• 한국환경농학회지
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• 제30권4호
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• pp.367-376
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• 2011

논 토양의 미생물 생태 다양성을 조사하기 위한 효과적인 방법으로 qRT-PCR을 적용하고자 본 연구를 수행하였다. 논 토양 미생물의 gDNA를 분리하기 위하여 Mo Bio kit를 사용한 효과적이고 안정적인 gDNA 분리 방법을 확립하였다. 논 토양 미생물 다양성을 qRT-PCR로 검출하기 위하여 bacteria를 세분한 ${\alpha}$-Proteobacteria, ${\beta}$-Proteobacteria, Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes 다섯 가지 문과 전체 bacteria, 전체 fungi를 구분할 수 있는 특이 primer set을 선정하여 다양한 조건의 시험을 통하여 최종 조건을 확립하였으며 재현성 실험을 통하여 방법의 유의성을 검증하였다.

• Journal of Animal Science and Technology
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• 제46권5호
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• pp.841-848
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• 2004

살균된 우유에 오염된 Salmonella의 신속한 검출 방법을 공중 보건의 보호를 위하여 중요하다. RT-PCR 방법은 생균과 사균을 분별하여 검출할 수 있는 분자유전학적 방법이다. 본 연구의 RT-PCR 방법은 Salmonella의 type 1 fImbriae의 단량체 단백질을 암호화하는 fimA 유전자의 mRNA를 주형으로 하여 DNA를 증폭하는 방법으로서 활력이 있는 Salmonella를 검출할수 있기 위하여 개발되었다. RNA 시료를 RQRNase-free DNase로 처리하여 오염된 DNA를 파괴하여 RT-PCR 반응에서 주형으로서 DNA가 합성되는 것을 방지할 수 있었다. 이 RT-PCR 방법은 Salmonella 7균주를 검출하였으나 Escherichia coli, Shigella sonnei, Citrobacter freundii, 및 Klebsiella pneumoniae 는 검출하지 않았다. 우유 내에서 열처리된 $10^7/ml과 10^6/ml$ 세균수의 Salmonella는 검출되 었으나 $10^5{\sim}100/ml$는 검출되지 않았다. RT-PCR를 검출할 수 있는 활력이 있는 Salmonella의 최소 세균수는 100/ml이었다.

• 한국자원식물학회지
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• 제14권3호
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• pp.235-240
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• 2001

Polyphenol 화합물이 다량 함유된 식물종의 유연관계 분석이나 형질전환 유전자 확인 등을 위해 PCR을 이용할 경우 다량의 재료로부터 신속 간편하게 분리한 DNA를 이용할 수 있는 조건을 설정 하였다. 폴리페놀 함량이 높은 포도, 사과, 복분자와 같은 과수류에서 간편법에 의해 추출된 DNA를 이용한 PCR 반응액에 2%의 BLOTTO를 첨가함으로서 DNA의 재현적 증폭이 가능하였다. 간편 추출 DNA를 이용한 PCR에서 의 BLOTTO효과는 primer, 품종, 식물종에 관계없이 일반적으로 발현되었다. 상추의 형질전환 유전자 검색을 위한 PCR에서 도 BLOTTO 효과가 확인되었다. 따라서 PCR 반응액에 2% BLOTTO를 첨가하면 간편 법 에 의해 추출된 polyphenol 화합물 고함유 식물종의 DNA를 이용하여서도 PCR에 의한 유전배경 및 특정 유전자의 대량 신속 분석이 가능할 것이다.

• 한국균학회지
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• 제49권4호
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• pp.455-467
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• 2021

Macrofungi are valuable resources as novel drug candidates, new biomaterials, and edible materials. Recently, genetic approaches pertaining to macrofungi have been continuously growing for their identification, molecular breeding, and genetic engineering. However, purification and amplification of fungal DNA is challenging because of the rigid cell wall and presence of PCR inhibitory metabolites. Here, we established a direct PCR method to provide a rapid and efficient method for PCR-grade macrofungal DNA preparation applicable to both conventional PCR and real-time PCR. We first optimized the procedure of lysis and PCR using the mycelia of Lentinula edodes, one of the most widely consumed macrofungal species. Lysates prepared by neutralizing with (NH₄)₂SO₄ after heating the mycelia in a mixture of TE buffer and KOH at 65℃ for 10 min showed successful amplification in both conventional and real-time PCR. Moreover, the addition of bovine serum albumin to the PCR mixture enhanced the amplification in conventional PCR. Using this method, we successfully amplified not only internal transcribed spacer fragments but also low-copy genes ranging in length from 500 to 3,000 bp. Next, we applied this method to 62 different species (54 genera) of macrofungi, including edible mushrooms, such as Pleurotus ostreatus, and medicinal mushrooms such as Cordyceps militaris. It was found that our method is widely applicable to both ascomycetes and basidiomycetes. We expect that our method will contribute to accelerating PCR-based approaches, such as molecular identification, DNA marker typing, gene cloning, and transformant screening, in macrofungal studies.

• 한국어병학회지
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• 제37권1호
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• pp.147-153
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• 2024

The World Organization for Animal Health (WOAH) recommends two protocols (ITS and COI) for conventional PCR of G. salaris diagnosis. However, ITS PCR protocol may yield false-positive results, leading to unnecessary countermeasures. It's difficult to distinguish between G. salaris and false-positive by similar amplicon size of PCR, since the amplicon size of ITS PCR in G. salaris and false-positive was 1,300 and 1,187 bp, respectively. The nucleotide sequences of ITS false-positive in rainbow trout is 99.7% identical to previously reported host genome sequences of rainbow trout (Oncorhynchus mykiss) and 95.3 to 89.1% identical to those of other salmonid fish species. To reduce false-positive PCR band, PCR was performed by the different annealing temperature, but PCR bands were still detected. In RFLP analysis by HaeIII, the PCR product of G. salaris was digested into four bands of 512, 399, 234 and 154 bp, while the false-positive was digested into seven bands of 297, 263, 242, 144, 93, 80 and 68 bp. In the RFLP patterns digested by HindIII, G. salaris showed two bands of 659 and 640 bp, while false-positive had one fragment of 1,187 bp without any digestion. Therefore, the RFLP method of ITS PCR with HaeIII and HindIII can be used for differentiation between G. salaris and false-positive. These results might provide important information on the improvement of PCR diagnostic method of G. salaris.

• Applied Biological Chemistry
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• 제50권4호
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• pp.245-252
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• 2007

FTA(fault tree analysis)는 system 오류 관리를 위한 정성적/정량적 기법으로 적용되고 있다. FTA를 적용한 PCR의 오류 관리 system의 구축을 위한 시범적 단계로서 PCR 실행의 여러 단계 중 가장 간단한 단계인 '반응액의 제조 및 PCR 기기 사용 단계'를 모델로 하여 분석하였다. PCR 실행시 발생할 수 있는 오류를 연역적 논리 방식에 의해 fault tree의 형태로 규명하였다. Fault tree는 오류 관리의 최상위 요소인 top event를 중심으로 중간 계층을 이루는 intermediate events와 최하위의 요소인 basic events로 세분하여 구성하였다. Top event는 '반응액의 제조 및 PCR 기기 사용 단계에서의 오류'; 중간계층 events는 '기기 유래 오류', '실험행위 유래 오류'; basic events는 '정전상황', 'PCR 기기 선정', '기기 사용 관리', '기기 내구성', '조작의 오류', '시료 구분의 오류'로 분석되었다. 이로부터 top event의 원인 분석 및 중요 관리점을 도출하기 위하여 정성적/정량적 분석을 실시하였다. 정성적 기법으로 minimal cut sets, structural importance, common cause vulnerability를 분석하였고, 정량적 기법으로 simulation, cut set importance, item importance, sensitivity를 분석하였다. 정성적 분석과 정량적 분석의 결과에서 '시료 구분의 오류'와 '기기 조작의 오류'가 제 1중요관리점; '기기 관리의 오류'와 '내구성에 의한 오류'는 제 2중요관리점으로 일치되게 나타났다. 그러나 '정전상황'과 '기기 선정의 오류'는 정성적 분석에서만 중요관리점으로 분석되었다. 특히 sensitivity 분석에서 '기기 관리의 오류'는 사용 시간이 경과함에 따라 가장 중요한 관리점으로 부각되었다. 결론적으로 FTA는 PCR 모델 case에 대한 오류의 원인 분석 및 그 방지를 위한 중요관리점을 제시함에 따라, 궁극적으로 미래에 PCR의 오류 관리 system을 완성할 수 있는 효과적인 방법으로 사료된다.

• Tuberculosis and Respiratory Diseases
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• 제45권3호
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• pp.519-528
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• 1998

연구배경: PCR이 지닌 고유의 문제점으로 인해 PCR의 유용성이 평가절하되기도 하였으나 임상적인 맥락에서 PCR을 환자의 진단과 치료에 이용함에 있어 그 유용성을 평가하는 것이 매우 중요하다고 생각된다. 따라서 저자들은 객담 항산균검사로 폐결핵의 진단이 어려울 때 기관지폐포세척액(Bronchoalveolar lavage fluid, BALF) 에 대한 nested PCR을 시행하여 결핵의 진단에서의 유용성을 알아보고자 하였다. 방 법: 단순 흉부사진상 활동성 폐결핵이 의심되나 향산균이 검출되지 않는 환자 혹은 객담의 배출이 불가능한 환자를 대상으로 기관지폐포세척술(Bronchoalveolar lavage, BAL)을 시행하여 세척액으로 결핵균 도말과 배양, PCR 검사를 시행하고 그 결과를 비교하였다. 결 과: BALF 도말 검사 민감도는 20% 배양 검사 민감도는 38%, BALF PCR의 민감도는 40%, 특이도는 95%였다. BALF에서 배양 양성일 때 PCR이 양성인 경우는 47%였고 BALF 배양 음성시 PCR 양성인 경우는 36%였다. BALF PCR 양성일 때 결핵에 대한 예측치는 89%였다. 기관지내시경을 이용한 결핵균 도말 및 PCR 검사로 40례중 18례(45%)에서 조기에 추가 진단이 가능하였으며 이들 중 8례는 도말로 진단이 되었고 10례 (25%) 는 BALF PCR로만 진단이 가능하였다. 객담 검사가 PCR까지 포함하여 모두 음성일 때 BALF 도말로 진단한 경우가 29명중 5명(17%)이었고 도말도 음성으로 나와 PCR로 진단한 경우가 5명(17%)이였다. 배양검사는 2개월이 지나야 결과를 알 수 있으므로 BAL을 시행하여 조기 진단이 된 경우는 29명중 10명이 된다. BAL PCR로만 진단된 경우는 5명으로 12.5%에서 진단이 가능하였다. 결 론: PCR은 과거와는 달리 검사비용이 비교적 저렴한 검사로 결핵의 진단율을 높이고 수일내에 빠른 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대된다. BALF PCR 검사를 시행하는 것이 비용과 이득을 따져볼 때 반드시 시행해야 하는 검사라고 결론을 내리기는 어려우나 임상적 상황에 따라 적절히 이용된다면 결핵의 진단율을 높이고 수시간 내에 빠른 결과를 얻을 수 있을 것으로 기대되며, 면역억제 환자의 경우는 치료가 늦어지면 생명이 위험한 경우가 많아 특히 PCR이 유용한 검사가 될 것으로 생각된다.

• 식물병연구
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• 제12권2호
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• pp.139-143
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• 2006

VC/RT-PCR은 바이러스의 단백질과 PCR 튜브의 재질적 특성을 이용하여 바이러스 이병주의 즙액으로부터 핵산을 지니고 있는 바이러스를 polypropylene에 부착시키고 그 외 PCR 활성을 저해하는 식물 즙액은 PBST로 제거해 주므로써 정확하고 깨끗한 바이러스 진단이 가능하다. 이 방법은 바이러스에 대한 항혈청이 전혀 필요 없으며 포장 시료를 직접 이용해 30 분 이내에 바이러스 핵산을 획득할 수 있어 바이러스 진단이 빠르고 간편하며 경제적이고 감도 높은 실용적인 방법이다. TSWV 에 대한 VC/RT-PCR을 위해 다양한 마쇄 완충액을 시험한 결과 0.5%의 Sodium sulphite를 포함한 0.01M Potassium phosphate (pH 7.0)가 가장 안정적이었으며 VC/RT-PCR을 이용하여 TSWV에 대한 최적의 처리 과정을 확립하였다. TSWV에 최적인 완충액에 마쇄한 바이러스 감염 잎의 조즙액을 이용한 한계 희석 농도는 $10^{-5}$으로 높은 감도를 보여 낮은 농도의 바이러스를 보유한 기주로부터 정확하 게 바이러스를 감지해 낼 수 있게 되었다. 두가지 이상의 바이러스에 감염된 기주로부터 두 가지 이상의 프라이머를 이용해 바이러스를 감지해 내는 다중 진단을 위한 실험 중 식물체의 종류와 바이러스의 Primer의 종류가 진단결과의 정확도에 큰 영향을 미치며 이러한 결과는 식물체 즙액을 바로 이용하는 VC/RT-PCR 방법은 물론 식물체로부터 Total RNA를 따로 분리하여 RT-PCR을 이용한 결과에서도 동일하게 나타났다. 따라서 편리하고 실용 적인 VC/RT-PCR법의 정확성을 최대화시키기 위해서는 다중 진단을 저해하는 식물체적 원인과 Primer 사이의 간섭 현상에 대한 연구가 더 진행될 것이며 이러한 원인을 충분히 제거해 줄 수 있는 마쇄 완충액을 개발하고 프라이머 제작을 더욱 신중히 해야 할 것이다.

• 한국축산식품학회지
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• 제30권3호
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• pp.410-418
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• 2010

황색포도상구균은 사람과 동물에서 화농성 질환과 위장관계 질환을 일으키는 세균으로 자연계에 널리 상재하며 식품으로의 감염이 일어날 수 있어 식중독의 원인이 된다. 이에 신속하고 정확한 황색포도상구균의 검출이 요구되는 실정이다. 본 연구에서는 상재균의 오염도가 다른 다양한 축산 가공식품과 비가공식품에서 황색포도상구균의 검출을 위해 표준 시험법인 배지법과 자체 개발한 real-time PCR법의 검출도를 비교하였고 황색포도상구균 coagulase 확인시험과 real-time PCR법을 활용한 colony PCR 확인 시험을 비교하여 균 동정 능력을 비교하였다. 상재균 수가 적은 식품인 우유와 소시지 그리고 상대적으로 상재균수가 많은 생 돼지고기와 야채 샐러드를 샘플로 선정하여 인위적으로 500 g 혹은 mL의 샘플을 25 g씩 20개의 시료샘플로 나누어 실험하였을 때에 최소한 한 개 이상 양성 결과가 나오도록 황색포도상구균을 접종하여 배지법과 realtime PCR법을 시행하여 검출능력을 비교하였다. 배지법에서 획득한 의심 집락의 확인 동정은 coagulase 시험과 realtime PCR법을 활용한 colony PCR 확인시험을 병행하여 비교하였으며 각각의 결과를 real-time PCR법으로 신속 검출한 결과와 비교하였다. 식품 내 상재균 수가 적은 축산 가공식품인 우유나 소시지 등에서 황색포도상구균을 검출할 경우에는 배지법의 coagulase 확인시험과 colony PCR 확인시험과의 유의차가 없었으며 colony PCR 확인시험을 이용한 확인동정 결과와 real-time PCR법을 사용한 24시간 신속 검출 결과 사이에도 역시 유의차가 없었다. 반면에 상대적으로 상재균수가 많은 비가공식품인 생 돼지고기나 야채 샘플에서는 coagulase 시험법을 사용한 황색포도상구균의 확인동정은 유효성이 매우 떨어졌으며 colony PCR 확인시험 결과와 유의적인 차이를 보였다. Real-time PCR법을 사용한 24시간 신속 검출법은 배지법의 coagulase 시험법의 양성 수보다 낮은 검출률을 보였으나 colony PCR 확인시험보다 높은 검출률을 보여 상재균 수가 높은 샘플에서도 배지법을 대체해서 사용할 수 있는 효율적인 방법임을 보여주었다. 이러한 결과를 종합해 볼 때 본 연구에서 개발한 realtime PCR법은 기존 배지법을 대체하여 24시간 이내에 신속하게 황색포도상구균을 검출할 수 있고 coagulase 확인 시험을 대체할 수 있는 방법으로 여겨진다.

• 식물병연구
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• 제18권4호
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• pp.298-303
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• 2012

토마토황화잎말림바이러스(Tomato yellow leaf curl virus; TYLCV)는 온실가루이(Bemisia tabaci)에 의해서 영속전염되는 DNA 바이러스로 토마토에 발생하는 가장 중요한 병 중 하나이다. 우리나라에서 TYLCV는 2008년 최초로 보고된 이래 급속하게 전국적으로 확산되어 토마토 생산에 심각한 경제적 손실을 일으키고 있다. 토마토 생산과정에서 TYLCV의 확산을 최소화하기 위해 바이러스의 조기진단이 매우 중요하다. 본 연구에서는 바이러스의 신속진단을 위해 초고속 정밀 PCR 진단기술을 개발하였으며, 이는 마이크로칩을 기반으로 하여 $5{\mu}l$의 시료만으로 PCR을 수행할 수 있도록 고안된, 휴대가 가능할 정도의 소형 GenSpector$^{TM}$ TMC-1000 PCR 기기를 이용한 새로운 기술이다. 본 연구에서 개발된 초고속 정량 PCR을 이용하였을 때 TYLCV 진단을 위한 30 cycle의 PCR과 용융점분석(melting curve analysis)에 15분 이내의 시간이 소요되었으며, GenSpector$^{TM}$ TMC-1000 PCR을 이용한 초고속 정밀진단 기술은 향후 TYLCV의 대발생을 모니터링하는데 유용하게 사용될 수 있을 것으로 생각한다. 본 연구결과는 GenSpector$^{TM}$ TMC-1000 PCR기반의 초고속정량 PCR 기술을 이용한 식물 바이러스의 진단기술 개발로는 최초의 보고이다.