high sensitivity shown by a detection limit of 1fg of a purified DNA template. The isolated DNA sequence was found to be 99.8% homologous to S montevideo but the related primers amplified with the predicted band sizes with all the Salmonella C1 serogroups tested. It is concluded that the PCR protocol based on the rfbM gene from S cholerasuis is optimal fast and specific for the detection of Salmonella C1 serogroup and also the corresponding probe is suitable for rapid detection of all Salmonella C1 serogroup DNA tested. This technology should facilitate the identification of contaminated pig products and for any other products contaminated with the Salmonalla C1 serogroup. The immediate impact of this developed method will be in the area of food safety of pig products with the potential prospect for adaptation to other food inspection technologies.

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우리나라 공공하수처리시설의 방류수 수질 관리체계 개선방안 고찰 - 미국, 일본, 유럽의 공공하수처리시설 방류수 수질 관리제도를 중심으로 - (A Study on the Management System Improvement of Effluent Water Qualities for Public Sewage Treatment Facilities in Korea)

  • 정동환;최인철;조양석;정현미;권오상;유순주;염익태;손대희
    • 환경영향평가
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    • 제23권4호
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    • pp.296-314
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    • 2014
  • 우리나라의 공공하수처리시설 방류수 수질기준을 마련하는데 있어 기준설정 근거를 명확히 하는 것과 하수처리시설의 운영조사를 근거로 적정성 여부를 검토할 수 있는 종합적인 기준설정 체계를 마련할 필요가 있다. 미국은 연방정부가 POTW에 대한 최소한의 항목과 기준의 가이드라인을 제시하며, 지방정부는 국가 가이드라인과 동일하거나 주별 특성을 반영하여 보다 엄격한 가이드라인을 제시하도록 하고 있다. 일본의 경우 하수도법상 방류수 수질기준에서 하수처리시설 구조 기술상의 기준을 만족하여야 하고 방류수 수질기준과 공공수역으로의 배수기준을 동시에 적용하도록 하고 있으며 이에 대한 세부항목 및 기준은 지자체 조례로 규정하고 있다. 유럽의 경우 하수처리시설 방류수 수질기준은 공공수역에 대한 부영양화의 민감성에 따라 수질기준 항목을 차등하여 적용하고, 수계로 배출되는 오염물질 부하량에 따라 수질기준을 차등하여 적용하고 있다. 우리나라도 공공하수처리시설 방류수 수질기준 설정 시 미국 국가오염물질배출삭감제도 또는 유럽 통합환경관리제도에서와 같이 통계적 평균값 및 처리효율 또는 최적처리기술을 적용한 방류수 수질기준을 설정하는 체계를 도입하는 것이 필요하다.

Elution Buffers for Human Enteric Viruses in Vegetables with Applications to Norovirus Detection

  • Moon, Aerie;Ahn, Jaehyun;Choi, Weon Sang
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제28권4호
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    • pp.287-292
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    • 2013
  • 오염된 식품으로부터 바이러스를 효과적으로 검출하기 위해서는 식품에 부착된 바이러스를 효과적으로 elute시키는 것이 결정적으로 중요하다. 본 연구에서는 채소류에 공통적으로 적용할 수 있는 elution용액을 찾기 위해 폴리오 바이러스를 인위적으로 오염시킨 1가지 엽채류 (깻잎) 와 3가지 근채류 (당근, 양파, 무) 로부터 바이러스 회수율을 조사한 후, 최적의 바이러스 회수조건을 찾기 위해 기보고된 상추와 양배추의 회수율을 함께 분석하였다. 바이러스의 회수율은 식품의 matrix와 사용된 elution용액의 종류에 따라 차이가 컸으나 0.25M threonine / 0.3M NaCl (pH 9.5) 또는 0.25M glycine / 0.14M NaCl (pH 9.5)을 사용하였을 때 6가지 채소 중 5가지로부터 폴리오바이러스를 효과적으로 elute 할 수 있었다. 0.25M threonine / 0.3M NaCl(pH 9.5)를 노로바이러스 검출에 적용해 본 결과 근채류인 당근보다 엽채류인 깻잎으로부터 노로바이러스 GII를 더 잘 검출할 수 있었다. 이 같은 공통 elution용액을 사용할 경우 다양한 종류의 채소류에 오염된 노로바이러스를 포함한 소화기바이러스의 검출을 용이하게 해 줄 것이다.

다중 PCR 분석법을 이용한 참조기, 부세, 흑조기 및 긴가이석태의 신속한 종판별법 개발 (Development of a Multiplex PCR Assay for Rapid Identification of Larimichthys polyactis, L. crocea, Atrobucca nibe, and Pseudotolithus elongates)

  • 노은수;이미난;김은미;박중연;노재구;안철민;강정하
    • 생명과학회지
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    • 제27권7호
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    • pp.746-753
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    • 2017
  • 참조기는 민어과에 속하는 우리나라의 중요한 산업 어종 중 하나이다. 최근 과도한 남획과 해양 환경의 변화로 참조기의 어획량이 줄어들자 일부 유통과정에서 유사어종인 부세, 흑조기 및 긴가이석태를 참조기로 둔갑시키는 사례가 빈번하게 발생하고 있다. 이에 본 연구에서는 종 특이 primer를 사용하여 참조기, 부세, 흑조기 및 긴가이석태를 신속하게 분석할 수 있는 방법을 마련하였다. 약 1,400 bp의 미토콘드리아 COI 유전자 분석을 통하여 종간 특이성을 나타내는 단일염기다형성 유전자를 탐색하였으며, PCR 증폭산물의 크기를 고려하여 4개의 종특이적 정방향 primer를 제작하였다. 단일 PCR을 이용한 종간 교차반응을 통하여 최적의 PCR 조건을 확립하였으며, 이후 제작된 4개의 정방향 primer를 혼합하여 4종에 대한 다중 PCR 반응을 진행하였다. 증폭된 산물은 전기영동을 통해 크기에 따라 1,540 bp, 1,013 bp, 470 bp 그리고 182 bp로 분리되었으며, 각각 참조기, 흑조기, 부세, 긴가이석태로 명확하게 판별이 가능하였다. PCR 민감도 측정에서도 모든 종에서 $0.1ng/{\mu}l$의 농도까지 검출 가능함을 확인하였다. 따라서, 본 연구에서 개발된 참조기와 유사어종에 대한 종특이 다중 PCR 분석법은 정확도와 민감도가 우수하여, 불법 유통가능성이 있는 제품에 대한 신속하고 정확한 판별로 식품안전관리에 효과적으로 활용될 것이라 사료된다.

육/해상 풍력기반 에너지생산 공정 최적 설계 및 경제성 평가 (Optimal Design and Economic Evaluation of Energy Supply System from On/Off Shore Wind Farms)

  • 김민수;김지용
    • Korean Chemical Engineering Research
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    • 제53권2호
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    • pp.156-163
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    • 2015
  • 전기자동차 또는 수소를 이용한 연료전지 자동차 등 미래 도로운송부문에서의 주요 에너지 수요는 전기에너지이며, 따라서 풍력 등 신재생에너지 자원을 이용한 에너지 생산 및 공급 전략은 미래의 지속가능한 에너지 시스템 구축에 필수적 고려 요소이다. 신재생에너지 자원 기반의 에너지 생산 시스템은 비단 관련 요소 기술의 개발 및 효율 향상뿐만 아니라 자원 잠재성의 지역적 특성 및 관련 기술들의 최적 설계를 포함한 새로운 공급 전략이 반드시 수반되어야 한다. 본 연구에서는 미래 도로운송부문에서의 주요 에너지 수요 만족을 위한 풍력기반 전력생산 공정 설계 및 최적화를 수행하였으며, 다양한 설계 대안들의 경제성을 평가 및 분석하였다. 최소비용을 목적함수로 설정하고, 수요만족, 에너지 흐름, 최대기술 용량 및 부지사용 제한 등 다양한 제약조건을 포함한 혼합정수선형계획(MILP)모델을 개발하였다. 특히 육상 풍력단지 조성 시 사용 가능한 부지 제한성 및 해상 풍력단지의 높은 자원 잠재성 등 실제 풍력 단지 조성 시 고려되어야 할 다양한 실제적 요소를 제약 조건으로 포함하였다. 제안된 최적화 모델의 효용성을 검증하기 위하여 육/해상 풍력발전단지를 포함한 제주도 전력생산 시스템 설계 문제에 적용하였다. 본 연구에서 개발한 모델을 통하여, 해상 및 육상 풍력단지 간의 비용 효율성 등 제주도에 적합한 최적 공급 시스템을 설계하였으며 경제성을 평가하였다. 또한 사용가능 부지면적에 관한 정책, 필요 부지면적 및 기술의 생산비용 변화 등 주요 비용 관련 변수에 관하여 최종 전력 생산 비용의 민감도 분석을 수행 하였다.

강우 추정관계식의 매개변수 결정을 위한 확률대응법의 적용성 평가 (Applicability Evaluation of Probability Matching Method for Parameter Estimation of Radar Rain Rate Equation)

  • 노용훈;유철상
    • 대한토목학회논문집
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    • 제34권6호
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    • pp.1765-1777
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    • 2014
  • 본 연구에서는 Z - R 관계식의 매개변수 결정을 위한 확률대응법(Probability Matching Method, PMM)의 적용성을 평가하였다. 이를 위해 먼저, 확률대응에 적합한 반사도와 강우강도의 자료 수와 히스토그램의 구간 간격을 결정하기 위한 민감도 분석을 수행하였다. 그 결과, 확률대응법으로 매개변수를 결정할 경우 1,000개의 자료쌍이 구축되어야 한다는 것을 확인하였다. 이는 약 2시간 정도 수집된 자료 수에 해당한다. 또한, 히스토그램의 구간 수는 100 구간 정도가 되어야 한다는 것을 확인하였다. 아울러 확률대응에는 반사도와 강우강도의 누가확률 차이보다 1차 모멘트 차이를 이용하는 것이 양호한 결과를 얻을 수 있고, 30~100% 구간을 대응하는 것이 적합하다는 것을 확인하였다. 본 연구에서는 이러한 결과를 바탕으로 비슬산 레이더로 관측한 실제 호우사상에 대해 확률대응법으로 매개변수를 결정하였다. 추정된 매개변수를 이용하여 결정한 레이더 강우는 전체적으로 지상강우보다 크게 산정되었다. 하지만, 이러한 결과는 레이더 강우와 지상 강우를 쉽게 대응하기 어려운 기존의 연구 결과를 고려하면 감안할 수 있는 부분으로 본 연구에서 평가한 확률대응법이 비교적 기존의 Z - R 관계식 보다 호우사상에 적합한 레이더 강우를 산정할 수 있다고 판단하였다.

Immuno-chromatographic Analysis for HPV-16 and 18 E7 Proteins as a Biomarker of Cervical Cancer Caused by Human Papillomavirus

  • Kim, Joo-Ho;Cho, Il-Hoon;Seo, Sung-Min;Kim, Ji-Sook;Oh, Kyu-Ha;Kang, Heun-Soo;Kim, In-Gyu;Paek, Se-Hwan
    • Bulletin of the Korean Chemical Society
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    • 제30권12호
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    • pp.2999-3005
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    • 2009
  • Among the more than 120 different types of human papillomavirus (HPV), types 16 and 18 have been known to be high risk agents that cause cervical cancer. We examined, in an immuno-chromatographic analysis, the potential of using the early gene product, E7 protein, as a diagnostic marker of cervical cancer caused by HPV. We developed monoclonal antibodies specific to HPV-16 and 18 E7 proteins that were produced from bacterial cells using gene recombinant technology. For each E7 protein, the optimal antibody pair was selected using the immuno-chromatographic sandwichtype binding system based on the lateral flow through membrane pores. Under these conditions, this rapid testing assay had a detection capability as low as 2 ng/mL of E7 protein. Furthermore, since viral analysis required the host cell to be lysed using chemicals such as detergents, it was possible that the E7 protein was structurally damaged during this process, which would result in a decrease in detection sensitivity. Therefore, we examined the detrimental effects caused by different detergents on the E7 protein using HeLa cells as the host. In these experiments, we found that the damage caused by the detergent, nonylphenylpolyethylene glycol (NP-40), was minimal relative to Triton X-100 commonly used for the cell lysis. Temperature also affected the stability of the E7 protein, and we found that the E7 protein was stabilized at 4$^{\circ}C$ for about 2 h, which was 4 times longer than at room temperature. Finally, a HPV-infected cervical cancer cell line, which was used as a real sample model, was treated using the optimized conditions and the presence of E7 proteins were analyzed by immuno-chromatography. The results of this experiment demonstrated that this rapid test could specifically detect HPV-infected samples.

섬강시험유역에서 SWAT-CUP을 이용한 SWAT모형 매개변수 추정 (Parameter Estimation of SWAT Model Using SWAT-CUP in Seom-river Experimental Watershed)

  • 최흥식
    • 대한토목학회논문집
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    • 제33권2호
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    • pp.529-536
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    • 2013
  • 본 연구는 준분포형 강우-유출 모델인 SWAT 모형을 섬강시험유역에 적용하였다. 대상기간 강우-유출모의에 앞선 선행모의 기간에 따른 유출량의 변화는 나타났지만 선행모의 기간에 따른 총 유출량의 변화는 크지 않았다. 선행모의의 필요성은 없는 것으로 판단된다. 토양이용도 사용층의 개수에 따른 총 유출량의 변화가 다소 있었지만, 층수의 사용개수에 따른 총 유출량의 변화는 크지 않았다. 유출량을 지배하는 7가지 매개변수(CANMX, $CN_2$, ESCO, GW_REVAP, SOL_ALB, SOL_AWC, SOL_K)의 확인과 민감도 분석을 실시하였다. SWAT-CUP 모형의 SUFI-2 알고리즘을 이용하여 SWAT 모형의 최적매개변수를 도출하였다. 모의값과 실측값과의 비교분석결과 NS, $R^2$은 각각 0.92, 0.98로 잘 일치하는 것으로 나타났다. 모형의 불확실도를 나타내는 지표 P-factor와 R-factor는 각각 0.85, 0.06으로 모형의 신뢰성이 높게 나타났다. SWAT-CUP의 SUFI-2에 의해 산정한 매개변수의 적용결과에서 RMSE의 개선이 있어 모형의 적용성이 높은 것으로 판단된다.

($CO_2$)레이저 치료에 의한 치근표면의 구조적 변화 (Strutural Change of Root Surface Following $CO_2$ Laser Treatment)

  • 김도영;한수부;고재승;박성현;계승범;황광세;김우성
    • Journal of Periodontal and Implant Science
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    • 제27권3호
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    • pp.469-478
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    • 1997
  • The purpose of this study was to evaluate the structural change of root surface and the occlusion of dentinal tubule following $CO_2$ laser treatment. Seven extracted healthy human premolar werw curetted, sectioned, and four specimens were randomly assigned to each of 6 different treatment groups : 1) untreated EDTA etched control: 2) root plande only: 3) $CO_2$ laser treated with 2W mode 6(10msec/pulse, 20pps) for 1 minute: 4) $CO_2$ laser treated with 2W mode 6(lOmsec/pulse, 20pps) for 2 minutes: 5) $CO_2$ laser treated with 2W mode 7(20msec/pulse, 20pps) for 1 minute: 6) $CO_2$ laser treated with 2W mode 7(20msec/pulse, 20pps) for 2 minutes. Following the prescribed treatment, the specimens were prepared for SEM evaluation. Results showed that $CO_2$ laser may be effective to occlude dentinal tubules tor dentin sensitivity treatment. The effect of dentinal tubule occlusion was enhanced with increasing the total energy level lased to specimen regardless of lasing mode. The structural changes of root surfaces were restricted to superficies, and these changes included fissuring, charring, crater formation over the smooth lava like texture. The charring and crater formation implying root damage was observed in the case of the longer duration of a pulse. The results of the present study suggests that the pulsed $CO_2$ laser with shorter pulse duration and longer exposure time can be used effectively in order to obtain the optimal dentinal tubule occlusion with minimal root damage.

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