• The Plant Pathology Journal
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• 제38권6호
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• pp.656-664
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• 2022

Pectobacterium odoriferum is the primary causative agent in Kimchi cabbage soft-rot diseases. The pathogenic bacteria Pectobacterium genera are responsible for significant yield losses in crops. However, P. odoriferum shares a vast range of hosts with P. carotovorum, P. versatile, and P. brasiliense, and has similar biochemical, phenotypic, and genetic characteristics to these species. Therefore, it is essential to develop a P. odoriferumspecific diagnostic method for soft-rot disease because of the complicated diagnostic process and management as described above. Therefore, in this study, to select P. odoriferum-specific genes, species-specific genes were selected using the data of the P. odoriferum JK2.1 whole genome and similar bacterial species registered with NCBI. Thereafter, the specificity of the selected gene was tested through blast analysis. We identified novel species-specific genes to detect and quantify targeted P. odoriferum and designed specific primer sets targeting HAD family hydrolases. It was confirmed that the selected primer set formed a specific amplicon of 360 bp only in the DNA of P. odoriferum using 29 Pectobacterium species and related species. Furthermore, the population density of P. odoriferum can be estimated without genomic DNA extraction through SYBR Green-based real-time quantitative PCR using a primer set in plants. As a result, the newly developed diagnostic method enables rapid and accurate diagnosis and continuous monitoring of soft-rot disease in Kimchi cabbage without additional procedures from the plant tissue.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권1호
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• pp.12-20
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• 2008

세포배양 유래 생물의약품 생산 공정에서 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. MVM은 동물 세포주와 동물 세포 배양 공정에 오염되는 대표적인 바이러스이다. 세포배양 유래 생물의약품의 MVM 안전성을 확보하기 위해, 세포주, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 MVM을 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 MVM 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 real-time PCR 시험법을 확립하였다. MVM에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 MVM DNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양 법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time PCR 민감도는 $6{\times}10^{-2}TCID_{50}/mL$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 MVM을 오염시킨 CHO 세포에서 MVM검출 시험을 실시한 결과 MVM을 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 MVM을 정량적으로 검출할 수 있었다. 또한 바이러스 필터 공정에서 MVM제거 효과를 감염역가 시험법과 비교 검증한 결과 더 높은 민감도로 빠른 시간에 동일한 결과를 얻을 수 있었다. 위와 같은 결과에서 확립된 MVM real-time PCR시험법은 생물의약품 안전성 보증을 위한 세포주 검증, 생물의약품 생산 공정 검증, 바이러스 제거 공정 검증 등에서 감염역가 시험법을 대신할 수 있는 신속하고, 특이성과 민감성이 우수한 시험법임을 확인하였다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권3호
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• pp.173-181
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• 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. BPV는 소에게 가장 흔하게 감염되는 바이러스 중의 하나이다. 소유래 물질을 원료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제 등에서 BPV 안전성을 확보하기 위해, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 BPV를 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BPV 제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 BPV real-time PCR 시험법을 확립하였다. BPV에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 BPV DNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time PCR 민감도는 $1.3{\times}10^{-1}\;TCID_{50}/mL$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 BPV를 오염시킨 CHO 세포주와 소유래 콜라겐에서 BPV 검출 시험을 실시하였다. BPV를 감염시킨 CHO 세포에서 세포변병효과를 관찰할 수 없었지만, 세포와 세포배양 상청액에서 BPV를 정량적으로 검출할 수 있었다. 소유래 콜라겐에서도 $1.3{\times}10^0\;TCID_{50}/mL$까지 정량적으로 검출할 수 있었다.

• 한국미생물·생명공학회지
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• 제36권1호
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• pp.34-42
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• 2008

소의 혈액, 세포, 조직, 기관 등 소 유래 물질을 원료로 사용한 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제의 경우 소 유래원료 물질에 다양한 바이러스가 오염된 사례가 있기 때문에 바이러스 안전성 검증이 필수적이다. BVDV는 동물세포주, 우혈청 등에 가장 흔하게 오염되는 바이러스이다. 소 유래물질을 원료로 하는 생물의약품, 조직공학제제, 세포치료제 등에서 BVDV안전성을 확보하기 위해, 원료물질, 제조공정, 완제품에서 BVDV를 정량적으로 검출하고, 제조공정에서 BVDV제거 검증을 위한 시험법으로 활용이 가능한 BVDV real-time RT-PCR시험법을 확립하였다. BVDV에 특이적인 primer를 선별하였으며, 형광염료 SYBR Green I을 사용하여 BVDV RNA 정량 검출 시험법을 최적화하였다. 세포배양법에 의한 감염역가와 비교한 결과 real-time RT-PCR 민감도는 $1TCID_{50}/mL$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 BVDV를 오염시킨 CHO 세포주와 소 유래콜라겐에서 BVDV검출 시험을 실시하였다. BVDV를 감염시킨 CHO 세포와 세포배양 상청액에서 BVDV를 정량적으로 검출할 수 있었다. 소 유래 콜라겐에서도 $10TCID_{50}/mL$까지 정량적으로 검출할 수 있었다.

• 한국해양바이오학회지
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• 제2권4호
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• pp.263-266
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• 2007

Vibrio vulnificusis a causative agent of serious diseases in humans resulting from the contact of wound with seawater or consumption of raw seafood. Several studies aimed at detecting V. vulnificus have targeted vvh as a representative virulence toxin gene belonging to the bacterium. In this study, we targeted the rpoS gene, a general stress regulator, to detect V. vulnificus. PCR specificity was identified by amplification of 8 V. vulnificus templates and by the loss of a PCR product with 36 non-V. vulnificus strains. The PCR assay had the 273-bp fragment and the sensitivity of 10 pg DNA from V. vulnificus. SYBR Green I-based real-time PCR assay targeting the rpoS gene showed a melting temperature of approximately $84^{\circ}C$ for V. vulnificus strains. The minimum level of detection by real-time PCR was 2 pg of purified genomic DNA, or $10^3$ V. vulnificus cells from pure cultured broth and $10^3$ cells in 1g of oyster tissue homogenates. These data indicate that real-time PCR is a sensitive, species-specific, and rapid method for detecting this bacterium using the rpoS gene in pure cultures and in infected oyster tissues.

• 한국작물학회:학술대회논문집
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• 한국작물학회 2018년도 춘계학술대회
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• pp.172-172
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• 2018

• Toxicological Research
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• 제32권1호
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• pp.81-87
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• 2016

Aflatoxin B1 (AFB1) is produced by Aspergillus flavus growing in feedstuffs. Early detection of maize contamination by aflatoxigenic fungi is advantageous since aflatoxins exert adverse health effects. In this study, we report the development of an optimized conventional PCR for AFB1 detection and a rapid, sensitive and simple screening Real-time PCR (qPCR) with SYBR Green and two pairs of primers targeting the aflR genes which involved aflatoxin biosynthesis. AFB1 contaminated maize samples were divided into three groups by the toxin concentration. Genomic DNA was extracted from those samples. The target genes for A. flavus were tested by conventional PCR and the PCR products were analyzed by electrophoresis. A conventional PCR was carried out as nested PCR to verify the gene amplicon sizes. PCR-RFLP patterns, obtained with Hinc II and Pvu II enzyme analysis showed the differences to distinguish aflatoxin-producing fungi. However, they are not quantitative and need a separation of the products on gel and their visualization under UV light. On the other hand, qPCR facilitates the monitoring of the reaction as it progresses. It does not require post-PCR handling, which reduces the risk of cross-contamination and handling errors. It results in a much faster throughout. We found that the optimal primer annealing temperature was $65^{\circ}C$. The optimized template and primer concentration were $1.5{\mu}L\;(50ng/{\mu}L)$ and $3{\mu}L\;(10{\mu}M/{\mu}L)$ respectively. SYBR Green qPCR of four genes demonstrated amplification curves and melting peaks for tub1, afIM, afIR, and afID genes are at $88.0^{\circ}C$, $87.5^{\circ}C$, $83.5^{\circ}C$, and $89.5^{\circ}C$ respectively. Consequently, it was found that the four primers had elevated annealing temperatures, nevertheless it is desirable since it enhances the DNA binding specificity of the dye. New qPCR protocol could be employed for the determination of aflatoxin content in feedstuff samples.

• Journal of Microbiology and Biotechnology
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• 제25권11호
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• pp.1782-1786
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• 2015

A new improved PCR method has been developed for the rapid, reliable, and sensitive detection of Venturia nashicola, a destructive pathogen of scab disease in Japanese pear. The translation elongation factor-1 alpha gene-derived PCR primers specifically amplified a 257-bp-sized DNA band of the target gene from the genomic DNA of V. nashicola. No amplicon was produced from the genomic DNA of other Venturia spp. and reference fungal species tested. With the high detection limit of 10 fg DNA content, our real-time method could be used for the quarantine inspection and field monitoring of V. nashicola.

• 대한임상검사과학회지
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• 제46권2호
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• pp.64-67
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• 2014

Vancomycin-resistant Enterococci (VRE) are a leading cause of a nosocomial infection. While seven glycopeptide resistance genotypes have been found in Enterococci, vanA and vanB are the most common resistance genotypes. Aims of this study were to detect antibiotic susceptibilities of 23 Enterococcus spp, which broke out in a university hospital by the disk diffusion test, to investigate specific genes of vanA and vanB by conventional and real-time PCR. PCR for vanA and vanB was performed on 23 Enterococci, all 23 were positive for vanA type. This study reports the validation of a simple and rapid VRE detection method that can be easily incorporated into the daily routine of a clinical laboratory. Early detection of VRE strains, including those with susceptibility to Vancomycin, is of paramount clinical importance, as it allows a rapid initiation of strict infection control practices as well as a therapeutic guidance for a confirmed infection. The real-time PCR method is a rapid technique to detect vanA in Enterococci. It is simple and reliable for the rapid characterization of VRE.

• 한국환경과학회지
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• 제18권12호
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• pp.1331-1338
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• 2009

Marine dinoflagellate Alexandrium minutum producing paralytic shellfish toxins is responsible for paralytic shellfish poisoning (PSP). To investigate its temporal distributions in Chinhae Bay where PSP occurs annually, SYBR Green I based A. minutum-specific real-time PCR probe was developed on the LSU rDNA region. Assay specificity and sensitivity were tested against related species, and its specificity was further confirmed by sequencing of field-derived samples. Ten months field survey in 2008 (a total 100 surface water samples) by using the real-time PCR probe showed that A. minutum was detected at very low densities of 1-4 cells $L^{-1}$ in May and June being spring in Chinhae Bay, Korea.