• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제26권2호
• /
• pp.114-119
• /
• 2011

본 연구에서는 신선편의 채소와 과일에서 주로 검출되는 대장균(E. coli Ol577:H7), 리스테리아(L. monocytogenes), 살모넬라(Salmonella, spp.), 형색포도상구균(S. aureus)을 검출하고 동정할 수 있는 real time PCR 방법을 melting curve 분석을 활용하여 single tube 반응으로 두 종의 식중독균을 동시 검출하는 방법을 개발하고자 하였다. 대장균의 ${\beta}$-glucuronidase (uidA), 황색포도상구균의 thermonuclease (nuc), 리스테리아의 hemolycin (hly), 살모넬라의 tetrahionate reductase (ttr) 를 특이적으로 검출할 수 있는 4종의 프라이머 세트에 대한 real-time PCR의 melting curve 분석을 통하여 황색포도상구균과 대장균 동시분석 시 $T_m$ 값이 $80.6{\pm}0.9^{\circ}C$와 $86.9{\pm}0.5^{\circ}C$, 리스테리아와 살모넬라 동시분석 시 Tm 값이 $80.4{\pm}0.6^{\circ}C$와 $88.1{\pm}0.11^{\circ}C$로 확인하였고, 그 결과 정제되어진 각 식중독균의 genomic DNA를 주형으로 한 duplex real-time PCR 방법이 uniplex real-time PCR 방법과 마찬가지로 10 genome equivalents 까지 검출할 수 있는 민감도를 나타내었다. 또한, 양배추에 네 종의 식중독균을 접종하고, 증균배양 없이 DNA를 추출하여 duplex real-time PCR 을 수행한 결과 모든 식종목균에서 $10^3$ CFU/g의 검출 한계를 나타내었다. 결과적으로 개발된 melting curve 분석을 이용한 duplex real-time PCR 방법은 식품안전 증진을 위한 시간, 노동력, 비용 절감에 있어서 유효한 방법이 될 것으로 판단된다.

• KSBB Journal
• /
• 제23권4호
• /
• pp.303-310
• /
• 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
• /
• 제44권1호
• /
• pp.14-21
• /
• 2008

소의 혈액, 세포, 조직, 기관 등은 생물의약품과 조직공학제제, 세포치료제의 원료로 널리 사용되고 있다. 소유래 물질을 원료로 사용한 제제의 경우 소유래 원료 물질에 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. Bovine herpesvirus type 1 (BHV-1)은 소에게 가장 흔하게 감염되는 바이러스중의 하나이다. 소유래 물질을 원료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제 등에서 BHV-1안전성을 확보하기 위해, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 BHV-1을 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BHV-1 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 BHV-1 real-time PCR 시험법을 확립하였다. BHV-1에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 BHV-1 DNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time PCR 민감도는 $2\;TCID_{50}/ml$이었다. 확립된 시험법의 신뢰성(reliability)을 보증하기 위해 시험법 검증을 실시한 결과 특이성(specificity)과 재현성(reproducibility)이 우수함을 확인하였다. 확립된 real-time PCR을 생물의약품 제조공정 검증에 적용할 수 있는지 확인하기 위하여 인위적으로 BHV-1을 오염시킨 Chinese hamster ovary (CHO) 세포주와 소유래 콜라겐에서 BHV-1 검출 시험을 실시하였다. BHV-1을 감염시킨 CHO 세포에서 세포변병효과를 관찰할 수 없었지만, 세포와 세포배양 상청액에서 BHV-1을 정량적으로 검출할 수 있었다. 소유래 콜라겐에서도 $10\;TCID_{50}/ml$까지 정량적으로 검출할 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 BHV-1 real-time PCR 시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의약품생산공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염역가 시험법과 같은 생물학적 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

• 미생물학회지
• /
• 제44권3호
• /
• pp.228-236
• /
• 2008

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.

• 미생물학회지
• /
• 제41권3호
• /
• pp.216-224
• /
• 2005

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.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제19권4호
• /
• pp.339-345
• /
• 2009

We evaluated the activity and abundance of the crude-oil-degrading bacterium Nocardia sp. H17-1 during bioremediation of oil-contaminated soil, using real-time PCR. The total petroleum hydrocarbon(TPH) degradation rate constants(k) of the soils treated with and without H17-1 were $0.103\;d^{-1}$ and $0.028\;d^{-1}$ respectively. The degradation rate constant was 3.6 times higher in the soil with H17-1 than in the soil without H17-1. In order to detect and quantify the Nocardia sp. H17-1 in soil samples, we quantified the genes encoding 16S ribosomal RNA(16S rRNA), alkane monooxygenase(alkB4), and catechol 2,3-dioxygenase(23CAT) with real-time PCR using SYBR green. The amounts of H17-1 16S rRNA and alkB4 detected increased rapidly up to 1,000-folds for the first 10 days, and then continued to increase only slightly or leveled off. However, the abundance of the 23CAT gene detected in H17-1-treated soil, where H17-1 had neither the 23CAT gene for the degradation of aromatic hydrocarbons nor the catechol 2,3-dioxygenase activity, did not differ significantly from that of the untreated soil($\alpha$=0.05,p>0.22). These results indicated that H17-1 is a potential candidate for the bioaugmentation of alkane-contaminated soil. Overall, we evaluated the abundance and metabolic activity of the bioremediation strain H17-1 using real-time PCR, independent of cultivation.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제22권2호
• /
• pp.248-255
• /
• 2012

In order to develop a protocol to quantify cyanobacteria and Microcystis simultaneously, the primers and probe were designed from the conserved regions of 16S rRNA gene sequences of cyanobacteria and Microcystis, respectively. Probe match analysis of the Ribosomal Database Project showed that the primers matched with over 97% of cyanobacterial 16S rRNA genes, indicating these can be used to amplify cyanobacteria specifically. The TaqMan probe, which is located between two primers, matched with 98.2% of sequences in genus GpXI, in which most Microcystis strains are included. The numbers of cyanobacterial genes were estimated with the emission of SYBR Green from the amplicons with two primers, whereas those of Microcystis spp. were measured from the fluorescence of CAL Fluor Gold 540 emitted by exonuclease activity of Taq DNA polymerase in amplification. It is expected that this method enhances the accuracy and reduces the time to count cyanobacteria and potential toxigenic Microcystis spp. in aquatic environmental samples.

• 한국식품위생안전성학회지
• /
• 제30권1호
• /
• pp.103-108
• /
• 2015

본 연구에서는 김치로부터 W. cibaria 0D17와 W. confusa 0D23를 생화학적 특성 분석과 16s rRNA 염기서열 분석을 통해 분리, 동정하였으며, W. cibaria 0D17와 W. confusa 0D23 배양 상등액이 L. monocytogenes에 대한 항균 효과가 있는 것으로 나타났다. 또한, 실시간 정량 PCR을 통해 W. cibaria 0D17 및 W. confusa 0D23가 L. monocytogenes를 공동 배양했을 때의 생육억제 효과를 분석한 결과, $37^{\circ}C$에서는 생육 억제 효과가 있는 것으로 확인되었다. 따라서, 김치 유래 Weissella spp.가 갖는 L. monocytogenes에 대한 항균 활성에 대한 기초 자료로 활용가능 할 것으로 판단되며, W. cibaria 0D17 및 W. confusa 0D23가 생산하는 bacteriocin 등의 항균 물질 특성에 대한 연구가 추가적으로 진행될 필요가 있을 것이다.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
• /
• 제29권10호
• /
• pp.1543-1552
• /
• 2019

Salmonella is a common zoonotic and foodborne pathogen that causes high morbidity and mortality in developing countries. In this study, we established and validated a polymerase spiral reaction (PSR) assay which targeted the conserved invasion gene (invA) of Salmonella by SYBR Green I indicator methods. Subsequently, assays for determination of the optimal conditions for optimal specificity and sensitivity of PSR were performed. We performed comprehensive evaluations using loop-mediated isothermal amplification (LAMP) and real-time PCR. A total number of 532 samples of daily food were analyzed by PSR. Twenty-seven bacterial strains were tested in the specificity assay, from which positive results were obtained only for 14-Salmonella strains. However, none of the 13 non-Salmonella strains was amplified. Similarly with LAMP and real-time PCR, the detection limit of the PSR assay was 50 CFU/ml. The PSR method was also successfully applied to evaluate the contamination with Salmonella in 532 samples of daily food, corroborating traditional culture method data. The novel PSR method is simple, sensitive, and rapid and provides new insights into the prevention and detection of foodborne diseases.

• 생명과학회지
• /
• 제33권12호
• /
• pp.1025-1035
• /
• 2023

본 연구에서는 한국산과 중국산 새꼬막(Scapharca subcrenata) 사이의 원산지 판별을 위하여 quantitative real-time PCR (qPCR) 분석을 기반으로 하는 Single-nucleotide polymorphism (SNP) 마커의 primer set를 개발 및 검증하였다. 총 180개의 새꼬막 sample을 genotyping by sequencing으로 분석하여 원산지 판별에 유용할 것이라 판단되는 7개의 후보 MS 마커와 15개의 후보 SNP 마커를 선정하였다. 후보 SNP 마커는 PCR과 sanger sequencing, SYBR green-based qPCR을 통해 원산지별 분리 여부를 확인하였다. 이 중 Insertion 1, SNP 21 마커가 qPCR 증폭 양상에서 집단이 확연히 분리되었으며 예상과 실제 증폭 형태가 일치하였다. 추가적으로 새꼬막을 무작위로 섞어서 진행한 blind test에서 Insertion 1은 새꼬막 100개에 대하여 74%의 정확도, 52%의 민감도, 96%의 특이도를 보였고, SNP 21은 새꼬막 137개에 대하여 86%의 정확도, 79%의 민감도, 93%의 특이도를 보였다. 따라서 개발된 두 개의 SNP 마커는 독립적 또는 복합적으로 사용하면 새꼬막 원산지 판별의 진위 여부를 검증하는 데 유용할 것으로 기대된다.