• 미생물학회지
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• 제43권1호
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• pp.23-30
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• 2007

조류 인플루엔자바이러스(AIV) H5N1 아형을 Real-time PCR법을 이용하여 가장 빠르게 진단할 수 있는 방법을 개발하였다. 검색 대상의 염기서열은 AIV H5N1 아형의 hemagglutinin 유전자 중 가장 상동성이 높은 387 bp의 부위를 선택하였고, 실험의 안전을 위하여 인공합섬의 방법으로 제작하였다. Microchip을 기반으로 한Real-time PCR법을 사용하였으며, 총PCR 반응액의 양을 $1{\mu}l$로, PCR 과정 중 각 단계, 즉 해리, 접합, 신장의 시간을 각1초, 1초, 3초로 하여 총 실험시간을 단축하였다. 진단을 위한 실험과정에서 PCR 및 융점분식에 소요된 최단 시간은 12분28초였으며, 민감도측정에서 최소2.4개의 hemaggutinin 유전자를 기질로 하여 목적한 특이 189 bp의 PCR 산물을 증폭할 수 있었기에, 본 연구에서는 이런 초고속 PCR 실험방식을 Quick Real-time PCR이라 명명하였다. 이 결과들은 가금류 및 사람에게 전파된 AIV H5N1아형의 진단에 적용될 수 있을 뿐 아니라, PCR이 사용되는 다른 신속검색법에도 널리 적용 될 수 있을 것으로 기대한다.

• 미생물학회지
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• 제43권4호
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• pp.264-272
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• 2007

인간면역결핍바이러스(Human Immunodeficiency Virus; HIV) 진단을 위한 초고속 실시간 PCR법을 개발하였다. 검출 대상의 DNA 염기서열은 495염기 HIV-1 특이 env 유전자(gi_l184090)및 294염기 HIV-2 특이 env 유전자(gi_1332355)를 사용하였다. 초고속 실시간 PCR은 microchip에 $6\;{\mu}l$의 PCR 용액을 탑재하는 $Genspector^{TM}$ (Samsung, Korea)을 사용하였으며, PCR의 각 회전 중 단지 두 단계(denaturation, annealing/extension)를 극단적으로 짧은 시간을 주어 수행하게 하였다. 융점분석을 포함한 30회전의 PCR 검색 시간은 총7분30초 이내에 완료되었으며, HIV-1 특이 117염기와 HIV-2 특이 119염기의 PCR산물은 최소 $2.3{\times}10^3$개의 각 env 유전자로부터 30회전의 2단계 초고속 PCR에 의해 성공적으로 증폭시킬 수 있었다. 이러한 초고속 실시간 PCR법은 HIV의 빠른검색뿐 아니라, 다른 병원채의 빠른 검색에도 유용하계 적용될 수 있을 것이다.

• 한국재료학회지
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• 제11권1호
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• pp.27-33
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• 2001

본 실험에서는 $Pt/Ti/SiO_2/Si(100)$ 기판 위에 KLN 박막을 형성할 때 나타나는 4-fold 그레인의 성장 특성을 조사하기 위하여 공정 변수를 변화시키면서 박막을 제작하였다. 공정 변수는 기판 온도, 스퍼터링 압력, 고주파 전력을 선택하여 최적의 증착 조건 근방에서 공정 변수를 변화시키면서 실험하였다. K와 Li가 과량된 타겟을 사용하여 KLN 박막을 제조할 때 최적의 성장 조건은 고주파 전력 100 W, 공정압력 150 mTorr, 기판온도 $600^{\circ}C$이며 공정변수의 작은 변화에도 박막의 표면 형상은 매우 민감하게 변화하였다. KLN은 화합물을 구성하는 원소 사이의 증기화 온도의 차이가 많이나는 물질로서 고온 고진공의 환경에서 박막을 제조할 때 어려움이 있으며, 녹는점과 기판 온도와의 관계를 설명한 Thornton의 모델로 설명하기 어려운 현상이 나타났다. 이러한 것은 박막 물질을 이루는 구성 원소의 증기화 온도를 이용하여 이 현상을 간단하게 설명할 수 있었다.

• 미생물학회지
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• 제43권2호
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• pp.91-99
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• 2007

인간면역결핍바이러스(Human immunodeficiency virus; HIV) 진단을 위한 다중, 초고속실시간 PCR법을 개발하였다. 검출대상의 DNA 염기서열은 env 유전자를 기반으로 설계되었으며, 각기 HIV-1 특이 495염기(gi_1184090) 및 HIV-2 특이 294염기(gi_1332355)의 DNA를 안정상의 이유로 PCR을 이용한 유전자합성법으로 제작하여 사용하였다. 초고속 실시간 PCR은, PCR의 회전 중 각 단계별 설정시간을 극단적으로 축소하여, $1\;{\mu}l$의 PCR 용액용 microchip을 탑재할 수 있는 $Genspector^{TM}$을 사용하여 수행하였다. DNA 증폭과 융점분석을 포함한 총 PCR 검색 시간은 HIV_1 및 HIV-2 모두에서 15분 이내로 완료되었으며, 각기 최소 2.3개의 합성 env 유전자로부터도 HIV-1 특이 117염기와 HIV-2 특이 119염기의 PCR산물을 성공적으로 증폭시킬 수 있는 민감성을 보여주었다. 이런 형식의 실시간 PCR법을 본 연구에서 초고속실시간 PCR (Ultra-rapid real-time PCR)이라 명명하였다. 이는 본 연구의 대상인 HIV에 대한 보조적 진단방법일 뿐 아니라 PCR 검색법이 사용되고 있는 다른 병원체에 대하여도 적용될 수 있을 것이나, 우선 HIV 임상시료에 대한 본 검색법의 효용성 실험 등 추가 연구가 필요할 것으로 사료된다.

• 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.

• Asian-Australasian Journal of Animal Sciences
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• 제32권12호
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• pp.1801-1808
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• 2019

Objective: As an iconic symbol of Qinghai-Tibetan Plateau and of high altitude, yak are subjected to hypoxic conditions that challenge aerobic metabolism. Matrix metalloproteinases-3 (MMP3) is assumed to be a key target gene of hypoxia-inducible factor-$1{\alpha}$ that function as a master regulator of the cellular response to hypoxia. Therefore, the aim of this investigation was to identify the DNA polymorphism of MMP3 gene in domestic yak and to explore its possible association with high-altitude adaptation. Methods: The single-nucleotide polymorphisms (SNPs) genotyping and mutations scanning at the MMP3 locus were conducted in total of 344 individuals from four domestic Chinese yak breeds resident at different altitudes on the Qinghai-Tibetan Plateau, using high-resolution melting analysis and DNA sequencing techniques. Results: The novel of SNPs rs2381 $A{\rightarrow}G$ and rs4331 $C{\rightarrow}G$ were identified in intron V and intron VII of MMP3, respectively. Frequencies of the GG genotype and the G allele of SNP rs2381 $A{\rightarrow}G$ observed in high-altitude Pali yak were significantly higher than that of the other yak breeds resident at middle or low altitude (p<0.01). No significant difference was mapped for SNP rs4331 $C{\rightarrow}G$ in the yak population (p>0.05). Haplotype GC was the dominant among the 4 yak breeds, and Pearson correlation analysis showed that the frequencies of GC was significantly lower in Ganan (GN), Datong (DT), and Tianzhu white yaks (TZ) compared with Pali (PL) yak. The two SNPs were in moderate linkage disequilibrium in high-altitude yaks (PL) but not in middle-altitude (GN, DT) and low-altitude (TZ) yaks. Conclusion: These results indicate that MMP3 may have been subjected to positive selection in yak, especially that the SNP rs2381 $A{\rightarrow}G$ mutation and GC haplotypes might contribute to adaptation for yak in high-altitude environments.

• Journal of Plant Biotechnology
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• 제48권3호
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• pp.131-138
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• 2021

본 리뷰에서는 우리나라, 중국, 일본 등에서 각각 그 기원식물을 달리하는 당귀 속 식물 계통의 기원 계통을 판별하기 위한 DNA barcoding 기술의 발전현황에 관하여 조사하였다. 약용작물들에 대한 종의 기원을 판별하기 위하여 단일염기다형성을 이용한 DNA 바코드의 개발에 관한 연구가 활발하게 진행되어왔다. 그러나 가까운 근연종간에는 단일염기다형성을 보이는 염기의 수가 많지 않아 어려움이 있었다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 ARMS-PCR 및 HRM curve 패턴 비교 분석기술 등이 개발되었다. 이들 기술을 적용하여 국내 자생종 및 국외에서 수집된 당귀 계통들에 대하여 이들의 기원을 판별 할 수 있는 조건이 확립되었다. 특히 단하나의 단일염기다형성을 보이는 국내 자생종인 참당귀와 세발당귀의 판별이 가능하여 향후 현장에 적용이 가능한 실용화 연구가 필요한 것으로 조사되었다. 그러나 이들 연구결과는 그 기원이 확인된 계통의 시료들을 대상으로 분리한 순수 DNA를 대상으로 조사한 결과로, 현장에서 실용화하기에는 아직 보다 많은 연구가 필요하다. 실제로 일정한 비율로 혼합한 계통들을 대상으로 분리한 DNA를 대상으로 한 후속 연구가 필요하다. 또한, 수확 후 가공 및 처리 방법에 따른 시료들에 대한 후속 연구도 필요하다. 당귀와 같은 약용작물은 건조한 시료, 다양한 가공제품(잼, 잴리, 쥬스 등), 약탕(탕재) 등으로 유통이 되기 때문에 이들에 대한 시료별 적용 가능성에 대한 연구도 필요한 것으로 조사되었다.

• Journal of the Korean Wood Science and Technology
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• 제45권5호
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• pp.559-571
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• 2017

본 연구에서는 열가소성수지 필름의 사용량과 적층방향에 따른 합판의 접착성능을 알아보고자 하였다. 사용된 표판과 이판은 열대산 활엽수 잡목(Mixed light hardwood) 단판과 심판은 라디에타파인(Pinus radiata D. Don) 단판을 사용하였다. 필름은 폴리프로필렌(Polypropylene, PP) 필름과 폴리에틸렌(Polyethylene, PE) 필름을 사용하였다. 먼저 PP와 PE 필름의 특성을 알아보기 위하여 열분석과 인장강도를 조사하였다. 그 결과, PP 필름과 PE 필름의 용융온도는 $163.4^{\circ}C$, $109.7^{\circ}C$였으며, 결정화온도는 $98.9^{\circ}C$, $93.6^{\circ}C$로 나타났다. 각 필름별 인장강도와 신장률은 길이방향보다 폭방향이 더 큰 것으로 나타났다. 필름의 특성을 고려하여, 필름 사용량에 대한 시험은 단판 상에 목표두께별로 필름을 적층하는 방법으로 실시하였다. 그리고 필름의 적층방향에 따른 시험은 단판의 목리방향을 기준으로 필름의 길이방향과 폭방향을 구분하여 각각 적층한 후 합판을 제조하였다. 각각 제조된 합판으로 접착성능을 시험한 결과, 준내수 인장 전단 접착력은 PP 필름의 두께가 0.05 mm 이상, PE 필름은 0.10 mm 이상일 때 KS기준을 만족하였다. 내수 인장 전단 접착력은 PP 필름 두께가 0.20 mm일 때 KS기준을 상회하였다. 필름의 적층방향별 접착성능 시험에서, 단판의 목리방향과 필름의 폭방향으로 적층했던 합판은 필름의 길이방향으로 적층했던 합판보다 더 우수한 결과를 보였다. 현미경으로 관찰된 합판의 표면과 접착층에서 열가소성수지가 단판 내부와 할렬부위로 침투하여 기계적 결합을 이룬 것으로 확인되었다.

• 한국해양학회지:바다
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• 제22권1호
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• pp.31-44
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• 2017

Pfiesteria piscicida는 유독 종속영양 와편모조류로서, 크기가 작고 형태학적으로 유사한 Pfiesteria-like dinoflagellate (PLD) 종들로 인해, 광학 현미경 관찰만으로 정확하게 동정하는 것이 불가능하다. 따라서, 본 연구에서는 이러한 한계점을 극복하기 위해 EvaGreen 기반의 정량적 real-time PCR기법을 개발하였으며, 한국 근해에서 P. piscicida의 분포와 시화호에서 개체군 변동 조사를 통해 현장에서 유용성을 검증하였다. 이를 위해, internal transcribed spacer 1 (ITS 1) 영역을 대상으로 종 특이적 프라이머를 제작하였으며, P. piscicida와 진화적 유연관계에 있는 다양한 미세조류에 대해 PCR을 수행하여 프라이머의 특이성을 검증하였다. 개발된 프라이머를 real-time PCR 기법에 적용한 결과, P. piscicida의 세포수와 $C_T$값 간의 유의한 표준 곡선($r^2{\geq}0.999$)과 하나의 융해곡선 피크($88^{\circ}C$)가 관찰되었다. 이는 본 연구에서 개발된 기법이 대상생물인 P. piscicida를 정확하게 정성 및 정량분석이 가능함을 의미한다. 개발된 real-time PCR 기법의 현장적용 결과, 광학 현미경상에서는 탐지할 수 없었던 P. piscicida를 서해(김제, 목포)와 동해(강릉) 시료에서 검출하였다. 또한, 시화호 시료를 이용한 P. piscicida개체군 동태 조사에서 다른 정점에 비해 염분도가 상대적으로 낮았던(${\leq}15psu$), St. 1에서 2007년 6, 7, 8월에 세포밀도의 피크가 관찰되었다. 본 연구에서 개발된 EvaGreen 기반 real-time PCR 기법은 현장에서 P. piscicida를 탐지 및 정량 분석 하는데 성공하였으며, 이는 향후 이들 종에 대한 다양한 생태학적 연구에 활용될 것으로 사료된다.