• 식물병연구
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• 제16권3호
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• pp.247-253
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• 2010

우리나라 사과 및 배 주산단지 12개 지역을 대상으로 ASSVd에 대한 진단 결과, 사과 및 배나무 전체 1,193주에서 20주가 바이로이드가 검출되어 1.7%의 이병율을 나타내었다. 품종별 감염상황을 살펴본 결과, 사과는 '홍로' 품종이 이병율이 3.6%로 타 품종에 비해 많이 감염되어 있음을 알 수 있었다. 국내에서 확인된 후지 등 주요 품종에서의 ASSVd 병징은 주로 과피 얼룩반점 증상이었으나, 후지품종 과피에 발생한 코르크(corking) 반점증상이 ASSVd 감염과 연관된 것으로 새롭게 확인하였다. 본 증상은 앞으로 유관으로 바이로이드 감염여부를 판단하는 중요한 지표가 될 것으로 판단된다. ASSVd에 감염된 사과를 대상으로 real time RT-PCR을 이용하여 ASSVd을 진단하고 시료간 상대 정량값을 분석하였다. real time RTPCR은 기존 RT-PCR에 비하여 전기영동이 필요없이 신속하고 간편하게 해석할 수 있으며, 오염의 위험성이 적었다. 특히 시료 간에 상대적인 정량값을 알 수 있기 때문에 시료를 비교 분석하는데 유효하다.

• KSBB Journal
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• 제23권4호
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• pp.303-310
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• 2008

소의 혈액, 세포, 조직, 기관 등 소유래 물질을 원료로 사용한 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제의 경우 소유래 원료물질에 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. BPIV3는 동물 세포주, 우혈청 등에 가장 흔하게 오염되는 바이러스이다. 소유래 물질을 원료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제 등에서 BPIV3 안전성을 확보하기 위해, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 BPIV3를 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BPIV3 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 BPIV3 real-time RT-PCR 시험법을 확립하였다. BPIV3에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 BPIV3 RNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time RT-PCR 민감도는 2.8 $TCID_{50}/mL$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 생물의 약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 BPIV3를 오염시킨 CHO 세포주와 소유래 콜라겐에서 BPIV3 검출 시험을 실시하였다. BPIV3를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 BPIV3를 정량적으로 검출할 수 있었다. 소유래 콜라겐에서도 7.8 $TCID_{50}/mL$ 까지 정량적으로 검출할 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 BPIV3 real-time RT-PCR 시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의약품 생산 공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염역가 시험법과 같은 생물학적 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

• 미생물학회지
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• 제49권3호
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• pp.270-274
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• 2013

서양뒤영벌(Bombus terrestris)은 꿀벌의 봉군붕괴증후군(colony collapse disorder)에 대한 대체 화분매개곤충으로서 농업분야에서 중요한 역할을 하고 있다. 최근 서양뒤영벌에서 바이러스, 세균, 응애 등의 여러 병원체와 기생체가 발견되었고, 이들은 서양뒤영벌의 수명과 생식력 등에 영향을 주는 것이 알려져 있다. 서양뒤영벌 야외개체군에서 Nosema spp.를 탐지하기 위해, 서양뒤영벌 성충으로부터 genomic DNA를 추출하여 Nosema spp. 유전자들에 대해 polymerase chain reaction (PCR)을 수행하였다. 이들 유전자 중에서 small subunit ribosomal RNA (SSU rRNA) 유전자만이 증폭되었고, 염기서열분석을 통해 N. ceranae로 확인된 것은 조사된 야외개체군에서 N. ceranae가 서양뒤영벌의 주된 감염체임을 보여준다. Quantitative real-time PCR (qRT-PCR)을 이용하여 SSU rRNA 유전자를 탐지하기 위해, 먼저 PCR을 통해 SSU rRNA 유전자의 2개 영역에 대한 유전자 특이적 증폭을 확인하였다. qRT-PCR을 이용하여 각 개체에서 얻은 genomic DNA의 순차적인 농도희석를 통해 $0.85ng/{\mu}l$ 이하의 genomic DNA 농도에서도 SSU rRNA 유전자가 성공적으로 증폭되는 것이 확인되었다. 이러한 실험 결과, qRT-PCR를 이용한 N. ceranae 특이 유전자 증폭은 서양뒤영벌의 병원체 감염 진단 뿐만 아니라 생태계 위해성 평가에도 활용될 수 있을 것으로 사료된다.

• 한국육종학회지
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• 제43권5호
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• pp.448-456
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• 2011

적색 과육 '홍양' 품종에서 차등발현하는 유전자를 찾기 위하여 mirror orientation selection (MOS)과 결합된 suppression subtractive hybridization (SSH) 실험을 수행하였다. 그 결과, 288개의 cDNA clone을 확보하였으며, colony PCR을 통해 192개의 positive clone을 선발하였고, 이들을 sequencing하였다. NCBI/Genbank 데이터베이스의 BLAST 검색를 이용하여 염기서열을 분석한 결과, 30개의 clone에서 기존에 알려진 유전자기능과의 유사성을 확인할 수 있었으며, 10개의 clone이 특이유전자였다. 그 중 3개의 clone(AcF21, AcF42, AcF106)은 과실 후숙과 관련된 ACC-oxidase와 상동성이 있었다. SSH의 결과를 통해 얻어진 이 유전자들의 차등발현양상을 확인하기 위하여 reverse transcription PCR(RT-PCR)과 quantitative real-time PCR(qReal-time PCR) 분석을 실시하였다. qReal-time PCR분석과 RT-PCR분석에서 모두 동일한 결과를 확인할 수 있었으며, 3개 clone 모두 '홍양'에서의 유전자발현수준이 '헤이워드'보다 더 높았다. AcF21은 다른 유전자들보다 가장 높은 발현수준을 나타내었는데, 만개 후 120일과 160일 모두 '홍양'에서의 발현수준이 높았다.

• 미생물학회지
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• 제47권2호
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• pp.117-123
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• 2011

본 연구는 human rotavirus (HRV)의 검출법을 최적화하기 위해 real-time RT-PCR과 세포 배양법을 이용하여 여러 가지 탈리 농축법을 비교 및 평가하는 것을 목적으로 하였다. 채소류 중 배추, 상추, 깻잎을 선정하여 바이러스 희석액을 접종하고 탈리액 비교를 위하여 buffer A (100 mM Tris-HCl, 50 mM glycine, 3% beef extract, pH 9.5)와 buffer B (250 mM Threonine, 300 mM NaCl, pH 9.5)를 이용하여 탈리하였고, 농축방법을 비교하기 위하여 PEG (polyethylene glycol) 침전법 또는 filtration [Nanoceram filter$^{(R)}$ (Argonide corporation)]을 이용하여 농축하였다. 또한 바이러스의 감염성 평가를 위하여 MA-104 cell을 배양하여 탈리, 농축 방법을 거쳐 회수된 HRV를 접종하고 1, 48, 72, 96, 120, 144, 168시간 후 세포를 수거하여 real-time RT-PCR을 시행하고 세포병변을 관찰하였다. 탈리 용액은 buffer A가 회수율 29.54%로 buffer B의 18.32%보다 더 뛰어난 탈리효과를 보였으며 농축방법을 비교했을 때 filtration 방법이 회수율 51.89%를 나타내며 PEG 침전법에 비해서 바이러스의 농축에 효과적이었으며 검출 소요시간이나 간단한 과정 면에서 효율적이었다. ICC/real-time RT-PCR을 시행하였을 때 세포병변 72시간 후부터 나타나기 시작했지만 Ct value는 48시간부터 감소하기 시작하여 더 빠른 시간 내에 감염성을 평가할 수 있었다. 따라서, filtration과 integrated/cell culture real-time RT-PCR을 이용하면 기존의 검출방법보다 빠른 시간 내에 바이러스 검출이 가능할 것으로 여겨진다.

• 식물병연구
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• 제27권3호
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• pp.120-127
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• 2021

식물 바이러스는 작물 수확량에 상당한 손실을 일으키고 작물 생산을 지속적으로 위협하여 세계 식량 안보에 심각한 위협이 된다. 그 중 tomato spotted wilt virus (TSWV)는 주로 원예작물을 감염시키는 가장 위협적인 식물 바이러스로 넓은 기주 범위를 가진다. Reverse-transcription quantitative real-time PCR (RT-qPCR)은 TSWV의 민감한 검출을 위해 널리 사용되고 있지만 표준화의 어려움으로 인해 유용성이 감소한다. 따라서 본 연구에서는 TSWV 검출을 위해 민감하고 정확한 reverse transcription droplet digital polymerase chain reaction (RT-ddPCR)을 확립하였다. TSWV 검출에 대한 RT-qPCR 및 RT-ddPCR의 민감도를 비교하였고, TSWV에 대한 RT-ddPCR의 특이성 분석은 고추에서 주로 발생하는 바이러스 및 음성 대조군에서 특이성을 확인한 결과 증폭되지 않았다. RT-ddPCR 및 RTqPCR에 의해 측정된 TSWV의 선형회귀곡선은 모두 높은 선형성을 나타냈지만, RT-ddPCR 분석이 10배 이상 더 민감하고 더 낮은 TSWV의 copy 수를 검출할 수 있었다. 종합적으로, 우리의 연구 결과는 RT-ddPCR이 TSWV 검출에 대해 높은 민감도와 특이성을 제공하고 낮은 농도의 현장 시료에서 TSWV 검출하는 데 적합하다는 것을 보여준다.

• International Journal of Oral Biology
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• 제36권1호
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• pp.1-6
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• 2011

The purpose of this study was to develop species-specific real-time quantitative PCR (RT-qPCR) primers for use in the detection of Aggregatibacter actinomycetemcomitans. These primers were designed based on the nucleotide sequences of the RNA polymerase ${\beta}$-subunit gene (rpoB). We assessed the specificity of the primers against nine strains of A. actinomycetemcomitans, eight strains (three species) of the Haemophilus genus, and 40 strains of 40 other oral bacterial species. Primer sensitivity was determined by testing serial dilutions of the purified genomic DNAs of A. actinomycetemcomitans ATCC $33384^T$. Our data reveal that we had obtained species-specific amplicons for all of the tested A. actinomycetemcomitans strains, and that none of these amplicons occurred in any of the other species. Our PCR protocol proved able to detect as little as 2 fg of A. actinomycetemcomitans chromosomal DNA. Our findings suggest that these qRT-PCR primers are suitable for application in epidemiological studies.

• 한국군사과학기술학회지
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• 제22권4호
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• pp.575-580
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• 2019

In biological warfare, it is important to identify biological agents for proper treatment. We focused on developing a real-time RT-PCR kit that can detect multiple species of biological agents. AccuPower(R) Biothreat Real-Time RT-PCR Kit(v3.0) could detect Bacillus anthracis, Yersinia pestis, Vibrio cholerae, Francisella tularensis, Salmonella typhi, Rickettsia prowazekii, Variola virus, Hantaan virus, Yellow fever virus, Brucella spp., Shigella dysenteriae in a single reaction. The results showed that the kit was verified to be able to detect at least 0.005 ng of nucleotide and 10,000 CFU/ml of bacteria. Therefore, the kit is expected to be used as a rapid and sensitive detection kit for 11 species of biological agents within 2 hours.

• 대한의생명과학회지
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• 제17권3호
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• pp.191-196
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• 2011

Noroviruses (noroV) are the major cause of nonbacterial gastroenteritis in humans worldwide. Since noroV cannot yet be cultured in vitro and their diagnosis by electron microscopy requires at least $10^6$ viral particles/g of stool a variety of molecular detection techniques represent an important step towards the detection of noroV. In the present study, we have applied real-time nucleic acid sequence-based amplification (real-time NASBA) for simultaneous detection of NoroV genogroup I (GI) and genogroup II (GII) using standard viral RNA. For real-time NASBA assay which can detected noroV GI and GII, a selective region of the genes encoding the capsid protein was used to design primers and genotype-specific molecular beacon probes. The specificity of the real-time NASBA using newly designed primers and probes were confirmed using standard viral RNA of noroV GI and GII. To determine the sensitivity of this assay, serial 10-fold dilutions of standard viral RNA of noroV GI and GII were used for reverse transcription polymerase chain reaction (RT-PCR) and real-time NASBA. The results showed that while agarose gel electrophoresis could detect RT-PCR products with 10 pg of standard viral RNA, the real-time NASBA assay could detect 100 fg of standard viral RNA. These results suggested that the real-time NASBA assay has much higher sensitivity than conventional RT-PCR assay. This assay was expected that might detect the viral RNA in the specimens which could have been false negative by RT-PCR. There were needed to perform real-time NASBA with clinical specimens for evaluating accurate sensitivity and specificity of this assay.

• The Plant Pathology Journal
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• 제39권4호
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• pp.309-318
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• 2023

Huanglongbing (HLB) is one of the most destructive diseases in citrus, which imperils the sustainability of citriculture worldwide. The presumed causal agent of HLB, 'Candidatus Liberibacter asiaticus' (CLas) is a non-culturable phloem-limited α-proteobacterium transmitted by Asian citrus psyllids (ACP, Diaphorina citri Kuwayama). A widely adopted method for HLB diagnosis is based on quantitative real-time polymerase chain reaction (qPCR). Although HLB diagnostic qPCR provides high sensitivity and good reproducibility, it is limited by time-consuming DNA preparation from plant tissue or ACP and the requirement of proper lab instruments including a thermal cycler to conduct qPCR. In an attempt to develop a quick assay that can be deployed in the field for CLas detection, we developed a real-time loop-mediated isothermal amplification (rt-LAMP) assay by targeting the CLas five copy nrdB gene. The rt-LAMP assay using various plant sample types and psyllids successfully detected the nrdB target as low as ~2.6 Log10 copies. Although the rt-LAMP assay was less sensitive than laboratory-based qPCR (detection limit ~10 copies), the data obtained with citrus leaf and bark and ACP showed that the rt-LAMP assay has >96% CLas detection rate, compared to that of laboratory-based qPCR. However, the CLas detection rate in fibrous roots was significantly decreased compared to qPCR due to low CLas titer in some root DNA sample. We also demonstrated that the rt-LAMP assay can be used with a crude leaf DNA extract which is fully deployable in the field for quick and reliable HLB screening.