• 제목/요약/키워드: Species-specific PCR

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Use of Fast Transfer Analysis Cartridges for Cervical Sampling and Real Time PCR Based High Risk HPV Testing in Cervical Cancer Prevention - a Feasibility Study from South India

  • Vijayalakshmi, Ramshankar;Viveka, Thangaraj Soundara;Malliga, JS;Murugan, Kothandaraman;Kanchana, Albert;Arvind, Krishnamurthy
    • Asian Pacific Journal of Cancer Prevention
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    • 제16권14호
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    • pp.5993-5999
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    • 2015
  • Background: Molecular testing for human papillomavirus (HPV) is the most objective and reproducible of all cervical cancer screening tests and also less demanding in terms of training and quality assurance. However, there is an impending need for cost effective molecular HPV testing methods with sampling ease, easy storage measures and minimum turn around times suitable for a low resource setting. Objective : Our aim was to evaluate the feasibility of using a fast transfer analysis (FTA) mini elute cartridge for cervical sampling to identify high risk HPV by real time PCR and to compare molecular HPV testing and Pap cytology testing to predict histologically confirmed cervical precancer (CIN 2+ lesions) in a cervical cancer prevention program. Materials and Methods: This was conducted as a pilot study (n=200) on women sampled using FTA mini elute cartridges, genotyped by two different real time PCR assays, detecting 13 high risk HPV (HR HPV) species, including HPV16 along with its physical DNA status. Results obtained from each of the tests were compared and analysed using suitable statistical tests. Results: With FTA mini elute cartridge samples HR HPV positivity was seen in 48/200 (24%). Of these, presence of HPV 16 DNA was observed in 28/48 (58.3%) women. High risk HPV was positive in 20% (37/185) of women with benign cytology and 73.3% (11/15) of women with abnormal cytology findings. A very significant correlation (${\chi}^2=22.090$ ; p=0.000) was observed between cytology and HR HPV findings showing an increasing trend of HR HPV prevalence in 50% (1/2) of LSIL, 75% (3/4) of HSIL and 100% (3/3) of SCC. Of the CIN 2+ lesions identified by histopathology, 88.9% (8/9) had HR HPV. A significant association (${\chi}^2=11.223$ ; p=0.001) of HR HPV and histopathologically confirmed CIN 2+ lesions was found. Sensitivity of the two tests were comparable but specificity of Pap testing was better (90.7% vs 70.4%) to predict histopathologically diagnosed cervical precancers. Conclusions: The current study explored the feasibility of using a FTA mini elute cartridge for cervical sampling for the first time in India as a part of a community based cervical cancer prevention program. We suggest that FTA based sampling is suitable and feasible for real time based HPV testing. Molecular HR HPV testing can be more sensitive and useful to identify high risk women requiring Pap testing which is more specific to detect histologically confirmed cervical precancer.

Loop-Mediated Isothermal Amplification Targeting 18S Ribosomal DNA for Rapid Detection of Acanthamoeba

  • Yang, Hye-Won;Lee, Yu-Ran;Inoue, Noboru;Jha, Bijay Kumar;Sylvatrie Danne, Dinzouna-Boutamba;Kim, Hong-Kyun;Lee, Junhun;Goo, Youn-Kyoung;Kong, Hyun-Hee;Chung, Dong-Il;Hong, Yeonchul
    • Parasites, Hosts and Diseases
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    • 제51권3호
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    • pp.269-277
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    • 2013
  • Amoebic keratitis (AK) caused by Acanthamoeba is one of the most serious corneal infections. AK is frequently misdiagnosed initially as viral, bacterial, or fungal keratitis, thus ensuring treatment delays. Accordingly, the early detection of Acanthamoeba would contribute significantly to disease management and selection of an appropriate anti-amoebic therapy. Recently, the loop-mediated isothermal amplification (LAMP) method has been applied to the clinical diagnosis of a range of infectious diseases. Here, we describe a rapid and efficient LAMP-based method targeting Acanthamoeba 18S rDNA gene for the detection of Acanthamoeba using clinical ocular specimens in the diagnosis of AK. Acanthamoeba LAMP assays detected 11 different strains including all AK-associated species. The copy number detection limit for a positive signal was 10 DNA copies of 18S rDNA per reaction. No cross-reactivity with the DNA of fungi or other protozoa was observed. The sensitivity of LAMP assay was higher than those of Nelson primer PCR and JDP primer PCR. In the present study, LAMP assay based on directly heat-treated samples was found to be as efficient at detecting Acanthamoeba as DNA extracted using a commercial kit, whereas PCR was only effective when commercial kit-extracted DNA was used. This study showed that the devised Acanthamoeba LAMP assay could be used to diagnose AK in a simple, sensitive, and specific manner.

광학 현미경 및 분자생물학적 방법을 적용한 한우의 Enterocytozoon bieneusi 역학조사 (Occurrence of Enterocytozoon bieneusi in Korean Native Cattle Examined by Light Microscopic and Molecular Methods)

  • 이존화;김남수;전병우;손화영;류시윤;신현진;박지연;김현철;허진;조정곤;박배근
    • 한국임상수의학회지
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    • 제27권1호
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    • pp.1-5
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    • 2010
  • 미포자충인 Enterocytozoon bieneusi는 최근에 AIDS 환자에 기회감염 되는 병원체로 부각되었다. 이 병원체는 여러 동물에서 발견되고 있으며 인수공통 기생충으로서 특별한 관심의 대상이 되고 있다. 충남, 대전, 전북 지역의 도축장으로부터 특별한 증상을 보이지 않은 건강한 한우 총 1,729 마리의 직장변을 취하여 E. bieneusi의 감염율을 조사하였다. 조사방법은 Trichrome 염색 변법과 중합효소연쇄반응(PCR)을 이용한 분자생물학적 기법을 적용하였다. Trichrome 염색변법을 적용한 광학현미경 관찰에서 194 (11.28%) 개체에서 미포자충이 관찰되었으며, 특히 3월에 가장 높은 감염율을 보였다. 한편 분자생물학적 기법을 적용한 시험에서는 79 (4.59%) 개체에서 양성 반응을 보였으며, 이 역시 3월에 가장 높은 감염율을 나타내었다.

국내 농경지에 발생하는 포아풀아과 잡초의 분자생물학적 동정 (Molecular Identification of Pooideae, Poaceae in Korea)

  • 이정란;김창석;이인용
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권1호
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    • pp.18-25
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    • 2015
  • DNA 바코드는 게놈 DNA의 단편을 이용해 형태적 지식없이 종을 동정하는 방법으로 전 세계적으로 최근에 많이 이용하고 있으며 고등식물에서는 엽록체 rbcL과 matK 유전자를 이용하고 있다. 본 연구에서는 표준 식물 바코드마커와 핵 ITS 부위를 이용하여 국내 포아풀아과 잡초 16속 29종 163생태형의 바코드 데이터를 생산하는 것을 목적으로 하였다. 더불어 포아풀아과의 바코드에서 각 마커의 효율성도 조사하였다. 바코드 결과 PCR 증폭과 염기서열 분석성공률은 rbcL에서 가장 높았으며 matK에서 가장 낮았다. 반대로 바코드 갭은 matK에서 가장 높은 반면 rbcL에서 가장 낮았으며, 종 식별 해상력은 matK에서 가장 높고, ITS에서 가장 낮았다. 그러나 바코드 갭과 종 식별 해상력이 가장 높은 matK를 포아풀아과에서 바코드 마커로 이용하는 것은 너무 낮은 PCR 증폭과 염기서열 분석성공률(58.3%) 때문에 고려해야할 것으로 생각된다. 단일마커로 rbcL과 ITS는 포아풀아과의 바코드에 적절하게 이용될 수 있으며, 두 마커를 조합으로 이용하면 공통으로 분석된 샘플에 따라 바코드 갭과 종 식별 해상력을 높일 수 있었다. 포아풀아과의 바코드데이터는 미국의 국립생물공학정보센터에 기탁하여 genbank 번호를 부여받아 공개하였다.

알레르기 유발물질 미표시 제품 실태 조사 (A Survey on the Actual Condition of Products not Labeled with Allergens)

  • 김경선;송성민;권성희;장승은;이보민;김명희;한영선;허명제;권문주
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제36권3호
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    • pp.257-263
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    • 2021
  • 식품별 알레르기 유발물질 표시사항을 모니터링하기 위해 돼지고기, 우유 등 14개의 종 특이 프라이머를 이용한 유전자 검출법(PCR)을 실시하였다. 초등학교 근처 문구점과 수입과자판매점을 대상으로 알레르기 유발물질에 대한 표시사항이 없는 과자, 캔디류, 초콜릿류 등 60건에 대한 검사를 진행하였으며 그 중 30건에서 우유, 밀, 달걀, 토마토, 아몬드, 땅콩이 검출되었다. 특히 수입제품에서는 알레르기 유발물질을 표시하지 않았거나 한글 표시가 없는 경우도 확인되었으며, 표시 항목 이외의 물질이 검출되는 등 표시 사항이 미흡한 제품들이 다수 확인되었다. 소비자들이 안심하고 제품을 구매할 수 있도록 알레르기 유발물질 표시 사항에 대해 국내 제조가공업체와 수입관련 업체의 계도 및 감시 등 관련 기관 간의 긴밀한 협조 체계가 유지되어야 할 것이다.

식육추출가공품의 사용원료 확인을 위한 유전자추출 방법의 비교 및 검토 (A Comparison of Gene Extraction Methods for the Identification of Raw Materials from Processed Meat Products)

  • 박용춘;김미라;임지영;박영은;신준호;황초롱;임잔디;김규헌;이재황;조태용;이화정;한상배
    • 한국식품위생안전성학회지
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    • 제27권2호
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    • pp.146-151
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    • 2012
  • 본 연구에서는 분자생물학적 방법을 통한 식육추출가공품의 사용원료 확인을 위해 효율적인 유전자 추출 방법을 검토하였다. 가공식품의 원료성분 확인을 위하여 종 특이 프라이머를 이용하였으며, 대상 식품원료로는 소, 돼지, 닭을 주원료로 가공된 식육추출가공품 13종을 선정하였다. 선정된 시료는 제품유형에 따라 액상, 소스, 분말류로 구분하고 원심분리 등의 전처리를 추가하거나 추출유전자의 증폭을 위하여 Whole Genome Amplification (WGA)를 실시한 뒤 유전자증폭 후 전기영동하여 예상되는 PCR 산물의 생성유무를 확인하였다. PCR을 실시한 결과 액상형태 식육 추출가공품의 경우에는 1 ml을 취하여 원심분리 과정을 통해 유전자를 추출 하였을 때 사용원료 확인이 가능하였으며, 소스형태 식육추출가공품의 경우 유전자 추출 후 WGA 과정을 추가로 시행하여야 사용원료확인이 가능하였다. 분말형태 식육추출가공품의 경우에는 추가의 전처리 과정이나 WGA 과정이 필요하지 않았다. 본 연구에서 검토된 유형별 유전자추출법은 식육추출가공품의 유전자추출을 통한 사용원료확인이 가능함을 확인하였으며, 향후 식육추출 가공품 중 사용원료의 진위여부 판별에 활용이 가능할 것으로 판단된다.

난자-난구세포 복합체에서 발현하는 Rpia 유전자의 종 특이적 발현 (Species-specific Expression of Rpia Transcript in Cumulus-oocyte-complex)

  • 김윤선;윤세진;김은영;이경아
    • Clinical and Experimental Reproductive Medicine
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    • 제34권2호
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    • pp.95-106
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    • 2007
  • 목 적: 본 연구진은 선행연구를 통하여 생쥐의 미성숙 난자와 성숙 난자 사이에 차이 나게 발현하는 유전자(DEGs)의 목록을 보유하고 있는데, 그 중에서 pentose phosphate pathway (PPP)에 필수적 효소인 Ribose 5-phosphate isomerase A (Rpia)를 선택하여 본 연구를 수행하였다. 난자 성숙 과정에 관련된 Rpia의 기능을 알아보기 위한 기초연구로서 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia의 발현을 비교분석 하였다. 연구방법: 생쥐의 각 조직에서 11개의 MII-selective DEGs의 발현을 RT-PCR방법으로 확인하여 난소에서 강하게 발현하는 4개의 유전자를 선택하였고, 다시 이들 4개 유전자 중 난자에서 높게 발현하는 Rpia를 선택하여 생쥐 및 돼지의 난자, 난구세포, 과립세포에서의 발현을 비교분석 하였다. 돼지 Rpia 염기서열은 밝혀져 있지 않아 EST clustering 기법을 통해 동정하였다. 결 과: EST clustering 기법으로 찾아낸 돼지 Rpia 염기서열은 GenBank에 등록하였고 (Accession Number EF213106), 이를 근거로 primer를 작성하여 RT-PCR을 수행하였다. Rpia 유전자는 생쥐에서는 난자 특이적으로 발현하는 반면 돼지에서는 난자, 난구세포, 과립세포에서 모두 발현하는 차이점을 발견하였다. 결 론: 본 연구는 생쥐와 돼지의 난소에서 Rpia유전자 동정에 대한 첫 보고로서, 본 연구결과로부터 생쥐와 돼지의 COCs는 서로 다른 경로로 포도당의 대사가 일어나는 것을 알 수 있었다. 따라서 이와 같은 차이점이 두 종의 난자를 체외 배양할 때 나타나는 난자 성숙률의 차이를 가져오는 기전 중의 하나가 아닐까 추측된다. 난자 성숙을 조절하는 기전을 연구함과 동시에 체외에서 난자 성숙이 어려운 종의 최적의 IVM (in vitro maturation)조건을 찾기 위해서는 앞으로 난자와 주변세포의 포도당 대사과정에 미치는 Rpia의 기능에 대한 후속연구가 필요할 것으로 사료된다.

16S rRNA를 이용한 다금바리, 자바리, 능성어 판별법 개발 (Development of Detection Method for Niphon spinosus, Epinephelus bruneus, and Epinephelus septemfasciatus using 16S rRNA Gene)

  • 박용춘;정용현;김미라;신준호;김규헌;이재황;조태용;이화정;이상재;한상배
    • 한국식품과학회지
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    • 제45권1호
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    • pp.1-7
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    • 2013
  • 다금바리, 자바리 및 능성어는 농어목(Perciformes Order) 바리과(Serranidae Family)에 속하며, 고급횟감으로 인기가 높은 어종이다. 자바리 및 능성어의 경우 몸통부분에 줄무늬가 선명하게 있으나 성어가 되면서 점차 불분명해지는 특징이 있어 무늬의 유무로 인하여 다금바리와 구별하기는 쉽지 않다. 또한 자바리는 제주도에서 다금바리라는 명칭으로 불리고 있으며, 일부 유통업자들이 자바리 및 능성어를 다금바리로 유통시키는 사례가 있어 종 특이 프라이머를 이용한 판별법을 마련하게 되었다. 종 특이 프라이머를 설계하기 위하여 유전자은행(www.ncbi.nlm.nih.gov)에 등록되어있는 다금바리(Accession No. AY947575), 자바리(Accession No. JN603832), 능성어(Accession No. AY947559), 우럭(Accession No. DQ678295) 등의 16S DNA부위의 염기서열을 대상으로 하였으며 비교 및 분석에는 소프트웨어인 BioEdit ver. 7.0.9.0 프로그램을 사용하였다. 그 결과 다금바리, 자바리, 능성어를 판별할 수 있는 각각의 NS-003-F/NS-005-R(136 bp), EB-001-F/EB-002-R(181 bp), ES-001-F/ES-001-R(123 bp) 프라이머를 개발하였으며, PCR 조건을 확립하였다. 또한 적용성 검토를 위하여 우럭, 참돔을 대상으로 실시한 결과 비 특이적 밴드가 형성되지 않는 것을 확인하였다. 따라서 본 연구에서 개발된 다금바리 등에 대한 판별법은 시중에 불법적으로 유통 가능성이 있는 제품을 신속하고 과학적으로 판별할 수 있어 식품안전관리에 활용도가 매우 클 것으로 기대된다.

DNA 염기서열에 기초한 벼과 잡초의 분자생물학적 동정 (Identification of Korean Poaceae Weeds Based on DNA Sequences)

  • 이정란;김창석;이인용;오현주;김중현;김선유
    • Weed & Turfgrass Science
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    • 제4권1호
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    • pp.26-34
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    • 2015
  • 최근에 전 세계적으로 동물, 식물뿐만 아니라 균류, 해조류 등에서 활발하게 이용하는 DNA 바코드는 게놈 DNA의 단편을 이용해 종들 간의 DNA 변이를 발견하여 형태적 지식 없이 정확하게 종을 동정하고 분류하는 방법이다. 고등식물에서는 단일마커로 바코드 조건을 충족할 수 없어 엽록체 DNA의 rbcL과 matK 유전자를 표준마커로 이용하고 있다. 본 연구는 식물 표준 바코드마커와 핵 DNA의 ITS 부위를 이용하여 국내 벼과 식물 252 분류군 중 주로 농경지에서 발생하는 잡초 총 84분류군 403생태형을 바코드하여 데이터베이스를 구축하기 위하여 수행하였다. 바코드 결과 PCR 증폭과 염기서열 분석 성공률은 rbcL에서 가장 높았으며 matK에서 가장 낮았다. 그러나 바코드 갭과 종식별 해상력은 matK에서 가장 높았다. 80.9%의 염기서열 분석 성공률을 보인 ITS는 matK와의 조합에서 92.9% 까지 종 식별 해상력을 높일 수 있어 벼과 바코드에 매우 유용한 조합이었다. 벼과의 바코드데이터는 미국의 국립생물공학정보센터에 기탁하여 genbank 번호를 부여받아 공개하였다. 그러므로 형태적으로 동정이 어려운 벼과 잡초를 matK와 ITS 부위의 염기서열을 분석하여 미국의 국립생물공학정보센터에 기탁한 데이터와 비교함으로써 쉽고 간편하게 동정할 수 있게 되었다.

Spatial and seasonal distributions of the phototrophic dinoflagellate Biecheleriopsis adriatica (Suessiaceae) in Korea: quantification using qPCR

  • Kang, Hee Chang;Jeong, Hae Jin;Ok, Jin Hee;You, Ji Hyun;Jang, Se Hyeon;Lee, Sung Yeon;Lee, Kyung Ha;Park, Jae Yeon;Rho, Jung-Rae
    • ALGAE
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    • 제34권2호
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    • pp.111-126
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    • 2019
  • The phototrophic dinoflagellate Biecheleriopsis adriatica is a small suessioid species characterized by a fragile thin wall. Although the morphology of this dinoflagellate is well established, there is currently little information available on its distribution and the environmental factors that influence this distribution. Thus, to investigate the spatial and seasonal distributions of the vegetative cells of B. adriatica in Korean waters, surface water samples were collected on a seasonal basis from 28 stations in the East, West, and South Sea of Korea and Jeju Island from April 2015 to October 2018, and abundances of the vegetative cells of B. adriatica were quantified using quantitative real-time polymerase chain reactions, for which we developed the species-specific primer and probe set. Simultaneously, major environmental parameters, including temperature, salinity, nutrient concentrations, and dissolved oxygen concentrations were measured. The vegetative cells of B. adriatica were detected at 20 of the 28 sampling stations: 19 stations in summer and 6 in autumn, although from no stations in either spring or winter. The ranges of water temperature and salinity at sites where this species was detected were $17.7-26.4^{\circ}C$ and 9.9-34.3, respectively, whereas those of nitrate and phosphate concentrations were not detectable-96.2 and $0.18-2.66{\mu}M$, respectively. Thus, the sites at which this species is found are characterized by a narrow range of temperature, but wide ranges of salinity and concentrations of nitrate and phosphate. The highest abundance of the vegetative cells of B. adriatica was $41.7cells\;mL^{-1}$, which was recorded in Jinhae Bay in July 2018. In Jinhae Bay, the abundance of vegetative cells was significantly positively correlated with the concentration of nitrate, but was negatively correlated with salinity. On the basis of these findings, it appears that the abundance of B. adriatica vegetative cells shows strong seasonality, and in Jinhae Bay, could be affected by the concentrations of nitrate.