Frequent outbreaks of foodborne illness have been increasing the awareness of agro-food safety. Conventional methods for pathogen detection and identification are labor.intensive and take days to complete. The increasing use of rapid food safety testing is receiving more and more attention. The major reason for this trend is that the food industry requires quick and accurate results. The rapid detection of contaminants in food is critical for ensuring the safety of consumers. Recent advances in technology make detection and identification faster, more sensitive and more specific than traditional method. In this paper, technology trends and recent developments in rapid methods for agro-food safety are discussed.
L. G. T. G. Rajapaksha;C. W. R. Gunasekara;P. S. de Alwis
Genomics & Informatics
/
v.20
no.4
/
pp.41.1-41.9
/
2022
The pathogen Gallibacterium anatis has caused heavy economic losses for commercial poultry farms around the world. However, despite its importance, the functions of its hypothetical proteins (HPs) have been poorly characterized. The present study analyzed the functions and structures of HPs obtained from Gallibacterium anatis (NCTC11413) using various bioinformatics tools. Initially, all the functions of HPs were predicted using the VICMpred tool, and the physicochemical properties of the identified virulence proteins were then analyzed using Expasy's ProtParam server. A virulence protein (WP_013745346.1) that can act as a potential drug target was further analyzed for its secondary structure, followed by homology modeling and three-dimensional (3D) structure determination using the Swiss-Model and Phyre2 servers. The quality assessment and validation of the 3D model were conducted using ERRAT, Verify3D, and PROCHECK programs. The functional and phylogenetic analysis was conducted using ProFunc, STRING, KEGG servers, and MEGA software. The bioinformatics analysis revealed 201 HPs related to cellular processes (n = 119), metabolism (n = 61), virulence (n = 11), and information/storage molecules (n = 10). Among the virulence proteins, three were detected as drug targets and six as vaccine targets. The characterized virulence protein WP_013745346.1 is proven to be stable, a drug target, and an enzyme related to the citrate cycle in the present pathogen. This enzyme was also found to facilitate other metabolic pathways, the biosynthesis of secondary metabolites, and the biosynthesis of amino acids.
We describe the development of a polymerase chain reaction method for the rapid, precise, and specific detection of the Xanthomonas oryzae pv. oryzae (Xoo) K3a race, the bacterial blight pathogen of rice. The specific primer set was designed to amplify a genomic locus derived from an amplified fragment length polymorphism specific for the K3a race. The 1,024 bp amplicon was generated from the DNA of 13 isolates of Xoo K3a races out of 119 isolates of other races, pathovars, and Xanthomonas species. The assay does not require isolated bacterial cells or DNA extraction. Moreover, the pathogen was quickly detected in rice leaf 2 days after inoculation with bacteria and at a distance of 8 cm from the rice leaf 5 days later. The results suggest that this PCR-based assay will be a useful and powerful tool for the detection and identification of the Xoo K3a race in rice plants as well as for early diagnosis of infection in paddy fields.
Listeria monocytogenes is a pathogen of major concern to the food industry and the potential cause of severe infections such as listeriosis. Early detection of this foodborne pathogen is important in order to eliminate its potential hazards. So, immunomagnetic separation (IMS) has been suggested as a means of reducing the total analysis time and for improving the sensitivity of detection. Atomic force microscopy (AFM) has been used for measuring the topographic properties of sample surfaces at nanometer scale. In this study, we used AFM to confirm both the sensitivity and the specificity of IMS. Regarding AFM analysis, the length and the width of the bacteria, which were in agreement with literature values, were found to be 2.993 $\mu\textrm{m}$ and 0.837 $\mu\textrm{m}$, respectively. As a result, AFM helped us both characterize and measure the bacterial and bead structures.
Yi, Su Hee;Lee, Jin Heung;Seo, Sang Tae;Lee, Jong Kyu
Journal of Forest and Environmental Science
/
v.33
no.4
/
pp.342-347
/
2017
Since the first report of the oak wilt disease at 2004 in Korea, the disease distributed over Korean peninsula and are still giving severe damages. The management of oak wilt disease in Korea has mainly focused on the control of insect vector, Platypus koryoensis. Neverthless the effective method for evaluating the pathogenicity of the pathogen, Raffaelea quercus-mongolicae (Rqm), and for screening chemical or biological agents with strong inhibitory activity against the pathogen, is absolutely necessary, an reliable method is not available so far. This study was conducted to develop the effective method for evaluating the pathogenicity of Rqm in oak trees. The culture suspensions of Rqm were artificially injected to the saplings of Quercus acutissima by using ChemJet tree injector. Three months after treatments, the treated saplings were cut and dipped into 1% fuchsin acid solution. There were significant differences in non-conductive area (%), discoloration area (%) and vertical discoloration length between the pathogen-injected and distilled water-injected control treatments. These results indicated that the pathogen is the causal agent for the dysfunction of water conductive tissue, which will finally result in wilt symptom. Re-isolation of the pathogen and PCR detection using specific primers for the pathogen also confirmed the presence of Rqm in the sapwood chips of the pathogen-injected saplings. These observations would be greatly applied to other related researches for evaluating the pathogenicity of tree wilt pathogens and biocontrol efficacy of the selected antagonistic microorganisms, in case that the wilt symptom is not easily shown by artificial inoculation of the causal agent.
Background: Korean ginseng is an important cash crop in Asian countries. However, plant yield is reduced by pathogens. Among the Ilyonectria radicicola-species complex, I. mors-panacis is responsible for root-rot and replant failure of ginseng in Asia. The development of new methods to reveal the existence of the pathogen before cultivation is started is essential. Therefore, a quantitative real-time polymerase chain reaction method was developed to detect and quantify the pathogen in ginseng soils. Methods: In this study, a species-specific histone H3 primer set was developed for the quantification of I. mors-panacis. The primer set was used on DNA from other microbes to evaluate its sensitivity and selectivity for I. mors-panacis DNA. Sterilized soil samples artificially infected with the pathogen at different concentrations were used to evaluate the ability of the primer set to detect the pathogen population in the soil DNA. Finally, the pathogen was quantified in many natural soil samples. Results: The designed primer set was found to be sensitive and selective for I. mors-panacis DNA. In artificially infected sterilized soil samples, using quantitative real-time polymerase chain reaction the estimated amount of template was positively correlated with the pathogen concentration in soil samples ($R^2=0.95$), disease severity index ($R^2=0.99$), and colony-forming units ($R^2=0.87$). In natural soils, the pathogen was recorded in most fields producing bad yields at a range of $5.82{\pm}2.35pg/g$ to $892.34{\pm}103.70pg/g$ of soil. Conclusion: According to these results, the proposed primer set is applicable for estimating soil quality before ginseng cultivation. This will contribute to disease management and crop protection in the future.
Kim, Tae Yun;Kwak, You Shine;Kim, Ju Yeong;Nam, Sung-Hyun;Lee, In-Yong;Mduma, Simon;Keyyu, Julius;Fyumagwa, Robert;Yong, Tai-Soon
Parasites, Hosts and Diseases
/
v.56
no.3
/
pp.305-308
/
2018
This study was aimed to disclose the prevalence rate of tick-borne pathogens from ticks collected from cattle and wild animals in Tanzania in 2012. Ticks were collected from slaughtered cattle and dead wild animals from November 5 to December 23, 2012 and identified. PCR for detecting Anaplasmataceae, Piroplamidae, Rickettsiaceae, Borrelia spp., and Coxiella spp. were done. Among those tested, Rickettsiaceae, Piroplasmidae, and Anaplasmataceae, were detected in ticks from the 2 regions. Rickettsiaceae represented the major tick-borne pathogens of the 2 regions. Ticks from animals in Maswa were associated with a higher pathogen detection rate compared to that in ticks from Iringa. In addition, a higher pathogen detection rate was observed in ticks infesting cattle than in ticks infesting wild animals. All examined ticks of the genus Amblyomma were infected with diverse pathogens. Ticks of the genera Rhipicephalus and Hyalomma were infected with 1 or 2 pathogens. Collectively, this study provides important information regarding differences in pathogen status among various regions, hosts, and tick species in Tanzania. Results in this study will affect the programs to prevent tick-borne diseases (TBD) of humans and livestock in Tanzania.
Pathogens such as feline herpesvirus, feline calicivirus, Bordetella bronchiseptica, Chlamydia felis, Mycoplasma felis and Pasteurella multocida usually cause feline upper respiratory tract disease (URTD). Real-time PCR was used to analyze the detection and prevalence of the most common respiratory pathogens in cats with (n=69) and without respiratory signs (n=31). Pathogens were detected in 53 cats, divided into 37 (69.8%) with a single pathogen, 15 (28.3%) with two pathogens, and 1 (1.9%) with three pathogens. M. felis had the highest detection rate in 29 (42.0%) cats, P. multocida was detected in 18 (26.1%), FHV in 10 (14.5%), FCV in 7 (10.1%), B. bronchiseptica in 3 (4.3%), and C. felis in 2 (2.9%). M. felis was the most frequently detected pathogen in cats living outdoors without vaccination. Of the 37 cats infected with single pathogen, nasal discharge was observed in 13 (35.1%), ocular signs in 6 (16.2%), drooling in 5 (13.5%), dyspnea in 3 (8.1%), and asymptomatic in 10 (27.0%). In 51 outdoor and 49 indoor cats, pathogens were detected in 35 (68.6%) and 18 (36.7%) cats, respectively. Of the 29 cats infected with M. felis, 22 (75.9%) showed respiratory signs, and 7 (24.1%) were healthy. In the age of the 53 positive cats, 10 (18.9%) were under the age of 1 year, 26 (49.1%) were aged 1~3 years, and 17 (32.1%) were aged 3 years or older. Although the number of cats in the study was small, the results can provide valuable data on the prevalence of URTD in Korean cats.
Recently, the importance of on-site detection of pathogens has drawn attention in the field of molecular diagnostics. Unlike in a laboratory environment, on-site detection of pathogens is performed under limited resources. In this study, we tried to optimize the experimental conditions for on-site detection of pathogens using a combination of ultra-fast convection polymerase chain reaction (cPCR), which does not require regular electricity, and nucleic acid lateral flow (NALF) immunoassay. Salmonella species was used as the model pathogen. DNA was amplified within 21 minutes (equivalent to 30 cycles of polymerase chain reaction) using ultra-fast cPCR, and the amplified DNA was detected within approximately 5 minutes using NALF immunoassay with nucleic acid detection (NAD) cassettes. In order to avoid false-positive results with NAD cassettes, we reduced the primer concentration or ultra-fast cPCR run time. For singleplex ultra-fast cPCR, the primer concentration needed to be lowered to $3{\mu}M$ or the run time needed to be reduced to 14 minutes. For duplex ultra-fast cPCR, $2{\mu}M$ of each primer set needed to be used or the run time needed to be reduced to 14 minutes. Under the conditions optimized in this study, the combination of ultra-fast cPCR and NALF immunoassay can be applied to on-site detection of pathogens. The combination can be easily applied to the detection of oral pathogens.
Seedborne fungus Bipolaris spicifera, which has not been previously reported in Korea, was detected from import-ed grass seeds in the country. The most frequently detected fungi from the seeds were Fusarium species, Ulocladium atrum, B. spicifera, Alternaria, and Cuvularia lunata among 17 different seed samples of the family Gramineae. Detection frequencies of B. spicifera were 11,8,5% in Bermuda grass, tall fescue, and mixed lawn grass imported from USA, respectively, and 9% in mixed lawn grass imported from Italy. This suggests that important seedborne pathogen could be spread between countries through seed sources. The pathogen was seed-transmitted causing damping-off of Bermuda grass seedlings and showed strong pathogenicity to vice, corn, Bermuda grass, sorghum, and tall fescue. However, it did not infect wheat and blue grass.
본 웹사이트에 게시된 이메일 주소가 전자우편 수집 프로그램이나
그 밖의 기술적 장치를 이용하여 무단으로 수집되는 것을 거부하며,
이를 위반시 정보통신망법에 의해 형사 처벌됨을 유념하시기 바랍니다.
[게시일 2004년 10월 1일]
이용약관
제 1 장 총칙
제 1 조 (목적)
이 이용약관은 KoreaScience 홈페이지(이하 “당 사이트”)에서 제공하는 인터넷 서비스(이하 '서비스')의 가입조건 및 이용에 관한 제반 사항과 기타 필요한 사항을 구체적으로 규정함을 목적으로 합니다.
제 2 조 (용어의 정의)
① "이용자"라 함은 당 사이트에 접속하여 이 약관에 따라 당 사이트가 제공하는 서비스를 받는 회원 및 비회원을
말합니다.
② "회원"이라 함은 서비스를 이용하기 위하여 당 사이트에 개인정보를 제공하여 아이디(ID)와 비밀번호를 부여
받은 자를 말합니다.
③ "회원 아이디(ID)"라 함은 회원의 식별 및 서비스 이용을 위하여 자신이 선정한 문자 및 숫자의 조합을
말합니다.
④ "비밀번호(패스워드)"라 함은 회원이 자신의 비밀보호를 위하여 선정한 문자 및 숫자의 조합을 말합니다.
제 3 조 (이용약관의 효력 및 변경)
① 이 약관은 당 사이트에 게시하거나 기타의 방법으로 회원에게 공지함으로써 효력이 발생합니다.
② 당 사이트는 이 약관을 개정할 경우에 적용일자 및 개정사유를 명시하여 현행 약관과 함께 당 사이트의
초기화면에 그 적용일자 7일 이전부터 적용일자 전일까지 공지합니다. 다만, 회원에게 불리하게 약관내용을
변경하는 경우에는 최소한 30일 이상의 사전 유예기간을 두고 공지합니다. 이 경우 당 사이트는 개정 전
내용과 개정 후 내용을 명확하게 비교하여 이용자가 알기 쉽도록 표시합니다.
제 4 조(약관 외 준칙)
① 이 약관은 당 사이트가 제공하는 서비스에 관한 이용안내와 함께 적용됩니다.
② 이 약관에 명시되지 아니한 사항은 관계법령의 규정이 적용됩니다.
제 2 장 이용계약의 체결
제 5 조 (이용계약의 성립 등)
① 이용계약은 이용고객이 당 사이트가 정한 약관에 「동의합니다」를 선택하고, 당 사이트가 정한
온라인신청양식을 작성하여 서비스 이용을 신청한 후, 당 사이트가 이를 승낙함으로써 성립합니다.
② 제1항의 승낙은 당 사이트가 제공하는 과학기술정보검색, 맞춤정보, 서지정보 등 다른 서비스의 이용승낙을
포함합니다.
제 6 조 (회원가입)
서비스를 이용하고자 하는 고객은 당 사이트에서 정한 회원가입양식에 개인정보를 기재하여 가입을 하여야 합니다.
제 7 조 (개인정보의 보호 및 사용)
당 사이트는 관계법령이 정하는 바에 따라 회원 등록정보를 포함한 회원의 개인정보를 보호하기 위해 노력합니다. 회원 개인정보의 보호 및 사용에 대해서는 관련법령 및 당 사이트의 개인정보 보호정책이 적용됩니다.
제 8 조 (이용 신청의 승낙과 제한)
① 당 사이트는 제6조의 규정에 의한 이용신청고객에 대하여 서비스 이용을 승낙합니다.
② 당 사이트는 아래사항에 해당하는 경우에 대해서 승낙하지 아니 합니다.
- 이용계약 신청서의 내용을 허위로 기재한 경우
- 기타 규정한 제반사항을 위반하며 신청하는 경우
제 9 조 (회원 ID 부여 및 변경 등)
① 당 사이트는 이용고객에 대하여 약관에 정하는 바에 따라 자신이 선정한 회원 ID를 부여합니다.
② 회원 ID는 원칙적으로 변경이 불가하며 부득이한 사유로 인하여 변경 하고자 하는 경우에는 해당 ID를
해지하고 재가입해야 합니다.
③ 기타 회원 개인정보 관리 및 변경 등에 관한 사항은 서비스별 안내에 정하는 바에 의합니다.
제 3 장 계약 당사자의 의무
제 10 조 (KISTI의 의무)
① 당 사이트는 이용고객이 희망한 서비스 제공 개시일에 특별한 사정이 없는 한 서비스를 이용할 수 있도록
하여야 합니다.
② 당 사이트는 개인정보 보호를 위해 보안시스템을 구축하며 개인정보 보호정책을 공시하고 준수합니다.
③ 당 사이트는 회원으로부터 제기되는 의견이나 불만이 정당하다고 객관적으로 인정될 경우에는 적절한 절차를
거쳐 즉시 처리하여야 합니다. 다만, 즉시 처리가 곤란한 경우는 회원에게 그 사유와 처리일정을 통보하여야
합니다.
제 11 조 (회원의 의무)
① 이용자는 회원가입 신청 또는 회원정보 변경 시 실명으로 모든 사항을 사실에 근거하여 작성하여야 하며,
허위 또는 타인의 정보를 등록할 경우 일체의 권리를 주장할 수 없습니다.
② 당 사이트가 관계법령 및 개인정보 보호정책에 의거하여 그 책임을 지는 경우를 제외하고 회원에게 부여된
ID의 비밀번호 관리소홀, 부정사용에 의하여 발생하는 모든 결과에 대한 책임은 회원에게 있습니다.
③ 회원은 당 사이트 및 제 3자의 지적 재산권을 침해해서는 안 됩니다.
제 4 장 서비스의 이용
제 12 조 (서비스 이용 시간)
① 서비스 이용은 당 사이트의 업무상 또는 기술상 특별한 지장이 없는 한 연중무휴, 1일 24시간 운영을
원칙으로 합니다. 단, 당 사이트는 시스템 정기점검, 증설 및 교체를 위해 당 사이트가 정한 날이나 시간에
서비스를 일시 중단할 수 있으며, 예정되어 있는 작업으로 인한 서비스 일시중단은 당 사이트 홈페이지를
통해 사전에 공지합니다.
② 당 사이트는 서비스를 특정범위로 분할하여 각 범위별로 이용가능시간을 별도로 지정할 수 있습니다. 다만
이 경우 그 내용을 공지합니다.
제 13 조 (홈페이지 저작권)
① NDSL에서 제공하는 모든 저작물의 저작권은 원저작자에게 있으며, KISTI는 복제/배포/전송권을 확보하고
있습니다.
② NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 상업적 및 기타 영리목적으로 복제/배포/전송할 경우 사전에 KISTI의 허락을
받아야 합니다.
③ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 보도, 비평, 교육, 연구 등을 위하여 정당한 범위 안에서 공정한 관행에
합치되게 인용할 수 있습니다.
④ NDSL에서 제공하는 콘텐츠를 무단 복제, 전송, 배포 기타 저작권법에 위반되는 방법으로 이용할 경우
저작권법 제136조에 따라 5년 이하의 징역 또는 5천만 원 이하의 벌금에 처해질 수 있습니다.
제 14 조 (유료서비스)
① 당 사이트 및 협력기관이 정한 유료서비스(원문복사 등)는 별도로 정해진 바에 따르며, 변경사항은 시행 전에
당 사이트 홈페이지를 통하여 회원에게 공지합니다.
② 유료서비스를 이용하려는 회원은 정해진 요금체계에 따라 요금을 납부해야 합니다.
제 5 장 계약 해지 및 이용 제한
제 15 조 (계약 해지)
회원이 이용계약을 해지하고자 하는 때에는 [가입해지] 메뉴를 이용해 직접 해지해야 합니다.
제 16 조 (서비스 이용제한)
① 당 사이트는 회원이 서비스 이용내용에 있어서 본 약관 제 11조 내용을 위반하거나, 다음 각 호에 해당하는
경우 서비스 이용을 제한할 수 있습니다.
- 2년 이상 서비스를 이용한 적이 없는 경우
- 기타 정상적인 서비스 운영에 방해가 될 경우
② 상기 이용제한 규정에 따라 서비스를 이용하는 회원에게 서비스 이용에 대하여 별도 공지 없이 서비스 이용의
일시정지, 이용계약 해지 할 수 있습니다.
제 17 조 (전자우편주소 수집 금지)
회원은 전자우편주소 추출기 등을 이용하여 전자우편주소를 수집 또는 제3자에게 제공할 수 없습니다.
제 6 장 손해배상 및 기타사항
제 18 조 (손해배상)
당 사이트는 무료로 제공되는 서비스와 관련하여 회원에게 어떠한 손해가 발생하더라도 당 사이트가 고의 또는 과실로 인한 손해발생을 제외하고는 이에 대하여 책임을 부담하지 아니합니다.
제 19 조 (관할 법원)
서비스 이용으로 발생한 분쟁에 대해 소송이 제기되는 경우 민사 소송법상의 관할 법원에 제기합니다.
[부 칙]
1. (시행일) 이 약관은 2016년 9월 5일부터 적용되며, 종전 약관은 본 약관으로 대체되며, 개정된 약관의 적용일 이전 가입자도 개정된 약관의 적용을 받습니다.